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35m大跨径先张箱梁施工工艺和技术交底讲解

2021-11-04 来源:年旅网
35m先张法折线箱梁施工

一、设计背景:

国内30米以上跨径预应力砼连续梁均采用后张法施工,尽管应用广泛,但是后张法施工中经常出现的堵孔、压浆不实等影响结构耐久性的质量问题却始终不能避免,许多预应力砼连续梁发生裂缝、持续下翘现象,造成安全隐患,成为工程通病。采用先张法施工,则能很好的避免上述问题。国外大跨径先张梁应用比较广泛,如前苏联设计的先张法等定型设计跨径为15.8米至33.5米。我国起步较晚,铁路部门在九十年代末就开始了折线配筋先张梁的设计研究,并在青藏铁路24米T梁中使用。在公路领域,30米以上折线配筋研究尚属空白。 基于上述背景,由河北省政府批准、河北省交通厅立项、河北省交通规划勘察设计院、河北海威工程咨询有限公司牵头设计,河北省高速公路发展有限公司以“折线配筋预应力砼先张梁的应用研究”为题,开展了专项研究,河北高速在由甘肃路桥中标的河北阳柏高速第八合同段海河大桥中设计了先张法折线配筋预应力砼组合箱梁,相应于直线配束箱梁,它能够有效降低梁端的主拉应力,改善结构受力性能,该桥设计箱梁纵向按全预应力构件设计。与后张法相比,则既可以避免后张法压浆不密实不可靠带来的工程病害,从而提高结构的耐久性,又可以节省锚具、减少施工工序、降低维修养护费用,在一定程度上节省工程造价;同时具有便于工厂化预制,提高产量等优点,这在国内桥梁界还是首次,具有研究推广价值。 二、35米箱梁的构件介绍 1、35米预制箱梁的构造及预应力筋布置

中梁顶板宽2.4m,底板宽1.0m,高1.8m,斜腹板厚18cm,斜率1:4,边梁顶板宽2.85m,每个边跨箱梁底板内布置了18根(中跨布置了16根)Ф15.24mm直线钢绞线,腹板内共布置了28根(每侧腹板14根)Ф15.24mm折线钢绞线,设计强度为1860Mpa,低松弛张拉控制应力σcon=0.75fpk=1395mpa,即单根钢绞线张拉力为195.3KN,中

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跨折线布筋弯起角4.77°(边跨为4.73°),折线处上拔力设计值为16.24KN,折线钢绞线水平向间距5cm,竖向间距6cm。35m先张法预制预应力砼小箱梁的预应力钢绞线布置图

3、台座(反力梁)结构及张拉横梁简介:

直线配筋先张梁的张拉台座由槽形反力梁和活动的张拉横梁构成,海河大桥使用35m长线法张拉台座,错误!链接无效。固定式反力梁使用砼结构,整个台座一次可预制两片梁,长线法反力梁采用800×1200mm矩形截面的钢筋砼梁做反力梁,全长72.54m.反力梁中心线设置在离箱梁中心线2.9m的位置,因反力梁一侧单根反力梁承受轴向偏心压力达到195.3KN×23=4491.9KN(边跨钢绞线46根),为防止反力梁失稳,一根反力梁一次性浇注完成,并在两反力梁之间增设钢筋砼横向联结梁以保证其稳定性,因反力梁两端受力过大,在反力梁端部提高砼标号和和增加受力钢筋(螺旋筋、斜拉筋,反力梁中部为C30砼,端部为C40砼)以满足反力梁受力需

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要,为增加结构的稳定性,特设了台座的钢筋砼横向条形基础,由于台座一次预制两片梁,在反力梁中间部位设置横隔(转向)墙,在转向墙下部高出地面160mm处设置700×100mm的预留直线钢绞线穿过孔,在反力梁横隔墙顶上设两片梁端上抬折线钢绞线穿过器,为了固定弯起器的弯起角度,在每片箱梁中心位置前后4.5米处设置¢1.8米桩基,再桩基顶部预埋钢板,以便与固定弯起器的∪形拉板连结位置用全站仪定位准确,精度控制在2mm以内,高程控制在0-5mm之间,布置图如下:

转向器转向墙反力梁预埋件预留过束孔

因反力梁结构细长,为防止失稳,反力梁浇注过程中严格控制结构尺寸,以防止反力梁线形出现弯折等情况,砼浇筑一次浇筑完成,梁体内钢筋网片及预埋钢板埋放到位,尺寸准确,反力梁浇筑完成后对其线形及关键部位标高进行测量检查,严格控制其精度,

