桥梁施工标准化之七预制梁板.docx
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桥梁施工标准化之七预制梁板
7预制梁板
7.1一般要求
1)适用于预制T梁、预制小箱梁及预制空心板梁预制施工。
2)预制场建设应已完成,具备梁片生产条件。
3)预制梁施工使用千斤顶、油泵、钢筋加工机械及压浆泵等机械设备均应进场。
张拉设备千斤顶、油表、油泵在使用前由相应资质部门配套标定。
4)先张法张拉台座设计必须经过计算且经过抗倾覆验算。
5)预制梁板前,要实地校核梁板角度、长度、宽度。
6)钢筋骨架应在模架上进行绑扎成型,整体吊装就位。
7)防撞护栏钢筋、支座钢板、边梁泄水孔及伸缩缝钢筋等预埋件要提前预埋,埋设牢固,就位准确。
防撞护栏及伸缩缝等预埋筋要采用定位钢筋辅助定位。
边梁竖直泄水孔预埋位置要准确,孔径一致。
8)横隔板钢筋应使用定位架安装,确保高低、间距一致,符合设计要求。
7.2施工工序
7.2.1后张法预制梁板施工工序如下框图。
7.2.2先张法预制梁板施工工序如下框图:
7.3施工要点
7.3.1预制场及梁底座制作、排水等按《河北省清东陵高速公路工地建设标准化实施细则》要求执行。
7.3.2后张法预制梁板。
1)钢筋绑扎。
(1)钢筋制作及绑扎。
钢筋在模架上进行绑扎,整体吊装就位。
注意防撞护栏钢筋预先埋入。
(2)及波纹管等相互干扰钢筋不得切断,应采取合理措施避开。
(3)预制空心板梁绞缝钢筋安装应确保其密贴模板,并采用定位钢筋辅助定位,确保混凝土拆模完毕后能够立即人工凿出,禁止大范围破坏混凝土。
(4)钢筋绑扎、安装时应准确定位,伸缩缝及防撞护栏预埋筋、桥面板钢筋应使用钢筋定位辅助定位钢筋定位,并及梁板钢筋骨架连接(绑扎或焊接)牢固。
(5)横隔板钢筋应使用定位架安装,确保高低、间距一致,符合设计要求。
(6)小箱梁及空心板必须提前预埋直径应不宜大于5cmPVC管,预留泄水孔(通气孔)。
不得用水钻钻泄水孔(通气孔)。
2)波纹管安装。
(1)波纹管在安装前应通过检查,确保不变形、渗漏现象。
负弯矩波纹管采用镀锌波纹管。
(2)波纹管安装后要线形顺畅,坐标正确,定位筋固定牢固;尽量减少波纹管接头,接头要采取密封处理措施,保证接头牢固、密闭。
波纹管连接,采用大一号同型波纹管做接头管,接头管长不小于30cm。
波纹管接头及锚垫板喇叭管接头处用密封胶带封口。
混凝土浇筑时,波纹管内要使用衬管。
3)锚具安装。
(1)锚具出厂时附带本批产品出厂检验证书。
(2)锚垫板要及端头钢模板栓接牢固,定位准确,夹定型胶垫保证密贴不漏浆,螺旋筋必须紧贴锚垫板,连接牢固并使波纹管居中,保证锚环、孔道及锚垫板下螺旋筋三者同心。
(2)负弯矩区要采用定型钢模板,厚度不小于8mm。
固定在牢固钢横撑上,锚垫板及定型钢模板栓接牢固。
负弯矩张拉预留区预留钢筋要位置准确,搭接电弧焊长度必须满足要求,钢筋顺直,不得随意挠动。
4)模板安装。
(1)梁板模板外模、内膜采用整体式定型组合钢模板。
(2)端模根据角度、长度不同做成定型组合钢模,模板使用前进行试拼装,合格后才能使用。
端模板预留钢筋孔位置要垫帽式橡胶圈,防止从钢筋预留孔漏浆。
(3)小箱梁、T梁齿板必须采用定型钢模板,并根据钢筋布置切割,齿板内要垫及齿板一致橡胶垫,防止齿缝漏浆。
(4)边梁模板必须预留半弧形滴水槽,滴水槽要顺直。
