30m預應力混凝土箱梁的施工工藝_secret

1、30m預應力混凝土箱梁的施工工藝1、箱梁施工工藝流程箱梁預制的工藝流程見下圖12、預制箱梁底座的設置箱梁是一種薄壁結構，預制構件的尺寸要求嚴格，各部尺寸的誤差為±10mm。因此，在設置箱梁底座時必須嚴格執(zhí)行下述要求，以保證箱梁的制作質量，為順利地安裝創(chuàng)造條件。（1）認真處理好地基，清除不均勻沉降。因箱梁在為施加預應力以前，其自重完全由底座承擔，如地基處理不當，產生不均勻沉降，會導致大梁裂縫。處理地基時，應視地基土壤的性質及地下水位的情況，分別采取不同的措施。如換土、打入木（砂）樁、重錘夯實等措施，使地基土壤的壓實度達到90%以上。（2）搞好預制場地的排水設施，特別是底座周圍不容許有集

2、水。且底座應高出地面810cm，并作成1%2%的雙向橫坡，便于迅速排掉雨水和養(yǎng)生時水等地表水，不使地表水浸泡底座，以免引起底座的不均勻沉降。我們在涇河大橋的施工中，由于忽視了底座地基土的夯實（冬天處理的地基），加之預制場的排水不暢，在雨季施工中，有4片大梁出現(xiàn)裂縫，造成了一定的經(jīng)濟損失。因此，底座的地基處理和排水工作，在施工時應特別注意。（3）嚴格控制底模板的平整度。梁底的平整度要求不超過±3mm，特別是梁兩端的支座位置的平整度不得超過±1mm，借以保證橡膠支座不致局部受壓。我們的作法是，在澆注底座混凝土墩和鋪設68 cm木板時，都要用水平儀嚴格操平，并在木板上再釘上白鐵皮

3、。在兩端支座處，安放10 mm厚的70cm×90鋼板，以保證其平整度。（4）底座設置應牢固可靠，整體性好，以免多次周轉使用而遭到破壞。（5）底座的結構型式如圖2。3、模板的構造、安裝及拆除為了減少模板的變形，增加周轉次數(shù)，大梁的內、外模均使用鋼模板。3.1外模為便于支、拆模板，整個外模分7節(jié)組成，每節(jié)長4.5m，重約1500kg，節(jié)與節(jié)之間用螺栓聯(lián)接。接縫處夾墊橡皮墊，以免漏漿。其平整度要求為±2mm。為了支、拆方便，將端橫隔模板與封端模板一起支拆。外模一次拼裝成型。為防止模板位移并加強整體性，在外側模的底部用18 mm螺栓拉緊，頂部用40號槽鋼對口聯(lián)接。此槽鋼下加墊木楔，

4、借以穩(wěn)定內模，外模支腿下使用對口木楔，支拆很方便。3.2內模因大梁的內箱兩端為變截面，故將兩端的內模各劃為一節(jié)，每節(jié)長1.8m，中間等截面部分分為12節(jié)，每節(jié)長2.2 m，重約600 kg。內模中心用50mm等邊角鋼作成固定框架，四周輔以四瓣活動模板。各節(jié)先拼裝成整體，待大梁底板混凝土澆完之后，分節(jié)吊裝就位，接頭處包裹油毛紙。拆時只需先拉出固定框架，活動模板就會自動掉下，再拉出活動模板即成。3.3脫模時間脫模時間應嚴格控制，過早容易產生裂縫。為了加快模板周轉，我們使用了淮南礦山機械廠生產的NF早強減水劑，效果較好。當混凝土強度達到30 kg/cm2時即可拆內模，一般500600溫度小時就能達到

5、；當混凝土強度達到100 kg/cm2時，即可拆外模，一般10001100溫度小時就能達到。4、預應力鋼絲束和鋼筋網(wǎng)的制作4.1預應力鋼絲束的制作4.1.1高強鋼絲的質量要求預應力鋼絲束采用符合YB225-64標準的冷拔碳素鋼絲，鋼絲直徑5mm，每束24根鋼絲組成。工地使用的鋼絲30%為我國天津鋼廠生產，70%為日本進口的直徑5 mm高強鋼絲。高強鋼絲進場前均應按規(guī)范規(guī)定嚴格進行抽樣檢驗。檢驗結果：極限抗拉強度為162.50171 kg/mm 2；延伸率4%6%；冷彎次數(shù)45次；直徑偏差在±0.4mm以內。對不符合要求的鋼絲一律不得作預應力鋼絲使用。4.1.2高強鋼絲的調直、下料及編

