预应力混凝土梁

2024-05-20

预应力混凝土梁(精选十篇)

预应力混凝土梁 篇1

中云客站旅客站房为6层的框架剪力墙结构,为解决设备通道问题需在梁上开洞,开洞直径为300 mm,开洞的位置在梁跨中处。框架梁为预应力钢筋混凝土梁,T形截面。取框架三层楼面的一开洞主梁进行分析,梁截面尺寸高1.2 m,宽0.5 m,跨度15 m,承受均布和集中荷载。混凝土采用C40,预应力筋采用低松弛钢绞线,强度标准值1 860 MPa。

由于开洞后梁截面减小,梁的刚度和承载力都降低,且开洞会在洞口周围产生应力集中,截面受力复杂,因此有必要对开洞梁进行承载力验算和在洞口进行细部分析。

2 建模分析

2.1 模型简化

模型简化应遵循的原则:首先要保证结构形式,受力情况,边界条件,材料类型,截面形状等符合实际结构情况;其次要求简化模型简化合理,受力明确,能突出结构主要受力特点;再次对关键部位应作细部分析,清楚关键部位受力情况。本工程开洞梁只承受竖向的均布荷载和集中力,开洞梁所在平面承受的水平力较小,故模型可简化为开洞梁所在的一榀框架进行分析。简化后,平面内的荷载按实际情况施加,平面外相邻构件的作用力可从整体框架内力图中读出,均作为外力施加在简化后的框架上,位置方向不变。

2.2 梁模型与实体模型优缺点

针对上面的简化框架可以采用梁单元模型或实体单元模型。梁单元模型主要特点是:整体建模简单,结构荷载施加方便,梁单元能承受拉压剪弯扭,能适应一般各种工况,梁截面计算结果详细,便于分析,适合截面形式规则的较大模型;缺点是梁截面形状受限制。实体单元模型主要特点是:能建出各种形状的构件,单元的划分可以多样化,细部分析方便,适合复杂结构不规则构件的受力分析;缺点是模型建立繁琐,单元数量多。简化后框架,若用梁单元模拟,梁开洞处的应力无法计算;若用实体单元模拟,整个模型建立复杂,单元数量过多,不经济。所以可以考虑将梁单元和实体单元结合使用,整体建模和细部分析的要求都能满足。具体模型见图1。

以上框架运用Midas有限元软件建模,开洞梁跨中6 m采用实体单元,其他部分均采用梁单元,实体单元和梁单元都进行了一定程度的划分。框架底部采用固端约束。

2.3 连接处理

在梁单元与实体模型的连接中,梁单元截面处只有1个节点,每个节点有6个自由度,而实体单元截面处至少有3个节点,每个节点有3个自由度。能否处理好此处的连接直接关系到荷载的正确传递问题。由于梁单元与实体单元共同构成开洞梁,相对位移为0,故交界面连接采用刚性连接。

刚性连接是指约束结构物之间相对移动而在任意一个节点上固定一个或几个其他节点的连接方式,任意一个节点指主节点,被固定的其他节点为从属节点。主节点与从属节点之间的相互约束方程式如下:

UXs=UXm+RYmΔZ-RZmΔY

UYs=UYm+RZmΔX-RZmΔZ

UZs=UZm+RXmΔY-RYmΔX

RXs=RXm

RYs=RYm

RZs=RZm

其中,ΔX=Xm-XsY=Ym-YsZ=Zm-Zs,下脚标m,s分别为主节点和从属节点的属性;Uii方向的位移;Ri为沿i方向旋转的转角位移;Xm,Ym,Zm分别为主节点的坐标;Xs,Ys,Zs分别为从属节点的坐标。

图2是梁单元与实体单元刚性连接的示意图和实体截面的应力图。

从图2可以看出连接面的应力是均匀连续变化的,没有出现应力集中。

2.4 模型验证

在完成以上过程后,可以进行开洞梁的分析计算了,但是为了清楚此模型的准确度,有必要对梁单元和实体单元相结合的模型作整体性分析比较。方法如下:建立如图3所示的梁单元模型以及梁单元和实体单元模型,其中图3a)全部是按梁单元模拟,图3b)跨中为6 m的实体单元,不开洞,其他部分均用梁单元,两模型材料及边界条件相同。在恒载作用下进行比较,比较内容主要是:跨中挠度,跨中截面底部应力以及梁端顶部应力,这些能反映梁的变形及受力状况。

从上面条件可知,两模型的受力情况相同,截面应力理论上应该相等。如果组合模型分析结果和梁单元模型相差不大,则可以认为此组合模型以及开洞模型是准确的。比较结果见表1。

从表1数据可以看出,不开洞情况下梁单元与实体元组合模型跨中位移和梁单元模型相近,而梁端顶部应力组合模型比梁单元模型大3.29%,跨中梁底应力组合模型比梁单元大5.10%,比较表明两模型相差较小,可以认为组合模型与原梁单元模型是等效的,故开洞梁组合模型的模拟是准确的,并且此处的应力变形比实际的偏大部分可作为一种安全储备,对结构是有利的。从表1开洞与不开洞模型的比较可以看出:开洞后跨中梁截面的承载力降低,不过下降并不多,另外跨中开洞对整个梁的影响是局部的,对梁端没有影响。

2.5 开洞梁分析

由于此框架不考虑风荷载和地震作用,故荷载只需考虑恒载、活载和预应力作用。此处的预应力荷载按等效荷载方法计算并加到结构上,不考虑梁开洞对预应力的影响。开洞梁主要进行裂缝宽度和承载力验算。对于裂缝宽度可以在正常使用状态由标准组合下的拉应力计算出,承载力则由基本组合下考虑次弯矩计算得出。下面给出正常使用状态下梁的应力工况,由于梁端顶部及跨中梁底拉应力最大,跨中梁顶压应力最大,故只取这三处应力进行分析,取拉应力为正,见表2。

从表2中数据可知:预应力梁上开洞使梁截面中性轴上移,从而使梁底拉应力增大,而梁顶压应力变小;预应力作用改善了梁截面应力,拉应力减小了6 MPa~8 MPa;梁端应力开洞前后变化不大。此处裂缝宽度按二级裂缝控制取0.2 mm,验算拉应力符合要求,压应力小于混凝土抗压强度,满足要求。

在基本组合下考虑次弯矩进行截面承载力验算,跨中截面和梁端截面弯矩最大,梁端剪力最大,故对这三处截面进行验算,比较验算结果可知,开洞梁承载力满足要求。

3 结语

1)本工程的模型简化是合理的,梁单元和实体元组合的建模思路和验证方法可作为相似问题的参考;2)开洞后孔洞周围会出现一定的应力集中,影响区域较小;开洞后截面的应力会变大,对远端影响较小;3)梁单元与实体单元的连接采用刚性连接比较合理;4)本预应力框架梁开洞后是安全的。

参考文献

[1]邱洪兴.建筑结构设计[M].北京:人民交通出版社,2002.

[2]王勖成.有限单元法[M].北京:清华大学出版社,2003.

[3]吕志涛,孟少平.现代预应力设计[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.

预应力混凝土连续梁线形监测技术 篇2

关键词:预应力;连续梁;线形监测

中图分类号:U446.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)30-0007-02

1工程概况

兴郭路跨苏嘉杭高速公路大桥是吴中区河东高新工业园中兴郭路跨苏嘉杭高速公路的一座大桥。桥梁全长773.61 m,由主桥及两侧引桥组成,主桥长195 m,引桥长578.61 m。桥跨上部结构桥跨布置为(8×25)m+(55+85+55)m+(15×25)m,其中主桥9#、10#墩间跨(55+85+55)m为预应力混凝土连续箱梁结构,引桥采用25 m跨先张法预制预应力空心板梁。箱梁采用三向预应力体系,纵向预应力钢束采用平、竖弯相结合的方式布置,均采用两端张拉,横向预应力钢束布置于顶板,采用两端双向张拉,竖向预应力钢束以直线形式布置于腹板中,下端预埋,在箱梁顶面张拉。

2线性监测的目的和意义

预应力混凝土连续梁由于其跨越能力较大、连续结构行车平顺、结构用材比较合理等特点在大跨径梁式桥中引起了更多的关注。但是这类桥梁的施工工艺复杂性,施工过程中许多难以预料和估计的因素可能导致某些部位的应力或变形过大,从而成为安全隐患。因此在桥梁施工过程中,必须进行监测。

桥梁结构设计时,参数的选取(如材料特性、密度、截面特性等)、施工状况的确定(施工荷载、混凝土收缩徐变、预应力损失、温度、湿度、时间等参数)和结构分析模型等诸多因素的影响,以及混凝土材料的非均匀性和不稳定性,大跨度预应力混凝土连续梁桥施工过程中结构的实际状态与设计状态很难完全吻合。因此在桥梁施工过程中,必须对施工预拱度、主梁梁内的应力等进行严格的施工控制。

3线形监测的内容与方法

连续梁的施工监测是利用事先在主梁主要部位埋设数种性能各异的传感器和相关的测试仪器,按施工方案的工序和工况,不间断地测得大量数据,包括几何参量和力学参量。主要包括以下三方面内容,以作为施工过程监控:①主梁各控制点高程;②主梁各控制截面应力应变;③施工过程中环境温度及各应力和温度测点位置温度值。

3.1施工监控目标

根据现有的施工水平以及测试仪器设备的精度,参照目前国内同类型桥梁的施工监测经验,确定本桥施工监测目标。本桥施工监控目标:①立模标高允许误差:±5 mm;②预应力钢束延伸量控制范围:(±6 %);③相邻梁段相对标高误差不超过1 cm(附加纵坡);④梁段混凝土浇筑重量允许误差:3 %;⑤合拢段相对高程控制误差:2 cm。

