预应力管道安装及预应力筋张拉技术交底文档格式.docx
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箱梁砼浇筑采用一次浇筑法成型,待箱梁砼强度达到90%时进行预应力单端或两端张拉。
(一)、地基处理
1、桥梁范围内路基地表处理
用挖机清除地表淤泥,并将地表整平,压路机碾压密实。
然后再填筑洞渣1m厚,顶面用石屑找平并做出2%—4%横坡,压实度达到96%以上,处理后的桥梁范围地基高度应高出地面以免雨水浸泡影响,经检算地基承载力要求不小于200KPa。
2、排水沟挖设
处理过的地基范围四周挖设排水沟,排水沟与附近的自然排水沟连通,将雨水引进排水沟,防止雨水浸泡地基,避免碗扣支架产生不均匀沉降。
(二)、支架搭设
北村互通立交桥现浇箱梁支撑方式采用满堂式碗扣支架。
架杆外径4.8cm,壁厚0.35cm,内径4.1cm。
支架顺桥向纵向间距0.9m,横向间距0.6m,步距1.2米。
考虑支架的整体稳定性,在纵横向每5米布置斜向钢管剪力撑。
立杆底座置于0.15cm*0.15cm的横向垫木上,立杆顶部用方木设置15cm*15cm纵梁,其顶设30cm*5cm横向木衬板,纵梁横向间距0.6米,跨径0.9米;
横向木衬板满铺。
下图为满堂支架的布置草图:
1、测量放样
测量人员用全站仪放样出箱梁在地基上的竖向投影线,并用白灰撒上标志线,现场技术员根据投影线定出箱梁的中心线,同样用白灰线做上标记。
根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。
碗扣支架搭设宽度=桥面宽+0.75*2(式中0.75米为作业和检查通道)。
2、布设立杆垫块
根据立杆位置布设立杆垫块,垫块采用15cm*15cm方木,使立杆处于垫块中心,垫块放置平整、牢固,底部无悬空现象。
3、碗扣支架安装
根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。
安装时应保证立杆处于垫块中心,全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆之后,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。
立杆和横杆安装完毕后,纵横向每5米安装剪刀撑,保证支架的稳定性。
斜撑通过扣件与碗扣支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。
4、顶托安装
为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。
根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距,顺桥向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高。
然后用明显的标记标明顶托伸出量,以便校验。
最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。
5、纵梁及横向木板安装
顶托标高调整完毕后,在其上安放方木纵梁,在纵梁上满铺横向木板,木板每块标准长度为150cm,满铺宽度比底板每边各宽出10cm。
安装纵向方木时,应注意横向木板接头及其与纵向方木接头的错开布置。
6、支架的堆载预压
支架、纵梁及横向木板安装搭设好后,进行预加载试压,以检查支架的承载能力,减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降,从而确保混凝土梁的浇筑质量。
根据地基处理情况、桥梁纵横坡情况等选择其中最有代表性的一跨进行预压,加载材料使用砂袋,试压的最大加载为设计荷载的1.4倍。
每级荷载为25t,每级加载后持荷不小于3min,最后一次持荷时间为1h,然后再逐级卸载,分别测定各级荷载下支架的变形值。
加载顺序应与混凝土施工顺序一致,预压期不小于7天。
从开始加载就应布设好观测点,观测点的布设要上下对应,目的是既要观测地基的沉降量,又要观测支架、方木的变形量。
观测点的数量为横向、纵向每2米一个,预压前、卸载后以及过程中每级加、卸载均需观测并记录,应按时、准确、认真的测量数据,并绘制形变量与加载(荷载)的关系曲线图,找出支架弹性与非弹性变形量,为施工预拱度提供准确可靠的数据。
