摘要:通过介绍先张法预应力空心板梁的制作方法,详细阐述了先张法预应力空心板梁的工艺流程,并针对施工中的关键环节如钢筋张拉施工、张拉台座的制作、砼的浇筑等进行了详细说明。工程实践表明,重视施工各个过程的质量控制,才能确保先张法预应力空心板梁制作质量。
关键词:先张法;空心板梁;施工工艺;措施
随着现代城市建设的快速发展,各地方对基础设施建设越来越重视,道路交通的发展体现了一个城市的发达程度,而制约道路交通快速发展的瓶颈往往是桥梁的建设。所以为缩短工期就需要将有些构件进行工厂化生产,其中桥面板的工厂化生产是一个成熟的工艺。本人经过近几年的实践和摸索,同时指导相关预应力构件厂进行技术实践和革新,现将先张法预应力板梁的生产工艺及施工要点心得体会如下:
1.先张法的施工工艺
1.1张拉前准备工作
进场的钢绞线必须具备厂方的质量保证和有资质的检测中心检验合格的检测报告,报告内容应包括拉力试验、松弛试验,进场后需对钢绞线进行试验,其结果必须符合《预应力混凝土用钢绞线》(规定:同一钢号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线的每60T)为一批进行验收,每批选三盘,每盘截取一个试件,做力学性能实验,包括强度、弹性模量、截面积、延伸量、硬度,如有某一项实验结果不符合《预应力混凝土用钢绞线》标准要求,则该盘钢绞线不合格。)钢绞线下料时必须采用砂轮切割机切断,不得采用电焊或气焊切割。另外,每批钢绞线任选三盘,进行表面质量及直径偏差试验。
除了对钢绞线试验外,还需对施工附件进行试验,如精扎螺纹钢、连接器、锚具、螺帽等进行力学试验。
张拉前必须对张拉用千斤顶进行标定,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线,根据不同的张拉应力,计算好相应的压力表读数及相应的计算伸长值。每台千斤顶每使用6个月后或200次以上及使用过程中出现以下不正常现象时,必须重新标定。(1)测力精度≥1%,张拉时预应力筋断丝;(2)千斤顶漏油现象严重;(3)油压表指针不能退回零点;(4)经过张拉后的实测伸长值与计算伸长值的偏差在±6%以上时。
1.2预应力筋张拉
钢绞线张拉采用先单根单端张拉至初应力,后整体张拉的施工方案,张拉前应先检查千斤顶与张拉车的形位关系,使锚固板孔与张拉板孔、钢绞线在同一标高上,确保预应力筋的中心位置正确。固定端采用接长的精扎螺纹钢,张拉端直接锚固工作长度的钢绞线。初张拉采用YC18千斤顶进行,整体张拉使用2台YDG400千斤顶进行。先用YC18千斤顶将每根钢绞线按设计要求的顺序张拉至10%fk后,使各根钢绞线受力均匀,然后锚固在张拉车上,用2台YDG400千斤顶进行整体张拉,先张拉至20%fk,测量伸长值,然后张拉至90%fk,持荷5min再张拉至设计应力,测量伸长值,再持荷5min后锚固。
张拉过程中应随时注意两台千斤顶同步情况及油压表有无异常,发现异常应随时处理,以防意外发生。
1.3钢筋的制作与安装
钢筋的进场应分批验收及复检,每批(同品种、同等级、同炉号、同厂家生产的60T为一批),按规范要求进行检验,经检验合格后方可使用。钢筋应妥善地放置于钢筋堆放场内,保证不锈蚀、不腐蚀。对于场地上堆放的钢筋应有状态标识。对于不合格的产品立即清理出现场。钢筋堆放场地用10cm同做地面;存放钢筋必须下面垫方木,上盖防雨布,钢筋必须挂牌,编号堆放。普通钢筋由专职作业组在工作棚内下料、制作、堆放时下垫枕木。按设计图纸及规范要求绑扎钢筋,安装预埋件。
钢筋绑扎须按图纸和规范要求进行,经检查合格才进行模板安装。安装钢筋时需保护好钢绞线,并认真检查钢绞线的失效长度。焊接钢筋须在台座以外进行,严禁在台座上焊接或烧个割钢筋,以免焊接钢筋时由焊渣或焊枪烧伤钢绞线,或使钢绞线成地线以至损伤。钢筋接头应相互错位,同一截面焊接接头≤25%。