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做到勤测量,多量测,保证其精度。

长线台座钢绞线锚固在张拉台座两端的张拉横梁上,35m折线配筋预应力箱梁的预备应力钢绞线有两种布置形式,两侧腹板中2×14=18根弯起钢绞线和底板中8+10=18根钢绞线(直线),张拉横梁采用上下两根,上张拉横梁弯起钢绞线,下张拉横梁锚固直线钢绞线,为确保钢绞线布置位置,张拉横梁放置在张拉横梁支座上,上张拉横梁与钢绞线保持垂直,张拉横梁通过QFSSD320-20分离式机械锁紧油压千斤顶将张拉应力传递到反力梁上,长线台座中钢筋砼反力梁与横向钢筋砼连结系整体浇筑,张拉横梁长6.8m,用大跨度活动的张拉横梁是现场模板的拆装空间需要,箱梁预制完成后,需拆模板后吊装出制梁台座,根据标准箱梁模板拆除及吊装空间尺寸,反力梁中心线设置在离箱梁中线2.9 m的位置,反力的间距决定了张拉横梁的跨度。张拉横梁制造为活动梁,由张拉千斤顶来进行顶推张拉和放张。张拉横梁在制造(精加工)中为方便穿束,在横梁内设置镀锌钢管。因长线台座反力梁采用截面800×1200mm的钢筋砼结构全长72.54m,两反力梁的中心距为5800mm,反力梁在设计中为竖平面内的压弯构件,因箱梁全长为72.54m,结构较为细长,为防止反力梁失控,要求尽可能一次浇筑完成,并在两反力梁之间增设钢筋砼横向联结梁,以保证其稳定性,由于反力梁两端反力过大,因此要在端部提高砼标号,和增加受力钢筋,由于台座一次制两片梁,在反力梁中间部位设置横隔墙,并在横隔墙下部离地面160mm处设置700×100mm的预留直线钢绞线通过孔,在反力梁横隔墙顶上设两片梁,梁端上抬折线钢绞线转向器,因台座较细长,用全站仪放线定位,因转向器、抗拉桩上的位置关键,标高控制在0—5mm之间。

三、施工工艺 1、弯起器的安装:

弯起器导向板上的减摩套应对称且成对安装,将有挡圈的一侧朝向跨中,弯起器的

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u形拉板通过Ф40mm45#钢轴与抗拔桩上的槽钢横梁绞接,因两槽钢背靠背,腹板之间净距为200mm,u形拉板与两槽钢腹板间各预留10mm间隙,并用硬木楔塞紧,防止预应力张拉过程中跑位,特别注意的是在预应力钢绞线放张前拆除硬木楔。长线张拉台座的中隔墙上的转向器是固定的,为了减小摩擦系数,在凹槽内涂抹四氟粉,以防刮伤钢绞线。弯起器样图及布置见下图:

2、布设预应力钢绞线:

为了防止预应力钢绞线在自重作用下产生垂度,在每根钢绞线下每隔2-3米设Ф6-Ф8mm的光圆钢筋将其托起,用光圆钢筋的目的是为了减小摩阻力。要防止沾污预应力钢绞线。由于钢绞线过长,所以在绑扎钢绞线前必须提前完成钢绞线穿入。

3、第一次初张拉

钢绞线布设完成后,用270KN的千斤顶一边两台,对称张拉至20%,张拉时观察夹片的情况,防止以后的张拉钢绞线飞出,夹片飞出。

4、绑扎钢筋

张拉完20%后,钢绞线处于初应力状态,对人身安全有保障,钢筋工人开始绑扎底板钢筋和腹板钢筋,绑扎钢筋时,保护层要固定好,防止钢绞线紧贴钢筋,以免张拉时钢绞

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线摩擦力太大。

5、放芯模

绑扎完腹板钢筋后,经监理工程师验完后,立边模,边模要严格按照1:4坡度支好,用水平校正成一条线,放芯模,用定位筋定好底板厚度,每隔1米设一个定位钢筋,为了容易脱模,芯模要刷机油,安装芯模时要注意高低,边芯模应从中间往两边安装。

6、张拉40%—100%

①千斤顶和油压表的校正,每个台座配置八台用于单根钢绞线张拉的前卡式270KN千斤顶和八台用于顶升及卸张的顶力为4000KN、行程100mm、自锁行程70mm的千斤顶,在张拉前与油泵和油表配套进行校验。检验方法应遵循《公路桥涵施工技术规范》的规定,当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。