(三)、模板安装
模板的安装要结合钢筋及预应力管道的埋设依次进行。
安装前检查:
板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆,模板接口处要清除干净;
所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形。
铺设底模:
采用人工为主机械配合的方式施工。
底模板安装前要考虑支架的预留拱度的设置调整、加载预压试验及支座板的安装。
侧模安装:
先在底板上标记好侧模支架的位置和侧模安装线,侧模支架滑移或吊装到位后,依照侧模安装线安装侧模。
特别对于腹板外模、翼缘板的线型,必要时可以采取加密控制点的方法,必须确保线型流畅、美观。
内模安装:
腹板内模提前分段制作,分段长度以方便二人抬运为宜,并考虑到加宽段、过渡段的分节长度要求,一般2~4m即可。
腹板内模安装前宜将底板冲洗干净。
腹板内模的支撑、加固参见图2。
待浇注完底板、腹板砼,拆除腹板内模后再支立顶板内模。
顶板内模安装可按图2进行支撑布设,竖向悬空的支撑立柱方木必须用硬木楔楔紧;
所有支撑、加固方木必须用大号铁钉连接成整体。
侧模、内模安装完后,用螺栓联接稳固,并上好全部拉杆。
无论侧模还是内模安装好后均需检查其长、宽、高尺寸及平整度等,并做好记录,不符合规定者,要及时调整。
端模安装:
将波纹管逐根插入端模各自的孔内后,进行端模安装就位。
安装过程中逐根检查是否处于设计位置。
端模安装要做到位置准确,连接紧密,侧模与底模接缝密贴且不漏浆。
(四)、钢筋加工安装
a、钢筋安装顺序
(1)安装绑扎箱梁底板下层钢筋网;
(2)安装腹板钢筋骨架和钢筋;
(3)安装横梁钢筋骨架和钢筋;
(4)安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及侧角钢筋;
(5)安装和绑扎顶板上下层钢筋网、侧角钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。
b、钢筋加工及安装
钢筋混凝土箱梁中普通钢筋既有受力筋又有架立钢筋,形状复杂、数量多,施工中必须严格清查钢筋的规格、数量、型号。
施工时宜先将普通钢筋制成平面或立体骨架,骨架在地模上制作,焊接牢固。
在制作骨架时,特别注意严格控制弯起筋的弯折角度,确保同一平面内的弯起筋严格处于同一平面内。
每孔腹板骨架筋及横梁骨架筋于地面绑扎成型后整体吊装、安放,以减少在箱梁上的焊接。
在箱梁上焊接钢筋时,要用湿棉纱布或薄铁皮等垫在钢筋接头下,避免灼伤模板。
腹板、横梁钢筋骨架的高度必须严格控制,在认真复核图纸、精准推算顶板保护层尺寸后,进行反算控制骨架主筋、弯起筋高度,并留有1~2cm富余量,避免骨架露出顶板或保护层不够现象出现。
在绑扎腹板箍筋时,其弯头交合处应相互错开、交叉布置。
顶、底板钢筋绑扎前要按钢筋布置间距在箱梁模板或钢筋上作出标记,绑扎时严格按标记布设、绑扎钢筋。
对于曲线上箱梁,图纸所给的顶、底板中横向钢筋分布间距为箱梁中心线处横向钢筋间距尺寸,对于横向钢筋两端部间距尺寸要根据曲线半径计算确定。
顶板与底板中两层钢筋的间距用支撑板凳筋控制,板凳筋分布间距按设计要求办理,当设计无要求时,可以按1.5X1.5m间距布设。
板凳筋必须绑扎或点焊布设牢固,不得倒塌而减小两层钢筋间距。
考虑到梁体内力分布,腹板钢筋留设于梁上对接的焊缝宜留设到1/4梁跨处。
顶、底板钢筋保护层的留设必须严格符合设计及规范要求,以免因保护层原因出现砼裂纹或漏筋现象。
在预应力砼箱梁中,当普通钢筋与预应力钢筋定位有相互干扰、发生“打架”时,应遵循“普通钢筋中的次要受力筋为主要受力筋让路、普通钢筋为预应力钢筋让路”的原则,可以适当调整普通钢筋的间距以利让预应力钢筋通过。
任何情况下必须保证预应力管道形状圆滑、线形流畅,绝对禁止“死弯”的出现。
为了保证锚下混凝土有局部的抗压强度,在设置螺旋筋的部位可设3~6层的加强钢筋网,并加强锚下砼振捣,避免张拉时拉脱、凹陷。
钢筋加工及安装应注意以下事项:
(1)钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。
钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。
(2)钢筋在加工场内集中制作,运至现场安装。
