1、先張法預應力砼空心板梁預制、安裝施工方案一、工程概況阿深高深公路安陽段NO.5合同段,中小橋4座,上部結構為先張法預應力空心板梁,型號有10m、13m、16m、20m共計286片,其中空心板梁最重為27.5t/片。具體預制板梁跨徑、片數等見下表。預制梁統計表橋梁名稱跨徑(m)數量(片)備注柳青河中橋3-2078慈周寨通道橋3-1078辛集小橋2-1352北魏寨分離式立交橋3-1678合計286二、預應力砼空心板預制 (一)施工方案1、預制臺座設計及起重設備張拉臺采用臺式張拉臺,共4排,每排84m,臺座之間相距(包括臺座尺寸)1.5m,以便拆裝模板和施工暢通。臺座用水磨石磨光磨平,并涂抹脫模劑,
2、使空心板梁底面平整,光滑美觀。臺座預設外模對拉螺栓套孔,并用L7550的角鋼包角。張拉臺設置在臺座兩端,并與空心板預制臺座相連為一體,兩端臺座采用整體式張拉臺。張拉臺臺座基坑深2m,底寬3m,上寬0.5m,上面用工36的工字鋼作成活動的張拉底座,砼底座內布置鋼筋,使其能保證足夠的強度和剛度。其抗傾覆安全系數應大于1.5,上部橫梁受力后撓度不大于2mm。張拉臺布置見圖1。預制場內設置起重能力20t的自行龍門吊機兩臺,每臺龍門吊上安裝5t行車一臺,以供澆筑砼用。龍門吊采用單軌,跨度為20m,起重凈空高度為6m。龍門吊驅動行走裝置采用XWEX型擺線針減速器,時速為每分鐘1216m。2、模板工程空心板
3、梁預制模板采用定型大塊鋼模,縱向分節長度為5m,面板采用8鋼板,用L6340的角鋼構成加固框架,以確保強度、剛度和平整度滿足施工規范要求。相鄰兩塊模板采用楔形搭口,用螺栓連接,可防止漏漿及消除相鄰模板搭接縫痕,使澆注的空心板梁表面光滑美觀。模板拼裝前應將表面清理干凈,并刷同一種脫模劑。模板制作及安裝的質量檢驗標準及要求見下表。模板制作及安裝的質量檢驗標準項 目允許偏差(mm)模板制作外形尺寸長和高0,-1肋高5板面局部不平1.0板面和板側撓度1.0模板安裝模板標高10軸線偏位10模板表面平整53、先張法預應力筋的張拉預應力鋼絞線按設計要求張拉力為1395MPa乘鋼絞線截面積后的張拉噸位和設計伸
4、長量雙向控制。先張法張拉程序:(1)張拉力計算(以20m預應力砼空心板設計要求的鋼絞線為例)18600.75=1395MPa,單根鋼絞線截面面積A=140mm2 張拉力F=1395140=195300N(2)伸長量理論計算L=(FL)(ApEp)=19530084103(1401.95105 = 600.9mm(3)實際伸長值測量公式L實=L1+L2-L3L1從初應力至最大張拉應力間的實測伸長值;L2初應力以下的推算伸長值。L3砂箱受壓縮短長度,以現場測量為準。長線臺座生產先張預應力空心板,采用自塊中間向兩側對稱進行單根張拉的方式。采用25t穿心式張拉千斤頂進行張拉,配合使用量程80MPa的油
5、壓表,并進行配套檢驗,劃出張拉力油表讀數曲線確定不同控制張拉力的油表讀數。確定鋼絞線下料長度,穿索固定,確定預應力失效段,對預應力鋼絞線有效長度以外的部分,采取黑鐵套管進行失效處理。套管兩端務必用塑料管或橡膠管封閉緊密,不得漏漿,確保預應力筋與砼不結合。張拉時,臺座兩端及兩側3m范圍內嚴禁非工作人員進入。張拉采用應力與伸長量雙向控制,按照設計應力值進行拉力操作控制并同時比較伸長量理論計算值和伸長量實測伸長值,張拉伸長量實測伸長值與理論值相差不超過6%,否則應停止張拉,檢查原因。張拉過程中出現鋼絞線崩斷應查明原因后進行處理,一般要求對斷裂鋼絞線進行更換。在整個操作過程中,臺座上要保持清潔,鋼筋和
6、鋼絞線切勿沾上油污。4、鋼筋制安鋼絞線張拉完成8小時后方可進行鋼筋的安裝。按施工設計鋼筋圖,在場外鋼筋制作車間將鋼筋按編號下料、彎制、分類堆放,并按設計位置制安鋼筋。鋼筋加工及安裝質量檢驗標準及要求見下表。鋼筋加工及安裝質量檢驗標準項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率1受力鋼筋間距(mm)兩排以上排距5每構件檢查2個斷面,用尺量同排梁板、拱肋10基礎、錨錠202箍筋、橫向水平鋼筋、螺旋筋間距(mm)+0,-20每構件檢查510個間距3鋼筋骨架位置(mm)長10按骨架總數30%檢查寬、高或直徑54彎起的鋼筋位置(mm)20每骨架抽查30%5保護層厚度(mm)5每構件沿模板周邊檢查8處5、空
