现浇箱梁张拉技术

现浇箱梁张拉技术（精选六篇）

现浇箱梁张拉技术 篇1

瑞寻高速A1合同段K1452+484下排岗天桥现浇箱梁孔径布置为26+24米, 桥梁全长55米, 上部构造为变截面预应力混凝土连续刚构, 箱梁采用单室单箱断面, 梁高和底板厚按1.75次抛物线变化设置。纵向钢绞线束均为16根每孔, 共计10孔;横向为9根每孔, 共计6孔。采用整孔对称统一张拉施工方法。

2张拉方案

设计图纸及文件经过审核, 技术交底已经完成。预应力材料、砼原材、锚具、张拉器具已经准备齐全。试验室通过压同期养生试块, 确定梁板混凝土强度达到了设计和规范要求的设计强度的90%后, 方可进行预应力的施工。钢绞线的制备及穿束:箱梁钢绞线采用符合《预应力砼用钢绞线》 (GB/板5224-2003) 标准的高强度低松弛直径Фs15.2mm钢绞线 (施工时采用设计标准) 。钢绞线下料采用切断机或砂轮锯。为方便钢绞线在波纹管中穿束, 整条钢绞线的端部可采用d=2mm厚的夹片固定。穿束时先用压气清孔, 然后用人工穿束。穿束结束后, 应检查整个钢束能否在孔道内自由滑动。预应力筋的张拉:当箱梁养生砼强度达到设计强度的90%时, 可进行张拉。张拉千斤顶采用2台YDC-4000穿心式千斤顶。张拉设备使用前经过校验, 确定了张拉力与压力表读数之间的关系。本工程所用千斤顶和油表经开封市质量技术监督检验测试中心检测, 出厂编号W110573千斤顶其回归方程为Y (KN) =-19.10+81.32X (MPa) , r=0.99991;出厂编号为W110572千斤顶其回归方程为Y (KN) =-20.70+80.58X (MPa) , r=0.99994;由r值可以看出, 千斤顶与油表的耦合性是比较好的。后附千斤顶检定证书。第一次张拉前应对千斤顶的摩阻损失值按规范要求进行测定。预应力筋的张拉应在监理工程师在场时进行, 钢束采用两端对称张拉, 张拉顺序为其张拉顺序依次为张拉腹板、底板预应力钢束, 预应力张拉采用双控法施工, 即以控制应力进行张拉, 以伸长值校核, 两端钢绞线的实际伸长值与理论伸长值对比, 误差应在±6%以内, 否则要查明原因后再进行张拉。理论伸长值的计算———按规范要求对钢绞线进行试验, 计算时以钢绞线的试验弹性模量为依据。根据各束预应力筋的布置, 将各直线段与曲线段分开计算, 最后将各段的伸长值相加, 即得到该钢束的理论伸长值, 同时应按有关规定对每批钢绞线抽检强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度, 对不合格产品严禁使用, 同时就实测的弹性模量和横截面积对引伸量做修正。孔道压浆:在钢束张拉后24小时内进行, 水泥浆为C50水泥浆, 水灰比控制在不大于0.4, 为减少水泥浆的收缩可掺入适当膨胀剂, 具体的按设计配合比来施工。水泥浆配制应先将水泥过细筛, 其稠度控制在14~18s之间。压浆采用UB3压浆泵。压浆应缓慢、均匀进行, 最大压力控制在0.5~0.7Mpa。比较集中和邻近的孔道, 先连续压浆完成, 以免发生串浆现象, 使邻孔的水泥浆凝固、堵塞孔道。压浆时自梁一端压入, 在梁的另一端流出, 直到流出的稠度达到规定的稠度为止。

封锚———封锚时要将端面砼凿毛, 然后绑扎钢筋网片, 模板固定牢固、保证其角度及垂直度正确, 最后浇筑封锚砼。

3质量控制

健全工程质量岗位责任制度。提高全员素质, 增强质量意识, 用全员的工作质量确保工程质量。对工程施工质量进行事前、事中、事后控制。

3.1事前控制

3.1.1加强全员质量意识教育。项目总工程师组织工程、质检部协同各专业工程师, 对施工人员, 进行全面质量管理意识教育, 认真学习工程技术规范和质量检验标准, 熟悉掌握招标文件、技术规范、施工图纸、施工工艺, 使每个施工人员做到心中有数。

3.1.2实行技术交底制, 对施工中的各个技术要点、施工程序、操作要点和质量标准在施工前进行详细的技术交底。加强职工技术培训工作和技术考核工作, 实行关键技术工种持证上岗, 并选派经验丰富、年富力强、技术水平高的工人技师任班组长。

3.1.3施工前将各工序进行细化, 明确分工责任到人, 做好技术准备工作和机械检测、调试工作。针对施工重点、关键工序进行分析, 制定重点、关键工程施工措施。

3.1.4设备配置应做到性能优良、状况良好、效能匹配, 确保施工均衡连续。

3.2事中控制

施工过程中现场施工人员、测量员、试验员应全程跟踪检测, 检测结果应及时向现场负责人反馈, 现场负责人应根据检测数据及时调整施工工序或工艺, 对存在的质量问题及时返工或补充加强。这些控制就是将问题、缺陷发现在萌芽或早期, 并及时地按照正确合理的方法处理, 避免质量问题扩大后的返工, 最终使工程质量符合规范要求, 同时使各项资源有效合理利用, 尽量减少浪费。

3.3事后控制

3.3.1认真搞好资料的收集管理工作。资料在施工过程中是反映工程质量和进度、等级的依据, 因此, 搞好原始数据和管理工作十分重要。项目部设有专职资料员, 负责填写、收集、整理、保管, 上报资料等工作, 将资料管理做到规范化、系统化, 装订成册归档保管。

3.3.2搞好施工验收工作, 在施工质量验收中, 严格按照规范要求对各工序进行验收作为首件工程总结报告的依据。对存在的问题找出原因, 制定有效的整改措施指导以后的施工。

