预制T梁施工方法
预制T梁施工方法
(1)工艺流程:见预制T梁工艺流程图。
23#台预制场设5个40m T梁底座,底模跨中设置向下的二次抛物线反拱,跨中最大反拱值40m T梁按3cm、50m T梁按4.5厘米考虑。底座平台砼采用30cm厚20#片石砼浇筑,砼预留型钢刚架。浇筑砼之前,先把型钢刚架焊接固定好,反拱度在底座调出,再浇筑砼。将底模区碾压密实、平整,浇筑30厘米厚C25钢筋砼底板,形成整体条形基础,解决基础不均匀下沉的问题。端部2.5米范围内加深到40cm。在底板上铺设δ=3mm厚钢板,四周用小角铁镶边,以保证梁底平整、防止梁底与底模粘连、延长底座使用寿命。底模两侧粘5mm厚橡胶垫片,以防震捣时漏浆。在底模两端40cm用δ=30mm厚钢板设成活动底模,在张拉前拆除,一是防止张拉后T梁两端受力造成梁端头损坏,二是便于T梁移梁时穿越吊运构件。
贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 1 (2) 模板制作: ① 底座制作
0#台预制场设10个40m T梁底座底宽58cm,设9个50m T梁底座底宽64cm。② 侧模制作 侧模采用整体式钢模板,根据施工设计图:40m T梁共加工 5 套钢模,其中边梁
套;50M T梁共加工套,中梁套;每块钢模长度与T梁两个横隔板间距等同,以减少模板接缝以防漏浆,使浇筑的T梁美观。钢模骨架采用 槽 钢制作,5mm钢板作为钢模面板。钢模骨架上下两端均留有预留孔,以便穿入钢筋对拉杆,以防震捣时模板松动引起漏浆。每块侧模板的外侧需设置附着式震捣器安装螺栓,便于安拆附着式震捣器,加工钢模时在钢模周边留有倒角(内小外大)便于拆模。如图所示。
(4)安装波纹管
贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 2 ③ 端模制作 端模也采用钢模板,端模预应力管道位置的留设必须准确。
求,用φ8钢筋焊成井字形支架,每50cm一支,固定在T梁腰筋或主筋上,用来托架波纹管,要求误差不大于5mm,波纹管固定在支架上。详见下图
塞孔道,详见下图。
得松动。喇叭口必须堵严,防止掉进杂物。设计安放的螺旋筋必须牢固。
(5) 混凝土
混凝土振捣
梁体混凝土的震捣以附着式振动器为主,插入式振捣器为辅,主要采用侧振工艺。梁体两侧的附着式振动器要交错布置,以免振动力互相抵消;附着式振动器要集中控制,灌什么部位振什么部位,严禁空振模板;附着式振动器与侧模振动架要密贴,以便混凝土最大限度地吸收振动力;振动时间以砼停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为度,具体做法如下:
马蹄部位:混凝土入模,相应位置的马蹄、腹板上的振动器全部开动,混凝土边贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 3 ① 非预应力钢筋骨架绑扎后,穿波纹管。为保证波纹管的位置符合设计坐标的要 ② 波纹管在梁内设置,见设计图。 ③ 波纹管用大一号的管连接,接头处用防水胶带缠绕,防止水泥浆渗入管内,阻 ④ 锚垫板与梁端面必须在一个平面,垂直于孔道轴线,并固定于梁端模板上,不
入模边振动。开动腹板振动器的目的是加快混凝土进入马蹄部位的速度,防止混凝土集卡在腹板部位,形成狗洞。
待混凝土全部进入马蹄部位后,停止腹板部位振动,只开马蹄部位振动器,振至混凝土密实为止。振动器开动的数量以灌筑混凝土长度为准,严禁空振模板。灌筑腹板部位混凝土时,严禁开动马蹄部位的振动器。灌筑上翼板混凝土时,振捣以插入式振动器为主,平板振动器将混凝土面整平。
梁端砼振捣采用φ30振动棒捣固,以保证梁端砼密实,钢筋较密及波纹管密集处,插入式振动器难以发挥作用的地方,制定周密的捣固方案,用捣固铲人工捣固,配合附着式振动器振捣。梁顶面砼以搓板收平搓毛