梁板边角宜采用弧形倒角。
斜角角度过大梁板板端锐角应做倒角处理。
齿板钢筋挂线施工边梁滴水槽
(5)模板拼装前涂好脱模剂,脱模剂必须不污染混凝土表面。
(6)预制箱梁芯模应采用钢模板制作,接缝要用回力胶条密封。
要采取有效防止芯模上浮措施。
防止芯模上浮压杠要用地锚拉紧,不应直接固定在模板上。
5)混凝土浇筑和拆模。
(1)在钢筋、模板、预埋件、预应力孔道、混凝土保护层厚度等检查合格后才能浇筑混凝土。
(2)在浇筑前检查施工机具完好性及各种设施安全性,是否达到安规定要求;振捣器是否正常工作。
(3)现场技术负责人在浇筑前检查混凝土和易性和坍落度是否满足要求。
(4)混凝土浇筑顺序
①先浇筑底板混凝土,从梁一端开始向另一端逐渐推进施工。
②进行腹板混凝土浇筑。
腹板振捣采用细振捣棒(直径30mm)配合附着式振捣器振捣,插入式振动棒应避免触及波纹管及模板。
③顶板混凝土振捣采用附着式振捣器配合插入式振捣器振捣。
(5)混凝土浇筑应连续进行。
在浇筑过程中应防止模板、钢筋、波纹管等松动、变形、破裂和移位。
任何预制梁板不得采取二次浇筑工艺。
(6)应加强锚垫板处混凝土振捣,保证锚垫板下混凝土密实。
(7)预制梁板顶面要采用平板振动器或振动抹子振捣,执行二次收浆工艺,第二次收浆必须用钢抹子压光。
(8)拆除时应防止损伤混凝土。
当混凝土强度达到设计强度标准值50%以上时,方可拆除承重模板。
严格掌握非承重模板拆除时间,要在混凝土终凝后达到设计强度标准值10%以上方可拆除;低温及冬季施工时,模板拆除时间应自最后浇筑完成时间计48h后拆除。
6)梁板顶混凝土完成二次收浆后,及时覆盖土工布养生。
蒸汽养生要求如下:
(1)预制构件蒸汽养生采用框架式移动养生棚或轨道式养生棚。
(2)物资准备:
养生棚、蒸汽锅炉、铺设蒸汽管道(保温)、燃料、检测器材等。
(3)蒸汽管道布设。
①蒸汽管道选材,提前加工蒸汽管道。
②蒸汽管道布设:
在每个构件底部两侧和梁体内模中间各设1根开孔蒸汽管道,共计3根;喷汽孔孔径:
2.0—2.5mm;喷汽孔间距:
500—1000mm。
③混凝土养生按四个阶段控制:
a预养期(静停阶段):
混凝土蒸汽养生预养期为2h(从混凝土浇筑完成至开始通蒸汽时间间隔)。
b升温期(升温阶段):
即预养期之后开始向蒸养棚内通入蒸汽升温,一般以5℃/h速度连续、均匀升温,直至蒸养棚内温度达到60℃--65℃。
在升温期内一要控制升温速度。
c恒温期(恒温阶段):
恒温期控制在60℃--65℃之间,养生时间36h以上。
d降温期(降温阶段):
在降温期内,一要控制降温速度,降温速度不大于3℃/h,并直至棚内外温差不大于5℃时,方可掀棚,掀棚6h后方可拆模。
(4)构件开棚后及拆模后,仍要对构件继续洒水养护,时间不少于3d。
(5)其它具体养生要求见《河北省清东陵高速公路工地建设标准化实施细则》。
7)钢绞线。
(1)预应力钢绞线在现场根据计算下料长度用砂轮切割机切割,切割前用黑色胶布将切割部位缠紧,防止切割时“炸头”,禁止采用气焊和电焊。
(2)将切好钢绞线编束,并每隔1.5--2.0m用绑丝绑扎。
(3)钢绞线应随用随下料,防止因存放时间过长锈蚀,不得出现死弯。
8)锚具、千斤顶安装要点。
(1)锚环及夹片要保持干净。
(2)钢束外伸部分应保持干净。
穿入工作锚钢束要对号入座,不得使钢束扭结交叉。
