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预制箱梁施工总结篇一
预制部分预应力混凝土箱梁如图1所示作为桥梁的主要外露承重构件,其内在和外观质量在桥梁施工中尤为重要。影响预制箱梁质量的主要因素有:原材料质量,施工工艺,操作人员的责任心等。
由于设计箱梁的跨度大、配筋密、混凝土厚度薄,稍有不慎极易出现施工缺陷,因而研究改进预制箱梁的施工工艺很有必要。本文将对底胎膜、钢筋工程、模板工程、混凝土工程等施工工艺进行探讨,主要介绍几点比较成功的箱梁施工工艺。
1 底胎膜制作
11 对底胎膜的关键要求
应当坚固、无沉陷、耐周转,适当设置箱梁的反拱度值,顶面平整光洁,侧面顺直,止浆效果好。
12 几种底胎膜的比较
121 木底模:混凝土地坪上固定木方,木方上铺3cm厚木板,墙包底结构。这种底模平整度差,漏浆问题难以解决,易损坏。
122 钢筋混凝土底模:混凝土地坪上做20cm厚的钢筋混凝土底胎膜,顶部做3cm厚的水磨石,墙包底结构。这种底模施工难度较大,未解决好两侧漏浆问题。
123 改进的钢筋混凝土底模:混凝土地坪上做20cm厚的钢筋混凝土,原浆压抹光滑,沿箱梁长度方向每1m预留一个对拉螺栓孔。在底胎膜两侧各埋设一条5cm槽钢,槽钢内设橡胶条,墙包底结构。这种底模平整度好,侧模与底模之间止浆效果好,易拆装,耐周转,且成本不高。
显然,第三种底模为较佳方案。但要注意以下几点:底胎膜顶必须平整光洁,侧面必须顺直、平整;底胎膜必须利于箱梁吊装,设吊装孔,其纵断面如图2所示。
2 钢筋工程 21 钢筋加工
22 钢筋安装工艺流程
23 钢筋安装操作要点
231 在底胎膜外侧边口用油漆标出箍筋位置,这样既保证质量,又方便施工。
232 波纹管布设采用短筋固定的方法,严格控制其坐标。具体做法:将每处两根短定位钢筋点焊在腹板钢筋网片上,其间放置波纹管,用粗扎丝将波纹管绑扎在定位钢筋上,既防波纹管下落,也防其上浮。定位钢筋在曲线段每05m一道,直线段每1m一道,短定位筋的水平坐标标示在底胎膜边口上,竖向坐标用定尺短钢筋来定位。
24 钢筋保护层
由于使用方型垫块容易在梁外侧垫块四周出现整块的印痕,影响外观质量,采用圆柱垫块可消除印痕。
3 模板工程
模板要求保证必要的强度、刚度和稳定性,能可靠地承担施工过程中的各项荷载,保证箱梁几何尺寸符合设计要求。模板分块应当结构合理,装拆方便,模板表面应光洁、无变形,接缝严密不漏浆。内模定位应准确、牢固,不得有错位、上浮、胀缩等现象。外模挠度≤1-400l0,内模挠度≤1/250l0,l0=模板两支点距离;钢模板的面板变形小于15mm。
31 外侧模
箱梁外侧模采用大型定型钢模板也可选择优质竹胶板与钢结构组合使用,每3m长一段,模板支架采用型钢焊接。
为了保证外侧模的表面光洁度,对外侧模表面进行以下处理:
1铲除芯模板表面的氧化物;2用砂轮手工磨光;3用棉布团对板面进行抛光处理,使板面全部露出光泽;4涂油保养;5使用前除油,涂脱模剂。
32 芯模
321 芯模材料选择
由于箱梁顶板混凝土施工以后,仅有梁的两端可以畅通,因此要求芯模可拆成多个小片从两端取出。
323 防止芯模上浮
芯模上浮是箱梁施工中常遇到的问题,它严重影响构件的截面尺寸,采用在芯模顶部施加一组垂直压力的方法,防止芯模上浮。即:在横向槽钢上栓接钢管,钢管抵在芯模顶板上,槽钢两端用紧固螺栓拉结在两侧外模钢支撑上,两侧外模钢支撑与底模固定。
324 防止芯模的左右位移
为了固定芯模使其不偏移轴线位置,采用高强混凝土块和木方将芯模与外侧模顶牢,在浇筑混凝土时将木撑逐步拿走。
325 芯模的底板采用活络板
将芯模的底板做成分块活动板,浇筑底板混凝土前将底板掀起,待浇筑完底板混凝土后,将芯模底板放下,固定后,接着浇筑腹板混凝土。未采用活络板时,如果施工工艺安排不当,底板与侧板之间会产生冷缝,影响箱梁的整体性。采用活络板后,就可以将钢筋、模板全部安装好,一次性浇筑混凝土,这样既可保证混凝土的质量,又大大提高工效。
33 预留钢筋处的模板
箱梁翼缘板、端头及工作孔有许多外伸钢筋或预埋锚垫板,这些部位的模板定位和止浆处理对箱梁的质量也不可小视。
331 翼缘板侧模
翼缘板外侧钢筋根数多、密度大,可采用定型橡胶带留齿口的方法固定钢筋,橡胶带有很好的止浆效果,还可以周转使用,这种工艺比钉木板条、海绵堵塞的工艺优越得多。在橡胶带外侧再用木板条或钢模支撑,保证侧边位置不变形。
332 工作孔模板