预制梁混凝土凿毛:预制梁顶、结构连续的预制梁端面和结构连续的端横隔板侧面混凝土表面应进行严格的凿毛处理,最好在浇注T梁后及时进行。
(6) 预应力钢绞线制作、穿束
预应力钢绞线穿束前,应用空压机清理孔道后再穿预应力钢绞线。
① 将钢绞线按下料长度切割下料,在两端头部5cm处用钢丝绑扎以防端部松股。 ② 按设计图纸编束,采用穿束机将钢绞线逐根穿入孔道,穿入后来回拉拔几次使其畅通,防止钢绞线互相缠绕。每根钢绞线两端应作对应标记,同一根钢绞线在锚板的位置相同。
③ 穿束前再进行一次外观检查,特别注意钢绞线端部松股的不能使用,表面污物清理干净,注意梁两端外伸长度应对应一致。
(7)预应力钢绞线张拉
张拉应在混凝土强度达到设计强度的90%且龄期大于5天后进行,张拉采取张拉力与伸长量双项控制。
① 张拉工艺流程:穿入工作锚板→塞紧工作夹片→穿入顶压器→穿千斤顶→穿工具锚→塞工具夹片。
② 钢绞线在千斤顶穿心孔内不能相交;夹片锚孔要保持清洁,在工具锚的夹片和锚孔壁内涂石蜡,使其润滑便于退下;夹片应一组一齐送进,工作锚和工具锚夹片用D25钢管套在钢绞线上用力敲紧夹片,注意务使其结合严密。
③ 张拉工序由张拉班实施,张拉前进行技术交底。张拉前拆除侧模,并作好支撑,防止在张拉过程中梁倾倒。
贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 4
设备标定时给定的油表读数,按设计要求的张拉顺序,先张拉至初始拉力δk,检查锚具、夹片、和千斤顶等有无异常现象,并作好标记,作为实测伸长量的起点,然后张拉至103%δk,量取伸长量,持荷2min,锚固。
⑤ 实际伸长量△L按下式计算:
△L=△L1+△L2-a-b-c
式中 △L1——从初始应力至最大张拉拉力之间的实测伸长值
△L2——初始应力时的推算伸长值
a——锚具楔紧引起的预应力筋内缩值
b——工作锚至工具锚之间钢绞线的伸长值
c——混凝土梁的弹性压缩值
其中b和c两项由于很小可略去不计,△L2根据实测数据和弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系间接推算,可用下图5-5所示的图解法确定。 ④ 预应力梁采用两端张拉工艺,自中部向两端对称张拉。张拉由人同意指挥,按
⑥ 钢绞线锚固后的回缩值的测量:在钢绞线延长方向一定距离设立“标杆”,顶紧夹片后测量标杆至工具锚夹片的距离(或量取一定距离在每根钢绞线上做出标记)。千斤顶回程后,钢绞线开始回缩值,规范要求不超过5mm
。若回缩值超出正常值,贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 5
应对单根进行补张拉。
⑦ 实际伸长值和理论伸长值比较误差在6%以内即为合格,否则必须停止张拉,分析原因后重新张拉。
⑧ 由于施加预应力的作用,梁会出现反拱现象,应在跨中观测梁体起拱度,张拉后起拱不应超过下表值的±3mm:
缩差,存梁期不应太长,宜控制在一个月内,存梁期密切注意梁的累计上拱值,若超过计算值1cm,应采取控制措施。
⑩ 施工工艺
贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 6 ⑨ 为防止预制梁上拱过大,预制梁与现浇桥面混凝土由于龄期差别而产生过大收一、准备工作 1、将锚垫板喇叭管内的混凝土清理干净; 2、清除钢绞线上的锈蚀、泥浆; 一、准备工作 3、套上工作锚板,根据气候干燥程度在锚板锥孔内抹上一层簿簿的黄油; 4、锚板每个锥孔内装上工作夹片。 二、千斤顶的定位安装 1、套上相应的限位板,根据钢绞线直径大小确定限位尺寸; 2、装上张拉千斤顶,并且与油泵相连接; 二、千斤顶的定位安装 3、装上可重复使用的工具锚板; 4、装上工具夹片(夹片表面涂上退锚灵)。
三、张拉
1、向千斤顶张拉油缸慢慢送油,直至达到计
值;
2、测量预应力筋伸长量;