(3)钢筋保护层采用项目部统一采购的标准砼垫块,砼保护层的厚度要符合设计要求。
(4)在钢筋安装过程中,及时对设计的排气孔,排水孔,滴水槽等预留孔道及护栏、伸缩缝、泄水管等预埋件进行设置,设置位置要正确、固定牢固。
(5)钢筋安装位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时,应适当调整钢筋位置,确保预应力构件位置符合设计要求。
焊接钢筋时应避免钢绞线和金属波纹管道被电焊烧伤,防止造成张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。
钢筋加工安装完毕,经自检合格报请监理工程师抽检合格后,方可进行下道工序施工。
(五)、混凝土浇筑
混凝土采用北村互通桥梁队混凝土拌和站拌和,混凝土运输距离均在500米内。
混凝土运输采用4台罐车运送。
现场采用1台泵车浇筑混凝土,同时,现场再联系1台泵车和一台250千瓦的发电机以备用.砼浇注前应用高压水枪及大功率吸尘器彻底冲洗底板、清理完杂物,特别是焊条头、焊渣、大块焊溜、扎丝等金属物必须清拣干净,以免拆模后日久底板出现锈迹。
砼浇注前留意天气情况,必要时备足防雨布。
在砼浇注过程中,派专人全过程检查支架的支撑、加固情况,逐个卡扣敲击检查,松、脱处及时处理。
箱梁砼分两次浇注,第一次浇注底板、腹板砼,第二次浇顶板、翼缘板砼。
砼采用分层阶梯浇注,先底板、后腹板,分层厚30cm,从低处向高处层层推进、顺序进行。
砼浇注分层长度不宜太长,以免形成施工冷缝。
顶板砼的顶面标高要满足要求、不超高。
顶、底板面至少进行三次找平收面,以防止表面收缩裂纹的产生。
底板面收成毛面即可,顶板面前两次找平收成毛面,于砼初凝前收压成光面,并于初凝后立即用钢刷拉毛,达到“大面平整、细部粗糙”要求。
顶板砼浇注完毕后及时清理通气孔,让其发挥作用,以避免箱室内外产生较大的温差。
对于预应力砼箱梁,在砼浇注过程中至最后浇注的砼初凝前每间隔30分钟,由两头挂设的倒链来回抽动钢绞线数次,以防止波纹管漏浆堵塞死管道。
混凝土浇筑过程中的注意事项:
1、混凝土浇筑前,用人工及吹风机将模板内杂物清除干净,严禁用水冲洗.对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查,同时对泵车、拌合站、罐车、发电机和振捣棒等机械设备进行检查,确保万无一失。
2、混凝土浇筑应对称纵向中心线,先中心,后两侧对称浇筑。
混凝土分层厚度为30cm,浇注过程中,随时检查混凝土的坍落度。
3、混凝土振捣采用插入式振动棒,移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍,作用半径约为振动棒半径的8~9倍。
箱梁顶板采用平板振动器和插入式振动棒配合振捣。
4、振动棒振捣时与侧模保持5~10cm的距离,避免振捣棒接触模板和预应力管道等。
振捣上层混凝土时,振捣棒要插入下层混凝土10cm左右。
对每一振动部位振捣至混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面平坦、泛浆为止,避免漏振或过振,每一处振完后应徐徐提出振动棒。
5、在混凝土浇筑过程中安排专人跟踪检查支架和模板的情况,模板若出现漏浆现象,要用海绵条进行填塞。
在浇筑混凝土前,在L/2,L/4截面位置的底模板下挂垂线,每截面分左边、左中、中线、右中、右边设五道垂线。
垂线下系钢筋棍,在地面对应位置埋设钢筋棍,在两根钢筋棍交错位置划上标记线,以此来观测混凝土浇筑过程中底板沉降情况,若发生异常情况,立即停止浇筑混凝土,查明原因后再继续施工。
6、腹板混凝土浇注时,腹板混凝土顶面标高应比设计标高高1cm左右,用于将混凝土表面凿毛。
7、浇筑箱梁顶板混凝土时,在L/2,L/4墩顶等断面处,从内侧向外侧间距5m布设钢筋棍,将钢筋棍焊在顶层钢筋上,使顶端标高为顶板标高,以此办法来控制顶板砼浇筑标高及横坡度。
同时,用相同原理在箱梁范围外设置钢筋以检查顶板标高及横坡度。
混凝土到现场后,先粗平,再用提浆棍滚压,使其表面出浆,便于抹面。
提浆棍滚压后,紧跟着人工抹面,抹面时要架设木板,不得踩砼面,以免影响平整度。
最后在混凝土接近终凝、表面无泌水时,进行二次抹面收光。
8、在每跨箱梁顶板1/4处和3/4处开设人洞,人洞尺寸为50cm×
60cm.人洞开口处做成嘈口形式.箱梁内模拆除完毕后,浇筑人洞混凝土.
