后张梁施工工艺及张拉控制.ppt

后张梁施工工艺及张拉控制 预制后张法预应力混凝土铁路桥简支t梁技术条件 tb t3043 2005 客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件 铁科技函 2004 120号 1 适用范围适用于标准轨距铁路的有碴桥面分片式预制后张法预应力混凝土铁路桥简支t梁 无碴桥面后张梁或现浇后张预应力混凝土铁路桥简支梁可参照使用 本标准规定了预制后张法预应力混凝土铁路桥简支t梁的技术要求 试验方法 检验规则 标志与制造技术证明书 保管及运输 2 技术要求2 1一般要求 1 后张梁应按经有关部门批准的图纸及本标准制造 2 后张梁的混凝土应具有满足设计要求的强度 弹性模量 并具有预防碱 骨料反应的性能 根据环境类别及侵袭作用的等级 应具有抗冻性 抗渗性及耐腐蚀性等 2 1一般要求 3 后张梁应具有满足设计要求的强度 刚度 抗裂性和耐久性 2 2原材料要求 1 主要原材料应有出厂合格证明书及进厂 场 复验报告单 2 水泥应采用强度等级不低于42 5级的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥 水泥中掺合料限为粉煤灰或矿渣 其c3a含量不应大于8 在强腐蚀环境下不应大于5 比表面积不超过350m2 kg 游离氧化钙不超过1 5 其余性能应符合gb175的规定 不应使用其他品种水泥 3 细骨料应采用硬质洁净的天然中粗砂 或经试验确认符合质量要求的机制中粗砂 其细度模数宜为2 6 3 2 3 0 含泥量不应大于2 0 其余技术要求应符合jgj52的规定 2 2原材料要求 4 粗骨料应为坚硬耐久的岩碎石 孔隙率不大于40 压碎指标不应大于10 粗骨料母岩的抗压强度与混凝土设计强度之比不应小于2 含泥量不应大于0 5 针 片状颗粒含量不应大于5 粒径宜为5mm 20mm 最大粒径不应超过25mm 且不应大于钢筋最小净距的3 4 其余技术要求应符合jgj53的规定 5 选用的骨料应在试生产前进行碱活性试验 不应使用碱 碳酸盐反应活性骨料和膨胀率大于0 20 的碱 硅酸盐反应活性骨料 当所采用骨料的碱 硅酸盐反应膨胀率在0 10 0 20 时 混凝土中的总碱含量不应超过3kg m3 2 2原材料要求 6 混凝土外加剂应符合gb8076的规定 外加剂品种及掺量由试验确定并符合gb50119 2003规定 不应掺入氯盐类外加剂 外加剂应与所用水泥具有良好的适应性 减水剂减水率不应低于20 30min坍落度损失不大于15 碱含量不应大于10 硫酸钠含量不应大于5 氯离子含量不应大于0 1 7 混凝土活性矿物掺合料采用粉煤灰和磨细矿渣粉 粉煤灰的率离子含量不大于0 02 碱含量以实测值的1 6计 粉煤灰的需水量比不应大于100 其余性能应符合gb t1596 1991中 级粉煤灰的规定 磨细矿渣粉的烧失量不大于1 比表面积宜为400 350 500m2 kg 流动度比不小于100 碱含量以实测值的1 2计 其余性能不应低于gb t18046 2000中s95级的规定 8 拌制和养护混凝土用水应符合jgj63的规定要求 2 2原材料要求 9 混凝土中各种原材料引入的氯离子总量不应超过胶凝材料总量的0 06 10 非预应力钢筋 带肋 光圆钢筋及盘条 性能应符合gb1499 gb13013 gb t701的规定 其中带肋钢筋 hrb335钢筋 还应符合碳当量不大于0 5 的规定 11 预应力钢绞线技术性能应符合gb t5224的规定 并对进厂 场 钢绞线按批号进行拉伸试验 