三、张拉 3、做好张拉详细记录。
四、锚固
1、松开送油油路截止阀,张拉活塞在预应力
筋回缩力带动下回程若干毫米,
工作夹片锚固好预应力筋;
2、关闭回油油路截止阀,向回程油缸送油,
四、锚固 活塞慢慢回程到底;
3、按顺序取下工具夹片、工具锚板、张拉千
斤顶、限位板。
五、封端
1、在距工作夹片50mm处,切除多余的预应
力筋,用混凝土封住锚头;
2、48小时内往张拉孔道内压浆;
五、封端 3、用混凝土将锚头端部封平。
贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计
7
体。
E、 钢绞线多余部分的切除不能采用如电焊、氧气切割,最好采用手砂轮切割。 F、张拉的操作人员必须佩带防护用具。
(8) 管道真空压浆
① 原理
首先用真空泵抽吸预应力孔道中的空气,使孔道内的真空度达到80%以上,然后在孔道的一端用压浆机在大于0.7MP的正压力将水泥浆压入孔道内,由于孔道内只有极少的空气,很难形成气泡,同时,由于孔道与压浆机之间的正负压力差大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度,增强了梁体截面的整体性。
② 设备
水泥浆搅拌机、过滤网、存浆桶、压浆泵、负压容器及配套压浆管道。
③ 对水泥浆的要求
贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 8
⑾ 注意事项 A、 在张拉T梁前,必须采取有效支撑,防止梁在张拉过程倾倒。 B、 在张拉过程中严禁在梁两端头(梁体轴线延长线上)站人。 C、 张拉时必须有人同意指挥,保证两端张拉进程一致。 D、 梁体张拉完成后,在管道压浆前,梁体未形成整体截面,不得过大地扰动梁
截面,一般不得超过14d。必须在监理在场时,才允许进行管道压浆。压浆时,应从空心板的一端注入,在另一端流出。压浆前应对孔道进行清洗,并用空压机吹干。采用真空压浆工艺。首先用真空泵抽吸预应力孔道中的空气,使孔道内的真空度达到80%以上。然后在孔道的另一端用压浆机大于0.7MPa的正压力将水泥浆压入预应力贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计
9 A、 水灰比:0.25~0.45。 B、 流动度:拌和好后的流动度〈30S;在管道出口处流动度〉15S。 C、 稠度:在1.72L的漏斗中,水泥浆的稠度15~45S,最多不得大于50S。 ④ 结构简图(详见下页) ⑤ ZKB120型真空泵主要技术性能指标
⑥ 压浆 管道压浆应尽可能在预应力筋张拉完成和监理同意压浆后立即进行,以形成整体
孔道。由于孔道内只有极少的空气,很难形成气泡;同时,由于孔道与压浆机之间的正负压力差,大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度。灌浆液温度要控制在25℃以下,否则浆体易产生离析,为了避免灌浆液温度过高,宜在晚上进行压浆作业,温度低于5℃时,应采取保温措施,水泥浆自调制至压入孔道的延续时间一般不超过30-45min,水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。应严格控制水灰比,孔道压满水泥浆后,立即封堵排气孔,然后继续加压到恒压,压浆结束后,不应持续不断的从泌水管向孔道内补水泥浆,或间隔一定时间后采用压浆机进行二次压浆。压浆后24h内梁不得移动,或受到过大振动。完成后应立即将梁端水泥浆冲洗干净,认真填写压浆记录。
⑦ 移梁存梁
T梁压浆达到规定强度和龄期后用两台龙门吊吊出台座横移在运梁轨道小车上,移走龙门吊,将梁运至存梁场。然后再用两台龙门吊将T梁起吊,横移至存梁台座上储存。
移梁、存梁时采用两点支撑,支点距梁端头≯1m,并将梁侧用方木支撑,防止倾覆。
⑧ 注意事项
