空心板施工工法.docx
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空心板施工工法.docx
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空心板施工工法
后张法预应力空心板施工工法
1、前言
后张法的预制梁板工艺是在浇筑钢筋混凝土后,首先对其外观和尺寸进行检验合格并且混凝土强度达到规定值(设计未规定时,不应低于设计强度等级值的75%)时,按照设计应力进行次序张拉,利用锚具、夹片首先锚固在梁板的端头混凝土上得到预应力,张拉后及时对其预留的孔道压浆,尽早达到对应力筋防锈和混凝土之间力的传递作用,使梁板的整体混凝土获得预应力。
2、工法特点
2.1采用台座法施工,节约工费、减少机械、施工方便、适用性强。
2.2在预制好的台座上加铺一层钢板的方法,确保空心板底板外观,表面色泽一致并且平整度好。
2.3工序少,操作简单,钢筋笼的绑扎成型直接在台座外进行,加快了施工进度。
2.4利用专业厂家生产的混凝土凿毛锤对空心板侧面进行凿毛处理,凿出的毛面骨料率高,粗糙度满足要求。
2.5减少了混凝土横断面面积,节约了混凝土用量,减轻了梁体的自重,从而方便吊装施工。
3、适用范围
适用于对底板外观要求较高的16米~20米空心板预制构件。
4、材料准备
4.1.所用主要材料由项目经理部按有关规定统一招标采购并运送至施工现场。
混凝土由搅拌站统一拌制,混凝土运输由砼罐车运送至施工现场。
按照质量要求,严格进行选料,对不符合要求的砂、石料和水泥不许进场,对含泥量较大的骨料要用水冲洗,粗骨料应采用连续级配,碎石的最大粒径不宜超过20mm,以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。
严禁使用过期和不同标号水泥,尽量采用发热量及收缩量较小的硅酸盐水泥,强度等级不能低于42.5。
工地如有袋装水泥使用时,在运输和储存时应防止受潮,堆垛高度不宜超过10袋。
4.2.钢筋及钢绞线:
普通钢筋采用R235和HRB335钢筋,预应力钢绞线采用抗拉强度标准fpk=1860Mpa、公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线。
所有钢筋及预应力钢绞线进场时必须有出厂合格证、产品质量证明书,并进行外观检查。
钢绞线要逐盘检查,进行外观检查,表面不得有裂纹、毛刺、油污、锈蚀、机械损伤等缺陷。
钢筋进场时,每60t为一批检验一次;预应力钢绞线每60t为一批,从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验,经检验合格后,方可使用。
钢筋及预应力钢绞线必须入棚,贮存于地面以上0.3m的平台、垫木或其他支承上。
不同型号的,要分区堆放不得混淆,并用蓬布覆盖以防雨漏和各种腐锈,和各种介质影响。
4.3.预应力锚具在同种材料和同一生产工艺条件下,锚具应以不超过1000套组为一个验收批,外观检查应从每批中抽取10%的锚具且不少于10套,检查其外观和尺寸。
硬度检验:
应从每批中抽取5%的锚具且不少于5套,进行试验。
金属螺旋管进场时,除应按出厂合格证和质量保证书核对其类别、型号、规格及数量外,还应对其外观尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及抗弯曲渗漏等进行检验,应按批检验,每批应由同一钢带生产厂生产的同一批钢带所制造的金属螺旋管组成,累计半年或50000米生产量为一批。
5、主要施工机具设备
6、施工工艺流程
预制台座及地模制作
钢筋加工及安装放样及弹出梁端的边线制作及安装侧模并加固安装芯模浇筑梁板砼拆模养生测试强度后张拉压浆封端起吊移梁
7、操作工艺
7.1钢筋加工及安装
7.1.1钢筋除污
钢筋的表面应洁净,受污染锈蚀的钢筋不得使用。
对盘圆钢筋,除锈工作是在其冷拉调查过程中完成的,对螺纹钢采用钢丝刷进行。
7.1.2钢筋切断
采用钢筋切断机,根据钢筋的直径大小和具体情况进行选用(调切口距离)。
切断工艺:
将同规格钢筋根据长度进行长短搭配、统筹排料,一般应先断长料,后断短料,减少损耗。
断料应避免用短尺量长料,防止在量料中产生累计误差,为此在工作台上标出刻度线,并设置控制断料尺寸用模板。
在切断过程中,如发现钢筋劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除。
质量要求:
钢筋的断口不能有马蹄形成起弯现象,钢筋长度应力求准确,其允许偏差为±10mm。
7.1.3弯曲成型
弯曲工艺:
