先张法预应力板梁施工技术方案
一、 工程概况
通州二标段落内现共有先张法预应力板梁480片,其中13m的有384片,16m的有96片,集中在九圩港特大桥预制场预制。板梁为上部主要承力结构,其预制安装为中桥的关键工序。为确保预应力板梁百分之百合格,必须建立健全质量保证体系,制定切合实际、符合规范要求的方案,加强现场管理,落实各项技术保障措施。 二、总体要求
1、钢筋加工,绑扎、焊接符合设计要求。 2、钢绞线的存放、安置、张拉均符合规范要求。 3、梁板外露面光洁平整,砼强度符合设计要求。
4、梁板的长度、断面尺寸及拱度值符合设计及《公路工程质量评定标准》。
5、板梁的运输、堆放应符合力学规律,安装情况应符合安全操作规程及质量评定标准。 三、施工流程
见后附“板梁预制与安装施工流程框图” 四、主要施工环节的控制办法 (一)材料控制
1、用于预应力板梁的钢绞线应符合《预应力砼用钢绞线》(GB/T5224)的要求。其力学性能及表面质量的允许偏差见《桥规》附录G-2规定,
进场钢绞线应垫高、覆盖,防止锈蚀,按60T/批进行报验,不合格材料决不允许用于工程。
2、砂、石、水泥及外加剂材料供货质量应稳定,按试验要求进行进场报验,严格执行进场材料报验程序。砂、石分开堆放,设置标识,石料应冲洗干净。
3、水泥储于水泥仓,钢筋垫高分层堆放,覆盖。 (二)钢绞线制作张拉
钢绞线采用砂轮机切割,按相应的梁板浇筑布置形式确定断料长度。张拉时实行张拉应力与伸长量双向控制,张拉顺序采用低松驰力筋→σ初应力(15%FK) →65%FK→100%FK(锚固)张拉结束。
初应力利用YC18X千斤顶,但初应力伸长量测量值可不作为实际伸长量,测量值仅作为张拉时对千斤顶系统是否正常的考证,实际预张拉伸长量可直接用弹性变形公式求得。群张用二台YCR300T-500千斤顶来实现,同时记录下相应的伸长值。 实际操作可按如下步骤进行:
1. 张拉前对油泵、千斤顶、电气设备进行检查,确认无异情后进行张拉操作,张拉后检查失效管的位置和端头密封情况。 2. 将钢绞线穿过锚板的孔洞套在夹具上。
3. 开动千斤顶油泵的送油阀,当钢绞线张拉到预定的读数时,关闭送油阀,回油。
4. 将夹具插入锚板的孔洞中,用铁锤敲紧。
5. 小顶张拉时要对称张拉,张拉过程中记录下油压表读数及相应的伸长
值。
6. 在张拉中如发生任何异响或异常情况,应检查原因后方可进行张拉。
7. 工作人员和张拉设备都必须配有必要的防护装置。 工作中要注意的事项:
1. 活动横梁就位时,应使张拉力的作用线与钢绞线受力中心线一致,不得偏扭。钢绞线张拉完毕,对设计位置的偏差不得大于5mm。 2. 油泵的操作应徐徐加压,缓缓回油,平稳无冲击,不得猛摇急放,以免损坏油压表,油泵及千斤顶。
3. 在千斤顶负压的情况下,不得拆卸油顶和油管路,也不得拧动任何部位的螺丝。
4. 作业后,千斤顶各油缸应回顶到底。 五 、筋制安与立模 (一)钢筋制安
1. 钢筋制作严格按图进行断料加工,做到数量正确,同时注意节约用料。 2. 绑扎必须在张拉完8小时后在技术员和现场负责人的指导下进行,绑扎过程中严禁踏踩和碰撞张拉好的钢绞线,非预应力筋绑扎要牢固,不得有松脱变形,空间尺寸严格按施工图纸执行,绑扎完毕后由现场负责人或技术员进行检查并做好记录。
3. 预埋件制安严格按图纸进行,作好记录。 (二)立模
1. 先对模板进行检查,主要是面板的平整度,拼装处的弯折及焊缝的处
理。钢模板的变形值不大于1.5mm。
2. 模板设上、中、下三道12号槽钢,纵向每50cm设8mm铁板形成钢结构,保证模板弹性挠度小于结构跨度的1/400。
3. 凡与混凝土接触的模板面,均应涂刷同品种不使砼变色的脱模剂。 4. 立模完毕后应对其平面位置、顶部标高、几何尺寸、纵横向稳定性等方面进行自检,合格后报现场监理复查鉴认,才可以浇注混凝土。 六、砼浇筑 1. 砼拌制
由施工现场负责人负责,操作手、砼工与其配合,并有试验员进行试验,砼拌制必须以理论配合比为主要依据,开浇前由试验员进行骨料含水量的测定,而调整相应施工配比,材料必须称量准确,配料量允许偏差:水泥1%,石子、黄砂2%,外加剂1%,水必须根据施工配合比进行设置。抗压试块、弹性模量试块制作由砼工负责。试块制作要在预制全过程中制作。 2. 砼浇筑
