16m预应力混凝土先张法空心板梁施工方案.docx
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16m预应力混凝土先张法空心板梁施工方案
目录
一、工程概况2
二、施工准备2
1、材料2
2、预制场布置及机具2
三、空心板梁预制施工2
1、先张法施工工艺流程2
2、模板制作4
3、预应力筋制作4
4、预应力筋张拉4
4.1预应力筋伸长量计算4
4.2张拉前的准备工作4
4.3张拉程序4
4.4操作程序5
5、钢筋骨架绑扎6
5.1纵向主筋(通长筋)接长采用双面搭接焊。
6
5.2操作要点及注意事项7
5.3质量检验8
6、模板安装9
6.1外模10
6.2内模10
7、砼浇筑10
8、混凝土搅拌操作11
9、砼养护11
10、拆模11
11、预应力筋放松11
12、存梁11
13、先张法预制梁检验标准12
四、质量保证措施12
1.施工技术方面12
1.1原材料12
1.2配合比设计12
1.3模板12
2.管理工作12
2.1施工前的技术交底制度13
2.2工序检查制度13
3.现场监督制度13
4.质量保证体系14
五、安全保障措施14
预应力混凝土先张法空心板梁施工专项方案
一、工程概况
日照港石臼港区十号门河道南桥,位于渔港码头路与十号门相交叉口沿路东向,桥型总体布置桥布置为:
16+16+16米,中心桩号为K0+133.275,起终点桩号为K0+109.275—K0+157.275,桥梁全长48米,桥面横坡为双向1%,桥面纵坡为0%,桥宽26米。
上部结构为预应力空心板(先张梁);下部结构形式为;0号、3号桥台为重力式桥台,扩大基础,1号、2号桥位为柱式墩,扩大基础。
二、施工准备
1、材料
(1)、水泥:
采用52.5MPA硅酸盐水泥。
(2)、砂:
河砂,采用中砂,含泥量不大于2%,细度模数不小于2.3。
(3)、石子:
采用连续级配碎石并水洗,粒径5~20mm,含泥量不大于1%。
(4)、钢筋:
品种和规格均符合设计规定,并有出厂合格证及试验报告。
(5)、外加剂采用济南山东建科院高效减水剂(泵送),并有出厂合格证及试验报告。
2、预制场布置及机具
先张法预制场位于38路桥设计位置北侧,担负本工程全部预制梁的预制任务。
预制场包含钢筋存放区,钢筋加工区,砂石料存放区,混凝土搅拌区,存梁区,张拉台座。
本工程共需预制78片空心板梁,该预制场设长线形台座2个,每台座可同时预制16m梁5片,台座采用17cm厚C40混凝土浇筑基础,上铺设5mm钢板作底模。
沿预制方向布置24m跨30吨的龙门吊两个,用于梁的吊移,混凝土浇筑,模板吊装,钢筋加工机械若干(可满足施工要求)。
三、空心板梁预制施工
1、先张法施工工艺流程
先张法预应力空心板预制施工工艺框图
2、模板制作
先张法台座的混凝土台面上铺设钢板,保证台面的平整光滑,作为空心板梁的底模,预应力放松后,梁体中段拱起,两端压力增大,经计算梁体端部的底模应满足强度和重复使用的要求。
3、预应力筋制作
预应力筋下料长度按计算长度、工作长度和原材料实验数据确定。
将下好料的钢绞线运到台座一端,穿束前各孔眼应统一编号,对号入座,防止穿错孔眼。
4、预应力筋张拉
4.1预应力筋伸长量计算
钢绞线采用φs12.7mm
中板15根,边板16根;
标准强度:
Kby=1860MPa
截面积:
A=98.7mm²
张拉控制应力:
σk=0.75Kby=1395MPa
张拉控制力:
Pk=1395×98.7/1000=137.7KN
每根钢绞线最大张拉力:
P1=σk×A=137.7KN
每片中板15根钢绞线拉力总计为:
P=15×137.7=2065.5KN
每片边板16根钢绞线拉力总计为:
P=16×137.7=2203.2KN
ΔL=Pp×L/Ap×Ep=137700N×L/98.7×190000(204900)=0.0073428(0.0068089)×L