6、束進場的鋼絲90%是直徑為1.7m的大盤，不需特殊調直，即可直接進行應力下料。只有渭河大橋進了部分小盤鋼絲，需先用調直機調直后再進行下料。由于采用鐓頭錨具，必須保證同一束中的每根鋼絲等長，其相對誤差應控制在1/50001/6000之內。因此采用應力下料的方法，即按鋼絲抗拉強度的30%的力將鋼絲拉緊的狀態(tài)下，量出所需要的長度，然后放松到零，再用剪線鉗剪斷鋼絲。鋼絲的下料長度，應考慮錨距、冷拉伸長率、彈性回縮率等因素。由于一束的鋼絲較長（30m左右），在夏季進行下料時，還要考慮溫度變化對下料長度的影響。根據(jù)我們的現(xiàn)場測定，30m長的鋼絲早晨下料時的溫度是250，中午下料時的溫度是380，溫度相差1

7、30，鋼絲長度相差約45mm。因此，應該將不同溫度時所下的料分別堆放，分別編束，以消除溫度的影響，達到每束鋼絲的長度一致。鋼絲編束時要求鋼絲不發(fā)生交叉、扭曲，以保證鋼絲束的每根鋼絲受力均勻。編束時先將內圈的10根鋼絲和外圈的14根鋼絲分別編排好，然后把內圈的10根集成一小束放在里面，其余的14根放在外面，每隔1.5m用扎絲綁扎一道即成。編好的鋼絲束用竹牌標明孔位、束長，然后墊木存放。4.2鋼筋網(wǎng)的制作普通鋼筋采用II級熱軋螺紋鋼筋和I級熱軋光圓鋼筋制作。全片梁分5段點焊成網(wǎng)，然后整體起吊、入模拼裝。5、預應力管道的形成鋼束孔道直徑50 mm，采用橡膠抽拔管預留孔道。5.1橡膠管的規(guī)格我們采用宜

8、昌橡膠廠生產的雙層鋼絲編織膠管，外徑50 mm，管壁厚10 mm，每根長17m，破斷拉力700kgf，表面無老化裂紋，抽拔順利，能夠多次重復使用。膠管內襯，我們采用1618 mm鋼筋穿中，效果較好。5.2管道的安裝與固定在點焊箱梁鋼筋網(wǎng)時，同時在網(wǎng)的橫向鋼筋上，沿各管道中線位置（預先計算好的坐標）焊放“U”型鋼筋固定卡，間距1 m左右（曲線管道適當加密），以保證管位準確，避免出現(xiàn)蛇形孔?！癠”型卡略大于管道外徑，以免防礙拔管。安裝好鋼筋網(wǎng)后，即進行穿橡膠管工作。同一孔道的兩根膠管分別從梁的兩端向中間穿入，在梁的跨中接頭。接頭處外套400mm長的鐵皮管，鐵皮管的內徑為51mm，使膠管與鐵皮管貼合

9、緊密，以免漏漿，致使管道堵塞。在澆注混凝土前，仔細檢查，校正管道是否順直、圓滑。消除膠管被鋼筋壓緊、擠扁、接頭漏漿等現(xiàn)象。6、混凝土的澆注6.1混凝土的配合比箱梁混凝土的設計強度為400 kgf/ cm2，我們用耀縣水泥廠生產的425號普通硅酸鹽水泥，涇河產的礫石為粗骨料，壩河產的中砂進行配制。梁的底板和頂板混凝土的粗骨料粒徑為540mm；梁的肋板混凝土骨料粒徑為525 mm等兩種配合比。施工坍落度13cm。為提高活易性，按水泥用量的0.5%（粉劑）摻用淮南礦山機械廠生產的NF早強減水劑。各種配合比見表1。表1 混凝土配合比與實壓強度6.2減水劑的作用（1）在保持水泥用量不變時，摻用減水劑后，

10、用水量可減少10%20%；（2）混凝土早期強度增長顯著加快。7天、28天的強度分別提高20%、40%；（3）在采用一定的混凝土強度忽然坍落度時，水泥用量可節(jié)約10%20%；（4）在采用一定的混凝土強度和水灰比時，摻用減水劑可提高和易性89倍（見表2）。表2 混凝土摻用減水劑前后強度對比6.3箱梁混凝土的澆注程序澆注底板混凝土安放內模澆注肋板混凝土安放頂層鋼筋網(wǎng)澆注頂板混凝土。澆注底、頂板混凝土時，主要用平板式振動器，輔以插入式振動器振搗混凝土，底板混凝土一定要抹平，以便與內模貼合緊密，這是防止內模上浮的重要措施。澆注肋板混凝土時，以側模振動為主，輔以插入式振動器對模內混凝土進行振搗，這部分混凝

11、土是澆注大梁混凝土的關鍵，應注意下列3點：（1）由于梁肋斷面小，稠密鋼筋，加上管道占據(jù)一定的空間，混凝土極不容易搗實?；炷恋南铝蠎貏e講究。澆注順序應從梁的一端逐步攆向另一端，或從梁的中間逐步向兩頭推進均可，混凝土澆注面應拉出250400的斜坡，把漿用插釬逐步向前引，后面逐步投料振搗，切忌亂投料，防止振不實。（2）切忌側模振動時間過長（一般以3045s為宜）造成“過”振，不但漏漿嚴重，外模易損壞，而且最容易造成內模上浮。因漿流向內模底部，頂著內模上升。（3）混凝土的坍落度必須控制在12cm，過大也容易造成內模上浮。7、拔管、清孔和穿束7.1拔管拔管應掌握好時機，控制施力方向。拔管時間主要決定