为了保证负弯矩锚垫板的倾角,固定外伸钢筋位置,防止漏浆,工作孔模板采用定型钢模,并夹橡胶带。该模板通过其上面的槽钢与外侧模板支架相连,以固定位置。
333 封头模板
封头模板采用定型钢模,表面倾角与设计锚垫板倾斜角度一致;边跨梁封头模板增加锚具盒模板,锚具盒用螺丝连接在封头模板上,以利于拆除。采用钢模板,形状好、耐周转。
4 混凝土工程
41 混凝土配合比
411 箱梁混凝土坍落度不宜大,但由于钢筋密,并有波纹管等,也不宜过小。
太大则很难消除外表面的气泡、水斑、砂线等缺陷;太小则混凝土密实度很难保证,一般为7~9cm为宜;石子粒径大或针片状含量超标,易产生云斑,应严格控制。
412 搅拌要均匀。可适当加长搅拌时间,这样可以消除由于外加剂拌和不均匀等原因引起的色斑。
413 混凝土弹性模量一定要满足设计要求,如果偏小,容易使张拉后的拱度超过设计要求。
4.2 混凝土浇筑混凝土浇筑采用一次成型工艺,由一端向另一端全断面推进,或者由中间同时向两端推进。同断面浇筑顺序为底板、腹板、顶板,分段分层循环推进,每段约3cm长,在前一段混凝土初凝前浇筑下一段混凝土,段与段之间不产生冷缝。
421 浇筑底板混凝土
底板浇筑从端头及顶板预留工作孔下灰,用50插入式振捣棒振捣,插点均匀、严密、不得漏振。底板浇筑完成一段后,将芯模部分的活动模板压紧、固定,立即浇筑腹板混凝土。
422 腹板混凝土浇筑
腹板混凝土浇筑采用对称分层下灰的方式进行,分层厚度不得大于30cm,腹板混凝土的振捣采用复合振捣的方法,先用插钎特别是波纹管底部,再用振捣棒插入振捣,最后采用外侧附着振捣器振捣。腹板混凝土浇筑务必注意:混凝土的下料和振捣,两腹板必须同步对称进行,以避免芯模偏位。
423 顶板混凝土浇筑
浇筑完一段腹板混凝土,拆走芯模压件后,浇筑该段顶板。顶板混凝土采用二次振捣工艺,以防止出现松顶现象。浇筑顶板混凝土时应注意控制好顶板厚度和坡度,做好压槽或毛面。
43 混凝土养生及拆模
431 浇筑后应及时全覆盖保湿养生,冬季应及时全覆盖保温养生。
432 应严格掌握好拆模时间,并做好拆模后的混凝土养生。拆模时间以混凝土强度达到70%~80%设计强度为宜,拆模时间过早,混凝土顶板易损坏,易导致缺棱掉角或肿皮等;拆模时间过迟,混凝土与模板之间粘结牢固,不易拆除。
5 重点注意事项
51 合理的施工工艺是保证箱梁质量的前提
本文介绍的工艺是经过许多探索比较后形成的,在我市两条高速公路施工中普遍采用,取得良好效果。工艺对工程质量的影响很直接,要提高箱梁的施工质量就必须有好的施工工艺,并使其不断完善。
52 优化模板设计是生产优质箱梁的关键
本文介绍的模板工艺,特别是芯模工艺,使箱梁混凝土一次浇筑成型,既保证了混凝土施工质量,又大大提高箱梁的施工工效,实践证明是提高箱梁质量的合理工艺。
预制箱梁施工总结篇二
津秦铁路客运专线ⅱ标段
中铁大桥局津秦铁路客运专线项目三分部
津秦客运专线中铁大桥局丰南制梁场
(2012年11月25日)
一、预制梁设计指标
津秦客运专线预制箱梁结构形式为双线整孔单箱室简支箱梁,梁端底板、顶板及腹板局部向内侧加厚。设计最高运行速度为350km/h;设计年限为正常使用条件下结构设计使用寿命100年;最小曲线半径为7000m,困难条件下5500m。截面类底板厚度28-70cm,腹板厚度45-105cm;桥面内侧净宽8.8m,桥梁宽12m,顺桥向支座中心线距梁端55cm,横桥向支座中心距为4.5m。跨度为31.5m。32m梁每孔理论重量为820t,混凝土328方,混凝土强度等级为c50,弹性模量为35.5gpa,混凝土理论塌落度为180±20mm。
二、梁场规划设计
(一)场地布置及规划
中铁大桥局丰南制梁场位于唐山市丰南区唐坊镇,处于平原腹地,交通便利。梁场共承担748孔箱梁的预制及架设任务。梁场共分为5个区,即:生活区、钢筋制作及加工区、箱梁生产区、存梁区和混凝土搅拌区。设置制梁台座15个(其中32m制梁台座14个,32m兼24m制梁台座1个),每个制梁台座对应7个存梁台座,梁场最大存梁能力为120孔。制、存梁台座以及提梁机轨道基础全部phc管桩处理,地基承载能力能够满足制、存梁要求。梁场配置底模15套、内模8套、侧模8套,月生产能力为75孔。
(二)混凝土拌合站
三、钢筋工程
(一)钢筋加工:
1、钢筋下料
钢筋下料应根据钢筋编号和供料尺寸的长短,统筹安排,采用连续下料法以减少钢筋损耗,为保证弯钩长度标准以及钢筋的几何尺寸足够,在钢筋下料工作台上设置一个限距板。
2、闪光对焊