A、 工作水量最好为1~1.5x105Pa的清洁自来水(用胶管连接自来水管龙头和真空灌浆组件进水口)。
B、 排气口压力不得超过1.1倍大气压,否则将使电机过载。
C、 电机的转向应按外壳指示方向,不得反转。
D、 与注浆孔道连接时,连接处必须扎紧不漏气,管线连接见上图。
E、 水压在1~1.5x105Pa时,可将水阀开足;如果水压较高,可调整进水阀来控制进水量。补充水用量要控制合理,大小会降低性能,太大不但要降低性能,还会使电机过载。
F、 连接完成,可对孔道进行试抽真空,当孔道内真空度能稳定保持在-0.08MPa左右时,可进行压浆;如不行则要检查孔道的密封情况。
G、 压浆时,从透明胶管观察到浆液即进入负压器内时,立即关闭阀门4(见上图)和真空泵,打开阀门2(见上图),让浆液流出孔道,出浆口与压浆口浆液浓度一致时,依次关闭出浆口阀门(见上图)、压浆口阀门(见上图)、压浆泵,使孔道内贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 10
维持正压力一段时间。
H、 每次注浆完毕后,应对管道和阀门进行清洗,如有浆液进入负压器,还应打开负压器端部的压力盖进行清洗。
I、 停机后,应将真空泵内积水放完,防止锈死,尤其在冬天防止积水结冰。
J、 较长时间停机后,再启动前,应将电机防护罩拆去,用手转动电动机风扇叶,使之灵活转动后方可启动。
K、 运转中如发现真空泵连接座下方孔中有水漏出,说明机械密封泄漏。少量泄漏不影响性能,可继续使用,较严重漏水应停机修理
H、 操作人员应佩带防护眼镜,压浆管接头处应加防护罩,无关人员不得进入施工现场。
(9) T梁安装
① 临时支座的安装:
连续段T梁吊装以前(或在桥墩施工完毕后),应在连续墩墩顶安装临时支座,目的是让梁安装就位后,支承在临时支座上,然后安装连续段钢筋和模板、以及永久性支座,逐墩浇注连续段砼。待现浇砼强度达到设计强度的90%时,张拉桥面负弯钢束,形成结构连续体系。最后再拆除临时支座,让连续梁就位于永久性支座上。
因此,对临时支座的要求是即要能保证50(40)米T梁在简支阶段能够稳定的支承在桥跨上(要能承受50(40)米T梁的自重),又要能够满足在安装好永久性支座且现浇连续段、现浇固结段张拉完成、全桥形成一联后方便拆除。还要考虑张拉桥面负弯钢束时的受力影响。
另外,在所有墩上的临时支座还要考虑在第一跨吊装完成后,要在支承在临时支座上的50(40)米T梁上运梁。
所以,临时支座应进行特殊的工艺设计。由于本桥未提供详细的设计图,根据标准图计算,我们采用如下的临时支座技术方案:
A、 采用两组50号砼土块,其尺寸根据永久性支座垫石的高度和永久性支座的厚度确定,为使梁临时支承后的纵坡与设计一致,临时支座的高度应通过永久性支座安装高度和临时支座距永久支座间的距离和纵坡进行计算。
B、 为方便拆除,在两层砼块间设置一硫磺砂浆隔离层,拆除时加热熔化,以获得拆除的自由空间。加热熔化采用先在硫磺砂浆中预埋电阻丝,最后通电熔断的办法进贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 11
行。硫磺砂浆的厚度和配比应经试验确定。
C、 临时支座每墩共计10个(按半幅计),分别安放在墩中心线两边,其中心距墩中心线纵向距离为70厘米。
D、 考虑临时支座可能的横向滑移,采用在浇注盖梁时预埋直径为2根Φ32的光圆钢筋(拆除临时支座时,一并拆除)固定。
E、 临时支座分两次采用现浇的方式在盖梁上浇注,其与盖梁的接触面采用塑料布隔离,避免与盖梁粘结,预埋钢筋也要用同样的办法隔离。
② 连续段支座垫石的施工:
盖梁完成后,即可进行放样定位,支座垫石为50号砼。支座垫石在连续墩的墩顶上排成一列,支座垫石的施工除要求进行准确的测量定位和确定高度外,对其表面的平整度要求较高,四角高程和相对高差,要求不大于1毫米。为此,根据我们以往的施工经验,事先设计一个可以微调的整平器,由机械加工而成。在浇注砼之前,安上整平仪,并用精密水准仪抄平,然后浇注砼,在砼浇注过程中,用安放在整平器上四角的千斤顶调整垫石的顶面高程,并用整平器的刮刀将砼表面刮平,浇注完成后,再用精密水准仪进行抄平校核,如局部地方仍达不到要求时,再用磨石磨平。 ③ 永久性支座的安装:
安装前应仔细检查表面有无伤痕,而后进行清洗,除去油污,特别是不锈钢板与四氟板相对滑移面应用丙酮或酒精清洗干净。
支座就位前,应在其与垫石之间均匀地涂抹一层环氧树脂砂浆,然后将支座按照设计位置准确地放到垫石上。安装时,应注意支座中心线与主梁的中心线平行。 ④ T梁的安装
T梁安装是又一个重点控制工序,采用HDJ55-200IIII型双导梁架桥机。采用轨道平车运输,用架桥机吊起横移、就位、落梁。40M、50M预应力T梁采用钢丝绳兜托梁底吊装,不设吊环。
A、 T梁的运输从存梁场通过临时轨道至待架桥桥台后路基上,T梁运输时先利用梁场龙门吊将存梁场的T梁吊出横移至运梁平板小车上,然后运往桥台台后位置。
B、 组拼双导梁架桥机:在待架桥桥台台后路基位置铺设架梁轨道,利用16T汽车吊组装双导梁架桥机,安装完毕后进行T梁架设施工。
C、 T梁架设
贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 12
梁车将T梁喂入架桥机内;
c、 将前行车前移,由前后行车吊起T梁共同前移;
d、 对准横向桥位后,将前后行车固定,架桥机转换体系,横移架桥机,将梁横移至设计位置上方,落梁就位。
e、 一孔T梁架设完后,架桥机再向前移一孔的位置,按照架梁步骤进行第二孔的T梁架设施工,以此类推。
贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 13 a、 双导梁架桥机组装完毕后,将前后行车后移至尾部作平衡重: b、 解除制动,架桥机向前移一孔位置,将前支腿牢固地支承于墩顶上,同时运
贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 15
贵州省公路工程总公司
是要保证在其上进行后面桥跨的梁的纵移安装的安全性。T梁全部安装完成以后,将两片梁连接处的混凝土清洗干净(在T梁安装前已经凿毛),安装模板,浇注横隔板、湿接缝混凝土。
⑥ 现浇连续段的施工
当梁全部吊装完成,永久性支座安装完毕后,即可进行连续段普通钢筋安装及桥面负弯矩钢束的穿束,以及支模,加固和浇注砼。经养生达到设计强度的90%以后,即可进行负弯矩钢束的张拉。应注意张拉顺序是先两边后中间且对称张拉。张拉操作程序与正弯矩钢束一样,不再详述。
⑦ 临时支座的拆除
当所有的现浇连续段施工完成后,即可进行临时支座的拆除,采用通电熔化硫磺砂浆层后,敲掉砼土块,用氧焊吹掉预埋钢筋,并清理干净支座周围及墩台顶后、对预埋钢筋在盖梁上的位置,用环氧砂浆封闭,防止锈蚀。便完成临时支座的拆除工作。
⑧ 桥面系构造的施工:
桥面铺装、防撞栏杆等在桥梁完成梁体安装并形成连续后进行。先并按照施工图准备好材料。桥面铺装按照施工设计图施工,注意泄水孔安装预留桥面铺装厚度。对梁体顶面进行凿毛,高压水进行冲洗。桥面钢筋尽可能与梁体结构钢筋相连,保证桥面铺装层与梁体紧密联结,减少、延缓桥面铺装的损坏。并严格按防水砼施工工艺标准和要求进行施工。防撞栏按照图纸制作钢筋,焊接在梁体边沿预埋筋上,安装模板,然后进行砼浇筑,注意防撞栏要顺直、整齐、美观,模板安装要经过仔细检查,防止松动脱落、弯曲、变形。
桥头搭板应按图纸设置钢筋,钢筋绑扎应牢固,严格按照施工规范施工。浇筑砼振捣时,应注意振捣时间,并按一定的顺序振捣,并防止漏振、重振。
贵遵公路扎佐至南白改扩建工程第12合同段乌江特大桥实施性施工组织设计 16 ⑤ 横隔板、湿接缝的施工 当T梁就位于临时支座上后,应及时进行横隔板、湿接缝钢筋的焊接,目的