初始应力(%)
控制应力(MPa)
钢绞线截面积(mm2)
张拉力F(KN)
钢绞线长度(m)
弹性模量E(GPa)
理论伸长值△(cm)
15
1395
98.7
20.655
90.05
190(204.9)
9.90(9.19)
100
137.7
89.88
190(204.9)
66.01(61.20)
从15%σcon到100%σcon的理论伸长值为:
52.01cm。
4.2张拉前的准备工作
张拉前,应先安装定位板,检查定位板的力筋孔位置和孔径大小是否符合设计要求,然后将定位板固定在工字钢上。
在检查预应力筋数量、位置、张拉设备和锚具后,方可进行张拉。
4.3张拉程序
本工程先张法采用整体张拉,保证台座不承受过大的偏心力矩,确保张拉安全。
钢铰线的张拉程序为:
0初应力(10%~15%σcon)σcon(持荷2min锚固)
张拉时预应力筋的断丝数量不能超过下表:
先张法预应力筋断丝限制
类别
检查项目
控制数
钢丝、钢绞线
同一构件内断丝数不得超过钢丝总数的
1%
钢筋
断丝
不容许
4.4操作程序
调整预应力筋长度,使每根预应力筋受力均匀。
初始张拉
施加15%的张拉力,将预应力筋拉直,锚固端和连接器处拉紧,在预应力筋上选定适当的位置刻画标记,作为测量延伸量的基点。
正式张拉
采用一端固定一段张拉的张拉方式,张拉整体进行,预应力筋张拉吨位不可一次拉至张拉应力。
持荷
预应力筋张拉至设计吨位后,按规范要求持荷2min,以减少钢丝锚固后的应力损失。
锚固
补足或放松预应力筋的拉力至控制应力。
测量、记录预应力筋的延伸量,并核对实测值与理论计算值,其误差应在±5%范围内,如不符合规定,则应找出原因及时处理。
张拉满足要求后,锚固预应力筋,千斤顶回油至零。
先张法预应力筋制作安装允许偏差及断丝数量限制
先张法预应力筋制作安装允许偏差
项目
允许偏差(mm)
镦头钢丝同束长度相对差
束长〉20m
L/5000及5
束长6~20m
L/3000
束长〈6m
2
冷拉钢筋接头在同一平面的轴线偏差
2及1/10直径
力筋张拉后的位置与设计位置之间偏位
4%构件最短边长及5
张拉伸长率
±6%
全数
张拉应力值
符合设计要求
全数
5、钢筋骨架绑扎
钢筋骨架的绑扎须符合图纸和规范要求。
所有钢筋在加工之前,进行清污、除锈和调直处理。
钢筋制作拟在钢筋棚配料、下料、焊接、弯制、编号、堆码。
φ12mm及以上主筋的连接采用搭接焊,焊接工作由持有上岗证书的焊工执焊。
正式施焊前应取焊接试件,送中心实验室检验,施焊时记录下电压、电流、气温、风力、风向等资料。
检验合格后方准予正式施焊。
下料前应核对图纸无误后方准下料。
钢筋弯制前应对预应力槽口处作钢筋模型以确定钢筋与锚头有无干扰,以便事前采取措施,使钢筋避免开槽口。
绑扎钢筋前先在底模板表面上用粉笔按图划好箍筋间距,用定位钢筋固定箍筋后,主筋穿过箍筋,按图纸要求间距逐个分开,先绑扎纵向的主筋,后绑扎横向钢筋。
检查项目
允许偏差(mm)
检验频率
检验方法
范围
点数
受力钢筋间距
两排以上
±5
每个构筑物或每个构件
3
用钢尺量,两端和中间各一个断面,每个断面连续量取钢筋间(排)距,取其平均值计1点
同排
梁板、拱肋
±10
基础、墩台、柱
±20
灌注桩
±20
箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距
±10
5
连续量取5个间距,其平均值计1点
钢筋骨架尺寸
长
±10
3
用钢尺量,两端和中间各1处
宽、高或直径
±5
3
弯起钢筋位置
±20
30%
用钢尺量
钢筋保护层厚度
墩台、基础
±10
10
沿模板周边检查,用钢尺量
梁、柱、桩
±5
板、墙
±3
5.1纵向主筋(通长筋)接长采用双面搭接焊。
①钢筋焊接要求,钢筋焊接采用J502焊条。
