预应力空心板梁施工技术

后张法预应力空心板梁施工技术讲座G30宝天高速街亭互通立交项目部二〇一四年三月目录施工准备空心板梁施工预应力施工一、施工准备1、根据设计和规范要求，进行台座、钢筋、波纹管、模板的制作及安装，经自检合格，并报监理验收合格后，再进行混凝土的浇筑作业。2、试运机械、振捣器等机具设备。现场备用机具的易损件，以备及时更换。3、保养、试运转搅拌机，确保施工时砼搅拌运转正常。4、测出集料含水量，施工中应根据实际含水量对投料量进行调整。空心板梁施工二、施工工艺总结1、工艺流程准备工作→钢筋加工及安装→波纹管加工及安装→模板安装→混凝土浇注→养护→预应力钢绞线加工、安装、张拉→压浆→封锚2、钢筋制作、加工首先按照施工设计图在钢筋加工区将钢筋加工成半成品，并将其按不同部位进行分类堆码整齐，挂牌标识。3、底板模型放线绑扎钢筋前在台座底模上用钢尺准确标出梁轴线、主筋位置、箍筋中心线位置、变截面位置、横隔板及梁端位置线，将底模清扫干净，并在底板模型两边缘安装黑胶管，然后在底板上每隔一定距离放置高强砼垫块，确保梁体底板钢筋的混凝土保护层厚度符合设计要求。二、施工工艺总结4、钢筋绑扎钢筋在钢筋加工区加工后现场人工安装，钢筋的焊接、绑扎严格按规范要求进行。钢筋绑扎在现场台座上绑扎连接成型。空心板先绑扎肋板钢筋，后绑腹板钢筋，再后绑扎顶板钢筋。当钢筋与预应力管道发生干扰时，可适当移动普通钢筋以保证钢束管道位置准确。施工时要注意预埋的钢筋，不得遗漏，以免影响下一工序的进行。在钢筋与底模、侧模、芯模之间，按设计的保护层厚度设置高强砼垫块，每平方米不少于4块，底模上的垫块距边缘应不小于3.5cm，垫块密度以能支持钢筋骨架不变形为度。二、施工工艺总结5、模板安装钢筋及波纹管安装完成经监理工程师验收合格后进行模板安装，侧模安装前，先将钢模内侧面清扫干净、除锈，均匀地涂抹脱模剂，粘贴止浆胶带，然后进行模板安装。侧模安装完毕后再安装端头模板。检查整片梁模板的竖直度、线形及净空尺寸，在满足要求的条件下，紧固模型上下拉杆及插打底部楔子，使模型支撑稳定牢固，经质检人员及监理工程师检查合格后进行梁顶及预埋钢筋的绑扎安装。空心板侧模安装完毕后，检查侧模的竖直度、线形及净空尺寸，在满足要求的条件下，进行底板混凝土浇筑，然后安装空心板芯模。二、施工工艺总结6、混凝土施工混凝土在搅拌站集中拌制，搅拌站设一名专职试验员，对混凝土投料、搅拌时间进行严格的控制，并负责测试砼坍落度和试块的制作。混凝土搅拌时间不小于1.5min，坍落度严格控制在8~10cm。现场应不定时地检测拌和物的坍落度。拌和好的混凝土采用砼罐车运到现场，直接倒入料斗内，利用汽车吊吊送到浇筑位置进行混凝土浇筑。为避免混凝土浇筑在波纹管爬坡地段出现蜂窝、麻面、水纹、甚至混凝土断层现象，梁体混凝土浇筑采用一端向另一端斜向分层浇注法。T梁一段腹板混凝土拌和料灌满以后，用插入式振动器振捣。钢筋较密集处采用φ30mm振捣器，其余部位采用φ50mm振捣器。插入式振动器在梁全长范围内作业，插入时应快插慢拔，每一处振动完毕后应边振动边徐徐的提出振动棒，以防止混凝土捣鼓不密实，直至混凝土表面泛浆，不断出现气泡为止，相邻插入点间距不得大于40cm。空心板混凝土浇筑，先进行底板混凝土，芯模安装完毕并经验收合格后绑扎顶板钢筋，然后浇筑肋板和顶板混凝土。二、施工工艺总结7、养护浇筑完混凝土后在1～2h后往顶板及模型腹板上洒水，使混凝土表面保持绝对湿润，避免梁体腹板及应力集中区域因水化热过大、温度过高而引起不均匀收缩裂纹。拆除模板后，用土工布覆盖，养生期内，土工布保持湿润状态。砼试块在现场与预制构件一起同条件养护。空心板端头处设置挡水板，往里灌满水，以此养生空心板内侧混凝土养生期为7天，养护期内洒水次数以梁体保持湿润状态为度。8、拆模、外观修复和养护拆模、外观修复应事先取得监理工程师的同意。梁拆模时间一般在混凝土浇筑完成后不少于一昼夜进行，采用人工配吊车拆模，空心板芯模采用人工逐片拆除。外观修复时，必须将表面凿毛至监理工程师同意的深度，用高标号的混凝土或砂浆修整。