3.2结构变位监测

3.2.1主梁挠度观测

(1)测点布置:在绑扎钢筋期间,在墩顶现浇段(0#块)和其他各施工段截面共设置8个标高观测点,见图1所示,测点同时也作为坐标观测点。箱梁顶板测点(编号1~5)用短钢筋预埋设置并用红漆表明编号,当前现浇梁段悬臂端截面同时设立临时标高观测点(6、7、8),作为当前梁段控制截面梁底标高用(控制立模标高),并给出对应的测点的高程关系。

图1标高测点布置示意图

(2)测试方法:用精密水准仪测量测点标高。临时水准点可设在主墩顶0#块临时固结处。

3.2.2轴线偏位的测量

利用全站仪对轴线偏位进行测量,测点可利用主梁挠度的观测点。

3.3应力应变监测

(1)测试方法。应变计采用振弦式应变计,振弦式应变计采用相应的专用仪器测试。所有的测试元件都具有可靠的标定数据。

(2)测点布置。主梁纵向应力监测断面主要选应力较大的断面,为支点附近、L/2等关键截面。

由于实际施工中受结构自重、支架刚度、施工荷载等复杂因素的影响,可能还需要根据结构的实际状况,对某些截面进行适当的调整。

各截面的具体位置和测点布置见图2、图3。

图2应变测点截面位置

A1~A4截面主要监测支点附近箱梁顶面和底面的最大正应力,通常布置在0#块施工端面上;B1、B2截面主要监测箱梁顶面和底面的最大正应力,以判断桥梁实际内力是否与设计相符,为边跨跨中截面;B3、B4主要为加强中跨合拢段的监测而设,以有效避免施工病害,B4为跨中合拢段,B3为合拢段前一个块段。

(a)A类截面

(b)B1、B2截面 (c)B3、B4截面

图3应变测点布置图

3.4温度监测

(1)测试方法:利用截面中预埋的温度传感器来测量。

(2)测点布置。

主梁:选择一个标准断面,埋设温度型传感器,具体布置见图4。

图4温度点布置图测

测试时间:在主梁施工期间选择有代表性的天气进行24 h连续观测,例如:每周选择一个晴天和阴雨天。

(3)温度对结构变形和受力影响的测量。

测试内容:主梁标高、相关截面应力应变。

测试时间:与温度场观测同步进行。

3.5监测工况及内容

(1)支架现浇主梁施工阶段。由于采用支架现浇的施工工艺,因此监控的主要内容为预埋传感器及位移测点,读取初读数,并监测落架前后主梁的标高及控制截面应力应变变化。初拟以下两个工况:①在支架上浇注完毕并张拉预应力束后;②在支架拆除后。

(2)边跨支架现浇施工阶段。此阶段采用支架现浇,支架应充分预压,并测量支架弹性变形与非弹性变形,根据实际试验监测到的变形情况,对立模标高进行调整。

(3)主梁转体施工阶段。折除支架后通测全桥标高,转体前确定安装测斜仪,标定测斜仪为零,监测主梁控制截面的应力,转体后读取测斜仪读数。转体后监测主梁控制截面的应力,通测全桥标高,根据标高数据和测斜仪标高采取压重或顶升。转体施工完成后,拆除测斜仪。标高观测时机均要在早晨六点之前进行,以避开局部温差的影响。

(4)边跨合拢段施工阶段。合拢段施工是全桥的关键阶段,

需对其进行严格地监控,主要内容为主梁的标高和控制截面应力应变的变化。为预防张拉合拢段钢束过程中出现的病害,在张拉过程中,实时观测B类截面的应力应变情况。

(5)体系转换阶段。体系转换拆除临时支座阶段全桥内力和变形变化较大,需对主梁的标高和控制截面应力应变进行严密观测。

(6)中跨合拢段施工阶段。在中跨合拢前一天,对悬臂段标高进行24 h连续观测,每2 h观测一次,记录悬臂端标高随时间的变化曲线,从而确定合拢时机。在中跨合拢施工时与边跨合拢一样分3个工况对主梁标高和控制截面应力进行监测。

(7)桥面系施工阶段。在桥面系施工前,通测桥面标高,从而确定调平层混凝土的立模标高,提供给监理审核后提供给施工单位施工,以使调平后的桥面线形达到预期线形。并在施工前后采集控制截面应变值,从而确定成桥内力状态。

3.6预拱度设置

通过一系列的现场试验实测和设计参数的敏感性分析的方法,确定影响桥梁施工控制的主要参数并对其进行修正,使得计算的理想状态尽量与实际状态吻合,并藉此修正后的理想状态预告后期施工的各梁段的理论值,據此设置支立下节段底模的预拱度。通过前期预报与后期调整,实现对桥梁的施工控制。

經过调整的节段立模高程计算公式为:

式中,Hlmi:i节段立模高程;

Hsji:i节段设计高程;

:由各梁段自重在i节段产生的挠度总和;

:由张拉各节段预应力在i节段产生的挠度总和;

f3i:混凝土收缩、徐变在i节段引起的挠度;

f4i:施工临时荷载在i节段引起的挠度;

f5i:使用荷载在i节段引起的挠度;

fzj:支架弹性变形值;

△hi-1:(i-1)梁段实测高程与设计高程施工累积误差的调整值。

4结束语

桥梁的施工工艺复杂,施工过程中许多难以预料和估计的因素可能导致某些部位的应力过大或不足,从而成为结构的安全隐患,同时这些原因也可能导致桥梁线型控制不合理,导致桥梁难以合拢以及成桥线型的美观,而本文的桥梁施工阶段的应力监测监控,可为桥梁施工的各个阶段提供准确可靠的测试数据,以保证施工工程质量和施工安全,并可为桥梁建成以后的长期健康监测和状态评估提供基础性的科学数据。

参考文献

1 兴郭路跨苏嘉杭高速公路大桥监测报告[R].中铁十五局,2009

2 钢构-连续组合梁桥监测监控技术研究[J].公路工程,2008.33(4):137~144

linear monitoring technology in the prestressed concrete continuous girder

Gu Mudan

Abstract:We dissuse the contents and methods about supervisory measurement and control technique in the prestressed concrete continuous girder, it base on xingguosujiahang expressway. Parameters selection in the structural design of the bridges, the status of construction determine and structure analisis model make the practical process of bridge difficult to match with design of the actual status. Monitoring implementation and monitoring results and theoretical calculation are comparative analysis, it can ensure the bridge security and linear after the completion of bridge.

预应力混凝土连续梁满堂支架设计 篇3

1 结构受力分析

预应力连续梁满堂现浇支架,主要有碗扣式杆件、木枋、模板及少量型钢组成。支架顶层铺设模板,模板下面铺设水平的横向、纵向木枋支撑,木枋下面是竖向支撑的立杆(见图1)。

1.1荷载分析

作用于支架的荷载可分为永久荷载与可变荷载(活荷载)。永久荷载包括:预制梁、配件自重和支架结构自重; 可变荷载包括:施工荷载、风荷载等。

1.2荷载标准值

1)混凝土预制梁重量=混凝土体积×比重;

2)支架重量采用杆件、扣件模板实际重量;

3)施工均布活荷载标准值,采用3 kN/m2。

1.3荷载效应组合

设计支架的承重构件时,应根据使用过程中可能出现的荷载取其最不利情况进行组合。永久荷载分项系数应取1.2,可变荷载分项系数应取1.4。

计算荷载=1.2×永久荷载+1.4×均布荷载。

风荷载是建筑支架设计计算荷载之一,在桥梁支架荷载中,风荷载和其他荷载相比可以忽略。

1.4满堂支架受力分析

支架构件主要为模板、横杆和立杆3部分。模板常见是竹胶板或钢模板,一般是定型产品,其厚度、强度为定值,对模板的设计主要是对其支撑的横杆强度和距离间隔2方面设计;横杆一般材料是木枋,包括纵向和横向,其受力可以按照受弯构件梁的受力进行分析,根据其结构形式可以是简支梁、悬臂梁和连续梁。立杆一般材料是钢管,可以作为轴心受压构件或偏心受压构件进行计算。

2构件设计

2.1满堂支架设计的内容包括和步骤:

1)材料选择;

2)材料截面尺寸、结构形式的假定;

3)支架使用材料折旧系数的确定;

4)纵向、横向水平杆等受弯构件的抗弯强度和扰度计算;

5)立杆的强度计算和稳定性计算;

6)计算不能满足要求时,需要再次进行材料选择、构件尺寸假定和支架搭设形式的假定,进行再次验算,直到满足要求为止。

2.2常用材料性能及材料的选择

满堂支架常常采用的材料有钢管、扣件、木枋、钢模板、竹胶板、工字钢、槽钢等。新购材料性能必须满足国家相应规范要求标准。但是,临时支架材料常常是重复使用的材料,由于构件的重复使用,各项性能都不同程度降低,在具体计算时要根据所有材料的状况考虑折减系数。对于严重锈蚀、变形的构件应禁止使用。

2.3结构设计

1) 支架中的受力构件,强度应根据正常使用极限状态的要求验算强度。验算构件变形时,应采用荷载短期效应组合的设计值。

2)纵向水平杆件、横向水平杆件计算。设计控制指标主要是最大弯矩和扰度,集中荷载的计算公式见相关规范,均布荷载计算式如下:

悬臂梁: 最大弯矩Mmax=ql2/2, 最大扰度fmax=ql4/8EL ;

简支梁: 最大弯矩Mmax=ql2/8, 最大扰度fmax=5ql4/384EL;

三跨连续梁:最大弯矩Mmax=ql2/10, 最大扰度fmax=ql4/128EL

计算纵向、横向水平杆的抗弯强度:

σ=Μ/WΚC[σ].