9、混凝土收浆抹面后进行人工拉毛,采用钢丝刷横桥向拉毛,深度控制在1~2mm。
要掌握好拉毛时间,早了带浆严重,影响平整度,晚了则拉毛深度不够,一般凭经验掌握,在砼表面用手指压时有轻微硬感时拉毛为宜。
10、在浇筑箱梁顶板预留孔混凝土前,应清除箱内杂物,避免堵塞底板排水孔。
主梁顶面预留孔四壁凿毛,填筑预留孔混凝土要振捣密实。
11、混凝土养生采用土工布覆盖洒水养生,保证混凝土表面始终处于湿润状态,养生时间不少于7天。
用于控制张拉、落架的混凝土强度试块放置在箱梁室内,同条件进行养生。
养生期内,桥面严禁堆放材料。
12、混凝土施工前要对梁底和梁顶泄水孔、通气孔、滴水槽、护拦钢筋等预留预埋件进行专项检查,确保不遗漏。
(六)、预应力工程
B、F匝道桥先施工主梁预应力,再施工桥台背墙;
D、H匝道桥先施工第二联,采用两端张拉,再分别施工一、三联,采用单端张拉。
先施工主梁预应力,再施工桥台背墙;
混凝土强度大于90%才允许预应力张拉。
预应力工程分孔道成型、下料编束、穿索、张拉和压浆五个步骤:
1、孔道成型
预应力管道成型采用金属波纹管,金属波纹管在使用前要逐根检查,不得使用有锈包裹及沾有油污,泥土或有撞击、压痕,裂口的波纹管。
金属波纹管在安放时,根据设计图纸要求设置防崩钢筋,防崩钢筋必须与箱梁钢筋固定在一起,并卡牢波纹管。
在波纹管接头部位及其与锚垫板喇叭接头处,用宽胶带粘绕紧密,保证其密封,不漏浆。
2、下料编束
首先检查钢绞线质量是否符合设计要求,保证钢绞线表面无裂纹毛刺,机械损伤,氧化铁皮或油迹。
钢绞线下料长度经计算确定,L=(两锚头间的设计长度)+2(锚具厚度+千斤顶长度+预留长度)。
钢绞线切割用砂轮机切割后编成束,编束时保持每根钢绞线之间平行,不缠绕,每隔1—1.5m绑扎一道扎丝,铅丝扣向里,绑好的钢绞线束编号挂牌堆放,离开地面,以保持干燥,并遮盖防止雨淋。
3、穿束
钢绞线在浇混凝土之前穿入,穿束时钢绞线头缠胶带,防止钢绞线头被挂住。
4、张拉
①张拉设备的选型:
张拉设备为图纸设计要求YCW400B千斤顶和配套油泵。
共需要4套千斤顶。
②设备的校验:
油压千斤顶的作用力一般用油压表来测定和控制,为了正确控制张拉力,因此需对油压表和千斤顶进行标定。
首先在计量局对油压表进行检验,测试合格后,方可用于施工中。
然后选用大吨位的砝码加载万能试验机进行加载试验,对千斤顶和油泵组成的系统进行标定,标定合格后方可用于施工中。
③张拉施工人员安排:
组成张拉班,技术负责人1人,司泵4人,记录2人,千斤顶操作4人,各负其责,张拉前对张拉班进行技术培训,使明白设备性能、操作规程和安全要领等方面的知识。
④预应力筋张拉
预应力筋按技术规范和设计图纸进行张拉,按照底板、腹板、顶板的顺序和对称张拉的原则进行。
张拉程序如下:
初张拉P0
持荷3min
张拉到总张拉吨位P(持荷3min)
回油
量测引伸量。
张拉时P0取上限值,超张拉按照3%控制,持荷时间必须达到规定时间。
张拉时,边张拉边测量伸长值,采用应力、应变双控制,实际伸长值与理论伸长值相比误差控制在+6%以内,如发现伸长值异常则暂停张拉并通知监理工程师,张拉现场记录及时整理,并报监理工程师,并按监理工程师批示的措施进行处理。
张拉过程中统一指挥,两端张拉速度尽可一致。