3.3.3检查与验收。严格实行自检、互检、专检制度, 在施工过程中, 前道工序通过报验并得到监理工程师签认后方可进行下一道工序。

4张拉计算

单根钢绞线直径φS15.2mm, 钢绞线面积A=140mm2, 钢绞线标准抗拉强度fPK=1860Mpa, 弹性模量EP=1.95×105Mpa, 试验检测值为1.91×105Mpa、1.94×105Mpa、1.97×105Mpa, 计算伸长值时取EP=1.97×105Mpa。张拉千斤顶型号为YDC-4000穿心式千斤顶, 出场编号分别为W110572、W110573经开封市质量技术监督检验测试中心检测。预制箱梁采用C50砼预制, 砼强度达到设计强度的90%时, 方可进行张拉。钢绞线张拉锚下控制应力为0.75fPK即δK=0.75fPK=1860×0.75=1395Mpa。预应力管道为镀锌双波纹金属波纹管, 孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数K=0.0015, 预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数μ=0.25。张拉采用应力值和伸长值双控, 以钢绞线伸长量进行校核。钢绞线实际伸长值与计算伸长值的偏差控制在±6%以内。钢绞线采用两端对称张拉。张拉顺序为依次张拉腹板、底板纵向预应力钢束。

锚下控制应力为:

16束P=1395×140×16/103=3124.8KN

9束P=1395×140×9/103=1757.7KN

结束语

现浇箱梁张拉技术 篇2

关键词：现浇箱梁,后张法施工,非常见问题,特殊处理

1 引言

随着我国大规模基础建设的开展, 以钢绞线为主作为铁路公路桥梁、路基高边坡抗滑加固、房屋建筑等工程施加预应力的载体, 特别是大型构件及现浇构件中, 得到了普遍的应用。由于预应力有其独特的施工工艺要求, 在进行预应力施工时, 由于设计、施工的原因就会发生各种异常情况。下面就后张法预应力混凝土在预应力张拉施工中遇到的一些问题的原因分析及采取的处理措施作简单的介绍。

2 工程概况

龙口至青岛公路起自烟台的龙口市, 经招远市、莱阳市, 青岛的莱西市、即墨市, 至青岛城阳区接已建青 (岛) 新 (河) 联络线, 全线长89.608km。华山南互通立交所属第八合同段, 位于即墨市境内, 设计为双向六车道高速公路标准建设, 设计速度120公里/小时桥涵设计荷载为公路-Ⅰ级。华山南互通立交有37片现浇箱梁, 梁高分别为1.4m、1.6m和2.3m, 其中需进行预应力张拉作业的有36片, 包括两端张拉、单端张拉, 需要进行单端张拉的箱梁均设有施工缝, 一片单端张拉的箱梁需浇筑两次张拉两次, 施工缝处使用连接器完成梁体预应力体系的连续。每孔钢绞线根数分别为9束、12束、13束和15束四种, 单端张拉锚固端采用挤压头钢绞线穿固定锚板预埋的形式锚固。

3 后张法预应力施工

3.1 预应力钢绞线下料

预应力钢绞线下料前, 应根据设计梁型、钢绞线编号复核其下料长度, 预应力钢绞线下料长度根据孔道长度、工作锚、工具锚厚度、千斤顶长度和外露长度按下式计算。

两端张拉:

一端张拉:

(1) 、 (2) 式中, l-孔道长度;l1-夹片式工作锚厚度;l2-穿心千斤顶长度;l3-夹片式工具锚厚度。

3.2 预应力管道定位

按照设计弯起点位置、角度、半径计算波纹管定位坐标。在其竖向弯折点及水平弯折点焊接定位筋, 确定位置准确无误后直线段1米间距、曲线段0.5米间距设一道定位筋固定完整条波纹管。波纹管定位完毕使用专用穿束机完成钢绞线穿束。

3.3 预应力张拉

3.3.1 张拉前的准备工作

复核预应力筋伸长量, 由锚下垫板开始向中间逐段分段计算, 由锚下垫板制应力开始逐段计算应力值和伸长量, 每段应力值为该段起、终点应力平均值。对所使用千斤顶及配套油压表进行标定, 进行锚具安装。

3.3.2 预应力张拉

(1) 张拉顺序

张拉顺序按照设计所给施工顺序进行, 遵循先腹板, 后底板, 先短索, 后长索, 先外侧, 再内侧的原则, 施工时严格按此步骤进行对称张拉。

(2) 张拉控制

混凝土强度和弹性模量达到90%设计值以上且混凝土浇筑时间大于7d时方可进行预应力张拉。预应力张拉分四级进行控制, 即15%δk、30%δk、60%δk、100δk每级张拉完后测量活塞伸长值, 张拉达到设计应力时持荷5min回油至2Mpa, 夹片自行回缩锚固, 测量活塞伸长值, 确定夹片回缩值和千斤顶内钢铰线伸长值之和。预应力张拉过程中进行引伸量与张拉力双控, 以张拉力为准, 引伸量校核, 要求实测引伸量与设计引伸量两者误差在±6%以内。当实际伸长量与理论伸长量的差值超过6%时暂停张拉, 待查明原因并采取有效措施予以调整后方可继续张拉。

3.4 管道压浆

预应力束张拉完毕在24h后, 48h内进行压浆施工。压浆前压水冲洗管道然后由较低一端向另一端进行压浆, 另一端及通气孔无空气排出、出与压浆端一样的浆液停止压浆, 封闭通气孔和出浆孔, 加压至0.6-0.7Mpa, 持荷2min。压浆要连续进行不得中途停顿, 若中途堵塞不能连续压浆时, 立即用压力水冲洗管道, 确保管道通畅。

