真空压浆现浇预应力箱梁施工工艺及流程.docx
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真空压浆现浇预应力箱梁施工工艺及流程
1、现浇预应力混凝土连续箱梁
1)地基处理与支架搭架
支架地基处理采取先用机械挖除地表松散层,采用5%灰土处理,上铺20cm的级配碎石垫层,表面采用10cm厚20#素砼硬化,再上铺10×10cm方木支垫的方法;跨越既有道路的梁柱式支架基础采用C25砼条形基础。
本标段在进行连续梁现浇施工中,因与既有道路相交,为保证这些道路的交通畅通,所以在布置支架时,拟对交通有影响的交叉口,按两侧设碗扣式支架、中间设门式支架,六四式军用梁做纵梁,型钢做横梁,净高5.Om,预留车辆通行孔,每幅车道分别留出宽×高为3.5×5.0m和4.5×5.0m的车辆通行孔。
支架搭设后进行预压,预压荷载为120%恒载,堆载预压采用不间断预压,预压荷载全联一次性加载,并观测其变形和沉降,待支架充分稳定达到连续3天累计沉降不超过3mm,且预压时间不少于7天后,方可立模浇筑箱梁混凝土。
施工期间亦必须加强梁体及支架变形的检测和控制。
2)永久支座的安装及注意事项
支座的安装严格按厂家和有关标准规定的工艺、标准进行。
支座安装时,特别注意保持水平。
永久支座安装前对支座垫石进行检查,支座安装标高按设计要求控制,并控制两个方向的四角高差不得大于2mm,以保证平面两个方向的水平。
3)模板安装
底模、侧模均采用大块整体钢板模,安装模板时先安装底模,再安装侧模,底模与侧模连接,不得有错台。
连接处严密,以防漏浆,安装端模时固定锚垫板,并将波纹管逐根穿入锚垫板内,安装完成后,应检查波纹管是否处于正确位置。
内模采用定型小块钢模板,便于组装和拆除;可调支撑固定,钢模的表面打磨干净,涂脱模剂。
4)钢筋绑扎
①非预应力筋制作及绑扎
钢筋下料均按设计及规范要求进行,钢筋安装、绑扎按从下至上顺序进行。
先绑扎底板及腹板钢筋,安放内模后绑扎顶板钢筋。
钢筋加工完成后,分类牌堆放,以免相互混淆。
钢筋在堆放过程中注意避免锈蚀和污染,使用前清除油渍和锈斑。
钢筋位置如发生矛盾,按如下优先顺序安排布筋位置:
预应力筋(波纹管)-骨架钢筋-受力筋-箍筋。
钢筋绑扎后对规格、数量、排距、尺寸、标高、绑扎方式、保护层厚度进行检查,确保符合规范要求。
为防止人员踩压,或浇筑压力使钢筋骨架变形,采取增加架立钢筋或型钢支架。
张拉槽口构造钢筋如与预应力锚头相碰时,可适当调整钢筋位置,张拉槽口所碰钢筋可临时切断弯起,保留连接长度,待张拉完毕后必须用相同直径的钢筋一一对应焊接,应严格保证双面焊5d,单面焊10d的焊缝长度。
钢筋绑扎完毕,由有关人员组织隐蔽工程验收,并做好验收记录,交监理工程师复查,由监理工程师在隐蔽工程验收单上签字后方可进行下道工序的施工。
②预应力钢筋
预应力制孔:
波纹管的安装以底模为基准,按预应力钢绞线曲线坐标直接量出相应点的高度,标在钢筋上,定出波纹管位置,将钢筋托架焊牢定位在箍筋上,用铁丝扎牢抽拔管,当波纹管的安装与钢筋发生妨碍时,调整钢筋位置,以保证预应力管道位置的准确。
特别应注意使锚下垫板与预应力孔道中心保持垂直。
预应力下料、安装:
低松驰钢绞线下料前,在切割口两端各5cm处用铁丝绑扎,切割口应即焊接,以免钢绞线松散。
切割钢绞线时应用木板等使钢绞线隔离,以免发生烧伤钢绞线。
为使成束钢绞线在穿孔和张拉时不致紊乱,用钢板焊短钢筋做成“梳理板”逐步排到理顺,每束用细铁丝每隔一米以单层密排螺旋线扎牢固,绑扎长度按2cm考虑。
波纹管连接时接口保证有20cm左右的相互重叠,并沿长度方向用两层胶布在接口处缠5cm左右。
5)浇注混凝土
箱梁浇筑从跨中向墩顶方向浇筑,最后浇筑墩顶两侧各3米左右范围内梁段及横隔梁,纵向一联箱梁一次浇筑成功,竖向按底板、腹板(包括横隔板)、顶板的顺序浇筑。
浇筑箱梁混凝土时应统一指挥,加强管理。
砼灌注之前要向振捣人员进行技术交底,严防振动棒直接接触波纹管,并注意预埋泄水管、护栏、支座、钢板、通气孔等预埋件。
砼浇筑完成,收水结束后,顶板砼达到初凝即用土工布覆盖并洒水养护。
6)预应力张拉
待梁体砼强度达到设计强度90%且龄期达到7天后,方可张拉预应力束。
预应力张拉采用两端同步张拉,以应力控制为主,测张拉伸长值校核,实际伸长值与理论伸长值之差控制在6%以内,否则暂停张拉,待查明原因采取措施加以调整后,方可继续张拉。
张拉采用对称分批张拉,待终拉控制应力稳定后,锚固。
