先张法预应力梁板预制.docx
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先张法预应力梁板预制
三、先张法预应力梁板预制
一、编制依据
1、行业标准:
《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);
《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004);
《公路工程施工安全技术规程》(JTJ 076-95);
(
《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》 JTGE30-2005);
2、国家标准:
《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003);
《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370);
二、施工准备
1、组织机构、人员配备
1)预制场要设置科学合理高效管理体系,且主要人员须持证上岗,
如技术人员、质检员、专职安全员等;
2)按各工序工种设置施工作业班组,各班组配备相应数量的技术
工人,技术工人须经培训考核合格后上岗,且各班组人员要保持稳定;
3)特种作业人员须有效证件上岗,如电工、起重工等;
2、机具准备
1)吊装设备准备
通常采用龙门吊进行吊装作业,建议选用 2 台 75 吨组合作业;
2)混凝土拌和站
配备生产能力为 90m3/h 拌和站 1 座,为保证施工进度须有备用
站方案,均带电子自动称重系统,其计量设备已通过当地政府计量部
门标定,确保计量准确。
另外配备发电机,确保拌和站有可靠的电源。
3)张拉机具
张拉机具应与锚具配套使用,应在使用前进行检查、检验。
千斤
顶与压力表(精度不小于 1.5 级)应配套校验,以确定张拉力与压力
表读数之间的关系曲线。
4)其他机具
模板采用定型组合钢模板,预先按设计图纸加工,施工时在现场
拼装,由端模、侧模和芯模三部分组成。
钢筋加工、混凝土振捣机具、混凝土运输车及其他机具等。
3、材料准备
水泥、砂石、钢筋、钢绞线等在满足工期的前提下,按预制梁板
工程量分批次进场,按相关要求堆码、存储,各种材料设置标牌,标
明材料名称、规格、产地等。
4、预制场地准备
要求场地因地制宜总体规划布置,应按功能区设置:
拌和站及材
料存放区、梁板预制及存梁区、钢筋钢绞线加工存放区及生活区。
场
地三通一平,须硬化处理,保障生产车辆正常运行。
梁板预制设置槽式张拉台座,台座由传力柱、台面、反力横梁组
成,台面采用砼结构,两侧预埋角钢,上铺钢板并与预埋角钢焊接而
成,保证台面平整光滑。
5、技术准备
1)熟悉图纸,编制先张法预应力梁板施工组织设计。
2)由技术人员进行书面两级技术交底和安全技术交底,要求交到
每名操作人员。
3)原材料按规定进行检验,确保原材料质量满足相应标准;混凝
土配合比及试验满足梁板施工要求。
三、施工工艺
(一)工艺流程
施工前准备→底板涂隔离剂→张拉钢绞线→绑扎底板和腹板钢筋
→立侧模端模→浇筑底板混凝土→安装芯模→绑扎顶板钢筋→浇筑
腹板、顶板混凝土→养护→放张→封端砼→移梁(详见附件预应力混
凝土梁板施工工艺流程图)
(二)施工技术要点
1、预应力钢绞线的下料、穿束
钢绞线下料时,要依据传力柱长度、反力横梁宽度、千斤顶长度
