预应力箱梁制造技术
1.地基处理
根据箱梁截面尺寸和支架类型对基础的要求,确定基础处理方式。如果支架跨度大,对地基的要求高,地基的处理形式会加强,否则会相对减弱。地基处理形式包括①地基换填和夯实;(2)混凝土条形基础;③桩基和混凝土梁等。
地基处理时,应做好地基的排水,防止混凝土浇筑和养护时雨水或滴水对地基的影响。
2.支架
混凝土箱梁施工所用的支架主要有:①用万能杆件拼装;(2)强支柱、桁架和工字钢的组合体系;③贝雷片组装;④轻型门式支架;⑤其他钢木混合结构。必须根据现有的材料和设备以及工程特点来确定使用哪种支架。目前,轻型门式支架被广泛使用。
支架的布置根据梁截面的大小通过计算确定,以保证强度、刚度和稳定性满足要求。除了梁的混凝土重量、模板和支架的重量、施工荷载(人员、材料、机器等。),计算时还应考虑作用在模板和支架上的风力,以及其他可能的荷载(如保证设施荷载的雪荷载)。
支架应按技术规范要求进行预压,以收集支架和基础的变形数据作为设置预拱度的依据,设置预拱度时应考虑张拉对拱度的影响。预拱度一般按二次抛物线设置。
支撑卸载设备可选择使用木楔、砂筒、千斤顶、U型顶托等。根据支撑形式,卸载设备应特别注意具有足够的强度。
第三步:模板
模板由底模、侧模和内模组成。一般都是事先做成组件,用的时候再组装。模板以钢模板为主,齿板、堵头或转角处采用木模板。
模板的椽子采用方钢、槽钢或方木,间距应为75cm左右。具体布置应根据箱梁截面尺寸确定,并通过计算校核模板的强度和刚度。
模板应支撑牢固,翼板或顶板应用框架式木材支撑。对于一次浇筑混凝土的箱梁,内模框架由设置在底模上的预制块支撑,预制块的混凝土强度与梁体相同。对于腹板模板,应根据腹板的高度设置拉杆,拉杆应使用塑料套管,以方便拉杆取出,不得用气割切断拉杆。箱梁混凝土是清水混凝土,要注意混凝土的外观,各种接缝要严密不漏浆。如有必要,应对接缝进行加密。混凝土脱模剂应使用清洁的机油、肥皂水或其他质量可靠的脱模剂,不得使用废机油。
根据施工需要,在箱梁顶板和模板隔板上设置人孔,以便拆除内模。由于箱梁底、侧模安装,钢筋、预应力钢筋、内模等工序较多,作业时间相对较长。往往浇筑混凝土时,模板内杂物较多,需要用空压机清理,可在底模适应位置配一块活动板进行清理。
4.普通钢筋和预应力钢筋
底模和侧模安装调整后,开始底部和腹板普通钢筋的绑扎和预应力管道的预埋。混凝土一次浇筑时,在底部和腹板钢筋和预应力管道完成后安装内模,然后绑扎顶板钢筋和预应力管道。第二次浇筑混凝土时,在底、腹板钢筋和预应力管道完成后,浇筑第一次混凝土。混凝土终凝后,支撑内模顶板,绑扎顶板钢筋和预应力管道,进行混凝土的二次浇筑。
普通钢筋和预应力钢筋应按规范要求进行检验,并提交工程师批准。应严格按照设计图纸的要求进行铺设。对于腹杆,应根据其起吊能力预先焊接成钢筋骨架,起吊后再进行绑扎或焊接。钢筋的绑扎和焊接应符合技术规范的要求。
预应力管道采用镀锌钢带制作,预应力管道的位置根据设计要求准确布置,每隔50 cm用定位筋固定。接头要光滑,外用胶带包裹,在管道高点设置排气孔。
安装锚垫前,检查锚垫的几何尺寸是否符合设计要求,锚垫应牢固地安装在模板上。要使垫板与通道严格居中,并垂直于通道末端,不得错位。锚下螺旋筋和加强筋应严格按图纸设置,漱口水口应连接平顺,并用波纹管密封。锚垫板上的灌浆孔应适当封堵,防止浇筑混凝土时漏浆堵孔。