4 预应力施工问题分析及处理

4.1 锚具沉陷

4.1.1 问题叙述

单孔12束钢绞线两端张拉完毕后, 锚垫具周围有起皮现象, 12h后无明显发展随之切割钢绞线进行堵头封锚做压浆准备。6h查看封锚水泥硬度情况发现半球形封锚碎裂, 其后锚具已向梁体内沉陷并且锚垫板有裂纹, 经量测沉陷2.1cm, 再过6h沉陷量未增加。

4.1.2 问题分析

通常锚垫板附近钢筋布置很密, 浇筑混凝土时, 振捣不密实, 混凝土疏松或仅有砂浆, 以致该处混凝土强度低, 薄弱处混凝土在长时间受力后发生变形或者压碎;锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够, 受力后变形过大。

4.1.3 问题处理

此束钢绞线已经割除如果更换锚具、钢绞线及处理张拉位置混凝土将对下步施工造成很大影响, 我标段钢绞线在混凝土浇筑前完成的穿束, 浇筑过程波纹管存在漏浆、变形的可能性, 更换钢绞线有可能不能够将12束钢绞线全部穿到位, 少一根钢绞线将影响此孔8.3%的施力, 同时锚后混凝土需要进行处理及更换锚垫板。此束设计伸长量两端之和为54.6cm, 查施工记录实际伸长量两端之和与设计偏差为+1.2%。锚具沉陷2cm, 为设计伸长值的3.7%, 在±6%范围内, 同时张拉偏差为正值, 钢绞线回缩2cm不影响此孔在整体应力体系中的作用。同时锚具下沉量一直未增加, 沉陷应经平稳。

通过以上综合分析, 我标段决定不更换锚具及钢绞线立即组织人员进行注浆作业, 在此孔张拉30h时完成了注浆, 经过观察再无其他变化。通过此实例, 在规范允许的偏差内、确实不影响实体质量的情况下此种问题应及时完成注浆让应力稳定, 不是每一次锚具回缩、锚垫板碎裂的情况都要进行返工处理。

4.2 锚下混凝土压溃

4.2.1 问题叙述

单孔15束钢绞线施工缝处单端张拉 (位于梁体倒角处) , 在应力达到90%时, 混凝土突然崩裂, 经查锚后下侧面混凝土开裂、锚垫板崩碎、连接器的支撑环变形。

4.2.2 原因分析

梁体混凝土浇注完毕养护不当出现混凝土试件强度、弹性模量合格而可能实际梁体混凝土强度还未达到设计的张拉强度要求;锚具角度设置有偏差或连接器未卡入锚垫板的刻槽中造成偏压;混凝土振捣不密实存在蜂窝、孔洞等质量缺陷;张拉端锚垫板后起加固作用的钢筋网片或弹簧筋漏设、加固数量不足或设置位置不准确布置不合理导致混凝土局部承载力过大。

4.2.3 锚下混凝土压溃的处理

常规做法对钢绞线放张、松锚取下张拉端锚垫板将破裂的混凝土全部凿除并清洗干净再安设锚垫板、浇注高强混凝土待混凝土强度和弹性模量达到设计张拉条件时重新张拉。

由于后补混凝土是在侧面进行、体积较小, 混凝土的密实度难得到保证同时新老混凝土结合面必然也是个薄弱点, 再次张拉很少有拉到设计应力的一般都要打个折扣拉至80%-90%设计值。同样我们再次张拉拉至设计85%, 应力尚未达到要求不满足设计及规范要求, 此束长度29m, 伸长值19.1cm。经计算连接的后一束超张3%时根据钢绞线分段应力计算到连接器位置时此束设计应力能够达到97%, 经咨询预应力设计方面的专家24孔现浇梁有一孔应力小3%不影响此箱梁质量。此束张拉完毕暂不注浆, 连接钢绞线正常连接, 保护套筒加长3cm, 后半联浇筑完毕进行超张3%进行整体灌浆, 完成此箱梁预应力体系。

4.3 压浆后堵管

4.3.1 问题叙述

压浆没有完成, 再次补压已经压不动, 造成后半部分空洞无浆。

4.3.2 原因分析

压浆过程中突然断电、设备损坏或者拌浆将不及时压至一半料供应不上注浆料开始凝固导致堵管。

4.3.3 问题处理

注浆料已经注超过50m以上即使发现堵管使用高压水清理也不能够清除, 事后根据压浆料灌注量及横梁位置的通气孔估测浆料到达位置, 根据波纹管标高使用电钻打孔确定准确位置, 找到浆料到达位置并在其位置往后空洞钻一孔安设出浆管, 从另一端再次注浆注满。

5 结束语

随着科学技术的发展预应力混凝土工程造价低、结构形式多样、跨度大、抗裂性好的优点越来越明显, 现代桥梁建设中应用也越来越广泛, 为了确保结构安全使用, 充分发挥设计功能我们在预应力施工过程中针对容易出现的问题必须提前预控, 严格执行, 科学施工确保结构应力值和整体受力正确, 最大限度发挥结构设计功能和使用寿命。在遇到问题时不要盲目处理, 分析各项处理方案能够保证结构质量又能够操作时在进行处理, 科学组织、认真对待、妥善处理。

参考文献

[1]JTG/TF50-2011.公路桥涵施工技术规范.交通运输部发布.