及放张横梁宽度准确计算下料长度,充分考虑工作长度;台面在铺放
预应力钢绞线前涂刷隔离剂,隔离剂不得污染预应力钢绞线;人工单
根按设计位置、计算长度穿入反力横梁定位钢板孔中,同时按每根设
计失效长度穿入失效管,采用砂轮锯切割钢绞线。
2、张拉
预应力筋张拉采用控制应力和伸长值(应变)双控法、互相校核,
张拉设备已按规范要求进行校核,先将预应力钢绞线拉到初始控制应
力,在预应力钢绞线上标志,逐级张拉,同时记录伸长量,与理论伸
长量比较,如在规定范围内,则进行锚固。
如果预应力筋的伸长量与
计算值超过 6%,要找出原因,可以重新进行校顶和测定预应力筋的
弹性模量。
具体张拉过程如下:
1) 张拉时一端(A 端)固定好锚环和夹片,另一端(B 端)用小
型穿心千斤顶先单根张拉,同时使每根钢绞线均匀受力,然后在设计
要求张拉顺序双根对称张拉至 20%时量取伸长值后分别拉至 50%,
80%,100%并量取伸长值,作为钢绞线控制伸长量依据。
2) 张拉程序:
0→10%→20%→50%→80%→100%→持荷 2min→
锚固(自锚锚具,低松弛钢绞线)。
拉完后看其断丝、滑丝情况是否在规定要求范围,若超出规范需
重新穿束张拉,锚固时作记号,防止滑丝。
预应力筋的张拉按设计和规范执行。
每块板中不允许有一根钢绞
线断裂,每根钢绞线束中断丝不超过一丝;施工过程中绘制张拉管理
曲线图,对张拉全过程进行监控,确保有效应力达到设计的 100%,
当发生滑丝或断丝超过规范要求时,进行更换后,重新张拉。
另外在张拉端设立 1.8m 高的钢隔板(安全防护板),板上设一观
察窗口,以便观察,且每隔 3m 在相应的传力柱上放置钢筋,以防钢
绞线拉断伤人。
钢绞线先张法实测项目
检查项目
张拉应力值
张拉伸长率
同一构件内断丝根数不
超过钢丝总数的百分数
规定值或允许差
符合设计要求
±6%
1%
检测方法和频率
查油压表读数,每束
尺量:
每束
目测:
每根(束)检查
3、钢筋骨架制作及安装
钢筋储存、加工、安装严格按照规范进行。
对已加工好的钢筋
应分类堆放,并做好标识,以便检查,钢筋焊接严格执行规范要求,
其它钢筋在现场绑扎,同时注意预埋钢筋。
钢筋的安装直接在台座上进行。
在钢筋绑扎过程中,根据图纸
设计,精确固定塑料管和锚垫板位置,接头用塑料胶带缠裹严密,保
证不漏浆。
钢筋接头设置在内力较小处,并错开布置;采用双面搭接
焊,焊缝长度≥5d;钢筋绑扎处的截面尺寸应严格按图纸和规范的要
求进行。
钢筋的垫块采用专用塑料垫块,确保混凝土保护层的厚度。
纵横向间距均不得大于 1m,梁底不得大于 0.5m。
绑扎钢筋工作在张
拉完 8 小时后进行,绑扎钢筋前用石笔在 1#钢绞线上标出钢筋位置,
便于绑扎。
钢筋绑扎时绑扣要紧,严格按图纸要求施工,具体绑扎牢固性
措施如下:
1)腹板箍筋与水平Ф8 钢筋逐扣绑扎,每隔 1m 绑 1 个缠扣,每
端附加三角形支撑钢筋,附加支撑钢筋与水平筋及箍筋绑扎,以保证
箍筋架立垂直,并保证骨架的稳定。
2)顶板第一层绑扎完成后,每隔 1.5m 垫一道用钢筋焊成的马
凳支撑(用铁丝将上层网片吊起),以保证上下层之间的距离及钢筋
位置的准确。
绑扎完成后,安排专人检查预埋件的数量以及预埋件的位置,边
梁应检查防撞墙预埋筋及边板预留泄水孔。
绘制施工现场平面图,并
安排专人做好施工记录,保证梁板预埋钢板(滑板支座与板式支座)
不混乱。
预埋钢板纵横坡的控制:
在预埋钢板底用薄厚不同的硬木片按设