钢筋弯曲前,对形状复杂的钢筋,根据配料单上标明的尺寸,用石笔将各弯曲位置画出。
划线工作宜从钢筋中线开始向两边进行,若为两边不对称钢筋时,也可以从钢筋端部开始划线,如划线另一端有出入时,则应重新调整。
经对划线钢筋的各尺寸复核无误后,即可进行加工成型。
质量要求:
钢筋在弯曲成型加工时,必须形状准确,平面上无翘曲、不平现象,钢筋弯曲点处不能有裂缝,钢筋弯曲成型后允许偏差为:
钢筋全长±10mm,箍筋的边长为±3mm。
7.1.4钢筋接长
钢筋接长是整个钢筋加工过程中的一个重要环节,接头的好坏是保证钢筋能否正常受力的关键,因此对钢筋接头形式应认真选择。
选择的原则是:
可行、方便、经济。
钢筋接头位置应按设计要求和施工规范的规定进行布置。
受力钢筋的焊接或绑扎接头设置在内力较小处,并错开布置,对于绑扎接头,两接头间距离不小于1.3倍搭接接头,对于焊接接头,在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头。
配置在接头长度区段内(焊接接头长度区段内指35d长度范围内,但不得小于50cm,绑扎接头长度区段是指1.3倍搭接长度)的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面面积的百分率应符合下表规定:
接头长度区段内受力钢筋接头面积最大百分率
接头类型
接头面积最大百分率(%)
受拉区
受压区
主钢筋绑扎接头
25
50
主钢筋焊接接头
50
不限制
电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径,也不宜位于构件最大弯矩处。
受拉钢筋的绑扎接头的搭接长度,应符合规定,受压钢筋绑扎接头的搭接长度,应取受拉钢筋绑扎接头搭接长度的0.7倍。
7.1.5钢筋的堆放与运输
1堆放
本工程所有钢筋在钢筋加工场地成型后,堆放在坚硬、平整并铺设方木的地面上,防止钢筋污染和变形。
成型的钢筋按其规格、直径大小及钢筋形状的不同。
分别进行堆放整齐,并设标示牌,现场做到整洁清晰,便于查找和使用。
2水平运输
对较长的钢筋应进行试吊,以找准吊点,必要时可采取铁扁担,严禁吊点距离过大,造成钢筋产生弯曲变形。
7.1.6钢筋的绑扎
钢筋绑扎前,应核对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量等是否与配料单相符,如有错漏应纠正增补;为了使钢筋绑扎位置准确,先划出钢筋位置线,为防止梁侧水平钢筋滑落,绑扎采用套扣。
钢筋安装绑扎时,应严格按施工设计图纸并按一定的顺序进行安装绑扎。
如存在钢筋与钢筋位置相互交错矛盾应停止绑扎。
待与有关部门协商处理完毕后,按照处理意见进行钢筋的绑扎、安装施工,并确保保护层厚度,合理放置垫块,要求垫块光面向外。
7.1.7控制钢筋偏位的措施
钢筋绑扎完后,由于固定措施不到位,在浇筑混凝土后往往容易出现钢筋偏位、保护层厚度不够等现象,必须采取相应的方法。
梁侧面和梁底钢筋、顶板钢筋钢筋垫块都要按梅花形布置,并采取固定措施。
7.1.8伸缩缝和防撞护栏预埋钢筋应提前制作,在预制空心板梁钢筋绑扎过程中及时予以预埋,其位置应力求精确无误。
7.1.9钢绞线的管道金属波纹管必须严格按照坐标定位并用定位钢筋固定,定位钢筋与梁板的腹板箍筋点焊连接,严防错位和管道下垂,如果管道与钢筋发生碰撞,应保证管道位置不变而只是适当挪动钢筋位置,在曲线部分以间隔50cm、直线段间隔为100cm设置一组。
金属波纹管的型号必须按照设计要求进行安装。
在浇筑混凝土前必须在金属波纹管内放置比其内径小5mm的聚乙烯塑料管,以防止浇筑混凝土时漏浆堵塞管道。
在浇筑过程中必须有专人活动聚乙烯塑料管,以防其管被漏浆的混凝土包裹不易拔出。
其管待混凝土浇筑完毕后拔出。
7.2模板制作
7.2.1底模采用浇筑砼预留反拱度上铺一层5mm厚的钢板,底板两侧边部顺直,采用50*37*4.5的槽钢包角,槽钢里放入橡胶条防止梁底漏浆,使空心板底面平整,光滑美观。
7.2.2将钢板顶面清扫打磨干净,在其上面均匀打磨一层液体石蜡,半小时后再涂第二层液体石蜡,现场人员不得在钢板上随意走动。
7.2.3侧模采用专业模板厂家根据图纸尺寸给加工好的定型钢模,尺寸标准准确,结构牢固,长期循环使用。
7.2.3侧模使用前也得打磨干净并且涂刷两遍液体石蜡,防止砼粘接模板,影响砼外观质量。
7.2.4模板制作及安装:
侧模为订做的钢模,在立钢模前,先在底模上放出该梁的长度和角度。
支撑时,下部要用方木与楔块撑于中道柱上,上部采用拉杆、撑杆拉紧边模。
测量侧模的垂直度并进行调整。
挡头模板,先在调整好的侧模上量好尺寸,用线锤检测垂直度,并与底模上的线相重合后,再进行加固。
模板采用龙门吊分节拼装