现浇箱梁张拉技术 篇3

关键词：智能张拉技术,预制箱梁,应用

智能张拉技术具有稳定性以及高精度的特点, 其智能化能够有效的排除工程施工中的人为误差因素, 具有较强的控制性以及较好的控制效果。可以实现校核伸长量以及精确施加应力的双向控制, 对减少预应力损失、规范张拉过程、对称同步张拉、避免数据造假、自动生成报表等方面具有重要作用[1]。智能张拉技术实现了对工程建设过程的系统的科学的调控, 有利于保证工程建设质量、提高工程建设效率以及工程建设的规范要求以及准确控制。在整个工程项目中, 具有重要意义[2]。

一、工程概况

在某市一项中心城区内环快速路网的高架工程建设中, 采用高架主线与地面辅道相结合的形式进行工程项目的设计与建设。整个工程项目中, 箱梁的需求量为3458片, 箱梁跨径为30—40米不等, 高度以0.2米为间隔分布在1.6-2.0米之间, 重量的分布范围为60-159吨单片预制箱梁的预应力孔道数目为8孔至12孔[3]。预应力张拉采取对称张拉的方式, 张拉系统具有智能功能。

二、智能张拉技术的相关原理

智能张拉系统的主要组成部分可分为8个, 即位移传感器、主控液压泵站、高精度液压传感器、副控液压泵站、高压油管、专用穿心式千斤顶、数据监控电脑及相关操作系统软件[4]。

智能张拉技术的主要运行原理则为:第一, 利用传感技术对钢绞线的伸长量、每台千斤顶的工作压力等相关数据进行采集工作。第二, 将采集而来的相关数据实时的传输到系统主机, 通过系统主机对这些数据进行分析以及判断。与这一步骤同时进行的是系统指令的发放。第三, 智能张拉设备在接受了系统指令之后, 对变频电机的工作参数进行实时的调整, 进行相应的张拉作业, 保证油泵电机的实时调控以及高精度的运行转速。通过以上步骤实现对加载速度以及张拉力的精确的、实时的控制。另外, 智能张拉系统能够实现张拉作业的智能完成。主要的工作原理是设置预设程序, 经过主机对每台设备进行同步指令, 细化到每一个行程, 从而促进整个张拉作业的自动完成, 实现了对张拉作业的实时同步控制。在这一技术原理中, 可以明确的看出智能张拉系统的运行中的技术优势[5]。

第一, 实现双重同步控制。在进行张拉作业时, 张拉伸长量以及张拉力将会以数据的形式实时同步的显示在相应的电脑屏幕上, 此时, 由系统内部控制器对这两种力进行分析与控制, 从而达到实现张拉伸长量以及张拉力数值的双重同步控制。

第二, 具有较高的精度。相较于传统的预应力施工技术而言, 智能张拉技术较大的提高了张拉精度, 能够真正做到依据设计意图进行张拉作业, 其最高精度能够达到百分之一, 具有较强的精度控制作用, 被广泛应用与有粘结以及无粘结的预应力施工之中。同时能够为重要结构相关的预应力施工作业提供准确、有效、可靠的质量保障。

第三, 具有效率高的优势。这一优势的最突出的表现就是整个张拉过程的自动化、智能化。这一优势有效的节省了人力资源并减少了认为的误差因素的影响, 解决了人工操作的低效率的问题, 实现了施工进度的加快以及施工质量的提高, 促进了施工效率的提高。

第四, 具有智能监控的优势。在整个智能张力技术应用的过程中, 张拉过程实现了数字信息化。所有与施工相关的数据的采集都是由计算机完成的, 具有准确性以及实时性。管理人员可以通过计算机对数据的整理以及分析对相关数据以及工程进行有效的控制, 同时依据智能监控, 数据的传输以及存储以及对计算机的远程操控, 实时的发现问题, 实现整个工程建设项目的施工效率的整体提高。

三、智能张拉技术的工艺流程

在对箱梁进行智能张拉技术施工之前需要保证箱梁的混凝土强度符合设计的强度, 方可进行。主要工艺流程如下[6]。

第一, 进行张拉平台的搭建, 将工作夹片、工作锚通过管套进行打紧以及安装。接下来进行限位板的安装工作, 利用千斤顶进行吊装, 将工作夹片、工作锚安装就位, 工具锚夹片用管套打紧。

第二, 对每一种梁进行分类之后, 用相关的分类号进行定义, 并对每一片梁进行不重复的、唯一的编号。同时对每条孔道进行代号定义, 计算其钢束控制力以及理论伸长量的数值。在确定孔道张拉的合理顺序之后开始施工。

第三, 由相关的技术人员对张拉设备进行标定报告, 并在主泵站触摸屏中输入标定方程式。

第四, 进行完上一步骤的输入作业之后, 进入张拉程序, 将张拉参数调出, 对电脑计算出的各个阶段的油压值进行人工验算。如若数据一致, 则进行下一步骤, 如若数据不一致, 则检查标定方程式的输入。

第五, 技术人员与张拉操作员之间进行技术交底, 主要需要向操作人员交代的相关技术数值以及内容包括:孔道编号、梁编号、理论上伸长值、对应控制力、张拉工序。将这些内容记录下来或是生成表格发放给相关的操作人员。

第六, 通过自动张拉程序, 结合准确输入的各个编号, 进行自动张拉作业。其中, 若出现张拉参数一致的梁, 可通过设置不同的编号进行准确、顺利的自动化张拉作业。

第七, 在监控电脑中进行报表的生成以及打印, 张拉工作完毕。

四、智能张拉技术的质量控制

在进行智能张拉作业中, 为了保障相关的施工质量, 需要对容易产生问题的环节进行相应的质量控制。第一, 在连接千斤顶与泵站的时候, 要注意油管的连接标准, 以免出现接错而损坏千斤顶的状况。第二, 对智能张拉系统的使用, 必须遵循相关的配置标准, 一般智能张拉系统的配置需要严格的配套进行, 这样才能保证运行效果以及施工质量。第三, 为了避免张拉过程中出现的锚下混凝土以及垫板开裂的现象, 必须严格控制同体试块的合格率、锚下混凝土的密实度、锚垫板位置的准确度, 钢绞线的规格以及混凝土浇筑的相关细节。第四, 对千斤顶编号以及张拉泵站编号进行智能检查, 确保其与标定报告内容相符。

结束语

综上所述, 智能张拉技术在预制箱梁中的应用具有较高的应用效果。智能张拉技术自身所具有的智能化、高精度以及稳定性的特点对保证预应力的张拉效果以及整个工程结构的稳定、安全等方面具有积极的促进作用。当然在施工过程中强烈的信号干扰以及其他方面的相关因素也会对智能张拉技术的应用效果产生影响, 但是, 在今后的施工应用中, 智能张拉技术会不断地完善以及改进, 为预制箱梁施工以及整个工程建设起到更大的推动作用。实现工程建设的高效以及经济的建设目标的实现, 提高建设工程项目的经济效益。

参考文献

[1]郑建东, 杨益平, 蔡慧静.智能张拉技术在预制箱梁中的应用[J].安徽建筑, 2014, 05 (30) :249-250+306.