式中:M为弯矩设计值,W为截面模量,[σ]为钢材的抗弯强度设计值,KC为构件折旧系数。

纵向、横向水平杆的挠度应符合:

fΚC[f].

式中:f为挠度,[f]为容许挠度,KC为构件折旧系数。受弯构件的挠度不应超过国家相应规范中规定的容许值。

3)支架立杆计算。设计控制指标主要是抗压、抗拉强度计算和细长杆失稳计算。计算强度公式:

轴心受压:N/AKC [σ],

主平面受弯:M/WKC [σW],

偏心受压:N/A+M/WKC [σW].

立杆的细长杆失稳公式计算:受压、受拉构件的长细比不应超过规定的容许值。

3工程案例

以某工业园区工程为例,大桥箱梁为3跨连续梁,跨径组合25 m+40 m+25 m。箱梁为预应力混凝土结构,采用C50混凝土,混凝土容重25 kN/m3。已知箱梁梁高2 m,顶板宽11.75 m,底板宽7.75 m,中腹板、边腹板厚度均为40 cm,在横梁处逐渐加宽到60 cm,渐变段长度2 m。箱梁横梁处为实心段,其中边横梁1.2 m,中横梁2.6 m。箱梁底板厚20 cm,顶板厚度20 cm。 根据工程的特点,采用扣件式满堂支架现浇的施工方式。

3.1材料选择和结构形式假定

材料主要采用钢管、扣件和木枋,钢管规格为φ48×3.5 mm,木枋规格1 000 cm×10 cm×15 cm。 材料均满足效应规范要求。 根据上部荷载的特点:支架立杆横向间距为0.9 m,其中在腹板下面加密,间距为0.6 m,立杆纵向间距为0.9 m;在横梁处立杆横向间距均为0.6 m,纵向0.9 m;箱梁翼板下纵向立杆间距0.9 m,横向0.9 m;支架步距1.2 m。

3.2支架使用材料折旧系数选择

该桥临时支架使用材料是新购材料,在工程中第一次使用,折旧系数Kc=1.0,材料验收合格,计算强度按规范容许强度取值。

3.3横梁设计(10 cm×15 cm木枋)

模板下横梁,受力最不利是腹板下面横梁,以腹板下横梁为例验算: 腹板下横梁满铺,搁置于间距0.9 m的顶托纵向梁上。方木的验算简化为简支梁考虑,荷载视为均布荷载,跨径以0.9 m计。

1)荷载计算。

恒载计算:腹板处混凝土厚度取箱梁高度2 m,有底模处混凝土荷载:P1=2.0 m×25 kN/m3=50 kN/m2;模板重量(含内模、侧模、底模等),以砼自重5%计, 箱底P2=50×5%=2.5 kN/m2。

活载计算:施工荷载 P3=3.0 kN/m2,荷载组合p=(50+2.5)×1.2+3.0×1.4=67.2 kN/m2。

2)强度计算。

腹板下需全部铺满木枋,选择间距为10 cm,则有:q=P×0.10= 67.2× 0.10 = 6.72 kN/m,W=bh2/6=10×152/6 =375 cm3。

由梁正应力计算得

σ=qL2/8W=6.72×0.92×106/(8×375×103) =2.06 MPa<[σ]= 10 MPa 强度满足要求。

由矩形简支梁挠度计算得:E=1×104MPa; I=bh3/12=10×153/12=2 812.5 cm4,fmax=5qL4/384EI=5×6.72×0.94 ×1012/(384×2 812.5×104×1×104)= 0.203 mm≤2.25 mm(L/400=900/400=2.25 mm) 扰度满足要求。

纵向顶托横梁采用10 cm×15 cm木枋,计算方法与横梁相同,经过计算同样能满足要求。

3.4立杆强度验算

钢管(φ48×3.5)立杆的纵向间距为0.9 m,横向间距为0.9 m,单根立杆承受区域为0.9 m×0.9 m。

对于脚手管(φ48×3.5),据相关资料可知: i为截面回转半径,i=1.578 cm ,[σ] =205 MPa ,A为立杆的截面面积, A=4.89 cm2 ;由于立杆步距为1.2 m,长细比为=L/i=1 200/15.78=76<210 长细比满足要求。

由长细比查表可得轴心受压构件稳定系数0.744 ,有[N]=0.744×A×[σ]=0.744×489×205 = 74.582 kN。

由立杆平面布置图选取腹板下单根立杆进行分析计算,其影响面积为0.9 m×0.9 m。影响面积的面荷载P=65.8 kN/m2。 则有Nmax=P×A=65.8×0.9×0.9=53.5 kN 。

可见[N]>N,抗压强度满足要求。

4施工支架设计容易出现的问题分析

工程实践中,工程安全施工事故大多是施工临时支架出现的问题,根据分析,支架破坏的主要原因:

没有针对性的规范可以参照,现有可以比较接近的参照规范有《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》和《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》;前者主要针对是桥梁结构本身的设计,在材料使用上,桥梁结构本身使用材料和施工支架使用材料相差比较大;后者主要针对房屋建筑施工脚手架设计,桥梁施工支架荷载和房屋建筑脚手架荷载差别很大。在现有大学教学课程中,无论是本科教育还是高职教育,都是在讲桥梁结构本身的设计,而没有施工临时支架的设计内容,事实上,从受力分析来讲,临时支架并不比一般桥梁本身设计来的简单。

桥梁施工支架使用材料,主要有钢管、工字钢、槽钢及木材等,材料重复使用,存在变形、锈蚀等,材料性能已达不到新材料要求,而且材料性能下降程度很难准确估算。

桥梁施工支架搭设基础条件比较复杂,桥梁勘探地质资料一般也是针对桥梁结构本身进行的,在支架基础支撑设计时只能是参考作用。

5结束语

公路桥梁施工临时支架是桥梁建设的一个临时环节,但也是一个不可缺少的重要组成部分,它的安全与否直接关系到桥梁的安全、人员的安全和经济效益问题。本文借鉴了建筑行业支架设计思路,结合公路工程特点,同时提出了材料性能折旧系数概念,系统地对临时支架设计进行了介绍,具有一定的实际意义;但在支架设计计算方法上,和重复使用材料性能折旧系数数值的选取上,需要进行更深入的研究。

参考文献

[1]JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管支架安全技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3]杜荣军.建筑施工脚手架实用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1994.

[4]JTJ023-89公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社,1989.

[5]JGJ021-2001公路桥涵设计通用规范[S].北京:人民交通出版社,1989.

[6]GB50204-92混凝土结构工程施工及验收规范[S].北京:人民交通出版社,1992.

[7]GBJ5-88木结构设计规范北京[S].北京:中国建筑工业出版社,1988.

预应力混凝土梁 篇4

公路桥梁大悬臂预应力混凝土盖梁设计

本文以昆明市东三环桥梁采用的24.46m大悬臂预应力混凝土盖梁为分析对象,简要阐述了公路桥梁大悬臂预应力混凝土盖梁的设计计算方法,可作为一般性公路大悬臂预应力混凝土盖梁设计的参考.

作 者:车文庆 作者单位:中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司,云南昆明,650200刊 名:科技资讯英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(7)分类号:U442.4关键词:大悬臂 预应力 盖梁 设计

后张法预应力混凝土梁施工中的经验 篇5

关键词:后张法;预应力;梁桥;施工

中图分类号:TU757

文献标识码:A

文章编号:1000-8136(2009)20-0002-02

后张法预应力混凝土简支梁桥(以后简称后张法梁桥)自20世纪50年代以来,由于材料性能不断改进,设计理论日趋完善,施工工艺的革新创造使得这种桥型获得很大发展,在桥梁工程中占有日益重要的地位,后张法梁桥在施工中主要有以下特点:①桥梁构件的型式各尺寸趋于标准化,有利于大规模工业化制造。②预制场内集中管理进行工业化预制生产,可充分采用先进的自动或半自动机械化的施工技术,以节省劳动力和降低劳动强度,提高工程质量和劳动生产率,从而显著降低工程造价。③构件的制造不受季节影响,而且上下部构造可同时施工,大大加快桥梁建设速度,缩短工期。④可节省大量支架、模板等材料消耗。

由于以上特点,以及在设计中的种种优点,后张法梁桥在山西省公路建设,特别是大运路建设中得到广泛应用,全线几乎80%的大中桥采用此种桥型。

现将后张法梁桥施工中的几点经验概述如下。

1吊装方案的确定

这个问题在工艺上应该靠后,可它的施工是一条主线。这一决策应超前地充分考虑桥位地形条件、桥墩高度、工程进度安排,就近起重设备的能力等,这种情况较适于架桥机上作业,但必须在桥头建预制场或修运梁道,而桥头两侧山坡较陡,填方路基尚未成型,平整场地土石数量较大,而且受桥头隧道干扰;若用自行吊车桥下施工,可直接在河滩建预制场,缩短运梁距离,加快吊装速度。这两方案比较,同时考虑到工期要求紧,选择了自行吊车桥下吊装方案。总之桥上吊装受场地影响小,不受梁重限制、费用低,但工期长;桥下吊装受地形影响大,费用高,但工期短,可隔跨作业。根据当前情况,一般首先考虑桥下吊装,但应注意起重设备供求的矛盾,以免因设备延误吊装。