弹性模量试验 供应商应提供每批钢绞线的实际弹性模量值 12 横向预应力筋采用的预应力混凝土用螺纹钢筋或预应力钢绞线 应分别符合有关国家标准和gb t5224的规定 13 制造预埋件用的普通碳素钢应符合gb t700的规定 人行道u形螺栓 支座锚栓应采用多元素渗透或渗锌等防腐处理 渗锌层厚度应符合jb t5067 1999表1中4级要求 2 2原材料要求 14 纵向预应力钢绞线用锚具应采用夹片锚 其夹片和锚圈材质应符合gb t3077和gb t699的规定 其技术性能应符合gb t14370 2007的规定 当横向预应力筋采用预应力混凝土用螺纹钢筋时 应采用配套的锚具及垫板 当横向预应力筋采用钢绞线时 应使用低回缩锚具 回缩量应符合设计要求 锚具使用应符合jgj85 2002的规定 15 桥面防水层应采用聚氨脂防水涂料及氯化聚乙烯卷材防水材料 其技术要求应符合tb t2965 1999的规定 潮湿多雨地区宜采用水溶性聚氨脂防水涂料 有碴混凝土桥面的道碴槽内防水层应采用tqf i型防水层 改进型 无碴混凝土桥面和有碴混凝土桥面电缆槽防水层宜采用无需卷材的聚氨酯防水涂料 16 防水层的保护层应采用强度等级符合设计要求的细石 粒径5 10mm 纤维网混凝土 除粗骨料采用细石外 其余混凝土材料要求与梁体相同 2 2原材料要求 17 纵 横向预应力筋预埋 留 管道应采用抽拔橡胶管或金属螺旋管 金属螺旋管性能应符合jg t3013 1994的要求 18 泄水管及管盖应采用铸铁或其他满足强度及耐久性要求的材料制造 铸铁泄水管及管盖的性能应符合gb t3420 1982中ht150铸铁件的有关规定 并满足设计要求 泄水管应采用pvc材料 其性能应符合gb t10002 3的要求 19 梁体封锚 端 混凝土 连接横隔板和桥面湿接缝混凝土的材料要求与梁体相同 2 3主要工艺要求 1 台座台座构造应满足预设反拱及预留压缩量 模板安装 浇筑 振捣 拆模 张拉等工艺和张拉时强度 刚度和稳定性的要求 并应严格控制梁端地基不均匀沉降 2 3主要工艺要求 2 钢模板1 模板应具有足够的强度 刚度 稳定性 应能保证梁体格部形状 尺寸及预埋件的准确位置且接缝密贴 并可重复使用 应严格控制端模及侧模纵 横向预应力筋孔的位置 偏差不大于3mm 模板安装尺寸允许偏差应符合表1的规定 2 模板 底模及侧模 应根据设计要求和实际张拉应力 弹性模量及上拱度数据 预设反拱及预留压缩量 反拱轨迹按二次抛物线设置 3 侧模板上应配备足够数量和适宜激振力的附着式振动器 3 脱模剂模板在安装前应采取保证梁体颜色一致的措施 并不应使用柴 机油混合物作为脱模剂 表1模板安装尺寸允许误差 2 3主要工艺要求 4 钢配件制作安装1 与联接板焊连处的锚固筋直角的弯曲应采用热弯工艺 支座锚固螺栓与支座板不应直接焊接 2 钢配件应安装牢固 位置正确 支座板应平整 每块边缘高差不应超过1mm 安装后预制梁四个支座板相对高差不得超过2mm 5 预应力筋的下料 制束1 预应力筋下料长度安计算确定 在保持预应力筋顺直下机械切割 且不应损伤和污染其表面 不应使用电焊切割 2 钢绞线制束应梳理顺直 不应绞缠 制束及移运时防止变形 碰伤和污染 6 构造筋下料 弯曲 绑扎及预埋管道1 构造筋下料长度允许偏差为 10mm 切断刀口平齐 两端头不应弯曲 2 管道定位网片间距应符合设计要求 也可采用定位网片与轨道筋结合 端模板处管道不应下垂 当采用金属螺旋管 2 3主要工艺要求 6 构造筋下料 弯曲 绑扎及预埋管道时 应在管内穿入塑料管等 管道应平顺 定位应准确 绑扎应牢固 