①张拉前的准备工作
检查梁体混凝土是否达到张拉强度,锚垫板下砼是否密实。
清除锚垫板上混凝土,并检查是否与孔道垂直,如超过3mm,则需加扁垫板补平。
用空气压缩机向孔道内压气,清除孔道内杂物;
在锚垫板上标出锚圈安放位置;
钢绞线计算下料,并进行编束、理直;
计算超张拉和理论伸长值;
清孔穿束;
千斤顶、锚具、管道三对中安装;
②钢绞线下料编束
在现场留出50×6m的钢绞线加工区,整平地面,上铺10cm混凝土垫层,在场地上按下料长度作出标记线。
钢绞线用砂轮切割机切断后整理成束。
每1-1.5m绑扎一束扎丝,并挂牌标出长度及设计编号,按编号分类堆放,钢束堆放时防止弯折并有防雨措施。
③张拉设备校验
张拉设备在首次使用或使用期超过六个月及修理后进行校验,校验方法是在反力框架上安装千斤顶、压力传感器,测定千斤顶张拉力与油表读数关系式(或关系曲线)。
④测定有关数据
张拉前对下列数据进行测定:
锚具的锚口摩阻;
孔道摩阻损失;
混凝土强度及弹性模量;
⑤张拉方法
预应力钢绞线采用应力控制方法张拉时,校核预应力钢绞线的伸长值,预应力钢绞线的实际伸长值,宜在初应力为10%σ时开始量测,但必须加上初应力以下的推算伸长值,并扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。
⑥张拉顺序
张拉顺序遵循对称分批的原则。
张拉程序如下:
0→0.1σcon→σcon→持荷2min→锚固
⑦注意事项
锚具用锚圈和夹片使用前逐个进行硬度试验;
千斤顶、油泵、压力表按要求作定期校验;
预应力筋穿束前逐根编号,穿束后认真检查,及时调整,谨防穿乱或扭曲;
工具锚夹片和锥孔表面涂退锚炅,以便灵活退锚,节约时间。
工具锚夹片安放限位板,注意识别标志,避免用错,为便于穿束,将长、曲束穿入端用钢焊制成锥体状,并在锥体前端加焊φ16圆钢制成的拉环,以便穿束时牵引使用;
张拉系统使用前进行标定,张拉力按标定曲线取值或按回归方程计算;
切割多余钢绞线;
纵向预应力筋张拉,千斤顶吨位大,用特制的三角架及滑轮组装置,并确保张拉时平稳;
张拉前认真检查张拉系统,安全可靠,千斤顶后禁止站人,并制定详细安全措施。
7)压浆
孔道采用真空吸浆法压浆,张拉完毕24h内完成灌浆。
①真空吸浆法配套设备
真空压浆设备包括:
UBL3螺杆式灌浆泵、SZ-2水环式真空泵、OVM.ZKGJ真空灌浆组件、PX-40A喷射清洗机及灰浆搅拌机。
②具体施工工艺
预应力张拉完成后,用砂轮机切割锚具外多余钢绞线(注意外露的钢绞线的长度≥30mm),切割钢绞线时对锚头进行水冷保护。
清理锚垫板上的灌浆孔,用压浆泵对每条管道压清水,检验管道是否畅通。
接着用含0.01kg/升生石灰或氧化钙的水清洗,直到松散颗粒除去、清洁水排出,再用压缩空气吹干,进行封锚。
确定真空端及灌浆端,安装引出管、球阀和接头,并检查其功能。
按上图组装真空灌浆设备,并进行试运转。
压浆用水泥浆严格按设计配合比进行投料,使其水灰比、流动度、泌水性达到规范及设计要求指标。
水泥浆搅拌均匀后过滤至存浆筒。
启动真空泵抽真空,使真空度达到-0.06~-0.1Mpa,并保持稳定。
如果真空压力表始终达不到规定压力,仔细检查孔道的密封情况和导管接头是否漏气,真空泵进水口水压是否合理(0.1~0.15Mpa)。
启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时,将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆。
灌浆过程中,真空泵保持连续工作。
从吸浆泵前端透明胶管观察到浆液即将进入负压容器内时,立即关闭前端阀门和真空泵,同时打开排浆阀门,让浆液流出,当从排浆阀流出的稠度与灌入的浆体相当时,关闭真空端阀门。
灌浆泵继续工作,压力在0.5~0.7Mpa范围内持压不少于2min。
关闭灌浆泵及灌浆端的阀门,完成灌浆。
压浆每一工作班留取两组试件,养护28天,作为水泥浆质量的评定依据。
灌浆完毕后,拆卸外接的管路、附件,将所有沾有水泥浆的灌浆设备以及导管、阀门等清洗干净。
8)拆除模板和支架
当连续梁体内预应力筋张拉、压浆完成且每联封锚完毕并锚端混凝土强度达到设计规定值后,即可拆除模板和支架,支架拆除从每跨中间向支点或支座方向对称进行。
现浇预应力连续箱梁施工工艺框图
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