为防止芯模在振捣砼时上浮,用模板对拉螺丝加压或用压杠以2米间距一道加压以克服上浮。
边模拆除后应立即清洗和堆放,并涂油除锈覆盖,避免生锈。
同时凿出预埋筋,但应轻轻慢慢击去,减少对混凝土底板的损伤。
用φ16螺丝拧紧,用丝杠支撑对侧模底进行加固,1m~1.5m一道,以防止木楔子易松动,容易造成漏浆现象的发生。
7.3混凝土施工工艺:
7.3.1混凝土拌和:
混凝土拌和物应拌和均匀,颜色一致,不得有离析和泌水现象。
检查混凝土拌和物均匀性时,应在搅拌机的卸料流的1/4至3/4之间部位,采取试样,进行试样。
混凝土拌和物的坍落度,应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测,每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。
评定时应以浇筑地点的检测值为准。
7.3.2混凝土运输:
混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要,使浇筑工作不间断并使混凝土运到浇筑地点时仍保持均匀性和规定的坍落度。
混凝土运输采用罐车运输,每车运输不允许超过3M3,气温在20~30摄氏度时混凝土拌和物运输时间限制不超过60分钟,气温在10~19摄氏度时混凝土拌和物运输时间限制不超过75分钟,气温在5~9摄氏度时混凝土拌和物运输时间限制不超过90分钟,若拌和物掺入缓凝剂,时间可以适当增加,时间可按实际试验查明后,确定运输时间限制。
混凝土的运输时间要短,特别是空气干燥气温高的情况下,运输时间较长,使混凝土坍落度损失,会造成浇筑困难,因此在安排混凝土搅拌站时要考虑到运输机具所用的运输时间对混凝土浇筑的影响。
7.3.3混凝土的浇筑:
浇筑混凝土前,应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,并做好记录,符合设计要求后方可浇筑。
模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。
模板如有缝隙,应填塞严密,浇筑混凝土前应检查混凝土的均匀性和坍落度。
混凝土浇筑应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑,应在下层混凝土或能重塑前浇筑完成上层混凝土。
上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离应保持1.5米以上。
在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层。
混凝土浇筑厚度不宜超过30CM。
混凝土振捣采用附着式振动器和插入式振动棒相结合,使用插入式振动棒时移动间距不应超过振动器的作用半径1.5倍,插入下层混凝土5~10CM,每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒,应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件,必须注意不得碰撞波纹管,附着式振动器的间距,应根据构造物形状及振动器性能等情况并通过试验确定。
对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止。
密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。
混凝土的浇筑应连续进行,如因故必须间断时,其间隔时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。
混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过在气温高于25摄氏度时150分钟,低于25摄氏度时180分钟。
浇筑混凝土期间,应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况,当发现有松动、变形、位移时,及时处理。
结构混凝土浇筑完成后,混凝土在初凝前往往会出现裂缝,对混凝土裸露面应及时进行修整、抹平,待定浆后收浆二次抹平并拉毛,这样处理一是增加了混凝土表面的密度,二是使混凝土表面产生的裂缝愈合,这是消除早期裂缝最有效的措施。
(采取二次压面工艺,具体方法第一遍应在混凝土收水并开始初凝时,以可踩出脚印但不下陷时压抹;第二遍应在混凝土初凝后,终凝前压抹,压抹时能明显的感觉到混凝土的干塑性为好。
同时应严格控制板面的钢筋保护层厚度,不能太薄)当气候不良时,应加盖防护,但在开始养生前,覆盖物不得接触混凝土面。