2模板制作方案确定

后张法的模板分为底模和侧模。底模有一次性和多次性的,侧模可分为钢模、木模、钢木结合模。

底模选择各有利弊。一次性底模可缩短预制工期,分散预制,但他的造价太高,场地大。多次性底模可周转使用,造价低,但它的工期长,需要必要的移梁设备。在各工地施工中主要考虑了工期紧都选择用一次性底模。底模材料考虑了地基承载力。根据实际情况,采用了砖模、混凝土模、加盘混凝土模、砂浆模面、效果都比较好。

侧模根据周转次数,是否标准梁型选用不同材料。一般选择钢模,周转次数多,拆装便利,不变形,附着振捣效果好,可长期使用,但它的加工工艺复杂,工期长,一次性投资大。木模主要适用于非标准梁型,造价低。木材可周转。在吴子高速施工中,采用木模,在壳板上钉薄铁皮浇注中特别加强附震,效果也十分好。另外,钢模在冬季施工注意保温;木模在夏季施工注意散热。

3混凝土浇注

混凝土浇注要从4方面严格控制:①原材料,②配合比,③浇注方法,④振捣。

混凝土在浇注时,一般是一次性浇注成功,但在施工期间因特殊情况导致浇注中断的情况时有发生,需要特别注意的是:当混凝土浇注的中断时间超过前层混凝土的初凝时间时,则要等前层混凝土强度达到2.45MPa以后再浇注新的混凝土,以保证接缝处混凝土具有较高的密实度。而且在浇注新的混凝土时,必须做到:①浇注前,先凿除老混凝土表面,应用清水冲洗干净,同时,不得留有积水,在浇注新的混凝土前,垂直缝应刷一层水泥浆,水平缝应在全部接触面上铺一层15cm左右的水泥砂浆,斜面接缝应将前面混凝土造凿成台阶;②接缝处于梁体的重要部位时,在浇注新混凝土时须加强钢筋,以防受力时开裂。

4成孔器选择

孔道成型是后张法梁施工中的一项重要工序。成孔器可分为抽拔式和预埋式两类。

抽拔式一般采用特制橡胶管,用井字架固定在梁体钢盘中,待浇注后一定时间拔出。橡胶管可重复使用,降低造价。根据经验,在梁长不超时25m,孔道曲率小的情况下使用效果比较好。但它也存在一些问题:①抽拔时间不好掌握,必须根据不同的季节,不同的水泥品种,通过具体试验确定;②安装连接比较复杂;③抽拔需要一定场地,需要机械配合人工;④事故率较高,容易出现孔道错位,抽拔时断管,孔道缩径等现象,使钢绞线穿入困难,甚至梁报废。

埋置式一般采用特用特制铁皮波纹管直接成孔,对于梁长超过25m,孔道曲率大的梁效果较好。

5张拉

施工预应力的大小直接影响构件的质量,所以在施工预应力时必须按设计要求,准确地进行拉张。一般在预制构件时,要待预应力梁的混凝土强度达到60%以上时,先张拉一部分力筋,对梁体施加较低的预压应力,使梁体能承受自重荷载,这样就可以将梁体提前从台座上移出,加强施工进度(先张拉的预应力筋的根数、位置和锚头局部承压应力均需通过验算后确定)。然后继续养护,待达到混凝土设计强度后,按照设计要求再对其他受力筋进行张拉。通常采取后张法预应力施工的桥梁长度都较大,张拉时,多采取两端张拉的方法。张拉时,两端千斤顶升降速度应大致相等,以防过大偏心压力导致梁体出现较大的侧弯现象。分批张拉时,先张拉的预应力筋应考虑因嗣后张拉其他预应力筋所引起弹性压缩的预应力损失,计算出预应力损失值后加入先张拉力筋的控制应力值σk内,但σk不能超过有关规定,否则应在全部张拉后进行第二次张拉,补足预应力损失。为减小预应力损失,应压紧一端销塞,并在另一端补足至σk值后,再压紧锚塞。

6压浆

在预应力筋张拉后,一般要在14d内及早压浆。压浆一般分两次进行,每一孔道宜于两端先后各压浆一次两次的时间间隔一般为30min~45min(在这个时间间隔内先压住的水泥浆已充分泌水又未达到初凝),以保证压浆的饱满,但根据实际情况有时也可采用一次性压浆的方法,比如在京沈高速公路的滦河特大桥的30m预制梁制作时,在施工前就提前对试制的梁进行灌浆试验:调整水泥浆的水灰比,尽量减少泌水率。通过试验证明在一定的水灰比情况下,一次性压浆就可以使孔道饱满。在这个基础上在施工中严格控制水泥质量和水灰比,采用了一次性压浆的方法,大大加快了施工进度。后从检查孔抽查压浆质量,证明压浆饱满,完全符合质量标准。

孔道压浆一般是先下后上,一次性尽可能将集中在一处的孔压完。若中间因故障停止作业时,要立即将孔道内的水泥浆冲洗干净,以便重新压浆时,孔道畅通无阻。对于曲线孔道和竖向孔道一般应由最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。另外需要注意的是,压浆工作要特别注意温度的变化,温度过低(一般指低于5℃)时,应对梁体预加温,然后方可压浆,并要在灰浆强度达到其设计要求之前,保证其温度正常;而在气温较高(一般指高于35℃)时,也要采取降温措施:比如搭凉棚、夜间作业等。

大跨度有粘结预应力混凝土梁施工 篇6

某大学图书馆大楼由于承受荷载及跨度较大, 采用后张有粘结预应力混凝土梁结构。该楼共有七榀预应力大跨度梁, 梁间距7.8 m, 每榀预应力梁跨度24m, 梁截面650mm×1500mm, 梁中配48Φj15.24预应力筋, 混凝土强度等级C50。

二、预应力施工工艺

1、施工工艺流程

制定预应力施工方案→预应力相关材料进场验收→预应力筋下料, 加工锚具组装件、承压板、螺旋筋、马凳支架→安装梁底模、普通钢筋骨架→按预应力筋曲线矢高放线, 焊接固定马凳支架→安放金属波纹管、穿设预应力钢绞线并进行固定→预应力筋端部承压板、螺旋筋的安装固定, 并设置灌浆孔→预应力隐蔽工程检查验收→梁中拉接筋的绑扎和梁两侧模板的安装固定→模板和钢筋的隐蔽验收→浇筑混凝土 (现场留设混凝土试块以备预应力筋的张拉用) →预应力筋的张拉 (张拉设备标定完毕、现场留设的混凝土试块的强度达到设计和规范的要求) →预应力孔道灌浆, 并留设水泥砂浆试块→张拉端多余长度预应力筋的切割和张拉端后浇混凝土的封堵。

2、材料选用及检验

(1) 预应力筋

预应力筋采用直径15.24mm、抗拉强度标准值1860Mpa级低松弛钢绞线, 符合ASTM A416-90a标准。

(2) 张拉锚固体系

张拉端采用OVM15-8型夹片式锚具, 外露的固定端采用挤压锚具, 所有的锚具均符合GB/T14370-93标准。张拉设备采用YWC-250型千斤顶、ZB4-500型电动油泵和0-60Mpa精度1.5的压力表。灰浆泵采用UB3型号。

(3) 灌浆材料

为保证孔道灌浆质量, 进行水泥浆配及可灌性指标检测, 试验结果见下表。

3、施工要点

(1) 预应力筋的下料、固定端制作

预应力筋下料长度按照实际情况, 下料时, 用砂轮切割机逐根切割。根据设计图纸的要求对固定端为挤压锚的钢绞线进行挤压制作。

(3) 金属波纹管的制作、连接、安设

由于所需的波纹管的数量比较大, 因此采用现场加工制作。波纹管现场制作完成后, 要进行波纹管相应的试验。非预应力筋绑扎成型后, 以波纹管管底标高, 按预应力曲线矢高在控制点处箍筋上划线, 焊钢筋支架, 间距1000mm。铺管时, 先将固定端锚垫板安装就位, 从张拉端处逐步套入波纹管。波纹管的连接用同一形式大一号的管, 长300mm, 每边旋入150mm, 对接后用胶带密封。

(4) 预应力筋穿束

有粘结预应力波纹管按照对称的原则分布在梁的断面上, 临时固定, 然后再穿入钢绞线, 调整波纹管的线形, 最后用绑扎丝将波纹管和托架钢筋绑扎牢。穿束时, 在穿束端安上锥形引帽以减少阻力, 穿束要一直向前, 不能往回拖拉, 以防止引帽脱落。

(5) 预应力筋张拉端、固定端的安装

在预应力筋穿束完成后进行张拉端和固定端锚具的安装固定。根据设计要求, 梁中预应力筋的张拉端和固定端主要分布在梁的端部和梁面上, 将张拉端和固定端的螺旋筋和承压板用直径12的二级钢筋与梁筋焊接固定。

(6) 波纹管排气孔和灌浆孔的设置

在预应力筋固定, 张拉端、固定端安装完成后, 进行灌浆孔和排气孔的设置, 由于现在的锚具生产厂家在锚具的承压板上设计了灌浆孔, 因此不需对灌浆孔重新设计, 关于排气孔按照规范要求间距不能超过30m, 在预应力束的最高点设置, 本工程在每个最高点设置即能满足规范的要求, 由于防止孔道内积水, 可以在预应力束的最低点设置泻水孔。灌浆孔与排气孔留设方法采用塑料弧型压板, T型管不够长, 应用塑料管接长, 端部用胶带封严, 高出混凝土面30cm, 以利孔道灌浆密实。