出现的响动或异常现象立即停止施工,进行检查,查明原因后再行张拉。
钢绞线理论伸长值△L计算
△L=PpL/(ApEp)
式中:
Pp——张拉力(N);
L——预应力筋的长度(mm);
Ap——预应力筋的截面面积(mm2);
Ep——预应力筋的弹性模量(N/mm2)。
预应力筋张拉的实际伸长值△L,按照下式计算:
△L=△L1+△L2
△L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值;
△L2——初应力以下的推算伸长值,可采用相邻级的伸长值。
5、孔道压浆
预应力管道在张拉后24小时内应进行压浆,压浆排气管出口在压浆过程及浆体初凝前应高于管道不小于50cm.水泥浆强度不小于40Mpa,压浆前为使孔道压浆流畅,并使浆液与孔壁结合良好,压浆前用高压水冲冼孔道,然后用无油脂压缩空气吹干。
压浆最大压力为1.0Mpa,压浆时采用边拌和边压浆的方式连续进行,直至出口冒出新鲜水泥浆,其稠度与压注的浆注相同时即可停止。
为保证管道中充满水泥浆,关闭出浆口后应保持2min以上的0.5Mpa的稳压期。
压浆施工完毕后,立即进行封锚混凝土施工。
(七)、卸架
当施工完毕达到拆除支撑、模板、支架条件后,需按:
拆除箱室内内模加固支撑→张拉、压浆(待浆体强度达90%以上)→由跨中向两端头对称拆除翼缘板部位支撑、支架→由跨中向两端头对称拆除底、腹板部位支撑、支架的顺序进行。
卸架过程中严禁野蛮施工,卸架后的支架应堆放整齐,以方便以后的施工。
三、安全、文明施工
现浇支架施工为高空、双层作业,必须有完善的安全防范措施;
1、组织施工人员进行安全教育和安全学习。
对整个施工工序及操作要点进行全面的技术交底,使所有的操作人员和管理人员掌握操作技术。
各项工作应由主管工程师亲自安排,专职安全员监督落实,并作好记录。
2、设立安全领导小组,制订安全规章制度,由专职安全员现场监督落实。
施工人员按比例配备足够的专职安全员,驻地管理人员一律佩证上岗,安全员佩证为红色,以示醒目。
3、所有进入工地人员必须戴安全帽。
高空作业人员必须带安全带和防滑鞋。
设上下扶梯,扶梯周围挂安全网。
4、支架的两侧应有工作平台,边侧设高度不小于1.80m的安全防护栏,侧面满挂安全网。
梁翼缘下的支架上应铺脚手板,并与支架连成整体,不得留有空头板,脚手板的端头设有栏杆和安全网。
安全栏杆、脚手板、爬升梯和安全网等必须经专门设计,各种安全防护材料要经过检验合格后方可使用。
防护设施完成后经安全领导小组验收合格后方可投入使用。
5、现场施工封闭道路时,要根据现场实际情况,设置隔离栏杆和醒目的标志牌、限速牌,夜间要设置指示灯。
对于要在支架中设行车通道的,则行车道两旁的支架要设置防撞设施,两头要有专人指挥交通。
通道顶部要设置一层隔离板,侧面挂设安全防护屏,使施工材料、机具不能落到行车道上,以策安全。
6、现场布置有序、整洁,避免施工废物、噪音污染周围环境。
7、箱体内杂物、垃圾清理干净,不积水,设好通气孔。
8、碗扣支架搭设应严格按照交底要求进行。
拆卸碗扣支架时从跨中向两边拆除,严禁野蛮施工,防止物件跌落,卸架后的支架应堆放整齐。
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