(3)工作锚必须准确放在锚垫板定位槽内,并及孔道对中,夹片间隙均匀,钢束穿入工具锚时,位置要及工作锚位置一一对应。
(4)为了工具锚能够顺利退出,在工具锚夹片光滑面或工具锚锚孔中涂润滑剂。
润滑剂可用石蜡,也可用机油石墨。
9)张拉完成后要对梁(板)起拱度进行观测,并做好记录,起拱度有异常时及时查找原因。
10)凿(刷)毛。
(1)梁板混凝土强度达设计强度标准值100%后方可凿毛。
梁端湿接头、横隔板、翼缘板等新旧混凝土结合面必须弹墨线,棱角处留出1--1.5cm,防止凿毛时破坏棱角,影响外观。
用机械凿毛机凿毛处理,彻底凿除混凝土表面直至全部露出骨料;未完成凿毛梁板不得安装。
横隔梁凿毛梁端凿毛
(2)梁板顶部可采用刷毛方式,应在混凝土初凝后终凝前完成刷毛,刷毛时间控制在不带出混凝土内石子为宜,将混凝土表面浮浆全部刷掉,露出骨料清晰均衡,覆盖率100%;不得使用扫毛、高压水冲毛等工艺。
也可采用用机械对梁板顶进行凿毛。
7.3.3后张法预应力张拉压浆
1)后张法预应力张拉施工工序(见工序框图)。
2)后张法预应力张拉施工要点。
(1)孔道预留采用设计规定材料和方式,采用钢波纹管预留孔道,钢带厚度、密封性、环刚度等满足规范要求。
对于负弯区孔道预留应考虑防腐。
锚垫板使用螺栓固定于堵头模板上。
(2)穿束采用人工穿束,穿束前进行编束、编号,穿束过程中禁止钢绞线在地面拖动污染钢绞线。
(3)张拉施工必须保证混凝土强度达到100%及龄期不小于7d。
穿束后24h内进行张拉。
(4)安装千斤顶,要保证千斤顶、工作锚、锚垫板三者同心,且及锚垫板垂直。
锚垫板安装位置必须准确,工作锚必须进槽。
(5)根据标定回归直线方程计算张拉各阶段应力对应油表读数,做好张拉记录,进行实测伸长值计算,及理论伸长值偏差在±6%范围内,超出范围应停止张拉,查找原因。
张拉过程监理人员现场旁站。
(6)按照设计张拉顺序采用两端对称张拉。
张拉过程中,两端应加强联系,协调统一,确保两侧千斤顶出顶长度均匀和张拉速率基本相同。
同时注意梁体变化,
(7)在钢绞线表面做好记号,检查张拉后是否有滑丝现象。
扁锚可采用单根张拉,也可采用整体一次张拉。
整体张拉克服了扁锚由于单孔张拉而引起构件应力不均匀,预应力筋延伸量不足,构件扭曲现象,并且可提高施工工效。
(8)张拉完成后,在24h内进行孔道压浆。
压浆前使用高压水冲洗管道,并用高压风干燥。
孔道压浆采用真空压浆工艺,压浆前对锚具进行认真封堵,以提高孔道内真空度。
(9)多余钢绞线在移梁前切除,切除使用无齿锯切割,禁止使用电焊、气割切除。
3)孔道压浆施工要点。
(1)预应力孔道压浆采用真空压浆技术,真空泵采用水环式真空泵
(2)通过试验确定真空压浆配合比,确定配合比最小泌水率。
(3)检查真空泵抽真空能力,关闭机体阀门,真空度-0.08MPa。
(4)压浆前先对孔道进行抽真空,真空度-0.04—-0.06MPa,开启压浆泵,当真空泵透明管中出现浆液,关闭真空泵(防止浆液进入真空泵损坏设备),继续压注。
至孔道内流出浓浆(浓浆由真空泵单向阀排出)后关闭真空泵侧阀门,继续压浆,压力达到0.5—0.7MPa后关闭压浆侧阀门,保持压力不小于3min。
(5)孔道压浆施工工序框图(见真空压浆施工工序框图)。
(6)压浆结束后及时进行养生。
水泥净浆强度未达到设计强度50%时禁止移梁。
4)封锚。