②每段钢筋笼内的主筋焊接接头采用双面搭接焊,直径为28mm搭接长度为14cm,直径为20mm的搭接长度为10cm。
③钢筋笼之间的焊接采用单面搭接焊,直径为28mm搭接长度为28cm,直径为20mm的搭接长度为20cm。
④焊接的钢筋的弯折角度<4°,肋在同一条直线上(且不被焊伤)。
钢筋笼主筋先卡在加强筋上,整根钢筋调理顺直后,才能焊接,保证主筋的顺直。
⑤焊接过程中敲掉焊渣。
⑥同一个断面焊接钢筋数量不能超过总量的一半,两个焊接接头的中心距离为100cm。
以36根主筋为例,即一个断面不能超过18个焊接接头;以24根主筋为例,即一个断面不能超过12个焊接接头。
⑦焊缝要饱满,宽度、高度要满足要求。
以HRB335Φ28钢筋为例,要满足如下要求,焊缝宽度为9mm,高度为20mm;以HRB335Φ20钢筋为例,要满足如下要求,焊缝宽度为6mm,高度为14mm。
⑧焊接部位不能有夹渣,气泡,纹路清晰一致。
⑨加强钢筋的制作、钢筋笼的制作要采用统一的钢筋模具。
模具的试制品经过检验合格后,才能进行大规模生产。
⑩每个焊工、每次焊接前要试焊2个接头,调节好电流大小,防止主筋烧伤,合格后才能进行焊接。
加强筋与主筋间采用J502焊条电弧焊,箍筋与主筋间采用扎丝绑扎。
绑扎位置为梅花形布置,绑扎方向为左右交错。
5.2操作要点及注意事项
①当调换焊工或更换钢筋级别和直径时,应按规定在驻地办的监督下制作六个试样,作冷弯和拉力试验合格后,才能成批焊接。
②焊接前,应将钢筋端头15cm范围内的铁锈、污物等清除干净,以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”。
③钢筋端头应保持顺直,如有弯曲必须调直或切除,并使两钢筋处在同一轴线上,其最大偏差不得超过0.5mm。
④焊接参数应根据钢种特性、气温高低、实际电压、焊机性能等具体情况由操作人员自行修正。
⑤不同直径的钢筋焊接时,其直径差一般不宜大于2~3mm。
焊接时应按大直径钢筋选择焊接参数,并应减小大直径钢筋的调伸长度,或利用短料首先将大直径钢筋预热,以使两者在焊接过程中加热均匀,保证焊接质量。
⑥夹紧钢筋时,应使两钢筋端面的凸出部分相接触。
以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直。
⑦焊接场地搭设防风、防雨棚,避免接头区骤然冷却,发生淬裂。
⑧当气温较低时,接头部位应采用石棉粉等保温材料予以保温。
⑨焊接完毕后,应待接头由红色变成黑红色后,方能松开夹具,平稳地取出钢筋,以免引起接头弯曲。
5.3质量检验
5.3.1电弧焊接头的质量检验,应分批进行外观检查和力学性能检验,并应按下列规定作为一个检验批:
1在现浇混凝土结构中,应以300个同牌号钢筋、同型式接头作为一批;在房屋结构中,应在不超过二楼层中300个同牌号钢筋、同型式接头作为一批。
每批随机切取3个接头,做拉伸试验。
2在装配式结构中,可按生产条件制作模拟试件,每批3个,做拉伸试验。
3钢筋与钢板电弧搭接焊接头可只进行外观检查。
注:
在同一批中若有几种不同直径的钢筋焊接接头,应在最大直径钢筋接头中切取3个试件。
以下电渣压力焊接头、气压焊接头取样均同。
5.3.2电弧焊接头外观检查结果,应符合下列要求:
1焊缝表面应平整,不得有凹陷或焊瘤;
2焊接接头区域不得有肉眼可见的裂纹;
3咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差,应符合表5.3.2的规定;
4坡口焊、熔槽帮条焊和窄间隙焊接头的焊缝余高不得大于3mm。
5.3.3当模拟试件试验结果不符合要求时,应进行复验。
复验应从现场焊接接头中切取,其数量和要求与初始试验时相同。
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