12、于氣溫，同時與水泥的性質、混凝土的施工坍落度有關。我們使用普通硅酸鹽水泥，坍落度13 cm，從澆完算起，拔管的“溫度小時”在90100之間為宜。抽拔順序是先拔底板部分的直索，肋板上的曲線索按先上后下的原則進行。7.2清孔拔管完畢后立即進行清孔。清孔器用 4050 mm圓鋼車制而成。長度為170200mm，外形成截頭橄欖形，兩端用帶孔的螺帽與高強鋼絲連接。清孔時，若發(fā)現(xiàn)孔道堵塞，一般可用反復串動清孔器的辦法疏通。嚴重時，可用 2.5mm以上的鋼筋或鋼絲束沖擊。必要時，則需開窗鑿通，再將鑿孔用水泥砂漿補起來。7.3穿束穿束前將鋼束的一端掛上錨具，并用鐓頭器鐓好，用人工進行穿束。穿好后，再將另一端的

13、錨具掛上，穿錨時先穿內圓10根鋼絲，再穿外圓14根鋼絲，穿好后即行鐓頭。8、張拉預應力鋼絲束8.1錨具采用24絲A型鐓頭錨具。錨環(huán)及錨板均用45號鋼制作。加工成型后，先進行熱處理，硬度為HB257291，再用 5.2mm的鉆頭鉆孔。鋼絲分內外兩環(huán)均勻排列，內環(huán)10根鋼絲，外環(huán)14根鋼絲，鋼絲鐓頭用LD10型液壓鋼絲冷鐓器進行。8.2張拉設備我們采用柳州建筑機械廠生產的YC60型穿心式千斤頂8臺，LD10型液壓冷鐓器4臺。千斤頂油缸最大行程180mm，最大張拉力60tf；冷鐓器的最大鐓頭力為9×103kgf，每分鐘鐓頭82個。8.3張拉設備的校驗張拉鋼束前，應將千斤頂、油泵、油表等設備

14、送國家計量單位進行校驗，以校正讀數(shù)誤差。在施工過程中，每張拉600索，或發(fā)現(xiàn)千斤頂嚴重漏油、油表指針不回零等情況，都應重新進行校驗。8.4張拉前的準備工作首先應檢查梁體混凝土是否已達到70%的設計強度，強度的檢驗應以試件的抗壓強度為準。其次應檢查機具、油管是否合乎要求。并將油泵安全閥限制在最大工作壓力的110%115%范圍之內。8.5張拉程序張拉應按梁的中軸線對稱進行。同一束應兩端同時張拉，張拉順序按束的編號進行。8.5.1控制數(shù)據(jù)設計要求每束245的張拉控制力為52.8 tf，超張拉力為55.4 tf。張拉時采用張拉力與拉伸量雙控制的辦法，即當拉力達到設計噸位時，量得的鋼束伸長量在計算值的&

15、#177;5%范圍內為合格，否則應檢查原因，研究處理。實踐證明，鋼束的伸長量與計算值基本相符，一般偏小。8.5.2程序為了加快底座的周轉使用，工地采用兩次張拉。當混凝土強度達到標準值的70%時，進行第一次張拉：040%k0；070%k（量伸長，錨固）。移梁后，當混凝土強度達到100%時，進行第二次張拉：70%k100%k （持荷3分鐘）105%k （持荷3分鐘）0；0100%k（量伸長，錨固。）上式中k為控制張拉應力。8.5.3質量要求（1）每束斷絲不能超過2根；（2）每片梁（10束）斷絲累計不能超過5根。由于我們在施工過程中，嚴格控制鋼絲的下料長度和編束工藝，因此在張拉過程中很少有斷絲現(xiàn)象發(fā)生。8.6張拉時出現(xiàn)問題的處理（1）鐓頭的質量不合格，在張拉時被拉平，致使鋼絲縮回孔道內，造成返工。主要原因是鋼絲頭不平，與鐓頭器的鐓模接觸不好而造成的，后改進操作，鋼絲剪斷后，對個別不合格的鋼絲頭用扁銼銼平，這樣就消除了上述現(xiàn)象。（2）在張拉過程中，對斷絲根數(shù)超過規(guī)定的鋼絲束，應解除預應力，再用鋼鏨把鋼絲一頭的鐓頭鏨掉，另行換索。9、壓漿、封端9.1壓漿管道壓漿工作在張拉結束后應及時進行，以防鋼絲銹蝕或松弛。工地一般都是前一天張拉完的梁，第二天即進行壓漿。壓漿前先用壓力水（6