计要求垫出纵横坡度,并用苯板将剩余空隙填实,在苯板上再盖一层
华丽板,保证梁底砼的光泽度。
钢筋安装实测项目
检查项目规定值或允许差
受力钢筋间距(mm)±10
箍筋、横向水平钢筋(mm)±10
检查方法和频率
尺量:
每构件检查 2 个断面
尺量:
每构件检查 5-10 个间距
钢筋骨架尺寸(mm)
长:
±10
宽、高:
±5
尺量:
按骨架总数的 30%抽查
弯起钢筋的位置(mm)±20
保护层厚度(mm)±3
尺量:
每骨架抽查 30%
尺量:
每构件沿模板周边检查 8 处
4、模板的安装与拆除
1)安装:
模板的安装采用机械吊拼装然后人工调整的办法。
模
板安装前要打磨干净并涂刷脱模剂;模板预先按设计图纸加工成组
件,安装模板时尽量避免错台,如有错台,现场可通过螺丝进行调整,
模板存放时要有固定顺序,相互连接的模板,螺栓不要一次拧紧,整
体检查模板线形,发现偏差及时调整后拧紧连接螺栓,固定好支撑杆;
模板缝密合,如有缝隙用密封胶条贴堵严密,防止跑浆。
预应力钢绞
线孔的位置准确,安装后与定位板上对应的钢绞线孔均在一条轴心线
上。
芯模采用钢模,在安装前仔细检查,发现问题及时处理,同时芯
模的安装位置准确、牢固。
模板安装前由质检员检查合格后进入下一
道工序。
为了便于脱模,在浇筑砼之前,对台面及模板应涂脱模剂,脱模
剂采用柴油兑机油,以保证砼表面光滑,颜色均匀一致。
具体安装过程如下:
在钢绞线张拉完成,梁板底板钢筋和腹板钢筋绑扎完毕后,进行
模板安装工程,先安装端模,按设计把端模支好,然后安装已拼好并
且涂好隔离剂的两个半扇侧模板,按设计尺寸调整好后,底边用十字
花兰螺丝顶紧,上部外侧用作好的专用丝杠支顶在传力柱上。
进行底
板浇筑混凝土,然后安装芯模,绑扎好空心板顶板钢筋后,用丝杠在
侧模的顶部拉紧,检查各项尺寸合格后浇筑腹板和顶板混凝土。
2)拆除:
为保证梁板的外观质量和强度,在混凝土强度达到 5MPa
时拆除外侧模板,拆除侧模时外力作用于模板上,禁止撬、压梁板混
凝土,影响梁板外观质量,拆除时对于锐角处端头最后拆除。
内芯模在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝时拆除。
对于下绞缝钢筋,支模后未绑顶板钢筋前先绑扎下绞缝筋,让其
紧贴模板,拆模后立即由专职人员对下铰缝钢筋进行剔除。
5、砼的浇筑
1)混凝土的拌制
a) 砼的配合比按照设计要求配制高强度,级配优良,低坍落度的
混凝土。
在拌和料掺入适量的高性能缓凝型减水剂,以达到易于浇筑,
早强的目的。
b) 砼在拌和站集中拌和,拌合设备配备有精确的计量器具,保证
水、水泥、外加剂,骨料用量的准确性。
由砼运输车运至现场。
2)混凝土的浇筑
混凝土浇筑前检查钢筋位置、数量,检查模板的各部尺寸,检查
夹具及预应力钢绞线数量、位置。
梁体混凝土的浇筑连续进行,待底板砼振捣密实抹平后安装芯模,
然后浇筑腹板和顶板砼,浇筑时从一端呈台阶状循序进展到另一端,
在端部为避免梁端产生不密实现象,在浇筑到距端部 5m 处时,改从
另一端向相反方向浇注。
每层的厚度 30cm,振捣棒在振捣上层砼时,
插入下层砼 5-10cm。
梁体横向布料和振捣要对称进行。
作好顶板砼
的收面拉毛工作。
混凝土浇筑注意以下事项:
a) 振捣过程中,振捣棒应避免触及钢绞线,防止发生受振滑移和
断筋伤人事故。
b) 浇筑砼时严格控制底板混凝土的厚度。