(7) 混凝土浇筑

预应力筋穿束完毕后, 检查和修补破损的波纹管, 进行隐蔽验收, 合格后方可浇筑混凝土。混凝土外加剂不应含有氯离子。

(8) 预应力筋张拉

当预应力梁混凝土达到100%设计强度后即进行张拉。梁张拉时, 梁侧模应拆除, 板底模拆除完毕。张拉程序为:清理承压板、钢绞线→穿锚环、安放夹片→安放千斤顶→安装工具锚→张拉至初应力→量测千斤顶在初应力下的缸长→张拉至控制应力→量侧千斤顶在控制应力下的缸长→校核张拉伸长值→千斤顶回程→卸千斤顶。预应力筋张拉时应认真将每束钢绞线的实测伸长值作好记录。预应力筋的张拉应以控制应力为主, 校核伸长值。如实际伸长值与理论伸长值的误差超出-6%—+6%范围, 应立即停止张拉, 查明原因调整后, 方可进行张拉。预应力筋张拉完毕后, 采用砂轮切割机切断端部多余的预应力筋。

(9) 孔道灌浆

预应力筋张拉完成后即进行灌浆。预应力筋张拉完一跨, 随即灌浆一跨, 灌浆时间不得超过48小时。灌浆在板面进行, 以利于设备的移动, 灌浆前应检查附堵物是否清除干净。灌浆采用柱塞式电动灌浆泵, 灌浆压力为0.5-0.6Mpa, 水泥浆采用电动搅拌机搅拌。灌浆由张拉端的锚具上的灌浆孔进行灌浆, 灌浆进行到排气孔冒出浓浆后, 用木塞堵此处的排气孔, 再继续加压至0.5-0.6Mpa, 稍后, 再封闭灌浆口, 灌浆强度达设计强度时, 楼板方可加荷。

三、结束语

预应力混凝土预制T梁施工工艺 篇7

吉县至河津高速公路第九合同段位于临汾市乡宁县西交口乡境内, 标段长3.4公里, 包括桥梁和路基工程, 沟西大桥上部结构采用装配式预应力混凝土连续T梁, T梁采用单独预制、简支安装、现浇连续接头的先简支后连续结构体系, 全桥共分6联, 跨径组合为4×40+4×40+4×40+4×40+3×40+3×40。预应力混凝土T梁采用就近预制。

2 施工准备

2.1 场地准备

预制梁场布置在沟西大桥小里程方向路基上, 分为职工生活及办公生活区、钢筋加工及半成品存放区、混凝土生产区、制梁区、存梁区、装梁区等几大部分。梁场各区域的布置以制梁区为中心进行布置, 以便混凝土、半成品钢筋笼、水、电的集中供应;钢筋原材料存放区、钢绞线下料区配置小型门吊以便卸车和材料移位。

2.2 材料准备

选用符合要求的厂家生产的水泥、细骨料、粗骨料、粉煤灰、混凝土外加剂、热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋;选择合适的锚具夹具、钢绞线和波纹管。

2.3 工器具准备

混凝土拌和设备:JS100型拌和机;混凝土运输设备:混凝土罐车两辆, 100吨龙门吊两部, 1m3混凝土料斗;混凝土振捣设备:50型、70型插入式振捣棒, 附着式振动器;张拉设备:YCW250型千斤顶, YCW30型千斤顶, ZB2-50型高压油泵, 智能张拉压降设备一套, 其他设备:柴油发电机、弯曲机、钢筋切断机、电焊机。

3 施工工序

3.1 钢筋施工

3.1.1 钢筋加工

在钢筋加工区制备T梁钢筋, 先根据梁体钢筋的型号和规格加工成半成品钢筋, 分类堆放;用胎卡具加工制作预应力钢筋定位网片及预埋件。参照设计规定的连接方式连接钢筋。

3.1.2 钢筋绑扎、安装

安装流程大致为:安装梁底支座上钢垫板→将每段钢筋网片的定位刻度线明确标注在底模上→分段安装梁肋钢筋→安装横隔板钢筋→绑扎翼板钢筋。梁体钢筋绑扎时尽快安装预应力管道, 波纹管定位网钢筋一定要安装在指定的位置, 然后安装预应力管道, 用架立筋垫起底板上、下层钢筋网片并牢固绑扎, 钢筋骨架内预埋钢件支立模板, 通过与梁体强度相同的混凝土垫块对钢筋保护层进行控制, 注意每平方米至少布设4个垫块。

3.2 模板施工

3.2.1 模板进场验收

预制模板时, 要不定时地将T梁的结构尺寸与设计要求作比照, 确保其结构尺寸不偏离设计要求。严格控制加工误差, 重点检查横隔板处的模板, 为方便脱模, 横隔板结构尺寸要做成上宽下窄, 内宽外窄, 直角处设置成圆弧倒角。

3.2.2 模板安装

模板安装前要保持表面平整、光洁、无变形, 并涂刷脱模剂。安装模板前, 先根据设计图纸安装预应力钢绞线锚垫板, 然后吊装端模就位, 上螺丝固定好锚垫板, 接着吊装侧模, 使端模底边与侧模梁端线重合, 且端模与侧模面相互垂直。安装侧模时, 要从一端向另一端对称安装。安装好模板后, 拧紧螺栓紧固模板防止其松动。模板接缝处采用双面胶粘贴密封, 钢筋伸出模板缝隙采用泡沫膨胀剂封堵。模板各接缝均要做到平整、密贴。

3.2.3 模板拆卸

拆模时, 切忌硬撬, 防止模板变形或损坏混凝土轮廓。拆模时应该均匀使力, 先将固定模版的螺栓卸掉, 然后按“上敲下拉, 同步平移”的方法由两侧向中间逐步拆模, 使两侧模板平稳脱离梁体。

3.3 混凝土施工

3.3.1 混凝土的拌制、运输及浇筑

采用强制搅拌机拌制混凝土, 采用电子计量系统计量原材料。混凝土的入模温度不大于30℃。混凝土采用罐车运输, 用100t龙门吊配合料斗吊装浇注。采用水平分层、斜向分段的方案浇筑梁体混凝土。混凝土铺料层间歇时间不宜超过技术规程中给定的间隔时间。使用插入式振动器与附着式振动器相互配合振捣混凝土, 当混凝土不再产生气泡、基本停止下沉且表面开始泛浆时停止振捣。波纹管下面混凝土要加强振动, 以免出现隔离缝。

3.3.2 混凝土养护

夏季施工时, T梁混凝土采用棚布覆盖蓄热法养护。待桥面混凝土初凝后用棚布覆盖梁体带模, 用保湿土工布盖住桥面同时洒水保湿, 加设压力式测温表实时测控养护温度。

完成梁体带模的养护后, 随即进行自然养护, 用土工布覆盖梁体表面并洒水保湿, 控制好水量, 设置一定的保温措施, 将混凝土内、外部温差, 以及表层与外界环境的温差控制在15℃以内, 以免外界环境变化破坏结构强度。

3.4 预应力施工

3.4.1 钢绞线下料、编束

钢绞线尺寸按照设计长度和工作长度下料, 采用砂轮机切割, 下料长度必须准确, 先在切断处画线。钢绞线按每束规定根数和长度每间隔1m用22#铁丝绑扎, 近张拉端2m以内每隔0.5m绑扎一道, 将钢绞线绑扎成束, 要求顺直不扭转, 然后人工抬移至堆放区挂牌编号。

3.4.2 安装锚垫板、螺旋筋

波纹管安装就位后, 将螺旋筋套入, 安装锚垫板后, 螺旋筋紧贴锚垫板固定在钢筋上, 锚垫板的孔道出口必须与波纹管中心线垂直, 其端面的倾角必须符合设计要求, 在端面模板立好后, 用螺栓将锚垫板固定在模板上。

3.4.3 穿钢绞线

钢绞线编好成束后将前端包裹胶布, 便于穿束, 穿束采用人力推送, 预应力筋不得扭结, 应平顺地穿入管道。预应力筋工作长度达到预应力施工标准即可, 外露的部分应大致等长。

3.4.4 张拉

张拉前的准备工作:将端部锚垫板上和喇叭管内的水泥浆清理干净;并将两侧钢绞线束的外露长度调整到大致等长;计算钢束理论伸长值。按照设计图纸要求, 两端同时对称张拉。双向控制, 以张拉力 (油表读数) 为主、伸长量作为校核。张拉过程中严格把握“对称、均衡”两个原则, 编号相同的钢束应左右对称张拉, 最大不平衡束不能超过1束。其张拉程序为:0→0.2σk (作伸长量标记) →σk (持荷5min, 测伸长值) →锚固 (测回缩量) 。

预制T梁张拉完以后, 将多余钢绞线切除, 安装保护罩在48小时内借助连续式压浆泵采用真空辅助压浆工艺压浆。压浆前, 管道真空度宜为-0.06~-0.08MPa, 当管道被浆体注满后, 必须在0.50~0.60MPa的压力条件下持压3分钟, 当出浆、进浆的浓度相同时封闭保压。压降时, 应将水泥浆自搅拌完成到开始压浆的这段时间控制在40min以内, 否则会影响压浆效果, 冬期施工压浆前要提前做好保温措施。压浆完成后封端。封端前, 对梁端锚穴处混凝土凿毛, 将承压板表面的粘浆和锚具外部的灰浆清理干净, 配装封端模板及钢筋网, 浇筑封端混凝土。封端混凝土的养护, 必须在洒水保湿后用塑料薄膜覆盖表面混凝土, 防止其开裂。

4 施工细节

要重视预应力混凝土T梁钢绞线原材料的质量, 实践证明, 选择信誉好、有保障的原材料, 可有效避免断丝、滑丝等质量问题;千斤顶要选择能够达到设计要求的张拉力并且尽量选择重量轻的, 既可以提高施工进度, 又可以节约成本;为方便T梁后期的捆绑吊装, 要在吊点位置的梁底设置活动底模, 选用较长的吊装钢丝绳可避免在T梁翼板位置预留孔洞;穿放后外露的钢绞线要注意包裹保护;混凝土注意养护温度。

5 结束语

通过钢筋制作与安装、模板、混凝土、张拉、压浆这几个工序来进行T梁预制施工。在同类工程中具有借鉴意义。

参考文献

[1]中国铁道建筑总公司[J].铁道建筑技术, 2010, (9) .