为保证钢筋间距和保护层厚度,便于梁体混凝土浇筑对于梁体φ
25、φ
16、φ12的钢筋接长采用闪光对焊。对焊人员必须持有有效证件方可上岗作业,为保证焊接性能良好,应对对焊接头进行拉伸和冷弯实验。试验合格后才能进行大批量作业。焊接接头错台不大约0.1d,且不大于2mm。
3、钢筋自动弯曲
为了能够形成规模化生产和保证钢筋加工质量,我们采用了cw-40型钢筋自动弯曲机,每日约加工钢筋15t,能够大大提高效率和弯制精度,保证钢筋加工质量,减少人工投入,为大批量、规模化箱梁预制提供了资源保障。
(二)钢筋绑扎
箱梁钢筋绑扎分为底腹板钢筋和顶板钢筋两部分,为了保证钢筋绑扎的准确性和模板的周转时间,使钢筋绑扎与梁体混凝土施工能够同时进行,我梁场特制了钢筋绑扎胎膜具。
1、钢筋绑扎胎膜具利用角钢焊接而成,并按钢筋坐标以及钢筋间距预设槽口来对钢筋进行定位。钢筋绑扎前应首先对胎膜具进行全面检查,确保胎膜具的尺寸准确,胎具下部的角钢测量人员进行了标高测量,确保底部钢筋处于同一平面上,保证胎膜具底面和底模底面一致,吊装后保护层以及预应力管道定位准确。
2、钢筋绑扎严格遵照图纸规定尺寸和钢筋编号,在绑扎胎膜具上标明位置再进行钢筋绑扎,绑扎完成后采用两台40t龙门吊机吊装至底模进行安装就位。为保证钢筋绑扎定位准确,同时加大骨架之间整体的连接性,我们对腹板钢筋n6、n12以及腹板内侧钢筋n15、底板二层钢筋骨架事先在胎膜具上点焊,使之成为一个整体,以加大吊装时的稳定性。
每隔2m增设一道劲性骨架,纵向按每隔50cm一道布置,劲性骨架由上下两层钢筋加焊而成。
4、底板预应力胶管在底层钢筋绑扎完毕,定位钢筋点焊固定后安装。我们根据图纸上预应力管道坐标特制了一套定位网胎膜具。腹板抽拔管在定位网安装后分别从两端穿入,预应力管道与普通钢筋相碰时,可适当调整梁体构造钢筋位置。定位网应与腹板箍筋焊接在一起,焊接时应注意水平方向定位筋必须水平,定位网的网眼净尺寸应比胶管的外径大5-8mm,便于胶管安装。
5、钢筋绑扎扎丝不得伸入钢筋保护层内,保护层垫块采用统一订做的十字形绑扎垫块,垫块强度级别应与梁体同等,抗压强度不小于50mpa。绑扎位置放置在钢筋十字交叉处以保证垫块绑扎后不会转动。保护层厚度桥面30mm,其他部位35mm,保护层厚度误差0-5mm。
(三)预应力孔道成型:
预应力孔道采用抽拔橡胶管预埋成孔。
1、梁体钢筋骨架与定位网片绑扎好后,从骨架两端向跨中将抽拔管穿入定位网片设计的坐标孔。安装穿送时前端人工引导进入预设的定位网眼中。穿送时不得用力过猛,以免造成抽拔橡胶管损伤或使定位钢筋网片移位。
2、抽拔橡胶管穿好后,技术人员负责对管道方向和位置进行检验,如偏差超标再进行调整,确保管道位置准确。抽拔管接头应用薄铁皮包裹严密,并用胶带进行缠绕,以防漏浆影响成孔效果和抽拔橡胶管拔出困难的现象。
(四)顶板钢筋安装
在底腹板钢筋绑扎、内模安装完毕,顶板钢筋绑扎完成后,采用两台40t龙门吊通过专用吊具吊装入模。吊装前应对吊具钢丝绳、焊点等进行仔细检查,对每个吊点受力进行验算,确保吊装安全。
1、特质吊具采用型钢制成主梁和分配梁,主梁全场31米,分配梁长15米,吊具应具 足够的刚度,起吊时挠度应不大于1/250,吊具应同时兼顾起吊底腹板钢筋笼和桥面钢筋笼的功能。
2、起吊钢筋笼的吊点间距纵向为1.5m,底腹板钢筋笼横向设置4个吊点。起吊时应在 钢筋笼内穿入短钢筋作为分配筋,不得将卡环直接挂在钢筋上,以免钢筋吊装时对局部产生变形,分配钢筋应放在纵向钢筋下面。
四、模板施工
(一)模板设计
模板由底模、侧模、端模和内模四部分组成。底模采用分块制作,整体安装使用。沿纵向按抛物线预设反拱,根据设计二次抛物线在跨中设置2.6cm反拱,模板平整度应符合设计要求,每米平整度≤2mm,要求底模在使用过程中不发生变形和沉降。
(二)模板制作
为了便于模板运输方便,先以10小块制作,到达工地后在制梁台座条形基础上按图纸调整好预留反拱并拼装焊接成整体。底模每米平整度≤2mm,待底模拼装打磨完毕后,测量人员在底模上放好跨度线、端模线等。箱梁跨度为31.5m,端模线距梁端55cm。侧模板采用分段制造,制造要求如下:模板接缝处应严密,焊缝采用熔透焊,焊缝打磨平整,预留工地整拼的接缝须采用刨边对接。侧模在工地上拼装成整体,侧模与底模采用螺栓进行连接,每隔2.5米采用一个m45的大螺栓拉紧侧模骨架,其余部分每隔0.3米采用一个m22的螺栓进行连接。为保证模板在混凝土浇注过程中不发生倾覆,侧模两侧采用15t千斤顶对模板进行支撑,每个千斤顶须顶推到位。为保证模板施工安全,混凝土浇筑前技术人员对所有底侧模连接螺栓及千斤顶进行全面检查。