[2]王晶龙.预应力智能张拉技术在预制小箱梁施工中的应用[J].国防交通工程与技术, 2015, 01 (34) :78-80.

[3]刘新宏.预应力智能张拉系统在预制箱梁中的应用[J].交通标准化, 2013, 02 (30) :53-56.

[4]董欣鑫, 于新山.预应力智能张拉系统在预制箱梁中的应用[J].公路, 2013, 09 (34) :113-115.

[5]赵永鹏.智能张拉技术在预应力施工中的应用[J].四川水泥, 2015, 04 (30) :137.

现浇箱梁张拉技术 篇4

云桂铁路平果右江双线特大桥, 全长304 m, 跨径组成80 m+144 m+80 m, 箱梁横断面为单箱单室直腹板变截面结构, 箱梁顶宽为12.2 m, 底宽7.2 m, 梁高6 m~11 m, 主梁除0号块外, 各段箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工。18号墩处于右江河岸边, 施工场地位置狭窄, 规范要求0号块施工前, 应按照混凝土荷载对支架进行预压, 检验支架的强度、刚度和稳定性。合理选定预压方案以加快施工进度, 节约成本。18号墩顶0号块支座处梁高11 m, 0号块底板宽7.2 m, 长14 m。混凝土重1 621.07 t, 每米合118.2 t。墩帽顶面尺寸为7.6 m×10.6 m, 0号块悬出墩帽每侧3.2 m, 经计算混凝土重量为396.6 t, 预压重量为总荷载的1.2倍, 分4级进行逐级超载预压。

2 施工工艺原理

反向张拉施工工艺流程图见图1。

1) 反向张拉的预压方法。

原理是采用16根Ф32精轧螺纹钢一端预埋在承台中作为锚固端, 另一端固定于立柱上方的工字钢及分配梁, 形成简易的结构, 然后使用千斤顶张拉预应力钢筋, 保证连续梁在浇筑混凝土后满足设计的外形尺寸及挠度要求, 检验支架的整体稳定性及支架的实际承载能力。

2) 支架搭设。

18号墩0号块施工支架, 采用两排共10根630钢管桩 (厚10 mm) 支撑于承台基础顶面。上部纵向工字钢直接支撑在两侧钢管柱上。钢管底部和承台及接长混凝土顶面预埋的钢板焊接, 并设加强肋板, 顶部焊接钢板。在钢支架纵向立柱顶上面放置双45b工字钢。双工字钢上面顺桥向安放17根45b工字钢作为纵向主梁, 工字钢放在墩帽上与墩帽预埋钢板焊接, 再在工字钢上面安放间距35 cm 16工字钢作为横向分布梁, 每层工字钢之间用焊接三角支撑固定, 防止倾覆。分布梁上直接安放定型钢模板, 为了保证钢管桩的稳固性, 用双16槽钢与墩身预埋的钢板焊接, 横桥向以45°~60°斜度焊接双16b槽钢管剪力撑。

3) 测量点的布设。

在悬出部分底模上布设观测点, 观测点布置在悬出梁段顺桥向两端及中部;横桥向在底板两侧和中部布设, 即每个悬出梁段布置8个点, 见图2。

4) 反压构件的安装。

承台基础上预埋直径32精轧螺纹钢。精轧螺纹钢伸入承台1 m, 下端设置20 cm×20 cm钢板, 用螺栓固定, 防止千斤顶张拉时精轧螺纹钢被拉出承台。

在纵向16工字钢上铺设双拼45b工字钢作为反拉千斤顶基础, 在双拼45b工字钢上铺一层2 cm钢板, 用来调整千斤顶位置水平。

5) 千斤顶安装就位。

根据0号块混凝土重量以及预埋精轧螺纹钢数量, 采用2只60 t千斤顶进行对称张拉精轧螺纹钢。千斤顶对0号块进行张拉预压时, 千斤顶底座固定在调整钢板上, 千斤顶内里穿直径32精轧螺纹钢, 用专用套筒连接承台上预埋精轧螺纹钢, 油顶上部布置垫片螺栓, 螺栓拧紧以便油顶伸缩时控制精轧螺纹钢长度。千斤顶预压张拉时, 接液压油泵, 由油表读数来控制张拉应力。

6) 布设分配梁。

为了保证支架平台在预压时受力均匀, 在纵向16工字钢上铺设两道双拼45b工字钢作为分配梁, 分配梁间距1.6 m。分配梁与纵向16工字钢焊接固定。

7) 预压步骤。

a.测量各观测点压载前的标高H1。

b.在现有支架上设置千斤顶反力架, 利用千斤顶对支架进行分级模拟施压, 测量支架变形的技术参数。通过千斤顶压力表控制每个张拉阶段张拉力, 并记录油顶行程。同时在固定观测点进行沉降观测。张拉程序依据0→30%→60%→100%→120%逐级加载, 加载时2只油顶必须同步加载 (即1号和8号、2号和7号、3号和6号、4号和5号每次2个点同步加载, 另外一侧也采取同样的方法) , 每级加载持荷时间为1 h, 支架稳定的控制标准为同点的连续3次标高测量数据差值不大于2 mm。预压过程及时报请监理工程师检查验收, 合格后才能进行下道工序施工。在加载期间, 测出前四级加载重量后各沉降控制点标高H2, 然后卸载, 完毕后再测量一次各点标高H3。

c.持荷时间满足24 h后, 测量人员观测完托架预压的最终变形后, 即可进行分级卸载, 卸载按桥墩两侧对称卸载, 单侧支架左右两侧对称卸载的方式进行, 技术人员在现场做好指挥, 防止卸载过程中产生不均衡力, 导致墩身左右产生不均衡的受力以及单侧工字钢横梁的倾覆, 卸载过程中派专人进行指挥, 采用对讲机进行通讯。