②张拉控制原则:当锚固钢绞线的张拉横梁定位后,采用张拉力为主和伸长量校核的双控原则进行单根钢绞线的张拉。

③单根预应力钢绞线的张拉力

因长座上的粗牙螺纹分离式机械锁紧油压千斤顶的自锁行程是70mm,而钢绞线伸长量又大于500mm,为此钢绞线要分三次张拉,第一次张拉40%;即0.4×195.3KN=78.12KN,绑扎完腹板及底板钢筋,合上外模。第二次张拉至85%,即0.85×195.3KN=166.01KN。这两次张拉均为单根张拉。经多次调整各根钢绞线张拉力使温差控制在5%以内,当张拉至85%完毕后,吊装内模,绑扎箱梁顶板钢筋,再用机械压千斤顶张拉15%,即张拉至100%。每根钢绞线达到195.3KN。第三次张拉是在长线台座两端先用两台4000KN,行程70mm的千斤顶顶抬下横梁,使边(中)跨18(16)根直线钢绞线总张拉力为18(16)×195.3KN=3515.4(3124.8)KN,即每台千斤顶的顶力为

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1757.7(1562.4)KN,随即用机械螺母旋转锁紧,再在台座两端用两台用上述相同的分离式机械锁紧油压千斤顶顶抬上横梁,使28(24)根弯起钢绞线总张拉力为2734.2(2343.6)KN,随即用机械螺母旋转锁紧。由于单根钢绞线初张拉力先张至40%,再张拉至85%时是在弹性横梁和反力梁上分先后批次张拉的,后张拉的使先张拉的钢绞线张拉力减小,使现场张拉操作人员难以控制。为此我们进行了分批张拉单根钢绞线张拉力的计算,并制定以下张拉顺序。张拉顺序及数据如表所示:

中跨各小顶相对应的油表读数 张油表号 拉 分级顺序 顶5a 39.80 39.69 39.59 39.48 39.37 39.27 39.17 9.2 9.1 9.1 9.1 9.1 9.0 9.0 40% 79.59 79.38 79.17 78.96 78.74 78.53 78.33 18.2 18.2 18.2 18.1 18.1 18.0 18.0 张拉力油表读数分级张拉力油表读数分级情况 169.14 168.69 168.24 167.78 85% 167.33 166.88 166.44 38.7 38.6 38.5 38.4 38.3 38.2 38.1 张拉力油表读数情况 (KN) (Mpa) 情况 (KN) (Mpa) (KN) (Mpa) 号:1 5b 表号:4a 4b 6198 3a 20% 中跨3b 底板 2a 0#台侧 顶2b 39.06 9.0 78.12 17.9 166.01 38.0 4b 20% 39.93 39.85 9.2 40% 9.2 79.86 79.70 18.3 85% 18.3 169.69 169.36 38.8 38.8 号:1 4a 7

表号:5a 3b 39.77 39.69 39.61 39.53 39.46 39.38 39.30 39.22 39.14 39.06 9.1 9.1 9.1 9.1 9.1 9.1 9.0 9.0 9.0 9.0 79.54 79.38 79.22 79.06 78.91 78.75 78.59 78.44 78.28 78.12 18.2 18.2 18.2 18.1 18.1 18.1 18.0 18.0 17.9 17.9 169.02 168.69 168.35 168.01 167.67 167.35 167.01 166.67 166.35 166.01 38.7 38.6 38.5 38.5 38.4 38.3 38.2 38.1 38.1 38.0 6198 5b 腹板 3a 0#台侧 6a 2b 6b 2a 1b 1a 中跨各小顶相对应的油表读数

张油表号 拉 顺序 顶号:2 表号:5’39.80 b 5’39.69 a 20% 9.6 40% 79.38 18.6 85% 168.69 39.0 9.6 79.59 18.7 169.14 39.1 分级张拉力油表读数分级张拉力油表读数分级情况 张拉力油表读数情况 (KN) (Mpa) 情况 (KN) (Mpa) (KN) (Mpa) 6200 4’39.59 中跨b 39.48 9.5 78.96 18.5 167.78 38.8 9.6 79.17 18.6 168.24 38.9 底板 4’ 8

0#台侧 a 3’39.37 b 3’39.27 a 2’39.17 b 2’39.06 a 9.4 78.12 17.3 166.01 38.4 9.5 78.33 18.4 166.44 38.5 9.5 78.53 18.4 166.88 38.6 9.5 78.74 18.5 167.33 38.7 顶4b 39.93 39.85 39.77 39.69 20% 39.61 39.53 9.6 9.6 9.6 9.6 40% 9.6 9.6 79.86 79.70 79.54 79.38 79.22 79.06 18.7 18.7 18.7 18.6 85% 18.6 18.6 169.69 169.36 169.02 168.69 168.35 168.01 39.2 39.1 39.1 39.0 38.9 38.8 号:2 4a 表号:5a 3b 6200 5b 腹板 0#台6a 侧 3a 39.46 9.5 78.91 18.5 167.67 38.7 浇