二、施工工艺总结9、预应力施工（1）波纹管接长及钢绞线的下料与穿束接头用直径比波纹管直径大10mm的波纹套管套接，套管长25～30cm，将待接的2根波纹管从两端对称地拧入套管后，再用透明胶带缠绕、密封好，以防水泥浆进入管内。在绑扎钢筋骨架时，根据波纹管道直径的大小用φ10mm钢筋焊成一长宽均与管道直径等同的方形定位骨架，且沿梁长方向每隔0.5m设1道，焊在构造钢筋上，使波纹管在浇注混凝土时不上下左右移动，保持管道位置的准确性。管道安装好后，内插比管径略小的塑料软管，以防止砼浇筑时水泥浆漏入堵管。钢绞线下料用砂轮切割机切割，下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长而造成浪费。二、施工工艺总结（2）预应力钢绞线的张拉及数据处理预应力钢绞线为直径φS15.2mm的高强度低松驰钢绞线，标准强度为1860MPa，控制张拉力1395MPa。预应力筋张拉程序：0→初应力（10%бK）→100%бK→持荷5分钟→锚固二、施工工艺总结（2）孔道压浆①压浆前检查检查钢绞线有无滑丝断丝现象，确认合格后进行灌浆。②压浆要求水泥选用P.O52.5级普通硅酸盐水泥掺入适量的高效减水剂，水泥掺入膨胀剂后的自由膨胀应小于10%，水灰比控制在0.4～0.45之间，水泥浆的稠度宜控制在14～18秒之间；水泥浆自调制至灌入孔道的延续时间视气温情况而定，一般不超过30～45分钟，水泥浆在使用前及压注过程中应经常搅动；水泥浆的最大泌水率控制在3%之内，拌和后3小时泌水率宜控制在2%，24小时后泌水全部被浆吸回，具体施工根据试验室提供M50水泥浆配合比进行。二、施工工艺总结七、施工中存在的问题及处理措施1、混凝土表面气泡处理措施（1）模板安装前要清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂质，用打磨机清除模板上铁锈；（2）模板表面用脱模剂涂刷均匀，不得漏刷，刷油后，用塑料布遮盖，防止模板污染；（3）调整坍落度，增加流动性，控制好水灰比；（4）分层振动密实，排除气泡。2、模板缝处理措施（1）两块侧模板连接处和台座两侧黑胶管与台面结合处，用止浆胶布粘贴，以防漏浆；（2）用原子灰刮平模板缝；二、施工工艺总结3、保护层厚度控制措施绑扎钢筋必须在已准确标出主筋位置、箍筋中心线位置、变截面位置、横隔板及梁端位置线的台座上进行，在底板上每隔一定距离放置高强砼垫块，侧模安装前在肋板钢筋上绑扎高强砼垫块，确保梁体底板钢筋的混凝土保护层厚度。4、梁体的缺边掉角现象（1）严格控制拆模时间，拆模时间应在浇筑完成12小时以上进行；（2）模板拆模时不可强拉硬拽、乱敲，拆模时采用葫芦定位水平拉出，并防止模板碰撞造成掉角。二、施工工艺总结5、在张拉操作中，预应力筋的实际伸长值与理论伸长值之间必然会有一定的误差，但当该误差超过施工规范规定值的6%时，则应查明原因，并采取措施予以调整后，方可继续张拉。造成误差过大的原因主要有：（1）预应力筋的实际弹性模量与计算时的取值不一致；（2）千斤顶的拉力不准确；（3）孔道的摩阻损失计算与实际不符（如发生管道堵塞等现象）；（4）量测误差；（5）管道的位置不准确等。6、凿毛处理：空心板端部和空心板腹板两侧绞缝处，应做好凿毛处理。二、施工工艺总结7、压浆时出现压浆机堵管现象在水泥浆储存桶上放5×5mm铁丝网，防止未搅拌均匀的水泥块倒入储存桶而造成堵塞。台座制作台座制作钢筋安装要求（1）、钢筋的表面洁净，使用前将表面油渍、鳞锈等清除干净。（2）、钢筋平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均调直。（3）、钢筋的弯制和末端的弯钩符合设计要求。（4）钢筋接头采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不小于5d，单面焊缝的长度不小于10d（d为钢筋直径）。钢筋接头采用帮条电弧焊时，帮条采用与主筋同级别的钢筋，其总截面面积不小于被焊钢筋的截面积。帮条长度，如用双面焊缝不小于5d，如用单面焊缝不小于10d。