并确保浇筑混凝土时管道不漏浆 上浮 旁移 3 螺纹筋连接应采用闪光对焊 并应符合jgj18 2003的规定 焊接接头试验应符合jgj t27 2001的规定 纵 横向预应力筋的预埋 留 管道及钢筋绑扎检验应逐片进行 其偏差应符合表2的规定 4 梁体保护层垫块材料不应影响混凝土梁体的强度及耐久性 且能保证保护层厚度 构件侧面和底面的垫块至少应为4个 m2 不得使用砂浆垫块 7 混凝土的配制和浇筑1 每立方米混凝土水泥用量不宜小于400kg 混凝土胶凝材料总量不应超过500kg 水胶比不应大于0 35 掺合料的最大掺量不应超过水泥质量的25 2 在配制混凝土拌合物时 水泥 水 外加剂 掺合料的称量偏差不应大于 1 粗 细骨料的称量偏差不应大于 2 均以质量计 表2预留管道 先张梁预应力筋及钢筋绑扎要求 2 3主要工艺要求 7 混凝土的配制和浇筑3 梁体混凝土施工配合比及拌合物坍落度应能满足混凝土设计强度等级 终张拉弹性模量和浇筑工艺要求 配合比设计应符合jgj55 2000的规定 4 混凝土拌合物滞留或浇筑间断时限应根据水泥性质 环境温度 水灰比和外加剂类型 运输距离 初凝时间 终凝时间等具体情况通过试验确定 混凝土拌合物滞留时限一般不超过1h 浇筑间断时限一般不超过2h 5 混凝土浇筑时 模板温度宜在5 35 当模板温度低于0 或高于40 时 应对模板采取升 降温措施 6 混凝土拌合物入模温度宜在10 5 30 含气量应控制在3 2 4 每次浇筑前应按gb t50080 2002的规定对混凝土拌合物的温度和含气量进行现场测试 浇筑过程中应进行抽查 2 3主要工艺要求 7 混凝土的配制和浇筑7 梁体混凝土浇筑应连续浇筑 一次成形 并应具有良好的密实度 每片梁浇筑总时间不宜超过3 5h 6h或不得超过混凝土的初凝时间 混凝土捣固采用附着式振动器侧振为主与振捣棒插入振捣为辅的联合振捣工艺 应振捣密实并防止过振 漏振 振捣时振捣棒不应碰撞模板和预应力筋管道 8 当昼夜平均气温连续3d低于5 或最低气温低于 3 时 应按冬季施工处理 采取保温措施 当环境温度在0 以上时 混凝土入模温度不应低于5 当环境温度为负温时 混凝土入模温度不宜低于10 对混凝土材料宜采取加热拌合 每浇筑4m段后及时盖苫布保温 浇筑完毕后静停养护应保持棚内温度不低于5 9 在浇筑混凝土梁体过程中 应按规定频次和试验方法测试坍落度 并符合gb t50080 2002的规定 应按规定随机制作混凝土强度试件 均匀分布取样 弹性模量试件 在同 2 3主要工艺要求 7 混凝土的配制和浇筑一盘中取样 施工试件应随梁体或在同样条件下振动成型养护 28d标准试件按规定制作和按标准养护办理 采取蒸汽养护工艺的28d试件 脱模前随梁养护 脱模后标准养护 时间共28d 试件制作 养护应符合gb t50081 2002和tb10425 1994的规定 批量生产中 预制梁每20000m3混凝土抽取抗冻融循环 抗渗性 抗氯离子渗透性 碱 骨料反应的耐久性试件各一组 进行耐久性试验 每件预制梁各部位混凝土弹模试件不得少于两组 其中一组为随梁养护的终张拉 放张试件 一组为28d标养试件 10 浇筑桥面时应按设计坡度抹平 平整度不大于3mm 1m 11 全部浇筑完毕后 宜在混凝土强度达到6mpa 8mpa时抽拔预埋胶管 8 混凝土养护1 采用蒸汽养护时 应实施跟踪养护 使棚温与梁体内水化热相适应 蒸汽养护分为静停 升温 恒温 降温四个阶段 静停不小于4h 升温速度不应大于10 h 恒温时棚内各部位的 2 3主要工艺要求 8 混凝土养护温度差不超过5 梁体芯部 梁端中央深入300mm处 