7、心板梁砼的施工砼澆注時先澆注底板,然后打開預留孔氣膠囊并充氣0.1MPa后固定,再澆注氣膠囊兩側和頂板。澆注層不得大于30cm。砼入模在充氣膠囊內模兩側同時對稱進行,并隨時檢查內模是否位移、上浮和變形,上浮通過縱向和環形鋼筋控制,對位移和變形應加強檢查并隨時加固調整。振搗采用插入式和附著式震動器進行搗固密實。使用插入式振搗器時,震動器不得碰撞預應力鋼絞線、充氣膠囊和黑鐵套管。其插入點要交錯排列,從兩側同時振搗,以防止充氣膠囊芯模左右移動,并避免震動棒端頭接觸芯模,出現穿孔漏氣現象。預制板頂面砼要按施工規范進行拉毛處理,以利于跟現澆砼的結合。6、預應力放張當預應力空心板混凝土強度達到設計強度10
8、0%時,方可放張預應力鋼絞線。放張采用砂箱放法放張,張拉前將砂箱活塞全部拉出,箱內裝滿干砂,讓其頂著橫梁。張拉時箱內砂被壓實,承受橫梁反力。放松預應力筋時,打開出砂口,讓砂慢慢流出,活塞縮回,逐漸放松預應力筋。待全部放張后,即可用砂輪高速切割機切割外露鋼絞線,切割后用砂漿或防腐蝕材料封閉外露端頭,并作不易擦掉的標識,表明張拉日期和現澆砼日期,其標識在安裝后不得外露。7、養生及梁的存放梁體砼終凝即開始養護,主要用灑水養生,灑水前用麻袋覆蓋砼表面。要經常灑水,操作中視梁體情況調整灑水次數和時間間隔(澆注后前3天尤為重要),始終保持梁體表面處于潤濕狀態中,直到達到一定強度脫模后必須連續養生7天。當砼
9、試塊強度達到20MPa時,即可將氣囊放氣抽出,并拆除外側模。板梁采用龍門吊進行起吊、存放安置在存梁場。存梁用方木在支座中心處支墊,中間必須全部懸空,并在砼完全達到設計強度后及時架設,使存梁時間不超過90天。(二)質量檢驗標準和要求1、鋼絞線質量檢驗標準見下表鋼絞線先張法質量檢驗標準項次檢查項目規定或允許偏差檢查方法和頻率1墩頭鋼絲同束長度相對(束長620m)L/3000每批抽查2束2張拉值符合設計要求查張拉記錄3張拉伸長率6%查張拉記錄4同一構件內斷絲根數不超過鋼絲總數的百分數1%查張拉記錄2、預制板梁質量檢驗標準見下表預制梁質量檢驗標準項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率1混凝土強度(
10、MPa)在合格標準內按公路工程質量檢驗評定標準附錄D檢查2梁長度+5,-10用尺量3寬度(mm)干接縫10用尺量3處腹板或梁肋+10,-04高度(梁、板)(mm)5用尺量2處5跨徑(支座中心至支座中心)(mm)20用尺量6支座表面平整度(mm)2水準儀檢查7平整度(mm)5用2m尺檢查8預埋件位置(mm)5用尺量(三)先張法預制砼板梁施工工藝先張法預應力空心板梁預制施工工藝底模清理安裝制梁臺座施工準備 安制鋼絞線鋼絞線檢查張拉設備檢查張拉預應力筋張拉設備準備承壓墩橫梁檢查鋼筋下料制作鋼筋安制底板進行砼澆注支立側模、端模檢查頂板、側板進行砼澆注制作試件壓試件養護等強預應力放松預應力筋切斷封閉外露
11、端頭運往存梁場三、空心板梁的的安裝(一)安裝施工方案1、梁體運輸空心板梁利用運梁車運至工地,汽車吊架設。2、梁體架設(1) 施工準備預制梁架設前確定吊機行走路線,吊機停放穩定后,要通過起吊重量和吊機自重驗算地基承載力,如不滿足要求,要對地基進行加固。調查吊機通行路線的寬度、彎道半徑、高度限制、載重限制以及吊機作業位置有無障礙物,以保證吊機能順利通行。(2) 吊放梁板汽車吊機停放后,初次使用時應先進行試吊。試吊時,將梁吊離支撐面23cm后暫停,對各主要受力部件的作用情況做細致檢查,確認受力良好,方可繼續起吊。汽車吊起吊砼梁板時,應對綁扎吊點距離梁端懸出的長度進行驗算,以防止捆綁吊點梁頂面超過容許
12、應力而使梁開裂破壞。(3) 空心板梁落位根據線路中心線和墩臺中心里程,在墩臺上放出每片梁的縱向中心線,支座縱橫中心線,梁板端頭橫線以及支座底部輪廓線,在梁端橫線上定出各片梁的底部邊緣點。在每片梁的兩端,應標出梁的豎向中線。落位時,在梁側面掛線錘,根據墩臺頂面標出的梁端橫線及該橫線上標出的梁側邊緣點,來檢查和控制梁的順橋及橫橋向正位。在梁端的中心掛線錘,根據梁端向上的中線檢查梁是否正直,并不向兩側傾斜。梁的順橋向位置,一般以固定端為準,橫橋向位置以梁的縱向中心線為準。架設注意事項注意梁板的重心,在安裝和架設梁、板構件的各個階段中,要時刻注意構件和重心位置,并且要在驗算其穩定性和采取確保平衡狀態措施之后,方可進行吊裝工作汽車吊機司機要持證上崗,現場作業時要統一指揮。(二)梁板安裝質量檢驗標準及要求橋梁梁板安裝質量檢驗標準項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率1支座中心偏位(mm)梁5用尺量,每孔檢查46個支座板102豎直度1.2%吊垂線,每孔2片梁3梁、板頂面縱向高程(mm)+8,-5用水準儀抽查,每孔2片,每片3點