(二)内模系统
内模是箱梁模板体系中结构最复杂,是保证箱梁质量的关键,而且在箱梁循环作业中起关键作用,内模内撑杆众多,内模高度和宽度主要靠撑杆进行调节。内模沿纵向分为5个部分,即两个端部两个变截面和一个平直段,中间采用螺栓进行连接。每部分由液压工作站分别提供动力独立工作,使模板的各个部分按顺序达到张开、收缩的目的,内模在内模拼装台位上进行拼装,吊装前技术人员对内模各截面几何尺寸及连接撑杆、插销等进行全面检查,检查合格后再进行吊装。内模与腹板采用通风孔进行连接,确保腹板结构尺寸,通风孔每隔2米设置一道。
(三)端模安装
(四)脱模
到20mpa时可脱端模;当混凝土强度达到梁体设计强度的60%,且梁体芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不大于15℃时方可进行脱模。
拆模前,应先松开内模撑杆、插销等。拆除端模时,利用龙门吊拉紧端模吊点后松开端模和侧模连接螺栓,再采用水平千斤顶顶出端模后再起吊,以防止锚坑处混凝土出现磕损。千斤顶打顶时两侧必须同步进行,以免打顶不均匀造成端部混凝土磕损。侧模脱除利用卷扬机顺着移模滑道脱出。拉侧模前应先对卷扬机性能进行检查,并对钢丝绳进行检查,看看有无断丝、老化现象,还应对移模滑道两侧进行检查,看看是否有钢筋、杂物等,以免造成侧模脱除时发生侧翻现象。侧模拆除时应先将两侧的千斤顶降顶,打顶人员必须配置足够,每侧不得少于8人,打顶须同步进行,以免在拉侧模时,模板与翼缘板发生刮擦,造成翼缘板处磕损。内模拆除通过走行轨利用卷扬机进行抽出,吊装至内模拼装台位进行拼装。
五、混凝土工程(一)混凝土浇筑
1、浇筑前准备
混凝土浇筑前应对电线路、振动棒进行检查,确保电路连接完好。必须配置足够的人员,我们要求桥面部分:桥面两侧各7个振捣人员、每台布料机配备一个放料人员,一个指挥人员;箱内部分6个振捣人员和一个指挥人员,箱内和桥面指挥人员利用对讲机进行信号联络。另外还应安排两名看模人员,检查浇筑过程中模板、撑杆是否有松动现象,如有,应及时进行加固。
梁体混凝土浇筑由台布料机分别置于梁体两端对称进行布料,放料人员指挥布料机使混凝土注入合理准确的位置,保证布料准确均匀。
浇筑混凝土前应对混凝土的入模温度、塌落度、含气量、水胶比、泌水率等工作性能进行测定,混凝土的入模温度应控制在5-25℃,模板温度控制在5-35℃,如果模板温度高于35℃,则采用在模板侧面浇水降温的方式。
2、混凝土的浇筑方式
混凝土灌注时两台布料杆同时从箱梁的一端向另一端分层逐步推进。灌注厚度第一层以下倒角梗肋振捣后填满为宜,灌注厚度在振捣前应为底板厚度加下倒角厚度加20cm厚,其厚度大约60~70cm。从第二层开始其厚度以30~40cm为宜,一般情况下坍落度在16cm时不超过30cm,坍落度在18cm以上时厚度不超过40cm。对于梁端加厚段其厚度还应适当加大确保下倒角一次灌满。下倒角第一次不饱满第二次补灌则很难填满。因此在灌注第一层混凝土时箱内底板的振捣人员应在布料机下料处将振捣棒沿内模下倒角处插入振捣棒引流,桥面上的振捣棒应沿内模与钢筋间的间隙插入振捣,为保证下倒角饱满箱内引流的振捣棒应先于桥面的振捣棒振捣。箱内引流的振捣棒应根据混凝土的工作性能振捣适度,一般以混凝土引出为止,下梗肋的饱满与否完全依赖桥面上的振捣棒。因此桥面上的振捣棒每一插入点的间隔不大于30cm且同一断面内外侧各一棒。
灌注下倒角处的混凝土时从下倒角处流出的混凝土应及时振捣,对此处的混凝土应采用密插短震的方法振捣,第二层混凝土浇筑完后应及时对箱内混凝土不足的部分进行补料,对前后两次的混凝土应加强振捣防止形成明显接缝。
布料机下料时滴落在内模顶板和侧模翼板上的混凝土应及时清理,防止形成干灰或夹渣,在每层混凝土浇筑前可用喷壶适当洒水以减少粘皮。炎热气温下应严格控制好腹板混凝土的下料厚度,尽量缩短新老两层混凝土的间隔时间,以免形成冷缝。
腹板内侧的钢筋在不影响预应力管道的情况下应适当加大保护层厚度,振动棒沿内模与 钢筋间的间隙处下料,振动棒的软管长度不小于8m,便于振动棒能插入底板处。腹板同一断面内外侧各插一棒,若振动棒沿内模处下棒困难,可制作导引叉将振动棒的棒头从腹板钢筋内送到须振捣的部位加强振捣。在桥面上插入的振动棒振捣完毕后不得再对下倒角处进行振捣,以免形成坍塌成孔。
2)梁端加厚段及锚下混凝土密实度措施:
此对此处的混凝土更应加强振捣。