预应力混凝土梁裂缝的成因及处治 篇8

随着这几年国家加大农村渡改桥项目建设资金的投入, 全国各地

都加快了农村渡改桥建设的步伐。上饶市农村渡改桥项目共有 81座。预应力混凝土梁由于预应力的存在, 使得梁体全截面参加工作, 增大了抵抗活载的能力, 与钢筋混凝土相比, 具有自重轻、节省钢材、刚度大、节省资金等优点, 预应力混凝土梁被大规模地应用到了农村渡改桥项目中。但在桥梁施工过程中, 由于预防和施工方法不当, 梁体都或多或少地产生过裂缝。本文通过对预应力混凝土梁产生裂缝进行调查和分析, 总结了一些防治措施, 为今后的施工起到一些帮助。现针对这些问题和措施, 作一介绍, 供大家参考。

2 预应力混凝土梁裂缝的形成原因及分类

预应力混凝土梁裂缝根据混凝土形成的时间分为三类:硬化前裂缝、硬化过程裂缝及完成后裂缝。 (1) 硬化前形成的裂缝:脚手支架沉降形成的裂缝, 见图1 (a) ;模板变形形成的裂缝, 见图1 (b) 。 (2) 硬化过程中形成的裂缝:失水干缩所形成的裂缝及温度变化引起的收缩裂缝, 见图1 (c) ;混凝土水化热导致混凝土内部膨胀变形引起的膨胀裂缝, 见图1 (d) ;因采用碱性骨而导致碱骨料反应而引起的裂缝, 见图1 (e) 。 (3) 在混凝土硬化后, 当混凝土中拉应力超过混凝土抗拉强度时即产生裂缝。拉应力可以由各种荷载、构件自由活动受阻、温度变化等因素引起。主要表现有:不适当的钢筋及预应力筋的布置、施工中预施应力不足引起的拉应力而导致的裂缝, 见图1 (f) ;梁体截面设计尺寸不适当而引起的拉应力所导致的裂缝, 见图1 (g) ;钢筋锈蚀时铁锈膨胀产生的裂缝, 见图1 (h) 。由于各种混凝土裂缝的成因及对结构的影响不同, 应采用不同的限制和防止方法。

3 裂缝对预应力混凝土结构的危害

危害主要表现在以下几个方面: (1) 冰冻的影响。混凝土裂缝因裂缝水的冻融循环, 使裂缝逐渐加宽, 造成混凝土结构寿命降低。 (2) 钢筋锈蚀。钢筋锈蚀削减了钢筋截面积, 降低结构承载能力。并因铁锈膨胀, 致使混凝土裂缝继续扩展, 破坏钢筋和混凝土的粘结力。 (3) 加快混凝土碳化剥落, 降低抗疲劳能力, 影响结构耐久性。 (4) 影响混凝土外观。

4 防止预应力混凝土结构裂缝产生的主要措施

4. 1 结构设计方面

(1) 在结构设计方面, 不仅要避免运营荷载下的裂缝产生, 还要避免施工荷载下的裂缝产生。在结构设计时, 往往对运营荷载下的安全较为重视。随着施工技术革新, 要求设计人员在进行结构计算时, 在考虑运营荷载下结构安全的前题下, 要提出合理可行的施工方案, 并对施工过程的关键工况进行检算, 尤其是箱梁结构和连续结构, 其结构在形成过程中支承条件、荷载状况是不一样的, 这就要求对其施工工况进行划分, 对每个工况都要进行应力分析计算, 只有这样才能避免结构在施工过程中造成裂缝。

(2) 在考虑梁体结构整体安全的同时, 不能忽略梁体局部的应力分析, 因为局部应力集中往往造成混凝土开裂, 因此要加强对局部应力的分析和试验。例如某座渡改桥简支箱梁, 箱体较宽, 在最初设计中, 由于预应力束的分布位置考虑不周, 其预应力束主要布置在腹板及腹板附近的底板处, 底板中部较少布置, 当梁体施加较大预应力之后, 梁端产生横向拉应力, 中间拉应力最大, 导致开始制造的箱梁产生了横向裂缝, 这是由于最初设计时忽略了梁端局部横向拉应力的分析及验算, 使钢筋及预应力筋配置不合理造成的。

(3) 随着预应力梁向整体、大跨度、高强度发展, 梁体自重越来越大, 混凝土的收缩徐变对梁体的影响越来越大, 由此可能造成梁体的开裂。例如当混凝土浇灌完后, 随着混凝土的硬化, 混凝土产生收缩徐变, 在早期没有施加预应力时, 由于混凝土与模板之间存在摩擦力, 致使梁底收缩受阻, 这样可能使梁底开裂, 为保证梁体不开裂, 在设计时要考虑当混凝土强度达到某一强度时, 对梁体进行一次预张拉, 以防止初期裂纹。

(4) 结构设计时, 结构形式要合理, 应特别注意腹板和底板厚度要合适, 以免造成混凝土结构开裂甚至断裂, 有些桥梁已发生这种情况。

4. 2 施工方面

(1) 首先在混凝土原材料方面要求严格选材, 选用干缩性较小的水泥, 注意骨料的化学性质, 选用不含碱性的骨料, 合理制定混凝土配合比。

(2) 要严格遵循设计规定的施工工况进行施工, 需要改变方案要进行补充检算。在设计的施工工况中, 每一个工况都经过了设计检算, 如果随意改变施工方案, 这样施工荷载发生变化时, 其内力也发生改变, 当因施工荷载变化引起应力超出混凝土抗拉强度时, 混凝土就会开裂。因此在改变施工方案时, 一定要重新进行检算。

(3) 对于现浇部分的脚手支架, 在施工前要仿施工步骤进行超载预压。因为施工脚手支架在安装完后, 由于支架本身有弹性及非弹性变形, 另外地基也存在不均匀沉降, 在施工前不进行预压, 易使支架发生不均匀沉降, 这样容易造成梁体因支架不均匀下沉而发生混凝土开裂。支架拆除时, 应对称、均匀、有序地进行。

(4) 施工用模板也是容易造成混凝土开裂的原因, 模板设计不但要做到满足结构尺寸及平整度要求, 而且还要有足够的强度、刚度及稳定性。随着现代桥梁结构跨度越来越大, 梁体越来越重, 如果模板设计强度和刚度不够, 很容易造成模板变形、失稳, 致使混凝土开裂。

(5) 孔道摩阻试验要随时进行及时调整张拉力, 以避免欠张拉。预应力孔道的摩阻力施工前是根据理论计算的, 往往与实际情况有一定出入, 如果实际孔道摩阻力大于理论计算值, 易使梁体张拉的预应力小于设计值, 即欠张拉。因此, 首次张拉前, 应对孔道的摩阻力进行测定, 以确定预应力损失, 并且随着施工进展随时进行摩阻力试验及预加力调整, 以保证梁有足够的预应力。

(6) 温差的变化也是影响混凝土开裂的重要因素, 混凝土的养护很重要。尤其是在施工箱形梁混凝土时, 由于混凝土水化热的作用, 箱梁内外温差较大, 另外梁体一般在露天施工, 昼夜温差也较大, 要采取有效措施控制箱梁内外温差。当梁体内温度较高时, 应采取通风、保湿、降温措施, 当夜间温度较低时, 应对外部采取保温、保湿措施。另外拆模时间要控制好, 不要拆模太早以使混凝土开裂。

5 裂缝的处理方法

(1) 结构本身受力影响不大或暂没有较大影响者主要采用表面封闭修补法:主要是采用砂浆填缝、表面抹灰、凿槽嵌补、表面喷浆等。

(2) 结构暂时没有影响而长期因雨水、气体侵蚀而对结构有较大影响的多采用压力灌浆法来修补, 即将某种浆液 (如水泥浆、环氧树脂浆液等) 通过施加一定的压力灌入结构内部裂缝中去, 以达到封闭裂缝, 恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性。

(3) 对结构危害较大的裂缝处理, 方法有以下几种:钢板粘贴补强法、增加梁体截面尺寸补强法、预应力加固法等。

6 结束语

总之, 为防止预应力混凝土梁体的开裂, 必须从设计和施工两个方面共同提高技术水平, 针对结构特点结合施工方法采取相应技术措施。

参考文献

[1]公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000)

高大跨度预应力混凝土梁的施工 篇9

1 预应力梁在大跨度结构中的作用

所谓预应力混凝土梁是指在进行梁结构的施工中, 为了减少建筑在使用过程中的荷载对梁施加的压力影响, 而在设计中预先对梁进行外力施加, 使梁的拉应力减小, 或者使梁处于压应力的状态下。这样的结构设计可以大大增加梁的荷载能力, 并且不会产生裂缝等混凝土工程中常见的质量通病, 另外, 在荷载能力相同的情况下, 采用预应力混凝土梁相对于其他的梁结构施工方式来讲, 能够缩小梁的截面积的大小, 极大的减轻了梁结构自身的重量, 增大了建筑可利用空间, 节省了建筑材料。

2 实际工程案例概况

某市在建设一个三层高的体育训练中心时, 为了使建筑能够为专项体育运动的训练留有足够的场地, 必须要进行大跨度的结构设计施工。在通过相关建筑专家研讨分析后, 决定在设计方案中采用预应力混凝土梁的结构形式, 达到了良好的施工效果。其工程主要状况为:

建筑总高度22.7 m, 总建筑面积12536 m2;12.2 m处有3道连续两跨长度为20.8 m的预应力梁, 梁截面为1000-1200×600 mm, 梁内配4束7Φs15.2或5束7Φs15.2有粘结预应力钢绞线;13.4 m处1道跨度为36 m的预应力梁, 梁截面为1500×600mm, 预应力梁内配置6束7Φs15.2有粘结预应力钢绞线;

15.7m处13道跨度为36 m的预应力梁, 梁截面为2000×800 mm, 预应力梁内配置5束7Φs15.2+7束6Φs15.2有粘结预应力钢绞线。

钢绞线强度级1860m Pa, 张拉端锚具采用DVM15锚固系列, 预留孔道采用Φ70金属波纹管, 后张拉及后灌浆。楼板厚度为18cm, 混凝土结构设计设计强度等级为C35。

3 工程的特点

3.1 本工程预应力结构大梁的高度、跨度及荷载三项指标, 均超过高大模架支撑系统的规定, 属于危险性较大的分部分项工程。

3.2 预应力与钢筋混凝土结构穿插施工, 相互作用, 相互影响。

大梁体量大, 结构钢筋多而密。弯矩形状曲线的预应力筋穿在结构钢筋骨架中, 波纹管定位要准确, 施工难度较大。

3.3 预应力施工工序多, 包括下料、波纹管埋设、穿筋、张拉、灌浆、封锚等, 每道工序都很关键。

4 高大模板支撑系统

由于本工程的梁的高度及跨度较大, 为保证工程质量和施工安全, 经专家商讨研究以后, 决定采用高大模板支撑系统的技术方式进行施工。在本工程中, 采用了满堂钢管脚手架的模板架设方法, 每个立杆之间都加设了不同垫板, 作为支撑整个脚手架的主要构件, 立杆的架设对于保证脚手架的稳定与安全具有非常重要的作用, 对于立杆的接头、立杆之间的间距等都必须格外注意, 确保脚手架能够支撑起模板的施工。

在本工程中, 大梁模板支撑, 梁宽方向立杆间距300mm, 沿梁跨度方向间距500mm。地面垫层先施工, 可作为钢管支撑基础。垫层做法是铺25cm厚的片石垫层;做150mm厚混凝土垫层, 内配钢筋网片, 间距200mm×200mm;梁板模板荷载通过“U”型顶托传递到钢管立杆支撑。另外, 需要注意的是拆除大梁底模必须在预应力结构验收合格后方可进行。

5 预应力施工要点

预应力施工工序多, 质量控制点多, 施工中要实行全过程控制。本工程中控制重点是“定位准确”及“张拉有效”。

5.1 定位准确

预应力波纹管定位, 重点要控制波纹管安装偏差及混凝土浇注过程中振捣使波纹管上浮偏位等施工质量问题。

大梁支架搭设完成后, 铺设大梁底模, 接着安装钢筋骨架。按照大梁设计的曲线位置, 穿套波纹管。当波纹管与结构钢筋有矛盾时, 适当调整结构钢筋的位置。沿梁长度方向每隔1-1.5m, 制作相应高度马凳箍挂在主筋上, 预应力束的反弯点处设马凳, 用12号铁丝将预应力束与马凳钢筋牢牢扎紧, 使预应力束曲线流畅, 水平不偏摆。

当波纹管固定后, 采用人力单根穿束。预应力筋穿套完成, 再次对波纹管的位置、接头封睹、灌浆管道等进行检查, 验收合格后, 安装固定大梁两侧模板。大梁混凝土浇注时, 采用两根振动器从波纹管两边对称振捣。控制好混凝土浇注时分层的高度, 降低混凝土往上挤压。在浇注到波纹管时, 先虚铺混凝土超过波纹管150-200mm, 经振动沉实后, 再浇注混凝土。

5.2 张拉有效

在大梁混凝土强度达到100%后开始张拉, 以减少混凝土压缩变形, 降低预应力损失。采用双控法, 即以张拉力控制为主, 伸长值校核为辅的原则。实际伸长值与理论计算伸长值偏差应在±6%范围内, 超出范围时, 应停止张拉, 检查原因, 采取措施后才能继续张拉。梁预应力筋较长, 一次张拉到位千斤顶的行程不够, 采用千斤顶二次倒缸, 即在张拉至30%应力时, 在张拉至30%应力时千斤顶倒缸。

在控制张拉对预应力效果的影响中, 张拉顺序的控制是非常重要的。这是因为在张拉的过程中, 混凝土结构中的预应力会因压力的作用而产生一定的变形, 在具有多根预应力筋的梁结构中, 先张拉的预应力筋会先产生变形, 而后张拉的预应力筋则因前面预应力筋已经有了一定的变形基础, 其变形的程度是不一样的。这就决定了不同的张拉顺序会致使梁结构的平均预应力有很大变化。为了保证最佳的工程效果, 在进行张拉施工时, 要尽可能的使结构变形效果均匀, 减少偏心受力, 降低整体结构预应力的损失。

结束语

预应力混凝土梁 篇10

摘要:分析预应力混凝土连续箱梁0号块混凝土质量缺陷成因,阐述各类梁体混凝土缺陷修复措施,总结了施工中应注意的问题,为以后的施工提供参考。

关键词:连续梁0号块;质量缺陷;修复措施

引言

随着我国高速铁路快速发展,铁路桥梁数量与日俱增,因此桥梁施工质量控制尤为重要。预应力混凝土連续箱梁是极为普遍的桥梁结构,该类连续梁在施工过程中易产生混凝土质量缺陷,特别是连续梁0号块和梁端直线段处。为此,下文主要阐述连续梁0号块混凝土质量缺陷的产生原因及修复措施。

某时速200公里客货共线铁路工程,部分预应力混凝土连续箱梁在施工过程中因施工管理和质量控制不到位造成连续梁0号块梁体存在诸多缺陷。以下为连续梁0号块梁体混凝土质量缺陷照片。

支座上方及周边混凝土

存在较大范围松散体(已凿除)梁体侧面混凝土

存在局部松散体(已凿除)

梁底支座周边混凝土

存在局部松散体(已凿除)梁底支座范围外混凝土

存在较大面积松散体梁底支座范围外混凝土

存在局部松散体(已凿除)

1.连续梁0号块混凝土质量缺陷成因

预应力混凝土连续箱梁0号块混凝土因施工管控不规范易造成混凝土局部松散、不密实,形成蜂窝,甚至空洞等质量缺陷。缺陷产生原因主要有:(1)单层钢筋横、纵间距一般在15cm左右,钢筋层数非常之多,且钢筋安装过程中极易使相邻两层钢筋位置错动,同时预应力管道密集,致使混凝土从梁面往梁体内输送困难,因而造成混凝土质量缺陷;(2)因梁体底板、腹板的模板在接缝处密封性不符合规范要求,造成漏浆现象导致局部混凝土质量缺陷;(3)在混凝土浇筑前梁底残留的小部分木屑、电焊条、焊渣等杂物未清理彻底,造成梁底混凝土局部松散、不密实、麻面等质量缺陷;(4)在混凝土浇筑过程中,对连续梁0号块处的腹板、横隔墙等较封闭区域未采取合理的振捣方式,易造成混凝土质量缺陷;(5)混凝土每层的浇筑厚度不符合规范要求,影响振捣效果,易造成混凝土质量缺陷;(6)在混凝土浇筑过程中,因浇筑顺序不合理,振捣不及时以及漏振捣,造成混凝土质量缺陷;(7)因混凝土骨料级配不合理,粗骨料粒径过大不合格,致使混凝土的流动性、和易性差,造成混凝土质量缺陷;(8)因混凝土配合比不合理或混凝土原材料质量不合格,导致混凝土流动性、和易性差,造成混凝土质量缺陷。

2.梁体缺陷修复原则

(1)在对梁体结构修复前,应进行全面检查,对存在缺陷部位及周边一定范围内运用无损检测技术探明缺陷范围和缺陷程度;

(2)在缺陷修复过程中,特别是缺陷部位混凝土凿除施工时,必须采取相应的保护措施确保结构安全和桥下交通、建筑物等安全;

(3)修复方案必须满足结构耐久性要求;

(4)修复工艺所采用材料性能必须满足相关规范要求;

(5)结构修复后应便于检查养护。

3.梁体缺陷修复材料

(1)改性环氧树脂胶液

(2)改性环氧树脂砂浆

(3)改性环氧树脂豆石混凝土

(4)高强无收缩灌浆料(成品)

(5)无收缩豆石混凝土

(6)混凝土底层树脂胶

(7)钢筋和植筋胶

(8)硅烷偶联剂

4.连续梁0号块梁体缺陷类型

根据连续梁0号块梁体混凝土可能存在缺陷的区域进行缺陷类型划分,主要分为以下六种缺陷类型。

缺陷A:支座上支座板上方及周边存在空洞或较大范围的混凝土松散体。

缺陷B:支座上支座板周边存在局部蜂窝体,部分蜂窝体进入支座上钢板边缘小于10cm。

缺陷C:梁底缺陷远离支座上支座板(距支座上支座板边缘≥20cm),深度≥30cm,且面积≥0.2㎡。

缺陷D:梁底缺陷远离支座上支座板(距支座上支座板边缘≥20cm),深度<30cm,或面积<0.2㎡。

缺陷E:梁体侧面缺陷远离支座上支座板(距支座上支座板侧上方≥50cm),深度≥10cm,且面积≥0.2㎡。

缺陷F:梁体侧面缺陷深度<10cm,或面积<0.2㎡。

5.连续梁0号块梁体缺陷修复措施

5.1支座上方混凝土存在较为严重缺陷的修复措施

支座上支座板上方及周边存在空洞或较大范围的混凝土松散体(即缺陷A)。该类梁体缺陷需要将连续梁顶升,取出缺陷体下方的支座,缺陷体修复后再重新安装支座。

先将梁体顶升,取下支座。根据检测报告中测定的缺陷区域,凿除缺陷区域及周边不密实的混凝土,使得坚硬混凝土外露。对外露钢筋彻底除锈,在空腔内混凝土表面清洁干净后,安装模板灌注高强度无收缩灌浆料,并按照30cm×30cm的间距埋设压胶管。待高强度无收缩灌浆料凝固后高压压注改性环氧树脂胶液,在修复体强度大于20MPa后重新安装支座。