2b 6b 2a 39.38 39.30 39.22 9.5 9.5 9.5 78.75 78.59 78.44 18.5 18.5 18.4 167.35 167.01 166.67 38.7 38.6 38.5 9

1b 1a 39.14 39.06 9.5 9.4 78.28 78.12 18.4 18.3 166.35 166.01 38.4 38.4 中跨各小顶相对应的油表读数 张油表号 拉 顺序 5’39.80 b 5’39.69 顶a 9.4 79.38 18.5 168.69 39.0 9.4 79.59 18.5 169.14 39.1 分级张拉力油表读数分级张拉力油表读数分级情况 张拉力油表读数情况 (KN) (Mpa) 情况 (KN) (Mpa) (KN) (Mpa) 号:3 4’39.59 表号:6202 中跨底板 钢筋棚侧 b 4’39.48 a 3’39.37 b 3’39.27 a 2’39.17 b 2’39.06 9.2 78.12 17.2 166.01 38.3 9.3 78.33 18.2 166.44 38.4 9.3 78.53 18.3 166.88 38.5 9.3 78.74 18.3 167.33 38.6 20% 9.3 40% 78.96 18.4 85% 167.78 38.7 9.3 79.17 18.4 168.24 38.8 10

a 4b 4a 顶5a 39.93 39.85 39.77 39.69 39.61 39.53 20% 6202 6a 腹板 钢筋棚侧 2b 6b 2a 1b 1a 39.46 39.38 39.30 39.22 39.14 39.06 9.3 9.3 9.3 9.3 9.2 9.2 9.4 9.4 9.4 9.4 9.4 9.3 40% 78.91 78.75 78.59 78.44 78.28 78.12 18.4 18.3 18.3 18.3 18.2 18.2 79.86 79.70 79.54 79.38 79.22 79.06 18.6 18.5 18.5 18.5 18.4 18.4 85% 167.67 167.35 167.01 166.67 166.35 166.01 38.7 38.6 38.6 38.5 38.4 38.3 169.69 169.36 169.02 168.69 168.35 168.01 39.2 39.1 39.0 39.0 38.9 38.8 号:3 3b 表号:5b 3a 中跨各小顶相对应的油表读数 张油表号 拉 分级顺序 顶5a 39.80 39.69 20% 表号:4a 4b 39.59 39.48 8.8 8.8 8.9 8.8 40% 79.17 78.96 17.3 17.2 79.59 79.38 17.4 17.3 85% 168.24 167.78 36.3 36.2 张拉力油表读数分级张拉力油表读数分级情况 169.14 168.69 36.5 36.4 张拉力油表读数情况 (KN) (Mpa) 情况 (KN) (Mpa) (KN) (Mpa) 号:4 5b 11

6191 3a 中跨3b 39.37 39.27 39.17 8.8 8.8 8.7 78.74 78.53 78.33 17.2 17.1 17.1 167.33 166.88 166.44 36.1 36.0 35.9 底板 2a 钢筋2b 棚侧 4b 4a 顶5a 39.06 8.7 78.12 17.1 166.01 35.8 39.93 39.85 39.77 39.69 39.61 39.53 20% 39.46 39.38 39.30 39.22 39.14 39.06 8.9 8.9 8.9 8.8 8.8 8.8 40% 8.8 8.8 8.8 8.7 8.7 8.7 79.86 79.70 79.54 79.38 79.22 79.06 78.91 78.75 78.59 78.44 78.28 78.12 17.4 17.4 17.4 17.3 17.3 17.3 85% 17.2 17.2 17.2 17.1 17.1 17.1 169.69 169.36 169.02 168.69 168.35 168.01 167.67 167.35 167.01 166.67 166.35 166.01 36.6 36.6 36.5 36.4 36.3 36.3 36.2 36.1 36.1 36.0 35.9 35.8 号:4 3b 表号:5b 3a 6191 6a 腹板 2b 钢筋6b 棚侧 2a 1b 1a

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下横梁(中跨)预应力钢绞线编号(无1号)对称中心线2a2babababababab2a2b直线束编号顺序上横梁(中跨)上弯起预应力钢绞线编号(无7号)

弯起束编号顺序边跨各小顶相对应的油表读数 油表号 张拉 分级张拉力油表读分级张拉力油表读顺情况 (KN) 数(Mpa) 情况 (KN) 数(Mpa) 序 5a 5b 4a 20% 6198 边跨底板 4b 3a 3b 39.58 39.48 39.37 9.1 9.1 9.1 39.90 39.80 39.67 9.2 9.2 9.1 40% 79.16 78.95 78.74 18.1 18.1 18.1 79.80 79.59 79.34 18.3 18.2 18.2 85% 168.22 167.77 167.32 38.5 38.4 38.3 分级情况 张拉力油表读(KN) 数(Mpa) 顶号:1 表号:169.58 169.12 168.67 38.8 38.7 38.6 13