c) 浇筑过程中各工序连续进行,随时检查定位钢筋情况及芯模位
置。
防止内芯模上浮,在拉杆下面支放木方,木方间距为 2m。
施工
中,随时检查内模上部木方的固定情况及定位筋,防止空心板内芯模
偏位。
d) 锚栓孔设计尺寸如为8cm ,实际施工时尺寸比设计稍大为
9cm ,施工时将直径为 9cm 的钢管沿横截面截成半圆形,用钢筋绑扎
在设计位置处的两根钢筋之间,并支顶在模板上。
e) 砼浇注前,注意检查砼的均匀性和坍落度。
f) 砼浇注时,设置同体养生试块。
g) 砼浇筑检测的试验项目:
① 砼组成材料的外观及配料、是否按配比拌置;
② 砂石材料的含水率;
③ 砼的塌落度,和易性、均匀性;
④ 砼沁水、含气量试验;
⑤ 砼初凝终凝时间。
6、混凝土养护
混凝土养护采用覆盖洒水养护。
混凝土初凝后,立即用麻袋覆盖,
终凝后洒水养生,洒水频率以混凝土表面经常处于湿润状态为准;侧
面拆模后立即用湿麻袋覆盖缠裹,并洒水养生;梁板内喷水养生。
养
生时间一般为 7-14 天。
温度过低时应采用蒸汽养生,用蒸汽养护时,开始时恒温温度应
按设计规范执行,不得任意提高,以免造成不可补救的预应力损失。
待混凝土强度达到 10Mpa 时,可适当提高温度,但不得超过 60℃。
7、放张
1)梁体混凝土浇筑后,对混凝土同养试块试压,当混凝土达到设
计要求的强度或龄期后,可在台座上逐步、对称放松预应力钢绞线。
在放张之前,应将限制位移的侧模、翼缘模板或内模拆除。
且预应力
筋放张前,最好在现场先剪断 2~3 根预应力钢丝,测定钢丝回缩值情
况,如钢丝平均回缩值符合要求,再正式进行放张。
2)放张时采用千斤顶整体放张,放张分数次完成。
既利用两台
350t 千斤顶进行同步回程,使拉紧的钢绞线慢慢回缩,将钢绞线放松。
放张时应均匀、不得骤然放松。
3)预应力筋全部放张后,用砂轮锯切割钢绞线,禁止使用电焊
或火焊切割。
切断顺序为先固定端再切张拉端,切割后的外露端头,
应用砂浆封闭或涂刷防蚀材料,防止生锈。
4)放张后及时进行梁两端封头,封头内部用砖填塞,外部支模
进行混凝土施工。
8、移梁、存梁
拆模、梁板检查验收合格后,即标注桥名、梁板编号、生产日期、
施工单位等。
移梁时采用龙门吊吊起梁板,龙门吊行走,移梁至存梁
场,松钩存放。
为避免预制梁板产生过大上拱度 ,预制后存放时间不宜超过 90
天,存放时端头垫枕木平放,存梁不超过 3 层,跨中上拱不超过 2cm,
若梁板存放超过 3 个月,注意在跨中施加压力。
梁板预制实测项目见下表
检查项目
砼强度(MPa)
梁板长度(mm)
宽度(mm)
高度(mm)
断面尺寸(mm)
平整度(mm)
预埋件位置(mm)
规定值或允许差
合格标准内
﹢5,﹣10
±10
±5
﹢5,﹣0
5
5
检查方法和频率
规范附录 D 检查
尺量:
每梁板
尺量:
检查 3 处
尺量:
检查 2 个断面
尺量:
检查 2 个断面
2m 直尺:
每侧面每 10m 梁长测 1 处
尺量:
每件
先张法预应力施工工艺流程图
钢材准备张拉台座、台面准备
梁板钢筋加工制作
底模刷脱模剂
钢绞线安装、张拉
模板制作及验收绑扎梁板钢筋、安装预埋件配合比设计
涂刷脱模剂安装梁板模板原材料准备
浇筑混凝土
拌制混凝土
制作砼试件
拆除梁板侧模
强度达到规范要求
混凝土覆盖、洒水养护
砼强度达到要求
梁板放张、移运、存放
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