4、桥面线型的控制
由于桥面采用三列排水六面坡,中间集中排水的方式,为此,我梁场根据桥面坡度特制了混凝土整平机和收浆平台。根据桥面标高测定好整平机的高度,桥面收浆采用2m刮尺配合,确保桥面每米平整度≤2mm。
4、混凝土裂纹控制措施:
1)桥面收浆不得少于两次,第二次收浆的间隔时间根据实际情况而定,应在混凝土 表面有一定硬度时进行,两次收浆完毕后混凝土表面不得有明显富余浆体和脚印等。
2)桥面收浆完,待混凝土初凝后应对桥面进行洒水保湿并用土工布进行覆盖,气温较高时可以边收浆边洒水。
3)箱梁浇筑完成后应对梁端及时进行遮盖,以免形成穿堂风。
5、温度控制
我们采用了长沙市三智电子科技有限公司开发研制的szwt-mcu大型混凝土测试仪。根据测试结果来确定混凝土芯部与表层,表层与环境,箱内与箱外温差不大于15℃,如果有超出允许温差现象,则利用环境升温和梁体降温措施来控制相对温差。
6、蒸汽养护
冬季施工时,当昼夜平均温度低于5℃或最低温度低于-3℃时,要求必须采用蒸汽养护,混凝土收浆抹面完成后则进行蒸汽养护管道安装、蒸养棚吊装和帆布围护,将模板四周全用帆布围护,形成一个闭合的保温棚,利用锅炉房提供蒸汽进行养护。
蒸汽养护分为:静停、升温、恒温、降温4个阶段,静停期间应保持棚内温度不低于5℃,浇筑完4小时后方可升温,升温速度不大于10℃/h,恒温时蒸汽温度不大于45℃,梁体芯部温度不超过60℃,梁体降温速度不超过10℃/h。蒸汽养护期间及撤出保温设施时,梁体芯部与表层,表层与环境温差不大于15℃。控制升降温速度采用蒸汽阀的蒸汽流量,逐渐升降温。
蒸汽养护结束后即进入自然养护阶段,养护时间不少于7d。当采用自然养护时,梁体表面采用土工布进行覆盖,并在其表面覆盖塑料薄膜,梁体洒水次数根据气温而定,以保持混凝土表面湿润为宜。当环境相对湿度少于60%自然养护不少于28d,相对湿度在60%以上时,自然养护不少于14d。
7、夏季降温措施 中铁大桥局股份有限公司 津秦客运专线ⅱ标段项目部
室外温度达到35℃以上,按夏季混凝土施工须采取降温措施,夏季混凝土入模温度一般控制在30℃以下。
我梁场采用防晒、降温等综合措施,主要措施有:
1)混凝土骨料仓全部用彩钢瓦遮阳棚和砖墙进行封闭,避免阳关直射提高原材温度。2)拌合水采用井水,及时抽入水池,防止长时间不抽水而水温升高,水池顶和周边覆 盖。
3)混凝土罐车、输送泵、布料机等采取适当防晒措施,同时及时浇水降温,减少混凝土运输时间。
4)对模板外侧浇水降温
5)混凝土浇筑避开白天的高温,尽量安排在晚上进行。
六、预应力张拉工程(一)钢绞线束的制作
对首先出库的钢绞线应按照试验编号进行逐盘进行检查,钢绞线下料应在特质的下料盘中进行,以免钢绞线在下料过程中弹出伤人和扭绞。散盘后的钢绞线应仔细进行检查,发现有分丝、折弯等需要进行处理。钢绞线严格按照工程部给的下料表进行下料,确保钢绞线下料不浪费。
(二)钢绞线束的制作
穿钢绞线前应先将孔道内的杂物等清理干净,钢绞线穿入孔道后在梁体张拉强度足够的情况下应尽快进行张拉,否则应采取防锈措施。为了提高功效,我们采用卷扬机配合穿丝,在钢绞线端部用直接100mm的套筒套住,再弯制一个抓勾,然后用一个钢绞线连接抓勾,卷扬机再连接此跟钢绞线。通过卷扬机穿钢绞线可以达到整孔穿束的目的,既节约了人工又节省了时间,大大提高了工作效率。
(三)预应力张拉
2、张拉程序:
a:预初张拉程序:0 → 初始应力0.2б0 →初始应力0.4б0 →锚固0.5б0→回油锚固。(б0为设计张拉控制应力值)
b:经预初张后的孔道终张拉程序:0 →初始应力0.5б0 → 锚固应力бk(静停5分钟)→ 回油锚固。(б0为设计张拉控制应力值)
c:直接终张拉的孔道终张拉程序:0 → 初始应力0.2б0 →初始应力0.4б0 → 锚固应力бk(静停5分钟)→ 回油锚固。(б0为设计张拉控制应力值)
3、张拉操作:清除锚垫板下混凝土浆,安装工作锚,并与孔道轴线同心。工作锚安装后安装张拉限位板及千斤顶对位,再安装工具锚,安装工具锚时应注意不得使钢绞线错孔扭结。以上工作就绪后启动油泵,使千斤顶受力与梁端面垂直,再次检查锚具、千斤顶和孔道三者是否同心,有偏差时应重新进行校正,待合格后再进行张拉。张拉油表读数具体以技术部门下发的通知单为准,张拉控制应力以技术部门下发的应力控制表为准。张拉钢绞线束总体上采用两端同步、左右对称、逐级加载的方法进行。
七、预应力管道压浆(一)压浆工作程序
1、预应力管道压浆全过程分为:预应力管道压浆施工准备工作、浆体拌制和预应力管道真空压浆三大步。