8) 记录数据。根据测出的各控制点各阶段的标高, 计算0号块支架系统弹性变化值及非弹性变形值:

弹性变形值f1=H3-H2, 非弹性变形值f2=H1-H3。

0号块阶段施工控制标高由设计标高H0及预拱度组成, 其中预拱度值与下列几项有关:

f1为支架弹性变形值;f2为支架非弹性变形值。

最后确定0号块阶段模板系统施工控制标高为:H=H0+f1+f2。

9) 数据整理及预压效果。根据桥墩支架预压记录表记录, 前期加载过程中主要消除支架的非弹性变形, 卸载过程中的支架标高变化为非弹性变形。在2 d内, 支架标高变化最大为3 mm。

由预压所得的数据分析可得支架弹性变形值为f1=3 mm, 梁底控制标高为:H=H0+3 mm。

3 结语

1) 本方法与传统的沙袋预压、水箱预压、钢材预压等预压方案相比较, 工艺技术含量高, 施工周期短, 成本低, 类似工程可推广使用。

2) 可操作性强、安全可靠, 可利用工地施工相关张拉机具及设备材料, 经济适用。

摘要：研究了采用精轧螺纹钢对某特大桥箱梁0号块托架反向张拉预压的施工技术, 阐述了支架搭设、测量点布设、反压构件的安装等各施工工序操作要点, 为连续梁施工提供了一种新的预压施工方法。

关键词：反向张拉,托架,安装,预压

参考文献

[1]TB 10752-2010, 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准[S].

[2]客运专线预应力混凝土简支箱梁施工技术[Z].

[3]高速铁路桥涵工程施工技术指南[Z].

现浇连续箱梁施工技术探讨 篇5

关键词：桥梁,施工,技术措施

在桥梁建设中, 我们应该根据实际情况来选择适宜的施工方法和技术。现代桥梁建设的施工技术发展突飞猛进, 不断地涌现出了先进的技术、设备和高科技材料。以下结合实际, 重点介绍笔者曾参与建设的某桥梁的施工技术。

1 地基处理

该桥桥下地基坚硬, 满堂支架直接座在既有地基上, 悬臂部分为软基, 但悬臂部分荷载比较轻, 采用煤矸石换填后反复碾压, 支架下铺垫方木的方法以增加地基承载力。

2 支架施工方案

采用万能脚手架拼装满堂支架现浇施工。支架桥结构为120cm×120cm, 步距120cm。万能脚手架材质为A3钢, Ф=5cm, 壁厚δ=4cm。其最大优点是变形小, 各杆件连接, 每联8孔支架组成一个几何不变体系、稳定性强、操作简单、方便、上下安装可调丝杆、易控制好标高。

3 支架设计

3.1 支架检算。

各杆件之间的连接视为绞接;各杆件的轴线为同一直线, 并在同一平面内且通过铰中心;成型后的万能脚手架在各种荷载的作用下, 主要承受轴力, 整体按空间绗架考虑;荷载只作用在结点上;底座丝杆与地面考虑为铰结。

各种荷载作用通过梁底模传给横桥布置的方木, 即横梁 (其中横梁考虑为支承在顺桥向布置的方木, 即纵梁上的简支梁) 。横梁又传给纵梁, 按杠杆平衡原理, 纵梁又将荷载分配于两片主绗架。

3.2 强度检算:

支架按120cm×120cm格构布置, 每孔立站杆112个, 每根立杆受轴向压力P=335.35T÷112=2.994T, A= (0.052-0.0422) ×π/4=5.78×10-4m2, б=P/A=2.994÷5.78=51.8MPa<[б]=140MPa。满足强度要求。

3.3 稳定验算:P=2.994T, 立杆稳定系数ф=0.783。P/ФA=2.994/ (0.783×5.78) =66.15MPa<[б]=140MPa, 故立杆稳定满足要求。

4 支架预压

为了验证支架拼装方案的合理性, 检验其安全、稳定性, 消除支架在加载后的地基沉降量和支架本身的沉降量, 消除其非弹性变形, 在铺设底模前对支架进行了加载预压。加载使用钢筋做配重, 按设计要求加载荷载为梁体自重的80%, 即顺桥方向每延米16T。加载后静置10min, 观测其沉降量。通过加载前后以及卸载后的高程变化观测, 确定支架沉降量和弹性变形值。在安装箱梁底板模板时, 按试压结果所示的支架弹性变形值考虑预留沉降量。通过试压证明:支架设计合理可行, 弹性变形较小一般在3mm左右, 支架安全稳定。

5 模板施工

箱梁底模外用部分采用1.2m×1.95m×0.06m和6015规格的钢模板铺设, 部分采用竹夹板, 倒角圆弧部分用木模制作成3m长的段节拼装;外侧模使用6015的钢模板, 曲线部分拼装成圆弧部分每块模板之间缝隙都嵌木条, 保证曲线圆顺。

内模采用木模和3015、2015、1015的标准钢模板相结合使用, 内骨架采用钢管搭设, 用管扣连接成90×90cm的满堂支架, 纵梁采用10cm×10cm的方木。箱梁顶板在每孔的1/4处, 中心距每个墩支座中心5.0m即弯距为0的地方预留1.0m×1.5m的天窗以备将来拆内骨架及内模使用, 顶板钢筋在天窗处的搭接按规范要求执行。