对于支座上支座板上方及侧面存在较大缺陷体时,因高强度无收缩灌浆料施工操作不易控制,应采用比原梁体混凝土强度高一个等级的改性环氧树脂豆混凝土进行修复。

梁体顶升和支座安拆需编制专项施工方案并通过审批后方可实施。顶升的支点和顶升量限值应根据不同跨度的连续梁分别确定,在专项施工方案中予以明确。

5.2支座上方边缘混凝土存在一般缺陷(松散、不密实)的修复措施

支座上支座板周边存在局部蜂窝体,部分蜂窝体进入支座上钢板边缘小于10cm(即缺陷B)。

采用高压压注改性环氧树脂胶液的方式进行修复。根据缺陷检测报告中检测的缺陷区域,在缺陷部位支座上支座板边缘,按照30cm×30cm的间距在侧面或底面钻直径φ10mm的压浆孔,清理干净后埋设压胶管,然后高压压注改性环氧树脂胶液。钻孔深度必须穿越缺陷体范围,确保将局部松散体压注密实。

5.3支座范围外梁底混凝土存在一般缺陷(松散、不密实)的修复措施

梁底缺陷远离支座上支座板(距支座上支座板边缘≥20cm),深度<30cm,或面积<0.2㎡(即缺陷D)。

(1)深度超过梁体底层钢筋

首先根据缺陷检测报告中测定的缺陷区域,凿除缺陷区域及周边不密实的混凝土使得坚硬混凝土外露,对外露钢筋彻底除锈,再对凿开的空洞区域采用比原梁体混凝土强度高一个等级的改性环氧树脂豆石混凝土进行修复,并按照30cm×30cm的间距埋设压胶管,待改性环氧树脂豆石混凝土达到设计强度后,再高压压注改性环氧树脂胶液。

(2)梁底表层混凝土缺陷

对梁底表层缺陷(蜂窝、麻面),凿除缺陷区域,然后采用比原梁体混凝土强度高一个等级的改性环氧树脂砂浆进行修复。

5.4支座范围外梁底混凝土存在较大面积缺陷的修复措施

梁底缺陷远离支座上支座板(距支座上支座板边缘≥20cm),深度≥30cm,且面积≥0.2㎡(即缺陷C)。该类缺陷虽然对支座无影响,但由于缺陷面积较大,特别是在0号块段梁底横桥向范围较大时,若盲目凿除松散体可能会使梁段底截面削弱过多,造成相邻部位混凝土压应力超限的情况,影响桥梁整体结构安全。因此,该类缺陷必须先对梁段底板进行补强,然后才能凿除松散体、修复缺陷。

梁段底板补强一般的措施为:在梁段箱室内的底板上面植筋、安装钢筋网、浇筑比原梁体混凝土强度高一个等级的无收缩豆石混凝土。补强段范围需要根据检测报告中的缺陷程度分析确定。待补强段混凝土强度达到设计要求后,才能对梁底缺陷区域进行修复,修复方法参照“5.3支座范围外梁底混凝土存在一般缺陷(松散、不密实)的修复措施”。

5.5梁体侧面混凝土存在较大面积缺陷的修复措施

梁体侧面缺陷远离支座上支座板(距支座上支座板侧上方≥50cm),深度≥10cm,且面积≥0.2㎡(即缺陷E)。

凿除连续梁0号块两侧外表层的松散体使得坚硬混凝土外露,对外露钢筋彻底除锈,再对凿开的空洞区域采用比原梁体混凝土强度高一个等级的改性环氧树脂豆石混凝土进行修复,并按照30cm×30cm的间距埋设压胶管,待改性环氧树脂豆石混凝土达到设计强度后,再高压压注改性环氧树脂胶液。

5.6梁体侧面混凝土存在一般缺陷(松散、不密实)的修复措施

梁体侧面缺陷深度<10cm,或面积<0.2㎡(即缺陷F)。

修复方法参照“5.3支座范围外梁底混凝土存在一般缺陷(松散、不密实)的修复措施”。

6.耐久性措施

为确保梁体结构达到原设计的耐久性要求,在梁体缺陷修复后,必须对梁体表面缺陷区域采取耐久性保护措施:将修复区域涂刷硅烷偶联剂,涂刷区域应向修复区域外延伸50cm。

7.梁体缺陷修复材料的性能要求及主要技术指标

7.1胶粘剂

(1)胶粘剂安全性鉴定

对改性环氧树脂胶液、混凝土底层树脂胶、植筋胶等结构胶粘剂,均应满足《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB 50728-2011)的要求。特别是胶粘剂长期性能应满足下列要求:

(a)耐环境作用检验;

(b)耐应力长期作用检验;

(c)耐介质侵蚀性能检验;

(d)对加固用的胶粘剂,应进行毒性检验,要求固化后胶粘剂应达到实际无毒的卫生等级;

(e)混凝土维修材料抗拉及粘结强度应至少大于被维修混凝土相应强度的1.2倍。

(1)胶粘剂主要性能指标

改性环氧树脂胶液、混凝土底层树脂胶、植筋胶等的性能必须符合《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367-2013)和《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB 50728-2011)的要求。其中,改性环氧树脂胶液必须采用工厂制作的结构专业裂缝胶。

7.2改性环氧树脂混凝土、改性环氧树脂砂浆

改性环氧树脂混凝土、改性环氧树脂砂浆的相关技术指标可参照《环氧树脂砂浆技术规程》(DL/T 5193-2004)及其他相关技术规范。

7.3高强无收缩灌浆料

材料性能应具备早强高强、高流态、和易性好、耐久性好、自密实、不泌水、微膨胀、操作简便及有效承载面积大于95%且对钢筋无锈蚀等特点。

8.梁体缺陷修复施工注意事项

8.1高强无收缩灌浆料修复

灌浆前应初步计量所需浆体体积,实际灌注浆料数量不应与计算值产生过大误差,防止中间缺浆。灌浆过程应从支座一端注浆嘴注浆,发现其他三个方向排浆管有浆液流出后,将排浆管出浆口逐个封堵牢固,直至最后一个排浆管有浆液均匀流出即证明梁底已经注满高强无收缩灌浆料,封堵注浆口,注浆结束。

8.2压胶修复

(1)进行压胶前应对压胶口和钻孔孔道内进行处理,将表面的灰尘、浮渣及松散层等污物清理干净,并用有机溶剂将边缘处擦洗干净,保持干燥。

(2)压胶机具、器具及管子在压胶前应进行检查,合格后方可使用。

(3)压胶时应按照从下到上的顺序进行压胶,当某层出胶嘴有胶液均匀溢出时,稳压5分钟后立即关闭转心阀,封闭该出胶嘴和压胶嘴,然后移至上一层继续施工,压胶压力应保持稳定,宜0.2MPa。

(4)压胶结束后应立即拆除管道,并清洗干净。

(5)待缺陷内胶液达到初凝不外流时,方可拆除出胶嘴和压胶嘴,并应用掺入水泥的胶液将其抹平封口。

8.3改性环氧树脂混凝土修复

(1)强度要求:不低于原梁体混凝土强度,可适当提高一个强度等级。

(2)改性環氧树脂混凝土粗骨料要求:采用5mm的豆石。

(3)其他要求:可参考《环氧树脂砂浆技术规程》(DL/T 5193-2004)及其他相关技术规范。

8.4其他注意事项

(1)梁体缺陷修复中顶梁、支座安拆、支座上方梁底灌浆工艺复杂,施工前应编制专项施工方案并通过审批后方可实施。

(2)梁体缺陷修复工程是一项专业性很强的工程,应选择具有丰富的相关维修经验且有特种工程施工资质的专业队伍进行施工。

(3)施工过程中涉及较多的胶粘剂材料,因此应掌握气候变化,避免在大风大雨等特殊天气条件下进行施工。

(4)施工过程中涉及胶粘剂及涂装作业,其中部分物质对人体有一定的伤害,施工过程中必须做好施工人员防护工作。

(5)胶粘材料在运输、装卸过程中,各种包装应保持完整,规范作业。施工过程中滴落的胶粘材料在固化前应及时清理,擦洗干净,以免造成对环境与设施的破坏,建立健全文明施工管理措施。

(6)梁体上钻孔应避开钢筋,特别是预应力钢筋位置,施工时可根据现场实际情况适当移动孔位。

参考文献:

[1]《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005)

[2]《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)

[3]《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)

[4]《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)

[5]《工程结构加固材料安全性鉴定规范》(GB50728-2011)

[6]《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2013)

[7]《环氧树脂砂浆技术规程》(DL/T5193-2004)

[8]李福强.公路桥梁工程混凝土外观缺陷的成因和防治措施[J].河南建材,2012(1).

[9]郭喜付,崔风华.浅谈公路桥梁缺陷成因及修复加固技术[J].黑龙江科技信息,2007(5).

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