(1)锚头封堵可采用水泥砂浆材料,但是压浆时,必须保证砂浆强度满足压浆需要也可使用真空帽方式(密封帽)或原子灰密封。
封堵前必须对锚头用防锈漆涂刷防锈处理,并将锚头杂物清理干净。
锚头封堵
锚头防锈处理
(2)端梁封锚应在吊装前完成。
封锚时,必须采用定型钢模板支设,并加强混凝土振捣。
7.3.4先张法预制空心板施工要点
1)张拉台座设计中考虑预应力张拉施工过程中安全保护措施。
2)预应力筋位置必须满足设计和规范要求。
张拉前严禁暴晒预应力筋,防止温度过高。
3)张拉施工由专业技术工人操作。
张拉前使用25t小千斤顶调整各钢绞线处于同一应力状态(一般为5MPa),并做好张拉按安全防护措施。
张拉采用两台大千斤顶推动移动横梁整体张拉,
先张法预应力张拉
4)张拉施工时必须设安全防护设施,并有明显警示标志“危险工序请勿靠近”。
5)在张拉槽全长范围内间断设置防止钢绞线拉断安全保护措施。
6)张拉过程中,必须由专人负责测量千斤顶伸长,来保证移动横梁平行前进。
预应力张拉,以油表读数控制张拉应力,伸长值校核。
实测伸长值应在理论伸长值±6%范围内。
伸长值应考虑张拉前预应力筋温度对伸长值影响。
7)张拉至控制应力后,采用合适锚固方式进行锚固,锚固过程避免预应力损失。
8)张拉完成8h后,进行普通钢筋绑扎,以保证安全。
混凝土施工过程中禁止振捣棒触及钢绞线。
9)张拉完成后,张拉槽内所有工序,禁止使用电焊、气焊。
防止张拉钢绞线突然断裂,发生危险。
张拉工程中,根据张拉伸长值计算要求,测量不同应力下钢绞线实际伸长值。
10)预应力放张,混凝土强度达到设计强度且龄期满足要求后,方可进行预应力放张,放张过程应缓慢进行,禁止突然切断钢绞线放张,放张后使用切割片切断梁间钢绞线并作防腐处理,对梁体进行检查做好记录。
11)先张法预制空心板内外模采用定制钢模板,严禁用胶囊作为芯模。
12)采取措施控制芯模上浮(采用压杠、每2m设置一道芯模套箍、两侧对称浇筑等)。
13)顶板、梁端、梁侧强度达100%后及需要新老混凝土结合部位采用凿毛机进行全面凿毛,棱角处留出1--1.5cm,防止凿毛时破坏棱角,影响外观。
14)根据同条件养生试件强度及龄期满足要求后进行预应力放张,放张后,存梁场存放,存放高度不大于3层,在存梁场进行钢绞线防腐处理。
7.4质量控制要点及监理要点
7.4.1先张法张拉、松张及后张法张拉及压浆、混凝土浇筑均执行监理旁站制度。
7.4.2钢筋骨架及模板
1)钢筋间距、顺直度及绑扎牢固程度。
重点查验锚垫板螺旋筋是否及锚垫板、波纹管同心;查验变截面钢筋长度是否符合要求,是否及主筋有效、牢固连接;波纹管坐标准确,固定牢固。
2)预埋筋、预埋件位置是否准确,连接是否牢固;锚栓处预留位置是否准确;泄水孔及边梁竖向泄水管预埋是否符合要求;支座预埋钢板是否正确、牢固,是否及底板密贴,是否进行防腐处理。
3)锚垫板就位是否准确,连接是否牢固。
4)垫块强度、形状、绑扎牢固程度及布设情况,是否满足保护层厚度要求。
5)模板是损伤及修补、更换情况,表面光洁,接缝严密,顺直,全线圆滑,支设牢固,高程符合设计要求。
要求用经纬仪等仪器进行校正模板线形。
平曲线桥预制边梁线形
6)芯模接缝严密,就位准确,固定牢固,几何尺寸符合要求,防上浮措施有效。
7)端头模板、翼缘板齿板、负弯矩区齿板模板支设牢固,就位准确,接缝严密。
7.4.3水泥混凝土浇筑旁站要点