0#台侧 2a 2b 1b 4b 4a 5a 3b 39.27 39.17 39.06 40.08 40.00 39.93 39.84 39.77 39.69 39.60 20% 39.53 39.46 39.38 39.30 39.22 39.14 39.06 9.0 9.0 9.0 9.2 9.2 9.2 9.2 9.1 9.1 9.1 40% 9.1 9.1 9.1 9.0 9.0 9.0 9.0 78.53 78.33 78.12 80.16 80.00 79.86 79.68 79.54 79.38 79.20 79.06 78.91 78.75 78.60 78.44 78.28 78.12 18.0 18.0 17.9 18.4 18.3 18.3 18.3 18.2 18.2 18.2 85% 18.1 18.1 18.1 18.0 18.0 17.9 17.9 166.88 166.44 166.01 170.34 170.00 169.61 169.32 169.01 168.69 168.30 168.01 167.60 167.35 167.01 166.67 166.35 166.01 38.2 38.1 38.0 39.0 38.9 38.8 38.7 38.7 38.6 38.5 38.5 38.4 38.3 38.2 38.1 38.1 38.0 顶号:5b 1 3a 表号:6a 6198 2b 腹板 6b 0#台2a 侧 7a 1b 7b 1a 边跨各小顶相对应的油表读数 油表号 张分拉 分级张拉力油表读分级张拉力油表读级顺情况 (KN) 数(Mpa) 情况 (KN) 数(Mpa) 情序 况 1b 20% 2 1a 39.80 9.6 39.90 9.6 40% 79.59 18.7 79.80 18.7 85% 169.12 38.7 张拉力油表读(KN) 数(Mpa) 顶号:169.58 38.8 14

表号:4’b 6200 4’a 边跨底板 0#台侧 3’b 3’a 2’b 2’a 1’b 4b 4a 5a 3b 顶号:5b 2 3a 表号:6a 6200 2b 腹板 6b 0#台2a 侧 7a 1b 7b 1a 20% 39.67 39.58 39.48 39.37 39.27 39.17 39.06 40.08 40.00 39.93 39.84 39.77 39.69 39.60 39.53 39.46 39.38 39.30 39.22 39.14 39.06 9.6 9.6 9.5 9.5 9.5 9.5 9.4 9.7 9.7 9.6 9.6 9.6 9.6 9.6 40% 9.6 9.5 9.5 9.5 9.5 9.5 9.4 79.34 79.16 78.95 78.74 78.53 78.33 78.12 80.16 80.00 79.86 79.68 79.54 79.38 79.20 79.06 78.91 78.75 78.60 78.44 78.28 78.12 18.6 18.6 18.5 18.5 18.4 18.4 18.3 18.8 18.8 18.7 18.7 18.7 18.6 18.6 85% 18.6 18.5 18.5 18.5 18.4 18.4 18.3 168.67 168.22 167.77 167.32 166.88 166.44 166.01 170.34 170.00 169.61 169.32 169.01 168.69 168.30 168.01 167.60 167.35 167.01 166.67 166.35 166.01 38.6 38.5 38.4 38.3 38.2 38.1 38.0 39.4 39.3 39.2 39.1 39.1 39.0 38.9 38.8 38.7 38.7 38.6 38.5 38.4 38.4 边跨各小顶相对应的油表读数

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油表号 张分拉 分级张拉力油表读分级张拉力油表读级顺情况 (KN) 数(Mpa) 情况 (KN) 数(Mpa) 情序 况 5’b 39.90 39.80 39.67 39.58 39.48 39.37 39.27 39.17 39.06 40.08 40.00 39.93 39.84 39.77 20% 3a 39.69 39.60 39.53 39.46 39.38 9.4 9.4 9.3 9.3 9.3 9.4 9.4 9.4 9.3 9.3 9.3 9.3 9.3 9.2 9.5 9.4 9.4 9.4 9.4 40% 79.38 79.20 79.06 78.91 78.75 18.5 18.4 18.4 18.4 18.3 79.80 79.59 79.34 79.16 40% 78.95 78.74 78.53 78.33 78.12 80.16 80.00 79.86 79.68 79.54 18.6 18.5 18.5 18.4 18.4 18.3 18.3 18.2 18.2 18.7 18.6 18.6 18.5 18.5 85% 张拉力油表读(KN) 数(Mpa) 169.58 169.12 168.67 168.22 85% 167.77 167.32 166.88 166.44 166.01 170.34 170.00 169.61 169.32 169.01 168.69 168.30 168.01 167.60 167.35 39.2 39.0 38.9 38.8 38.7 38.6 38.5 38.4 38.3 39.3 39.3 39.2 39.1 39.0 39.0 38.9 38.8 38.7 38.6 顶号:5’a 3 4’b 表号:4’a 6202 3’b 20% 边跨3’a 底板 2’b 钢筋2’a 棚侧 1’b 4b 4a 顶号:5a 3 3b 表号:5b 6202 腹板 6a 钢筋2b 棚侧 6b 2a 16