7.4混凝土养生:
养生必须覆盖和洒水,混凝土面应在养生期间经常保持湿润。
当气温低于10摄氏度时,应采取蒸汽养生措施。
养生时间一般为7天,可根据空气的湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况,酌情延长和缩短。
7.5拆模要求:
抽内模的时间要根据现场混凝土强度而定,严禁过早拆除内模、侧模,要待混凝土达到一定强度后,方可拆除。
空心板抽拔胶囊的时间与养护温度和混凝土的质量有关,一般控制混凝土强度达到0.6MPa~0.8MPa时为宜。
抽拔过早会出现“粘皮”现象,对混凝土质量有影响,当顶板厚度减小或是顶板浮浆过厚时,裂缝容易发生。
在混凝土抗压强度达不到2.5Mpa时,拆除侧模板,一般6~8h才能拆除由于操作时发生震动,侧面常常出现较窄的竖向裂缝。
拆除模板要对称进行,严禁模板碰撞构件棱角,并对拆除模板要及时进行修整,摆放整齐。
7.6预应力张拉7.6.1钢绞线加工和安装:
钢绞线必须在平整、无水、清洁的场地下料,钢绞线下料长度要通过计算确定,计算应考虑孔道曲线长,锚夹具长度,千斤顶长度及外露工作长度等因素,预应力筋的下料不得使用电焊和气焊切割只允许采用砂轮锯切割,且应使钢绞线的切割面为一平面,以便在张拉时检查断丝,下料过程中钢绞线切口端先用铁丝扎紧,采用砂轮切割机切割。
编束时必须使钢绞线相互平行,不得交叉并给钢绞束编号。
束成后,要统一编号、挂牌,按类堆放整齐,以备使用。
穿束前应检查管道、压浆孔是否畅通,如果出现堵塞孔道现象,必须采取措施疏通。
穿束时在管道内穿入一根引索,利用引索将钢丝引出,将钢丝另一端与钢束拖头连在一起,用卷扬机将钢束拉出。
7.6.2张拉前的准备工作:
①在进行张拉作业前,对千斤顶、油泵、压力表进行配套标定,在张拉前应有专人检查油表所对应的千斤顶,并每隔一段时间进行一次校验。
有几套张拉设备时,对张拉设备进行编组,不同组号的设备不得混合。
当千斤顶使用6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新效验。
②张拉前需对试块的强度进行检验,只有砼试块达到90%以上,且其具有7天以上的龄期方可进行张拉。
③施工现场应具备经批准的张拉程序和现场施工说明书及正确的操作施工人员④锚具安装必须正确,具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。
⑤实施张拉时,应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致⑥计算钢绞线理论伸长值⑦必须经过专门培训,掌握预应力张拉的安全技术知识并经考试合格后方可上岗。
⑧张拉作业区域应设明显警示牌,非作业人员不得进入作业区。
⑨张拉时必须服从统一指挥,严格按照安全技术交底要求读表。
油压不得超过安全技术交底规定值。
发现油压异常等情况,必须立即停机。
高压油泵操作人员应戴护目镜。
⑩预应力的张拉班组必须固定,且应在有经验的预应力张拉工长指导进行,不允许临时工承担此项工作。
7.6.3张拉程序和技术:
施加预应力两端张拉采用张拉力与引伸量双控。
以张拉力大小为主,以伸长量为附效核张拉力的准确性,当预应力钢束张拉达到设计张拉力时,实际引伸量与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。
否则应查明原因,并予以解决,方可继续张拉,实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。
每一截面的断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%,且不允许整根钢绞线拉断。
在张拉时,应根据每批钢绞线的实际直径随时调整千斤顶限位板的限位尺寸,最标准的限位板尺寸应使钢绞线只有夹片的牙痕而无刮伤,如钢绞线出现严重刮伤则限位板限位尺寸过小,如出现滑丝或无明显夹片牙痕则有可能是限位板限位尺寸大。
①预应力钢束伸长量的要求:
开始张拉前应将钢绞线尾端切割成一个平面或采用与钢绞线颜色反差较大的颜料标出一个平面,在任何步骤下量测引伸量均应量测该平面距离锚垫板之间的距离,而不可量测千斤顶油缸的变为量,以免使滑丝现象被忽略。
②预应力张拉的操作:
先初张拉力Po为总张拉吨位的10%~15%持荷3分钟量测引伸量δ1,再张拉到总张拉吨位P持荷3分钟再量测引伸量δ2,最后回油再量测引伸量δ3③检查千斤顶有无滑丝查看δ3-δ2是否大于8mm,如大于8mm,则表明出现滑丝,应查明原因并采取措施解决后方可继续张拉。