2、预应力管道压浆在终张拉完毕后48小时内进行
3、压浆前,要有技术部门下发的通知单,核对好梁号及浆体配合比
4、检查真空压浆机和压浆泵的运转情况
5、压浆前先开启真空泵对管道进行抽真空,抽完真空后再进行管道压浆
6、压浆人员应详细记录好压浆过程,包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压力、试块强度以及压浆细节等。
八、简支箱梁预制施工质量保证措施
(一)、建立质量管理体系
对各部门和各岗位人员进行考核,实现合同中规定的箱梁制造的质量目标。安全质量部是箱梁预制质量的主要控制机构。
(二)、实行技术岗位责任制
严格实行技术岗位责任制,认真做好图纸复核、技术交底、变更设计的签认、隐蔽工程的检查、分项工程的质量评定、竣工文件的编制工作。在施工中,坚持一切以数据说话,做好各种检测记录,使整个施工技术管理标准化、制度化。在生产过程中,技术人员监督作业班组按作业指导书、专项技术措施的要求操作,在发现偏差时,有权要求进行纠正;认真做好产品生产过程中的质量记录; 对于混凝土施工、工程防水、预应力张拉、焊接等特殊工序,其控制方法是:由具备操作资格的人员完成、明确过程控制参数、按规定进行检验和试验、进行全过程的监控。
(三)、严格实施过程控制(1)原材料检验控制
工程技术部试验专业对制梁所用的原材料:水泥、细骨料、粗骨料、矿渣粉、阻锈剂、钢筋、钢绞线、粉煤灰、外加剂、锚具、夹具连接器等材料按标准要求,进行严格检验,做到“不合格的原材料不得进场,不合格的原材料不得投入使用”;并加以标识或隔离处理,防止误用;在试生产前对所选用水泥、砂、碎石、掺合剂、外加剂等原材料制作抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、扩钢筋锈蚀和抗碱—骨料反应的耐久性,进行耐久性试验。
(2)桥梁配件检验控制
质量检查人员对自制支座板、聚丙烯纤维网、泄水管、泄水管盖等按照标准进行严格检验,不合格的配件不得投入使用。
(3)胎模具检查控制
(4)混凝土性能试验及过程控制
试验室对箱梁生产的高性能混凝土进行控制,经试验的混凝土配合比,应经总工程师批准,才能投入使用。按照标准要求进行混凝土试件的力学性能试验。
(5)预应力施工质量控制措施
①用于预应力张拉的设备,应经监理工程师同意的校准设备检验校准后,方可用于箱梁张拉工作。
②用于测力的千斤顶压力表其精度不低于1.0级。
③预应力筋张拉应在混凝土强度及弹模不低于设计规定标准下进行 ④张拉预应力束应严格按照规范的要求进行,张拉时采取张拉力和伸长量双控,预应力材料的断丝、滑丝数量不得超过限制数。
⑤预应力束张拉时做好张拉记录,填写张拉报告,报送监理工程师。⑥为了有效控制简支箱梁的徐变上拱度,适当增长张拉预应力筋龄期来保证铺轨后轨道的平顺性。
⑦按照设计要求进行预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行简支箱梁的预应力束张拉。
(6)真空压浆的质量控制措施
①钢绞线束终张拉完毕,在2天内进行管道压浆。压浆材料为高性能无收缩防腐灌浆剂。
②压浆前管道真空度稳定在-0.06~-0.10mpa之间。当压浆管口流出的浆体浓度与压浆泵中的浓度一致时,连接管道的压浆口,开启压浆口阀门进行压浆。
质检人员对制梁的承重基础:制梁台位、移梁轨道、存梁台位等在使用前应进行测量检查,作好记录,进行控制,使达到使用要求;经过一个循环过程后,应对其沉降情况进行再测量。
控制箱梁徐变上拱度,特别是降低其离散性,是保证箱梁预制质量的重要措施。除精确计算弹性上拱度值和通过收缩徐变试验,统计制梁资料,做好预设反拱。适当时增长张拉预应力筋龄期及存放条件等多方面采取有力措施实现优质指标。
(四)、实施“三检制”,严格检验制度
每道工序完成后均应在自检合格的基础上才能转入下道工序,下道工序在进一步加工前应进行对上道工序的检查,梁场专职质量检查员进行过程控制的检查,按标准要求填写检查记录表;驻场监理工程师对规定的项目过程检查,签字认可。
九、工程质量通病防治措施
1、质量通病:钢筋弯曲不直
防治措施:采用调直机冷拉或人工方法调直。对严重曲折钢筋,曲折处圆弧半径较小的硬弯,调直后检查有无裂纹。对矫正后仍不直的钢筋不能用做受力钢筋。
2、质量通病:焊缝与钢筋交接处有缺口、咬边
防治措施:选用合适的电流,防止电流过大。焊弧不可拉得过大,控制焊条角度和运弧方法。