混凝土温度不应大于60 个别最大不得超过65 恒温时间由试验决定 降温速度不应大于10 h 梁体混凝土芯部与表层 表层与环境温差不超过15 时 方可撤除保温措施 蒸汽养护结束后 应立即进行自然养护 当有试验数据证明时 可采用跟踪梁体表层温度 棚内温度 监测 代替梁体芯部的温度监测 2 自然养护时 混凝土梁面宜采用保温 保湿材料予以覆盖 或采用桥面蓄水保湿 梁体洒水次数应能使混凝土表面保持充分潮湿 保湿养护不应少于14d 3 当环境温度低于5 或高温露天暴晒时 梁体表面应喷涂符合jc901 2002规定的养护剂 低温时不应对梁体混凝土洒水 高温时应防晒 9 拆模1 梁体混凝土强度不应低于25mpa 应达到设计强度的60 以上 拆模时 梁体混凝土芯部与表层 表层与环境温差均不宜 2 3主要工艺要求 9 拆模大于15 当环境温度低于0 应待表层混凝土冷却至5 以下方可拆除模板 在炎热或大风干燥季节 应采取逐段拆模 边拆边盖 边拆边浇水或边拆边喷涂养护剂的拆模工艺 且能保证构件棱角完整 联接板根部 隔墙根部及梁面板腋部不开裂时方可拆模 2 如混凝土采用蒸汽养护时 撤除保温设施后至拆模时间间隔不应少于2h 以防止梁体混凝土产生早期裂缝 3 气温急剧变化时不宜拆模 拆模后 应及时喷涂混凝土养护剂或覆盖洒水 养护时间不少于14d 10 预加应力1 预应力筋用锚具在首次使用前应按gb t14370 2000的要求进行组装件静力及工艺性能抽样试验 并实测回缩量 2 试生产时 应进行预应力的管道 锚口和喇叭口摩阻测试 以确定预应力的实际损失 必要时由设计方对张拉控制应力进行调整 2 3主要工艺要求 10 预加应力3 张拉千斤顶的校正系数不应大于1 05 采用压力环 传感器或试验机配套校正 千斤顶校正有效期不应超过1个月 油压表应采用防震型 其精度等级不应低于1 0级 最小分度值不应大于0 5mpa 表盘量程应在工作最大油压的1 25倍 2 0倍之间 油压表检定有效期不应超过7d 当采用0 4级精度的精密油压表并由计量管理部门按0 4级精度进行检定时 其有效期不应超过1个月 4 获得油压表量值传递权的企业 应对压力校准仪 及母表进行或活塞压力计 进行周期检定 定期校准 比对试验 并应在使用前校核 随时注意是否发生故障或异常 5 预应力筋穿束前应以试通器穿过 并清除管道内淤水 检查有无窜孔漏浆 穿束时应束号与孔道对应正确 各束顺直不绞缠 两端外露长度相等 6 纵向预应力宜采用三阶段进行 2 3主要工艺要求 10 预加应力6 纵向预应力宜采用三阶段进行 a 预张拉 必要时采用 当梁体混凝土强度达到拆模强度但未达到张拉强度而必须拆模时 为防止早期开裂 宜采取模板脱而不移的办法立即进行预张拉 预制梁带模预张拉时 混凝土强度应达到设计强度的50 模板应松开 不应对梁体压缩造成阻碍 其张拉数量 位置 张拉值应符合设计要求或通过计算确定 b 初张拉 当梁体混凝土强度达到设计要求的强度 梁体混凝土强度达到设计值80 和模板拆除后 时 方可进行初张拉 张拉数量 位置 张拉值应符合设计要求 初张拉后即可将梁移出台座 c 终张拉 梁体混凝土强度及弹性模量均应达到设计要求 且龄期不少于14 10 d方可进行终张拉 张拉时以油压表读数为主 以钢绞线的伸长值作校核 在 k作用下持续2min 2 3主要工艺要求 10 预加应力7 纵向预应力进行终张拉时 应对初张拉的预应力束进行补拉 8 预应力张拉时 应使千斤顶 锚具 孔道 同心 应两端基本同步张拉 保持千斤顶加压速度相近 使两端同时达到同一荷载值 9 纵向预应力筋张拉应在三个 或两个 