7a 1b 7b 1a 39.30 39.22 39.14 39.06 9.3 9.3 9.2 9.2 78.60 78.44 78.28 78.12 18.3 18.3 18.2 18.2 167.01 166.67 166.35 166.01 38.6 38.5 38.4 38.3 边跨各小顶相对应的油表读数 油表号 张拉 分级张拉力油表读分级张拉力油表读顺情况 (KN) 数(Mpa) 情况 (KN) 数(Mpa) 序 5a 顶号:5b 4 4a 表号:4b 6191 3a 20% 边跨3b 底板 2a 钢筋2b 棚侧 1b 顶号:4 表号:6191 腹板 钢筋4b 4a 5a 20% 3b 5b 3a 39.84 39.77 39.69 8.9 8.9 8.8 39.06 40.08 40.00 39.93 8.7 8.9 8.9 8.9 40% 79.68 79.54 79.38 17.4 17.4 17.3 78.12 80.16 80.00 79.86 17.1 17.5 17.5 17.4 85% 169.32 169.01 168.69 36.5 36.5 36.4 166.01 170.34 170.00 169.61 35.8 36.8 36.7 36.6 39.17 8.7 78.33 17.1 166.44 35.9 39.27 8.8 78.53 17.1 166.88 36.0 39.37 8.8 78.74 17.2 167.32 36.1 39.48 8.8 40% 78.95 17.2 85% 167.77 36.2 39.58 8.8 79.16 17.3 168.22 36.3 39.67 8.8 79.34 17.3 168.67 36.4 39.80 8.9 79.59 17.4 169.12 36.5 39.90 8.9 79.80 17.4 分级情况 张拉力油表读(KN) 数(Mpa) 169.58 36.6 17

棚侧 6a 2b 6b 2a 7a 1b 7b 1a

39.60 39.53 39.46 39.38 39.30 39.22 39.14 39.06 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.7 8.7 8.7 79.20 79.06 78.91 78.75 78.60 78.44 78.28 78.12 17.3 17.3 17.2 17.2 17.2 17.1 17.1 17.1 168.30 168.01 167.60 167.35 167.01 166.67 166.35 166.01 36.3 36.3 36.2 36.1 36.1 36.0 35.9 35.8 上横梁(边跨)上弯起预应力钢绞线编号弯起束编号顺序

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下横梁(边跨)预应力钢绞线编号 及张拉力和横梁变形增量累计值对称中心线2a1b2babababababab2a2b1b直线束编号顺序

A、上横梁

为了防止上横梁加载时偏载而引起横梁翻倒,上横梁上正对箱梁左右对称腹板处从下往上记数共有7排钢绞线,先单根张拉中间(第四)排2根钢绞线,然后对称中间(第四)排一上一下地单根张拉完小箱梁两腹板内各14(12)根钢绞线,当然两腹板内对应位置处预应力钢绞线要用两台前卡式千斤顶同时对称张拉。

B、下横梁上共锚固18(16)根直线钢绞线,分上下两层分布在跨中60(48)cm范围内,上层8根,下层10(8)根。18(16)根预应力直线钢绞线,张拉时从跨中开始,用两台前卡式千斤顶对称下横梁跨中线、左上一根右下一根、右上一根左下一根张拉,用两台前卡式18(16)根钢绞线张拉千斤顶同时对称张拉完毕。

对于长线台座应先下横梁再上横梁,但为了缩短预应力张拉时间,可在上下横梁上同时张拉。要求下横梁的速度要快于上横梁。

7、砼浇筑

当张拉至100%后,绑扎顶板钢筋,经监理工程师检验合格后,开始浇筑砼,砼浇筑时,严格按照砼配合比拌制砼,严格控制坍落度,腹板砼振捣用高频振动器振捣,每片梁浇注用两组高频振动器,每组10台,两边同时振捣,同时用插入式50型振动器配合高频