1)检查、记录施工人员、管理技术人员、机具等准备情况。
2)检查、确认现场是否具备浇筑条件。
3)施工便道是否畅通、及拌和站联络方式,安全设施到位情况。
4)混凝土浇筑起讫时间、天气、温度、混凝土用量。
5)随时检测混凝土塌落度、和易性等。
6)倾卸方式、高度情况。
7)分层铺筑厚度,顺序、方向,前后间距。
8)振捣组合方式,振捣时间,有无漏振,有无碰撞模板、预应力管道、预埋件等。
9)浇筑期间异常情况,停止原因、间隔时间,恶劣天气处理措施等
10)交接班情况,收浆情况等。
7.4.4预应力张拉监理旁站要点
1)现场后张法预应力张拉试件必须及梁体同地、同期、同环境养生。
张拉前,现场旁站监理人员要旁站见证试件强度试验。
一般回弹仪回弹只作为参考,不应指导张拉施工。
2)张拉前,检查钢绞线、锚具、夹片、连接器等生产厂家、规格型号,并确认已经试验合格。
3)检查钢绞线穿束、编号情况,不得有缠绞、扭麻花、锈蚀现象,表面不应有污染、损伤、油污等。
4)记录千斤顶型号、油表编号,确认千斤顶、油表、钢尺等器具已经校验、标定,并在有效期内。
确认张拉设备没有漏油、碰撞等情况。
5)记录张拉构件名称、编号。
先张法还要检查预应力筋失效段长度、位置、措施等是否符合设计要求。
6)检查记录张拉现场及安全保障措施、设施等。
7)对于后张法张拉,检查预留孔道尺寸、位置是否正确,是否平顺,有无堵塞。
锚垫板、压浆孔是否清理干净,锚垫板是否垂直孔道中心线,锚垫板后混凝土是否密实。
8)记录张拉开始时间、操作人员、张拉程序及方式。
9)记录油表读数、伸长值,并检查操作人员记录情况。
10)随时查看锚垫板变化情况、锚固情况。
11)检查、记录张拉过程中人员、设备等异常情况。
12)张拉结束后,及时检测梁板起拱度,全面检查梁板外观情况。
13)检查多余钢绞线切割工艺,切割长度、方式等。
7.4.5孔道压浆监理旁站要点
1)检查、确认制作水泥浆材料材质和配合比。
2)压浆机型、压力表工作性能是否满足要求。
3)压浆管道清洁和畅通情况。
4)记录水泥浆拌制时间、操作人员、水泥浆稠度、天气温度、压浆梁号、压浆顺序、方式及各个孔道压浆起止时间、压力读数、稳压时间、施工记录情况等。
5)检查试件留取情况。
6)记录压浆过程中异常情况及处理措施。
7)记录交接班情况。
8)压浆后养生情况及吊装出坑时间。
9)明确要求:
梁板未张拉、压浆前不得吊装;吊装时,压浆后水泥浆强度未达到规定强度不得吊运。
7.5质量问题预防及处理措施
7.5.1伸长值超过规范要求预防措施:
1)预应力张拉理论伸长值计算必须按实测弹性模量和截面积进行计算。
2)对于连续多波曲线筋和小半径曲线筋,应实测孔道摩阻力。
加强对操作工人岗位培训。
7.5.2滑丝、断丝预防措施:
1)穿束前,预应力钢束必须按规范要求进行检验,编束,正确绑扎。
2)张拉前锚夹具需按规范要求进行检验,对夹片进行硬度试验。
7.5.3预应力筋回缩值偏大预防措施:
选用合适限位板。
对钢绞线截面面积进行检测,严重超出不得使用。
7.5.4顶板厚度不够预防措施:
1)固定芯摸套箍绑扎牢固,必要时加密。
2)上部采用压杠把芯摸压住。
压杠不应直接固定在模板上,应使用地锚拉住,加密压杠。
3)对称浇筑,减少混凝土上浮力。
4)芯模内空间较大时,尽量打开底模,减小上浮力,必要时用滑动轨道运输混凝土及时填补箱体内底混凝土。
7.5.5负弯矩锚垫板拉裂预防措施:
1)锚垫板下部混凝土要用直径比较小振动棒振捣,确保密实。
2)上齿板必须使用定型模板,支模板时要把锚垫板固定牢固。
3)严格控制混凝土拌制用粗集料粒径;锚垫板部位混凝土尽量人工铲运。
7.5.6起拱偏差大预防措施:
1)张拉前测定温度,避免高温、低温进行张拉,冬天对梁板进行加温后张拉。
2)强度、龄期满足要求后进行张拉。
梁板体系转换应在设计规定时间内完成,并且不超过3个月。
否则对梁板加载预压。
3)可延长梁板养生时间至14d后,且混凝土强度符合要求,再张拉。
7.5.7外观质量差措施:
1)垫块痕迹明显:
改进垫块形状,减小及模板接触面积;保持垫块湿润;合理布设绑扎垫块。
2)漏浆较严重:
整修模板,接缝严格处理,按要求粘贴回力胶条、防漏浆橡胶垫、橡胶帽等。
3)过多蜂窝、麻面、波纹管痕等:
(1)做混凝土配合比设计时,尽量选用泌水率低水泥,并严格控制粗集料公称粒径,严格进行水洗、过筛;选用水灰比较小设计配合比。
(2)严格控制混凝土塌落度。
严禁在混凝土运输车内或在浇筑混凝土过程中加水。
(3)浇筑、振捣过程中,作业班长使用触探棒触探混凝土密实性,特别是波纹管道处,防止粗骨料卡住,统一指挥控制附着式振捣器振捣时间。
(4)振动棒振捣时,要快插慢拔,无气泡上翻为止,防止过振及漏振。
(5)严格控制浇筑工序和前后工序衔接时间间隔。
(6)表面污渍严重:
模板使用前,要多次进行打磨,直至出现光亮面,及时涂刷专用脱模剂,支设前后均应覆盖,防止污染。
模板拆除后,及时清理打磨,涂刷脱模剂;冬休期等长时间停工,要做好模板保养,复工前必须再次进行打磨后方可使用(包括底板)。
(7)水渍严重:
不得直接对混凝土面进行喷淋养生。
即便用土工布覆盖,养生水渍依然严重,必须检测水质情况,同时增加全覆盖梁板土工布层数。
(8)粘模:
严格控制拆模时间,特别是低温和冬季施工时,防止粘模。
加强混凝土早期强度期覆盖及养生。
7.6安全生产、文明施工
7.6.1预制施工现场应封闭管理,必须有醒目安全警示标志,及工程建设无关人员严禁人内。
7.6.2现场应配备简易爬梯,使施工人员上下方便,便于预制梁施工、检查。
7.6.3应严格按规定时限和程序拆卸模板,不得野蛮拆卸模板。
7.6.4油管和千斤顶油嘴连接时应擦拭干净,新油管应检查有无裂纹、接头是否牢靠,高压油管接头应加防护套,以防喷油伤人。
7.6.5千斤顶工作时,正面不能站人,不得拆卸液压系统中任何部件。
压浆泵使用应严格按安全操作规程进行。
7.6.6压浆施工人员必须佩带安全防护眼镜,在管道有压情况下禁止拆卸各种管件。
7.6.7每次压浆机停用时,应及时清洗压浆泵及管道。
设备检修时,防止机油污染构件和钢筋。
7.6.8已张拉完尚未压浆梁,不得剧烈振动,禁止未压浆梁出坑,防止预应力筋断裂而酿成重大事故。
7.6.9梁片存放
1)T梁应支撑到位,用钢支承架对两端进行支撑,支架牢固。
禁止用方木或其他材料支撑。
堆放高度不得超过2层,40m以上T梁不允许叠放。
2)预制小箱梁及空心板梁板堆放均必须采用四点支撑堆放,空心板叠放不得超过3层。
小箱梁堆放高度不得超过2层。
7.6.10梁片编号
预制完成后,应在各片梁上标注梁号,在各梁片腹板侧面标明桥梁名称、梁板编号、浇筑口期、张拉日期、压浆日期。
采用红色油漆模具喷涂标注于梁片里程前进方向端外侧(位置、高度、几何尺寸等要统一)。