阶段分布测量钢绞线的伸长值 实测伸长值与计算的伸长值的差值不应超过 6 计算伸长值应按钢绞线实测弹性模量计算 每端钢绞线回缩量应控制在6mm以内 10 预加应力时 每片梁断丝及滑丝数量不应超过预应力钢绞线总丝数的0 5 并不应位于梁体的同一侧 且一束内断丝不应超过一丝 11 锚固后 夹片外露应平齐 错牙不超过1mm 终拉后的24h内 每端各钢绞线的回缩量不应大于1mm 2 3主要工艺要求12 预制后张梁终张拉后应实测梁体弹性上拱 实测梁体弹性上拱不宜大于1 05倍设计计算值 13 横向预应力采用一次张拉至张拉控制应力 k 张拉控制应力及顺序应符合设计要求 横向预应力张拉的其他要求与纵向预应力张拉相同 11 孔道压浆1 预应力终张拉后 宜在48h内进行孔道压浆 压浆过程中及压浆后48h 3d 内 梁体温度不应低于5 否则应采取预热 保温措施 2 孔道压浆用水泥应符合本标准3 2 2的规定 级粉煤灰应符合本标准3 2 7的规定 水胶比不大于0 35 0 34 水泥浆不应泌水 强度满足设计要求 压入孔道的水泥浆应饱满密实 并具有微膨胀性能 压浆工艺和材料应符合有关铁道行业标准和设计文件的规定 0 14mpa压力下泌水率不得大于2 5 浆体流动度不大于25s 30min后不大于35s 压入管道的浆体不得 2 3主要工艺要求 11 孔道压浆含未搅匀的水泥团块 终凝时间不宜大于12h 水泥浆28d抗压强度不小于35mpa 抗折强度不小于7 0mpa 24h内最大自由收缩率不大于1 5 标准养护条件下28d浆体自由膨胀率为0 0 1 3 孔道压浆水泥浆应掺高效减水剂 高效减水剂应符合本标准3 2 6的规定 高效减水剂的掺量由试验确定 不应掺入氯化物或其他对预应力钢筋有腐蚀作用的外加剂 4 水泥搅拌好后应尽快压入孔道 置于贮浆罐的浆体应继续搅拌 自搅拌至入孔道的间隔时间一般不超过40min 5 预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺 压浆设备应采用连续式泵 同一管道压浆应连续进行 一次完成 管道出浆口应装有三通管 必需确认出浆浓度与进浆浓度一致时 方可封闭保压 压浆前管道真空度应稳定在 0 06 0 10mpa之间 浆体注满管道后 应在0 50 0 60mpa下持压2min 压浆最大压力不宜超过0 60mpa 2 3主要工艺要求 11 孔道压浆6 冬季压浆时应采取保温措施 并掺加引气剂 12 封锚及横向联接混凝土1 纵 横向预应力筋锚圈与锚垫板接触处四周应用聚氨脂防水涂料进行防水处理 2 封锚应采用混凝土强度等级不低于c40的微膨胀细石 无收缩 混凝土 封锚前应将封锚处混凝土凿毛 并对锚具进行防锈处理 在封锚后的混凝土圆周 长方形四边 上应采用聚氨脂防水涂料进行防水处理 3 每孔梁横向联接板混凝土 微膨胀细石混凝土 强度按设计要求 4 当横向联接板湿接缝混凝土的施工环境温度低于5 时 应采取加温措施 混凝土拌合物入模温度不低于5 必要时 采用连续保温养护 养护温度不低于5 直至符合拆模要求 2 3主要工艺要求 13 桥面防水层1 桥面防水层应符合tb t2965 1999的规定和设计图纸的要求 2 梁面混凝土基面应密实 无蜂窝麻面 平整无渣杂物 坡度准确 保护层混凝土表面应压光无裂纹 平整且坡度准确 排水畅通 3 梁面泄水管安装应坚固 当采用泄水管两截对接时 需做抗拉强度和耐久性检验 泄水管周边应用涂料防水密封 且泄水管排水时不应往梁体侧面淌水 14 横向预应力施工1 横向预应力孔道宜采用金属螺旋管及抽拔胶管成孔 并采取定位措施 确保管道平直 