6 钢筋绑扎

6.1 遇到的问题。

a.腹板纵向骨架制作、吊装及组接方面, 一是骨架制作要考虑骨架主要结构钢筋受应力特点, 做的即方便施工又符合施工技术规范规定;前后两个骨架主筋的接头设置长度要精确, 否则, 组接时虽然只差1.5~2cm, 而对接成型后的钢筋骨架就会产生很大的挠度, 达不到结构的要求。二是腹板纵骨架长度在20m以上, 长度较长, 又重, 吊装时起吊后, 产生竖向和横向弯度, 骨架结构易产生变形, 骨架组接、对接主筋尺寸发生变化, 对接后也产生挠度;三是前后骨架在组焊过程中钢筋由于受热发生胀缩, 引起尺寸变化, 造成吊装完毕后连接不上。b.横隔梁、横骨架制作与安装方面:一是由于设计对腹板纵骨架和横隔梁骨架几何尺寸给骨架贯穿安装留的施工空间太少, 给施工造成一定的难度。二是骨架制作时轮廓尺寸精度控制不严格。

6.2 采取的具体措施。

a.腹板骨架制作要严格按设计图放样、保证骨架轮廓钢筋内侧尺寸不得小于设计尺寸;横隔梁骨架制作时, 保证骨架钢筋外侧尺寸不得大于设计尺寸。所以应在对这些骨架下料加工时就考虑安装的问题, 对纵向骨架加工应在规范允许误差范围内稍微高5mm, 对横隔梁骨架比设计要求尺寸稍微低5mm, 给安装留出1cm左右的安装空间。b.制作时阻碍横隔梁骨架横向贯穿的结构不予焊接, 保证横隔骨架安装时有足够的空间。c.要为腹板纵骨架制作提供足够的场地。前后两跨骨架组焊时将要对接的主筋先用对接套箍对接好, 按设计要求配好筋点焊固定好后再施焊, 避免由于钢筋组焊过程中由于受热发生变形引起的尺寸不准, 吊装后对接不上。

6.3 腹板纵向骨架吊装。

a.要做到骨架吊起后平直不产生大的竖向和横向弯曲, 骨架几何尺寸不产生不变形。解决办法一是作吊骨架用的扁担;二是购置两根长的杉木杆加固骨架。b.骨架放在模板上要顺直, 与底板钢筋有5~20cm间距作到能使骨架纵向移动方便, 尽量减少用吊车反复起吊。c.就位后纵向骨架组不能急于套箍筋, 待骨架对接好后再套箍筋。d.对接骨架不得再次用吊车起吊。

前跨三组腹板骨架定位箍筋绑扎加固基本完成后, 后跨骨架主筋未与前跨对接前就进行前跨横隔梁骨架吊装作横向贯穿三组腹板纵骨架施工, 这时预留对接骨架钢筋尚未焊, 骨架钢筋张开调解, 施工方便。横隔梁施工完成后移动后跨三组骨架, 使其骨架主筋与前跨腹板骨架主筋对接就位, 套箍筋绑扎、焊接加固。

由于梁部钢筋设计太密, 各种骨架彼此交叉点太多, 在施工中发现各类钢筋穿插时施工难度相当大, 但采用搭架绑扎能解决穿箍筋难的问题, 但在整体绑扎完毕后, 下落骨架时仍然用吊车配合, 吊点的位置与钢筋骨架落地的顺序是影响最终质量的关键问题, 须经设计计算。

7 混凝土浇注

7.1 施工缝设置。

连续箱梁混凝土浇注因工艺复杂, 工作量较大, 不能连续作业, 需设置施工缝。采用分段浇注混凝土, 即第一次浇注3+1/4孔, 然后逐孔依次浇注。施工缝的设置一方面可避免混凝土因凝结过程中发生收缩变形而在梁体内产生的收缩裂缝, 另一方面可防止因支架不均匀变形产生的裂缝。

7.2 泵送混凝土浇注。

混凝土采用场内集中拌合, 泵送混凝土浇注的方法施工, 因为桥较长混凝土的泵送距离较远, 为避免因堵管等原因造成的混凝土浇注中断, 我们将输送泵放置在浇注地点, 燃后用两辆灌车从搅拌站运混凝土至输送泵, 再由输送泵将混凝土送至梁上。这样减少了混凝土的泵送距离, 保证了混凝土施工的连续性。另外, 为加快周转材料的周转, 加速拆模时间, 通过试验确定, 在混凝土中加5% (水泥用量) 的高效AN-201型减水剂, 提高混凝土的早期强度, 并增加混凝土的泵送性能。

箱梁的浇注顺序为:每联前3孔加5m的腹板———底板———顶板———以后每联各孔的底板———腹板———顶板。

通过对普通箱梁技术的深入探讨, 使工程施工得以顺利进行, 即保证了工程质量又节约了投资。

参考文献

现浇连续箱梁施工技术研究 篇6

关键词：现浇箱梁,支架搭设,模板安装,混凝土浇筑,质量控制

本文通过兴凯湖路高架桥现浇连续箱梁施工过程与成型效果的综合分析, 总结出:一个较复杂的工程施工, 必须有科学的施工方案, 创新的技术应用, 才能较高质量的完成工程任务, 本次工程施工, 无论在技术应用还是科学流程上, 都有科学的尝试。

1 科学的施工方案

在本工程施工方案中由于涉及模板和支架的稳定性, 首先要对箱梁支架基础进行处理, 箱梁支架坐落于承台基坑和原有绿化带范围, 对基础进行加固处理。承台基坑回填全部采用级砂进行, 分层回填并碾压, 密实度达到96%以上。顶面摊铺30cm水泥稳定碎石, 顶面与沥青路面一平。清除绿地内种植土不少于50cm后进行碾压, 回填级砂并碾压密实, 上部摊铺30cm厚水泥稳定碎石, 水稳顶面与沥青路面一平。处理范围每侧宽出支架宽度2m, 外部放坡1:1。其次对模板及支架进行受力计算, 为增加安全系数, 一般以横梁最不利荷载位置进行支架受力计算。其中根据选定的模板材质, 主楞及次楞材质和尺寸以及布置间距等进行相关受力计算, 验证其挠度和强度是否符合材料本身的性能要求。