3、箱梁几何尺寸超标的防治
(1)箱梁模板采用整体式结构,以减少拼缝并保证有足够的刚度,防止变形。
(2)内、外模和端模、底模,安装位置准确,相互之间的联接要坚固可靠,防止浇筑时内模的上浮和移位。
(4)箱梁底板混凝土浇筑时,在箱内设置足够的照明装置,确保施工人员看清控制浇筑厚度的标尺。
4、箱梁外观质量的通病防治
(1)严格控制浇筑分层厚度,布料杆定点浇筑时间小于4s,移动距离15~30cm。
(2)浇筑时两台输送泵分别从梁端腹板开始,每层浇筑的长度小于6m。(3)控制振动时间,振动棒每点振动时间35~50s,具体指标:不冒气泡不下沉。
5、箱梁表面裂纹的防治
(1)加强混凝土早期养护,浇筑完的混凝土要及时养护,防止干缩,冬季施工期间要及时覆盖养护,防止冷缩裂缝产生。
(2)大体积浇筑混凝土施工应合理设计浇筑方案,避免出现施工缝。(3)加强施工管理,混凝土施工时应结合实际条件,采取有效措施,确保混凝土的配合比、塌落度等符合规定的要求并严格控制外加剂的使用,同时应避免混凝土早期受到冲击。
(4)制定科学的箱梁养护工艺,采用洒水自然养护,并安装温度传感器,对梁体温度进行监控。
预制箱梁施工总结篇三
;【摘要】 箱梁质量在桥梁施工中尤为重要。影响预制箱梁质量的主要因素有:施工工艺,原材料质量,施工人员的业务水平和素质等。本文着重从箱梁预制施工过程分析质量控制要点,就施工时需注意的问题进行了浅析,不仅对国内同类工程的施工具有参考意义,同时也为采用预应力混凝土简支箱梁提供了施工经验。
【关键词】箱梁预制,工艺,注意事项
中图分类号:tu74文献标识码:
a
预制箱梁施工是一种在预制梁场内进行箱梁生产的比较成熟、稳定的施工工艺,预应力混凝土箱梁作为桥梁的主要外露承重构件,高标准、高质量的完成预制箱梁施工,是保证工程质量、运营安全的重要内容。本文结合笔者多年的施工经验,对预制箱梁过程中需要重点控制的质量要点及运用的新工艺进行浅析。
1.模板施工
1.1模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,应能保证梁体各部分形状、尺寸及预埋件的准确位置。
1.2底侧模采用组合钢模板,模板板面平整,接缝严密;
按照设计预留反拱及压缩量,生产10孔梁后通过数理统计分析进行调整。
1.3内模采用全自动液压钢模,为保证在浇筑混凝土时不漏浆,在内模接头处用双面胶贴缝进行处理。
1.4模板装拆使用龙门吊,人工配合,模板拆除后及时清理,涂刷隔离剂。
2.钢筋施工
2.1钢筋的调直使用钢筋调直机,弯曲和切割使用钢筋弯曲机和钢筋切断机。
2.2钢筋在加工棚集中下料弯制后按型号分别堆放备用。
2.3钢筋弯制之前,在平台上按1:1的比例放大样,采用角度定位销,限位挡板,以便弯制准确性,特殊钢筋在场地范围内设置1:1的比例放大样,并逐个校核其弯制尺寸,有出入时应予以调整。钢筋焊接采用闪光对焊。
2.4为保证钢筋保护层厚度,在钢筋与模板之间绑扎混凝土垫块,垫块与钢筋必须扎紧,并相互错开绑扎,扎丝不得伸入混凝土保护层内。垫块必须与梁体混凝土同强度、同耐久性。
2.5钢筋在定位胎卡具上绑扎成型,支座预埋板、防落梁预埋板、泄水孔及通风孔位置应在胎卡具上准确定位并采用1:1模具焊接牢固,帮扎时避开;
钢筋绑扎与抽拔橡胶棒安装交错进行,有序安排。抽拔橡胶棒安装严格按设计给定的孔道坐标位置控制,采用定位钢筋固定位置。橡胶棒连接处必须紧密,防止漏浆。
2.6安装锚垫板时,定位螺栓紧密安装在端模上,锚垫板与孔道严格对中并与孔道端部垂直。
钢筋弯曲机及限位销轴钢筋弯曲时大样比对
预应力钢筋定位网底腹板绑扎胎卡具
3.混凝土施工
3.1混凝土搅拌使用两台hsl120型强制式混凝土搅拌机,电子计量配料,运输使用混凝土罐车。
3.2箱梁混凝土采用“斜向分段、水平分层”,“先底板、再腹板对称、最后顶板,从一端向另一端,连续浇筑、一次成型”的浇筑顺序,每层混凝土的浇筑厚度不超过30cm,每孔梁浇筑时间控制在6h以内。
箱梁横向分层浇筑示意图
3.3混凝土振捣以插入式振捣棒振器为主,附着式振捣器振捣为辅。浇筑过程中要正确区分预振区,特振区和辅振区振捣时间,倒角、钢筋密集部位及各部分交界面的混凝土振捣要特别加强。混凝土振捣以表面泛浆、混凝土表面不下沉或不冒大气泡为准。
3.4采用定型提浆机进行提浆,控制梁顶面标高和顶板坡度,随后用抹刀进行第一次收面,在初凝前定浆后,用抹刀进行第二次收面。
3.5混凝土养护根据季节不同分别采用喷淋洒水养护和蒸汽养护,冬季施工条件下采用先蒸汽养护后喷涂养护液自然养护。