管道尺寸 位置应符合设计要求 应采取措施减少位置偏差 2 横隔板接缝处的金属螺旋管应插入预留孔道内200mm以上 且应密贴不漏浆 2 3主要工艺要求 14 横向预应力施工3 安装预应力筋前应采用高压风将管道内淤水 杂物吹净 横向预应力张拉应符合本标准3 3 10的有关规定 15 梁缝盖板梁缝盖板材质 强度 形状及尺寸应符合设计要求 2 4产品质量要求 1 混凝土及水泥浆的强度不应低于设计要求 梁体混凝土的弹性模量不应低于设计值 2 混凝土及其材料的抗碱 骨料反应 抗冬性 抗滲性 抗腐蚀性能指标应符合表5规定和设计要求 3 后张梁的抗裂性 应力裂缝宽度及刚度通过静载弯曲试验检测 应符合下列要求 1 全预应力后张梁静载弯曲抗裂安全系数kf 1 20 静活载挠度实测值 f实测 1 05f设计 为等效荷载加载挠度修正系数 2 4产品质量要求 3 后张梁的抗裂性 应力裂缝宽度及刚度通过静载弯曲试验检测 应符合下列要求 2 允许出现有限拉应力的后张梁静载弯曲抗裂试验加载系数kf 1 00 静活载挠度实测值 f实测 1 05f设计 3 允许出现裂缝但限制裂缝宽度的后张梁静载弯曲抗裂试验加载系数k 1 00 裂缝宽度 f 0 07mm 重裂荷载等级k重裂 0 90k消压 且k重裂 0 70 静活载挠度实测值 f实测 1 05f设计 4 后张梁外观质量缺陷和检测方法应符合附录a的规定 5 后张梁产品质量各项指标应符合表3和表5的规定 3 试验方法3 1原材料试验方法原材料的试验方法按本标准规定的原材料标准进行 3 2混凝土强度 弹性模量试验方法 1 混凝土强度试验方法按gb t50081 2002及tb10425 1994的规定执行 2 梁体混凝土弹性模量试验方法按gb t50081 2002的规定执行 3 3混凝土耐久性能试验方法 1 预防碱 骨料反应试验方法按tb t2922 5 2002和 或 tb t2922 3 1998的规定执行 2 抗冻性能试验方法按gbj82 1985 快冻法 的规定执行 3 抗滲 水 性能试验方法按gbj82 1985规定执行 4 抗滲 氯离子 性能试验方法按astmc1202 1997的规定执行 3 3混凝土耐久性能试验方法 5 抗腐 酸 碱 性能试验方法按gb t2420 1981 k 1 的规定执行 3 4静载弯曲试验方法静载弯曲抗裂性 预应力度 及挠度试验方法按tb t2092 2003的规定执行 4 检验规则4 1检验总则 1 产品质量检验由制梁企业质量检验部门进行 对进厂 场 原材料按本标准附录b的相关规定进行检验 对工序过程进行抽查检验 对成品出厂 场 进行验收检验 2 质量检验部门应配有足够的且能够满足检测要求的测试设备 仪器仪表 专用测量器具及通用计量器具等 并应按有关规定进行计量检定或校准 在使用前校核 4 检验规则4 2质量检验要求 1 质量检验分原材料和配件检验 工序和过程检验 成品型式检验和出厂 场 检验三类 2 材料和配件检验应符合附录b的规定 水泥供应商还应提供每批原材料的c3a含量 助磨剂名称及掺量 石膏名称及掺量 3 工序和过程检验项目包括钢筋骨架预制 模板工程 梁体混凝土浇筑 蒸汽养护 脱模 预加应力 管道压浆 封端混凝土浇筑 桥面防水层 桥面保护层 横向张拉 横向压浆 湿接缝 检验结果符合本标准的规定 4 型式和出厂 场 检验应符合本标准表3的规定 型式检验还应对梁体混凝土还应进行混凝土抗裂性 护筋性检验 5 混凝土及压浆试件的取样 批量 养护 试验 评定应符合表4和表5的规定 4 检验规则4 3型式检验后张梁在下列情况之一时 应进行型式检验 