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振动器振捣,振捣时防止振动棒碰到钢绞线和负弯矩钢绞线,砼浇筑时从两边往中间循序进行浇筑,浇筑顺序先腹板后顶板进行,浇筑过程由监理工程师旁站做试块,每片梁做试块6组,放张的三组试块和梁板要同条件养护。在每个时期试压来决定放张的时间。浇注一片箱梁大约需要5-6小时,浇筑完成后派专人进行养生,养生达到一定程度后,试压砼试块达到抗压强度的100%后,开始放张。

8、放张

放张时间以与箱梁同期养生的试块强度达到100%为准,为了确保砼强度,项目部派试验人员对原材料严格把关,并引进洗料机,对沙石料清洗,派技术人员严格控制施工工序,养生派专人负责,并做好养护纪录,并用回弹仪回弹强度,以确保放张砼的强度。内模在箱梁砼养生期间在12小时内已拆除,放张前应拆除侧模,使放张时箱梁能自由压缩,否则会损坏模板或使箱梁开裂,用粗牙螺纹分离式机械锁紧油压千斤顶进行预应力筋的放张工作时,先顶开约小于1mm至能转动锁紧螺母为止,边旋转锁紧螺母边进行油压卸载,缓慢进行,防止冲击,特制定以下放张顺序:

因先张法预制预应力箱梁的预应力钢绞线放张后,梁体上拱,全截面受压梁顶不出现拉应力,拆除弯起器的直拉板与u形拉板的连接销→用粗牙螺纹分离式机械锁紧油压千斤顶进行上横梁上的折线钢绞线先放张1/3→用粗牙螺纹分离式机械锁紧油压千斤顶进行下横梁上的折线钢绞线先放张1/3→用粗牙螺纹分离式机械锁紧油压千斤顶进行上横梁上的折线钢绞线再放张1/3→用粗牙螺纹分离式机械锁紧油压千斤顶进行下横梁上的折线钢绞线再放张1/3→用粗牙螺纹分离式机械锁紧油压千斤顶进行上横梁上的折线钢绞线放张完毕→用粗牙螺纹分离式机械锁紧油压千斤顶进行下横梁上的折线钢绞线放张完毕。放张完毕后,在张拉端的梁端钢绞线无应力状态下用砂轮切割钢绞线。长线台座中隔墙处的梁端钢绞线虽然箱梁滑移了,但还会有残余应力。因此,先用四把气枪对称地将梁根钢绞线烤

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红,释放残余应力,卸栽后的钢绞线要用砂轮切割至梁端钢筋齐平。

9、移梁

放张完毕后,梁端堵上堵头板,移梁至存梁区。 10、安全注意事项

①张拉前对台座,横梁及各项张拉设备进行检查,检查横梁是否居中,偏差不得大于5mm,千斤顶夹片是否清洁,油泵是否运转正常,符合要求后才可进行操作;

②在确定预应力筋的张拉顺序时,应可能减少倾覆力矩和偏心力,先张拉靠近横梁截面中心处的预应力钢绞线。宜分批、对称进行张拉;

③上下横梁与施工单位的粗牙螺纹千斤顶在支架导轨上一定要对中,预应力一定按顺序张拉,以防张拉时倾覆;

④张拉时,正对预应力钢绞线两端禁止站人,两端没有挡板,防止钢绞线拉断和锚具碎裂飞出伤人。在弯起器的抗拔处派人观察,防止锚固架及销轴松动、开裂和变形过大;

四、质量控制方面 1、原材料

海河大桥11×35m先张法预应力组合箱梁,作为科研项目,对其质量要求非常高。原材料作为工程建设的物质基础,材料质量的好坏、配制是否合理及选用是否适当等,直接影响结构物的质量。结合本项目的实际施工特点,所使用的原材料均进行严格的检验,对于不合格的材料杜绝使用。

水泥采用湖北黄华新堡磊牌P.052.5水泥。水泥是一种水硬性胶凝材料,对每批进场的水泥,我项目部试验室都在驻地试验监理工程师的旁站下取样试验,确定本批次水泥的细度均在规范要求的10%以内,水泥净浆的标准稠度、凝结时间初凝≥45分钟、终凝≤600分钟、安定性、抗折强度抗压强度,并随机对样品进行封存,以便更好地控制水泥质量。

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水泥强度是水泥技术要求中最基本的指标,也是水泥的重要技术指标之一。根据标准试件达到的龄期(3d、28d),测其抗折强度3d抗折≥4.0Mpa,抗压≥22.0 Mpa;28抗折≥7.0 Mpa,抗压≥52.5 Mpa来评定其所属的强度等级,是否能够达到P.052.5水泥的技术标准。还对水泥进行了外委试验检测,确定了其碱含量为0.49%,对混凝土无影响。