预应力筋的下料长度应通过计算确定。计算应考虑孔曲线长度、锚夹具长度、千斤顶长度和外露工作长度等因素。预应力筋的切割应使用砂轮锯进行。预应力筋编织时,应梳理顺直,绑扎牢固,防止相互缠绕。捆好以后要统一编号挂牌,分类堆放整齐待用。
预应力筋穿过横梁前,应清理孔道。当钢梁较短时,可从一端手动发送。如果钢梁较长,可采用金属网法。先用隧道内预留的铅丝将牵引网的钢丝绳拉入隧道内,然后用人工或慢速绞车将钢梁缓慢引入。
5.混凝土浇筑
箱梁施工前,应进行混凝土配合比设计和各种材料试验,并报工程师批准,并根据实际情况综合比较,确定箱梁混凝土宜一次浇筑、二次浇筑或三次浇筑。
箱梁混凝土体积较大,宜采用搅拌站搅拌混凝土,或采用多台搅拌机组成一个搅拌单元进行搅拌。混凝土罐车运输,混凝土泵车泵送入模。混凝土浇筑前,必须认真检修搅拌站、泵车等设备,确保机器处于良好状态。如有必要,应提供应急设备,以防止混凝土浇筑过程因设备障碍而中断。
浇筑混凝土时,应安排好浇筑顺序,浇筑速度应保证下层混凝土在初凝前覆盖上层混凝土。一般为防止墩顶梁混凝土因墩与支座不均匀沉降而产生裂缝,应从跨中向两侧墩连续浇筑。混凝土分阶段浇筑时,接触面上的第一次混凝土应凿毛,并在第二次混凝土浇筑时清除浮浆。
混凝土采用插入式振捣器振捣,振捣器移动距离不超过其作用半径的1.5倍,混凝土应插入下层5-10cm。对于每个振捣部位,必须振捣到该部位混凝土密实为止,不允许过度振捣。振捣时,避免振捣棒碰撞模板、钢筋,特别是波纹管,不要用振捣器输送混凝土。应特别注意振捣锚和预应力管道下的混凝土,以确保混凝土的密实度。由于钢筋密集且间隙小,振动棒通常应采用小直径。
紧张
张拉作业前,必须定期对千斤顶和油泵进行校准和校验。当有多台张拉设备时,应分组使用,不同组号的设备不得混用。
当梁体混凝土强度达到设计规定的抗拉强度时(与梁体同条件养护的试件),即可进行张拉。
箱梁预应力张拉采用双控,即主要控制张拉力,并校核钢束实际伸长量。实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求,否则应停止张拉,分析原因,待查明原因并调整后,方可继续张拉。后张预应力筋的理论伸长值为δL = PL/AyEg,p为预应力筋的平均拉力。预应力筋张拉时,应先调整初应力,再张拉测量伸长值。实际伸长值由两部分组成,一部分是从初应力到张拉控制应力部分的实测伸长值,另一部分是初应力时的计算伸长值。实际伸长值是两者之和。
张拉程序应根据技术规范的要求进行,一般如下:
保持负载5分钟
0——& gt;初始应力->;105σk——& gt;σk
张拉过程中的断丝和滑丝不得超过规范或设计要求。如果超过要求,应更换钢丝或采取工程师同意的其他补救措施。
张拉顺序应按图纸要求进行,当无明确规定时,应按分段、分批、对称的原则进行张拉。
7.灌浆和锚封
张拉完成后,应尽快进行孔道灌浆和封锚,灌浆用砂浆的强度、稠度、水灰比、泌水率和膨胀剂挤出量应按施工技术规范和检验标准的要求进行控制。一般应采用525号普通硅酸盐水泥,水灰比为0.4-0.45,膨胀剂为铝粉,含量为水泥重量的万分之一,铝粉应脱脂。
注浆采用活塞式注浆泵缓慢均匀进行,注浆最大压力一般为0.5-0.7 MPa。当导管较长或输浆管较长时,压力可以较高,反之亦然。每个孔道灌浆至最大压力后,应有一定的稳定时间。灌浆应使通道的另一端充满并灌浆。并使排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆,直到。
灌浆完成后,应将灌浆锚具周围冲洗干净并打毛,设置钢筋网,并浇筑封锚混凝土。