1 后张梁正式投产前 2 产品转场生产时 3 停产4年后又恢复生产时 4 设计图纸和重要工艺 主要原材料有重大改变时 5 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 6 国家质量监督机构提出型式检验的要求时 型式检验的项目为表3 表4 表5规定的项目 4 检验规则4 4静载弯曲试验 1 后张梁在下列情况之一时 尚应进行静载弯曲试验 1 正常生产条件下 对每种跨度的每批30孔 不足30孔按30孔计 各抽1片进行出厂检验时 2 正式生产后 材料 工艺 结构 图纸 标准有较大改变 可能影响产品性能时 3 出现可能影响承载能力和刚度的缺陷时 4 技术资料不全或对资料发生怀疑时 2 静载弯曲试验的设备和程序应符合tb t2092 2003的规定 3 静载试验合格评定按tb t2092 2003的规定 4 检验规则4 5出厂 场 检验后张梁出厂 场 检验应逐片进行检查验收 并签发技术证明书 检验项目包括表3中序号1和序号3 15的内容 1 后张梁施工工艺流程 客运专线32m双线整孔箱梁现场预制技术 2 主要施工技术2 1钢筋施工 1 钢筋绑扎 为了保证钢筋绑扎位置的准确及加快模板的周转时间 使钢筋绑扎与箱梁混凝土施工能够同时进行 可特制钢筋绑扎胎具 如底腹板钢筋绑扎胎具 顶板钢筋绑扎胎具 底腹板钢筋绑扎胎具可利用槽钢 角钢和工字钢焊接而成 并按钢筋坐标预设卡口来对钢筋绑扎进行定位 顶板钢筋绑扎胎具利用角钢和钢管焊接而成 钢筋绑扎前对胎具下部的角钢进行高程测量 确保底板部位的钢筋在一个平面上 控制所有角钢点高度在同一个平面上 确保底板钢筋水平 保证胎具底面和底模面状况一致 吊装后保护层 预应力管道定位准确 预应力管道定位网片事先在固定的样板胎具上焊好 然后在绑扎钢筋骨架的箍筋 蹬筋时 将定位网片按编号在设计位置与箍筋 蹬筋同时绑扎好 在胎具上进行钢筋绑扎时 进行抄平 按照相对高程的位置控制 纵向至少拉5道线 控制横向坡度 在钢筋整体吊装到制梁台座以后 要检查是否有因为吊装引起的变形 若有变形 进行整改 确保钢筋平面位置准确 当梁体底腹板钢筋及桥面钢筋笼绑扎完成后 抽拔棒安装在粱体钢筋绑扎台位上进行 定位钢筋网应与腹板箍筋焊接在一起 定位网的网眼净尺寸应比抽拔棒外径大5 8mm 保护层垫块采用高性能细石混凝土垫块 抗压强度不小于50mpa 垫块按照钢筋直径制成十字形凹槽 绑扎在钢筋十字交叉处以保证垫块绑扎后不会转动 2 预应力孔道成型 纵向预应力孔道采用抽拔橡胶棒预埋成孔 高强橡胶棒外径80mm和90mm 跨中橡胶棒接头处一侧芯筋穿入另一侧橡胶棒不小于l0cm 用塑料薄膜包裹2 3层 在辅以短钢筋后用细铁丝绑扎 以免接头错位 管道定位采用定位网控制管道坐标 每60cm1个 定位网采用中心线控制法安装 主体钢筋就位后 将橡胶棒穿至设计位置 在内模就位之前 全面检查管道位置 梁体混凝土灌注完毕后6 8h 混凝土强度在4 8mpa 开始拔管 拔管的先后顺序与混凝土灌注顺序相同 每次拔管不得超过3根 橡胶棒拔出后 要及时清洗干净 并检查其表面有无裂纹 若出现裂纹则更换橡胶棒 以防下次使用时被拉断 造成堵孔事故 3 当底腹板钢筋绑扎完毕 内模拼装完毕 顶板钢筋绑扎完成后 采用2台龙门吊通过专用吊具整体依次吊装入模 特制吊具采用型钢制作主梁和分配梁 主梁全长31m 分配梁长15m 吊具应具有足够的刚度 起吊时挠度不应大于1 250 吊具同时兼顾起吊底腹板及桥面钢筋的功能 起吊钢筋笼的吊点间距纵向不大于2 5m 横向不大于3 0m 起吊时应在钢筋笼内穿人短钢筋作为分配筋 