4.预应力张拉施工
4.1箱梁施预应力按预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行,预、初张拉在制梁台座上进行,初张拉后梁体方可吊出台位。终张拉在梁体混凝土强度、弹性模量达到设计要求,且龄期不小于10天时进行。
4.2穿钢绞线前检查锚垫板、孔道、锚垫块位置正确,孔道内无水、杂物;
钢绞线用砂轮切割,切口处用胶带纸包裹好,然后安装锚具和千斤顶进行预应力张拉。张拉采用两端同步、左右对称进行,张拉时做到三同心:千斤顶、锚具、孔道同心;
二同时:两端同时施张;
二同步:两端千斤顶同步。
4.3制定张拉程序:
4.3.1预、初张拉程序:
0→0.2σk(测千斤顶油缸伸出量、工具夹片外露量) →σk(预、初)(持荷5min,测千斤顶油缸伸出量、工具夹片外露量) →锚固。
4.3.2终张拉程序:
经初张拉后的预应力钢绞线张拉程序为:0→预初张拉控制应力(测千斤顶油缸伸出量、工具夹片外露量)→控制应力σk(持荷5min,保持压力,测伸长值、工具夹片外露量,校核伸长值,)→回油锚固(测回缩量及夹片外露量)。
终张拉时,对未经预初张拉的钢绞线,张拉程序为:0→0.2σk(测千斤顶油缸伸出量、工具夹片外露量)→σk(持荷5min,保持压力,测千斤顶油缸伸出量、工具夹片外露量,校核伸长值)→回油锚固(测回缩量及夹片外露量)。
4.4预应力钢绞线伸长值计算
预应力钢绞线张拉时的理论伸长值按下式计算:
力传递:
分段平均力:
分段伸长量:
注:
k—预应力管道偏差系数,取0.00246;
μ—管道摩擦系数,取0.57;
—各分段应力筋的理论伸长值(mm);
i=1,2,3…..(取整数)
li—预应力筋的分段长度(mm);
pz—分段终点力(n);
pq—分段起点力(n);
4.5预施应力值控制以油压表读数为主,以预应力筋伸长值进行校核。
4.6预应力筋以渐近的均匀速度张拉,严禁急给油、急张拉,待张拉到规定数值时,油压表指针稳定后再锚固,回油时轻轻打开回油阀,慢慢加油。
5.孔道压浆
5.1采用压浆台车压浆。压浆前用清水将孔道清洗干净,再用空压机风吹干,使孔道内无积水。对通风孔、压浆孔进行全面检查,并对压浆设备进行安装检查。
5.2用水泥搅拌机根据实验室的配比进行制浆,配置的水泥浆24h自由泌水率为0,3h毛细泌水率不大于0.1%;
稠度控制在14~22s。
5.3压浆时,孔道真空度控制在-0.06mpa~-0.08mpa之间。水泥浆由一端压入,待出浆口流出与进口相同浓度的浆体后,才能关闭出浆口,继续压浆使压力达到0.5~0.6mpa且压浆最大压力不应超过0.6mpa,持压3min且无漏浆情况时,关闭进浆阀门卸下输浆胶管,彻底冲洗压浆设备及工具。
5.4压浆时制作三组试件,当压浆的强度达到设计强度时方可移梁。
压浆台车
6.箱梁的移运、存放
6.1箱梁移运使用一台900t轮胎式提梁机。
6.2在提梁前,确保梁体4吊点始终共面,并保证四个吊点的力平均值相差不超过±5%,四支点不平整量≤2mm。
6.3起重班设专人经常对存梁支墩进行观察,工程技术部测量班组定期对存梁支墩的水平沉降情况进行测量。
6.4箱梁存放时应及时将通气孔疏通,以免箱梁产生过大温度应力。
7.1模板使用前修整好拼接缝,检查平整度,支座板处需保持平整,四个支座相对高差不得超过2mm。
7.2钢筋绑扎确保数量正确,间距标准,钢绞线整体穿束,不得扭曲成绞旋,且每束钢绞线在每端进行编号易于识别。
7.3混凝土施工配合比必须严格控制,发现集料含水量变化时及时调整用水量,确保水胶比符合要求。
7.4混凝土应现拌现用,总搅拌时间不得少于2.5分钟,从加水搅拌到入模时间控制在60分钟内,分层浇筑时相邻浇筑的间断时间不超过120分钟,混凝土振捣时振捣棒不触及橡胶棒和模板,也不得触及底模,防止隔离剂失效。
7.5预应力张拉用试件应与箱梁同条件养护,以正确反映梁体实际强度,张拉设备、仪表要定期检验。
8、结语
对于预制后张法预应力混凝土箱梁的施工控制要点主要从模板施工、钢筋混凝土施工、预应力张拉及孔道压浆等方面着手,严格按照施工规范进行施工。通过近几年的工程实践,新工艺、新技术在施工过程中作用日益突出,大大提高了预制箱梁施工效率,更有效的控制了外观质量,使得该种结构形式在高速铁路中得到更大的推广作用。
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