2 施工流程

2.1 支架搭设

1) 现浇箱梁碗扣支架搭设前需要对支架基础的承载能力进行验证, 可通过钎探实验获得的实际数据进行比对分析, 如地基承载力无法满足施工要求, 采用换填或其他相关处理措施增强基础承载能力;

2) 支架进场搭设前要进行外观检查, 使用的钢管、扣件必须符合国家相关标准的要求和规定。支架搭设时确保每个碗扣都处于较紧状态, 2m高度的垂直允许偏差不应大于15mm, 防止偏心受力后支架失稳。垫板放置要平整、牢固, 底部无悬空现象。根据立杆及横杆的设计组合, 从底部向顶部依次安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于垫块中心, 先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆, 再逐层往上安装, 同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后, 安装斜撑杆, 保证支架的稳定性。为便于在支架上高空作业, 安全省时, 可在地面上大致调好顶托伸出量, 再运至支架顶安装;

3) 顶托标高调整完毕后, 在其上安放横梁, 在横梁上安放纵梁, 横梁长度随桥梁宽度而定, 比底板一边各宽出25cm, 以便支撑外模支架。安装纵横方木时, 应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开, 且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。

2.2 模板安装

1) 底模板:底模板横向宽度要大于梁底宽度, 梁底两侧模板要各超出梁底边线不小于5cm, 以利于在底模上支立侧模。模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆, 模板之间的错台不超过1mm, 模板拼接缝要纵横成线, 避免出现错缝现象, 保证箱梁浇筑完成后底面的美观。底模板铺设完毕后, 进行平面放样, 全面测量底板纵横向标高, 纵横向间隔5m检测一点, 根据测量结果将底模板调整到设计标高。底板标高调整完毕后, 再次检测标高, 若标高不符合要求进行二次调整;

2) 侧模板和翼缘板模板:侧模板和翼缘板模板同底模, 根据测量放样定出箱梁底板边缘线, 在底模板上弹上墨线, 然后安装侧模板。侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。在侧模板外侧背设纵横方木背肋, 用钢管及扣件与支架连接, 用以支撑固定侧模板。侧模加固尤其重要, 避免混凝土浇注过程中变形, 造成箱梁观感质量下降。翼缘板底模板安装与箱梁底板模板安装相同, 外侧挡板安装与侧模板安装相同。挡板模板安装完毕后, 全面检测标高和线型, 确保翼缘板线型美观;

3) 箱室模板:箱梁混凝土采用一次浇筑方法施工, 箱室模板一次安装完成, 箱室模板一般全部采用木模板, 内撑需交错加固, 避免在浇筑砼过程中挤压变形, 派专人检查内模的位置变化情况。为方便内模的拆除, 在每跨的设计位置布设人孔。混凝土浇筑前务必将底模上的脏物清理干净, 否则浇筑完成后严重影响梁底美观。

2.3 砼浇筑

待模板与支架进行预压结束后, 进行钢筋的绑扎工作, 检查无问题后, 进行混凝土浇筑工作。

1) 浇注顺序:一联半幅一次浇注完成, 分五层进行浇筑, 第一层先浇底板, 腹板分三层浇筑完成, 第五层浇注顶板、翼板混凝土。从低端向高端进行浇筑, 先浇注盖梁两侧, 后浇注盖梁顶部, 以免盖梁顶部混凝土由于两边支架变形产生裂缝, 在有立柱的地方也应先浇注立柱四周, 后浇注立柱顶部。

2) 浇筑方法。混凝土浇注采取纵向分段, 分段长度按15m划分。高度分层, 分层厚度不大于40cm。每段只有一层浇注, 逐段逐层流水推进。浇注成阶梯状推进, 层与层之间间隔时间不超过2小时, 收面完成后及时覆膜养生。

3) 混凝土振捣。用插入式振捣器振捣密实。振捣过程中, 振捣棒不能接触到波纹管、模板。侧板及顶板砼振捣时, 注意振捣棒要插入下层砼中5cm~10cm。振捣棒的移动间距宜为30cm左右, 每一次振动10s~15s, 至砼不再显著沉落, 不再冒气泡, 表面均匀, 平整泛浆为止。振捣棒移动过程中要缓慢, 提升时不宜过快, 以防振动中心产生空隙或不均匀、漏振、过振通病的发生。

4) 混凝土浇筑施工注意事项

(1) 随时观察所设置的预埋件的位置是否移动, 若发现移动时应及时校正;

(2) 在浇注过程中应注意模板、支架等支撑情况, 设专人检查;

(3) 在浇注过程中或浇注完成时, 如砼表面泌水较多, 须在不扰动已浇注砼的条件下, 采取措施将水排除。继续浇注砼时, 应查明原因, 采取措施, 减少泌水;

(4) 浇筑前严格检查预应力波纹管是否有破损, 否则一旦进入灰浆, 便无法进行张拉施工, 处理极为困难。波纹管外保护层厚度不小于4cm;

(5) 预应力封锚区混凝土必须振捣密实, 防止张拉过程中挤碎混凝土, 无法弥补。

5) 混凝土养护:根据现场情况采取洒水养护和覆盖养护相结合, 现浇箱梁混凝土浇注完成后顶面立即覆盖塑料薄膜, 保持混凝土表面湿度;拆模后覆盖土工布, 并洒水保持混凝土表面湿润, 养护14天以上。并同时制作同条件养护试块, 以确定张拉时间。

3 质量控制

现浇连续混凝土箱梁质量控制措施:对支架事先要经过严格验算, 并留有一定的安全系数, 认真处理支架地基, 并对支架进行等栽预压, 消除非弹性变形。外膜全部采用高强度竹胶板。在钢筋与模板安装过程中要注意保护预埋管件, 设专人检查监督预埋管件, 发现问题及时处理。

参考文献

[1]罗山路.立交桥现浇箱梁施工技术[J].上海建设科技, 1994 (5) .

[2]周水兴, 何兆益, 邹毅松, 等.桥梁施工计算手册[S].北京:人民交通出版社.