砂采用各项指标均合格的海河中砂,砂的细度模数符合JTJ041—2000《公路桥涵施工技术规范》Ⅱ区中砂,每200m3砂项目部试验室都进行一次抽检,严格控制含泥量<2%,泥块含量≤1.0%,再检测其物理常数(堆积密度在1540kg/m3左右)。对技术指标超标的砂杜绝使用,经检验合格后才用于施工。

碎石采用桐柏黄岗碎石厂生产的玄武岩:在力学性质方面首先检测了碎石的抗压强度为162.4Mpa以及压碎值,压碎值均在7%—8%之间。为控制施工以及提高工程质量提供依据。每400m3碎石自检一次,级配符合5—20mm连续级配要求,此碎石的石粉含量较大,但符合规范中要求的1%;为了进一步提高砼前期强度,便于提早放张,加快进度,且能减小砼强度的变异性,我标段自行购置了洗料机对碎石进行水洗以减少其石粉含量,经冲洗含泥量在1%以下,规范要求<2%。

由于工地试验室条件所限,我们对砂和碎石进行了外委试验,检验其化学性质,确定其所含有害物质是否对工程质量造成影响,进一步保证了工程质量。

减水剂采用河北省新星外加剂厂生产的FN—F高效减水剂,进场的每批减水剂都送往具有资质的单位进行检测,确定其减水率大于标准要求的10%、泌水率比小于95%、含气量、对钢筋的锈蚀作用、氯离子含量,合格后方可使用。

2、配合比

由于该梁采用C50砼,且要求放张强度达到设计强度的100%,考虑到施工周期,在配合比设计时,将在试配强度59.9Mpa的基础上提高5Mpa,即64.9 Mpa。经过几次试

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配最终选择了1:1.23:2.51:0.34:0.011,水泥剂量为495kg/m3的配合比,经监理代表处中心试验室复核后同意此配合比。

3、浇筑 ①拌和场控制

砼拌和采用50型电脑控制拌和机,经过当地计量部门计量合格,拌和过程对原材料进行严格控制。拌和开始时,先用水润湿搅拌缸和砼运输车,拌和时严格控制坍落度在80mm—120mm之间,项目部派有专职试验员进行控制,搅拌时间控制在3min以上,防止搅拌不均匀而影响砼品质,砼各项指标满足要求后才可出搅拌厂,随车附有项目部核发的砼出厂合格证,合格证上有本车方量,各项性能指标。

②浇筑现场控制

梁场技术员接到随车的合格证后才允许放料筑,浇筑采用先浇底板后浇腹板的方法,有效地防止底板不密实等质量问题,当两侧腹板放够同等体积的砼时,才允许振捣,以防止芯模受力不均而出现移位导致梁体几何尺寸出现偏差,振捣采用高频震动器,配合振捣棒的方法,振捣时由振捣组长吹哨后两侧同时开启振捣器,持续15-20s后即可停止,防止欠捣和过捣给梁体带来的病害,腹板浇筑3-5m时同时浇筑顶板,保证了施工的连续性。由于高强度5砼水泥剂量相对较大,水化热也相对较大,故在顶板浇筑后5-8h,便加盖麻袋片养生,禁止用塑料布等不透气物品覆盖养生,以防止水化热不能及时散失而造成梁体出现裂纹。浇筑完成24h后才允许拆芯模,以防止芯模拆除过早而由于顶板砼自身重力而出现拉应力,导致梁体产生裂纹。

4、张拉机具:

预应力钢材采用的是ASTMA416-97 270级Ф15.24高强度低松弛钢绞线,对每批进场的钢绞线,都与代表处中心试验室人员共同取样,送往有资质的单位进行检测,检测钢

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绞线的屈服负荷,标准值≥234.6Mpa,破断负荷,标准值≥260.7 Mpa,抗拉强度≥1860 Mpa,伸长率≥3.5%,经检验各项指标均符合要求。

张拉的千斤顶和油泵都进行了校验,校验方法符合《公路桥涵施工技术技术规范》(JTJ041-2000)12.8.1的规定。张拉采用控制伸长量和控制应力的双控制法控制,且采用双端张拉。张拉班共有6人,都经中原预应力厂培训,千斤顶每张拉200次均到有资质的国家金属制品研究中心与油泵和油表配套进行校验。 四,总结:

1, 因海河大桥预制箱梁较少,先张法张拉台座投资大,效益较差。 2, 张拉工序烦琐,安全隐患多。

3, 放张对混凝土强度要求高,模板周转慢。 4, 不适于少量预制,适于大批量集中预制。

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