再检查钢绞线尾部标记是否仍为一个平面,如平面出现了变化,说明有个别钢绞线出现了滑丝现象,必须采取措施进行及时处理。
④计算实测引伸量的方法:
实测引伸量=P(δ2-δ1)/(P-Po)⑤进行实测引伸量与计算引伸量的比较应使误差不大于6%。
⑥预应力钢束张拉顺序:
举例说明:
10米空心板为50%左N1→100%右N1→100%左N1;13米、16米、20米空心板:
左N1→右N2→右N1→左N2。
7.7后张孔道压浆
预应力筋张拉后,孔道应尽早压浆。
压浆所采用的水泥硅酸盐或普通水泥浆水泥的强度等级不宜低于42.5,水泥不得含有任何团块。
水泥浆强度应不低于40Mpa,水灰比宜为0.4~0.5,掺入适量的减水剂时,水灰比可减小到0.35。
水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌和后3小时泌水率宜控制在2%,泌水应在24小时内重新全部被浆吸收.水泥浆稠度宜控制在14~18s之间.
①孔道的准备:
压浆前,应对孔道进行清洁处理.金属管道必要时亦应冲洗以清除有害材料.②水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间,一般在30~45分钟范围内.水泥浆在使用前和压注过程中应连续进行搅拌,对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆,不得通过加水来增加其流动度.③压浆时,对曲线孔道应从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水.压浆顺序宜先压注下层管道.④压浆应缓慢、均匀地进行,不得中断,并应将所有的排气孔一一打开,使孔道内排气通畅。
较集中和邻近的孔道,宜尽量先连续压浆完成,不能连续压浆时,后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗畅通。
每孔道应一次灌成,中途不应停顿,否则需将已压灌部分水泥浆冲洗干净,从头开始灌浆。
⑤压浆应使用活塞式压浆泵,不得使用压缩空气。
压浆的最大压力宜为0.5~0.7Mpa当孔道较长或采用一次压浆时,最大压力宜为1.0Mpa,压浆应达到孔道另一端饱满和出浆,并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。
为保证管道内充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5Mpa的一个稳压期不宜少于2分钟。
压浆过程中及压浆后48小时内结构混凝土的温度不得低于5摄氏度,否则应采取保温措施。
当温度高于35摄氏度,压浆宜在夜间进行。
⑦压浆后应检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理和纠正。
压浆时,每个工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件,标准养护28天,检查其抗压强度,作为评定水泥浆质量的依据。
⑧对需封锚的锚具,压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛,然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土的强度。
8、文明施工措施
8.1立以项目书记为组长的文明施工领导小组,落实文明施工现场责任区,制定相关规章制度,做到现场文明施工管理有章可循。
8.2加强施工现场管理,严格按照审定批准的平面布置图进行场地建设。
并挂牌施工,自觉接受社会监督。
8.3施工现场坚持做到工完料清,垃圾、杂物分类集中堆放,并及时处理;坚持做到场地整洁、道路平顺畅通、排水畅通、标志醒目,使生产标准化。
施工废水严格按照有关要求经沉淀后才可排放。
8.4工程材料、制品构件、机具设备等分门别类、有条理地堆放整齐,并正确标识;机具设备定机、定人保养,并保持运行正常,机容整洁。
8.5现场施工人员统一着装,管理人员一律佩带胸卡和安全帽,遵守现场各项规章制度,非施工人员严禁进入施工现场。
8.6加强内业资料的管理。
各项资料做到分类合理、齐全,字迹端正,内容详实,手续完整,存放有条有理。
8.7加强合同段宣传工作。
制作合同段施工场地平面布置图、施工形象进度图、安全质量保证体系、工程概况、工期及质量目标等标牌,做好单位对外宣传工作。
参考文献
《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
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