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1.4模板制作与安装
梁体的侧模、端模均采用定型钢模板。模板必须清理干净,并均匀的涂上脱模剂。安装模板需在钢筋安装完成后进行,安装时严禁在台座上进行焊接,以免影响钢绞线。
梁体的模板安装均用边包底办法。下口用钢支架或木楔加撑牢靠,上口用螺杆拉接,用斜撑将模板调直调顺。侧模间及侧模与底模之间、侧模与端模之间的缝隙用海绵条密封,模板间用螺栓连接。为了保证胶囊不上浮,每40cm设一道箍筋,并与底板钢筋扎牢。
模板位置靠定位钢筋控制;模板内部支撑用钢筋定型架支牢,在施工中有专人负责检查加固定位。
采用气囊作为内模,为保证内模的顺利拆除,内模每次使用前必须清理并刷脱模剂。浇注完空心板底板后,穿入气囊,充气达到要求后,继续浇注。待混凝土浇注完成后,控制好气囊的拆除时间,在四小时左右拆除气囊,拆除时,要缓慢进行放气。
2.施工存在的问题以及对策
2.1梁板台座不均匀沉降造成预制梁板断裂
造成这种现象的原因有很多,比如在施工时,由于施工人员对台座的地基处理不到位,或者台座位置排水措施差,出现雨水渗入现象,从而造成地基软化降低了地基的承载力形成台座不均匀沉降最终导致台座上的梁板产生断裂破坏。
对策:必须在进场前对预制场地进行仔细规划和设计合理设置场地的排水系统保证养生水和雨水及时能排走。场地必须硬化处理,原地基较干燥时可直接采用重型压路机碾压整平后浇筑15一20cm厚混凝土即可。原地基含水量较高或后填松散材料时,对地基换填50cm砂砾或做30cm灰土整平碾压后浇筑,5-20cm混凝土即可。对于台座部位的地基,尤其是张拉台部位要进行认真的处理。对软弱层进行换填处理确保该部位的承载力要求。
2.2放张时梁体出现裂缝
在工程整个施工过程中,预应力张拉的控制是非常重要的,此过程很大程度上关系到预应力梁板的成功与否,也是问题频发的阶段。当粱体强度未能达到设计强度或者未达到规范规定时,此时如对粱体施加全部的预应力势必造成粱体局部破坏,从而导致粱体出现裂缝。另外,放张方法不正确也会导致粱体出现裂缝。如施工人员的野蛮放张,由于荷载分布和传递需要过程期间梁体会产生由于不能承受强大荷载破坏,进而造成梁体局部开裂。同时,采用拧松螺母放张,未对称进行或一次性将一根放完等情况都会造成梁体受力不均匀产生较大的侧应力,而梁体抗侧应力能力较低。当侧应力超过梁体抗侧应力能力时,就会造成梁体的破坏进而产生梁体局部开裂。因此,在先张法预应力梁板施工时,放张方法的选择对粱体质量的好坏占有很大作用。
对策:预应力筋放张时梁板的强度和弹性模量应符合设计规定。设计未规定时混凝土强度不应低于设计强度等级的80%弹性模量不应低于混凝土28d弹性模量的80%。预应力筋的放张顺序应符合设计要求当设计未规定时,应分阶段、均匀、对称、相互交错的放张。当采用砂箱进行多根预应力筋放张时放砂速度应均匀一致。采用千斤顶放张时放张应分数次完成。单根采用拧松螺母放张时,应先两侧后中间,分多次放张,不得一次性将一根预应力筋松完。严禁采用直接切断的办法进行野蛮放张。
3.结语
综上所述,预制空心板梁先张法制作要求工序的衔接非常紧密,施工精度较高。需要重视施工前的各项准备工作,提高施工中质量控制技术,加强施工后的养护工作,才能确保先张法预制空心板梁的制作质量。
参考文献:
[1]GB/T5224-2014,预应力混凝土用钢绞线[S].北京:中国标准出版社,2015
[2]GB/T14370-2007,预应力筋用锚具、夹具和连接器[S].北京:中国标准出版社,2007
[3]JTGF90―2015,公路工程施工安全技术规范[S].北京:人民交通出版社,2015
论文作者:郭炳坤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/10
标签:预应力论文; 钢筋论文; 千斤顶论文; 钢绞线论文; 台座论文; 应力论文; 地基论文; 《基层建设》2018年第21期论文;