（5）、电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不小于10倍钢筋直径，也不宜位于构件的最大弯矩处。（6）、钢筋的级别、直径、根数和间距均符合设计要求。（7）、骨架的焊接拼装在坚固的工作台上进行，拼装时按设计图纸放大样,放样时考虑焊接变形和预留拱度。（8）、钢筋拼装前，对有焊接接头的钢筋检查每根接头是否符合焊接要求。（9）、骨架焊接时，不同直径钢筋的中心线在同一平面上，较小直径的钢筋在焊接时，下面宜垫以厚度适当的钢板。钢筋安装波纹管定位波纹管定位要求管道埋设时，应从纵向、横向、竖向三个方向，严格按设计要求，精确定位。定位方法用φ8钢筋U型卡或井字架定位，直线管道定位钢筋间距为100cm，曲线管道定位钢筋间距为25cm。定位钢筋与腹板或底板钢筋应牢固焊接。以防砼振捣时管道移位。模板安装模板及安装要求（1）、预应力空心板根据设计图纸尺寸采用特制定型钢模板。（2）、模板板面之间平整、接缝严密，不漏浆，保证结构物外露面美观、线条流畅。（3）、模板在浇筑砼之前应保持清洁并涂刷脱膜剂。（4）、模板与钢筋安装工作配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板待钢筋安装完毕后安设。（5）、装侧模板时，要防止模板移位凸出。梁的侧模设拉杆固定。混凝土浇筑空心板养生混凝土浇筑要求1、砼采用干硬性砼，经试验确定掺加适量减水剂。2、砼浇筑采用水平分层斜向分段的连续浇筑方式，从梁的一端顺序向另一端推进。分段长度6m~10m，分层下料厚度不超过30cm，上层砼必须在下层砼初凝之前覆盖，以保证接缝处砼的良好接合。3、浇筑到顶板后，及时整平、抹面收浆。混凝土浇注温控防裂措施。预应力张拉存梁存梁的要求梁板吊装预应力施工预应力混凝土定义预应力混凝土是根据需要，人为的引入某一数值的反向荷载，用以部分或全部的抵消使用荷载的一种加筋混凝土。引入预应力的目的混凝土抗压强度搞而抗拉强度低，往往其抗拉强度只有抗压强度的1/10~1/15，而且很不可靠。他的抗拉变形能力较小，破坏前没有明显的征兆，为弥补这一缺陷，先前是对混凝土预期拉应力破坏的部位采用钢筋加强，即钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构有个难以克服本质上的缺陷——开裂。为减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态，以推迟混凝土裂缝的出现和开展，提高构件的抗裂性能和刚度。避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前，预先对受拉区的混凝土施加压力。预应力钢筋混凝的优势与普通钢筋混凝相比存在的一些明显的优势：1、提高了混凝土的抗裂度和刚度；2、增加构件的耐久性；3、节约材料；4、减轻构件的自重；5、抗疲劳性能优于钢筋混凝土。预应力混凝土张拉施工方法先张法——先张拉钢绞线，后浇灌混凝土，达到规定强度时，放松钢绞线两端。预应力混凝土张拉施工方法后张法——先浇灌混凝土，达到规定强度时，再张拉穿过混凝土内预留孔道中的钢筋，并在两端锚固。预应力材料钢绞线——是由2、3、7或19根高强度钢丝构成的绞合钢缆，并经消除应力处理（稳定化处理），适合预应力混凝土或类似用途。一般普遍使用的钢绞线强度为1860MPa级的15.24（截面积140mm²）和12.78（截面积98.7mm²）的钢绞线。执行规范GB.T5224-2003《预应力混凝土用钢绞线》波纹管波纹管要求金属波纹管执行标准JG/T3013《预应力混凝土金属螺旋管》塑料波纹管执行标准JG/T529《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》锚具锚具是在后张法结构或构件中，为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土的工具。锚具分类：1、张拉端锚具①圆柱体常规锚具、②长方体扁锚2、固定端锚具①P型锚、②H型锚张拉端锚具—圆柱体常规锚具张拉端锚具—长方体扁锚固定端锚具—P锚固定端锚具—H锚锚具系统的组成