砼浇筑时,采取分层浇筑,下层一般厚10cm,首先浇筑好底层,振捣密实后安放芯模,再冲气,芯模采用检验合格的充气胶囊,压力保持在0.03-0.05Mpa之间,然后对称均匀浇筑上层砼,上下层浇筑应尽量缩短间隔时间,最长时间不得超过底层砼的初凝时间,浇筑腹板砼时应对相应的底板砼进行二次振捣,以确保新旧砼的良好结合。振捣时避免振动棒碰钢绞线、模板及预埋件。振动棒应快插慢拔,每个振动部位必须振动到砼停止下沉,气泡很少,表面呈现泛浆为止。浇筑期间应设专人
查看模板、钢筋及预埋件,当发生跑模、移位、变形等异常情况,应及时处理。
在上层砼振捣密实后,用整平板进行平仓,整平高度应与模板平齐。整平时要注意绞缝钢筋、伸缩缝钢筋和吊环的尺寸位置是否到位。先初平到基本平整,然后在浮水消失前再进行整平,并进行拉毛处理。
砼施工前应填写混凝土施工记录。 3.芯模抽拔与模板拆除
由试验确定砼终凝强度达到能保持构件不变形后,将胶囊放气抽出,洗净灰浆以备再用。拆模先拆侧模,再脱端模。拆模时要轻缓,防止砼裂缝和边棱破损,且拆模后要及时将铰缝砼表面凿毛,冲洗干净。
板梁的线型应该顺畅,表面光洁,色泽一致。 七、砼养生
1.构件养护由专人进行养护。
2.养护条件:供给充足的水分,维持适宜的温度,防止日照、风、冲击荷载等造成的不良影响。
3.一般洒水养护7天左右,直至起坑。
4.养护方法:拆模后即可洒水养护,用土工布覆盖,保持构件湿润;梁体内采用灌水法养护。 八、预应力筋的放松
当砼强度达到设计强度的80%后,对称均匀,分次缓慢放松预应力钢铰线,钢铰线用砂轮切断。放松时,钢绞线中的应力不得超过0.8倍的极限抗拉强度,当螺杆略有松动,能拧动螺母即可。
九、起梁、堆放
板梁在群松后即可起梁,起吊前应对起吊设备进行仔细检查,确认无误,方可起吊。堆放13m梁板不得超过五层。层与层之间应用垫木隔开,垫木位置应与支承位置一致。存放时间应符合规范。起重工必须持证上岗,在操作过程中必须严格按操作规程进行。 十、试验
1. 我队配有2000KN压力机一台和标养室,抗压试模8组和弹性试模2组。(均经过技术监督部门标定合格)
2. 试件制作在预制过程中制作。试件制作前,必须先做塌落度试验,在规定范围内方可。
3. 所有试件必须标明桥名、孔号、梁号、日期。 十一、资料管理
经理部有桥梁工程师下达统一表式及允许范围,由技术员按实认真、及时地填写,对所有原始资料要做好填写、收集、整理、签字上报工作。 十二、质量管理程序
每道工序结束,必须先完成自检工作,并做好自检资料,由监理工程师验收合格,经签字认可后,方进行下一道工序. 十三、张拉力、伸长量的计算
预制梁板规格共有13m与16m两种,现分别对两种规格梁板进行张拉力及钢绞线延伸量进行计算。
按设计要求,锚下张拉控制应力σk=0.72Rby=1339.2Mpa,16m、13m梁板采用øj12.7规格钢绞线,则每束钢绞线锚下张拉控制力为132.2KN。
13m跨径中板采用13根øj12.7钢绞线 则张拉端控制力为 N=132.2*13=1718.6KN
13m跨径边板采用15根øj12.7钢绞线 则张拉端控制力为 N=132.2*15=1983KN
13M梁板伸长量计算:13m梁板采用85.9m张拉长度;Ay=98.7mm2,,P=132.2KN, E9取2.05*105Mpa.
则 △L=PL/E9*Ay=132.2*85.9*103/2.05*105*98.7=0.561m
16m中板采用16根øj12.7钢绞线 则张拉端控制力为 N=132.2*16=2115.2KN
16m边板采用18根øj12.7钢绞线 则张拉端控制力为 N=132.2*18=2379.6KN
16M梁板伸长量计算:16m梁板采用L=85.9m张拉长度;Ay=98.7mm2,,单根张拉力P=132.2KN, E9取2.05*105Mpa.
则 △L=PL/E9*Ay=132.2*85.9*103/2.05*105*98.7=0.561m
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