不得将吊钩直接挂在钢筋上 分配钢筋应放置在纵向钢筋下面 2 2模板施工 1 模板制作 侧模由型钢支架 面板 加劲骨架等组成 支架间距200cm 由工字钢焊接成型 面板为8mm钢板 带加劲肋面板与骨架焊成一体 侧模采用1 5kw附着式高频振动器 间距1 2 1 6m 水平双排交错布设 侧模底模通过连接螺栓与底模联接 当侧模和底模联接好后 一般不再拆开 即侧模和底模将固定不变 梁体直接从模板中吊起移走 底侧模重量足以克服模板与梁体的粘接作用 避免了侧模的拆卸 尤其是侧模的安装对位 提高了作业效率 内模纵向按变截面分段制造 现场用螺栓连成一体 节间用橡胶条密封止浆 横断面按模型收缩工作原理分块 接缝处按动作顺序设置搭接止口 达到止浆效果 每段内模由结构部分和液压系统组成 结构部分由顶模 边模 横梁 支撑及运行辊轮 支撑细杆等组成 液压系统由支撑油缸 泵站及控制部分组成 液压系统采用油缸同步技术 使油缸伸缩同步 能够实现顺序操纵及自锁保压抵抗混凝土施工的各种载荷 确保液压内模收放作业过程中结构部分不变形 图6 底模骨架为型钢纵横梁系统 上铺10mm钢板 图7 端模与内外模骨架栓接 形成封闭端 尤其端模与内模要有互相连接的螺栓连接 以免在混凝土浇筑过程中出现侧向变形 为了确保锚下混凝土密实 在端模适当位置需增设附着式振动器 端模内嵌10cm 通过连接结构调整梁长 端模纵向厚50cm 设加筋板和支撑以抵抗侧压力 图8 2 模板安装 底模安装应注意的问题a 底模安装时根据设计图纸要求按二次抛物线设置反拱 反拱值由设在底模与制梁台座预埋件之间的钢垫板进行调节 以达到设计要求 b 检查底模两边的橡胶密封条 对损坏的应更换或修补 c 检查底模的反拱及平整度等 4个支座处误差须在允许范围内 侧模安装应注意的问题a 侧模安装要在台座原位安装 先安装支撑系统 再吊装模板 对位拼装 底部放置千斤顶 调整侧模高度 将侧模外侧支腿底部与台座可调撑杆相联 以调整侧模角度 连接侧模与底模的螺杆 侧模靠紧底模 微调侧模支腿的调节支撑 固定侧模板 b 侧模立完后 检查侧模的桥面宽度 桥梁高度 跨中 1 4 3 4截面 桥面板下翼的平整度等尺寸 其误差应在允许范围内 c 模板的横移 顶升及下降应同步 防止侧模变形 液压内模安装应注意的问题a 液压内模分段吊装到内模拼装台座上 将各接缝处及表面混凝土浆清除干净 内模拼装成整体后用胶带粘贴缝隙 b 检查校正内模的截面尺寸及外形尺寸 如误差超标 则需用调节支撑调整 c 梁体钢筋骨架安装完后 在台座上安装钢管支墩或预制混凝土支墩 支墩位置与轨道梁支腿位置对应放置 d 用龙门吊将内模及轨道梁吊装到台座上 使轨道梁支腿落到支墩上 将螺杆穿入支墩预留孔中 使轨道梁支腿 支墩 底模联接稳定 e 用2台龙门吊整体吊装内模时8个吊点应均衡 高度一致 使它们基本处于同一水平面内 防止内模变形 f 内模在吊入对位时要慢 两端及两边应平衡 一边对位 一边下降 防止将梁体钢筋骨架挤压变形 端模安装应注意的问题a 清理端模表面及密封胶条处杂物 更换或维修损坏的密封胶条 b 安装锚垫板时 使垫板面与模板面贴紧 不同型号锚垫板不得混淆 c 端模吊装时 要垂直 靠拢前 应逐根将橡胶棒从锚垫板中穿出 并且边穿边进 端模两侧的移动要同步跟进 防止差异过大和猛顶硬撬 将橡胶棒挤坏 3 脱模箱梁拆模时混凝土的强度要达到设计强度的60 以上 梁体混凝土芯部与表层 箱内与箱外 表层与环境温差均不大于15 另外 气温急剧变化时不得拆模 侧模和底模不动 只对内模进行脱模作业 内模脱模采用卷扬机从一端拖拉 龙门吊吊装的办法 当内模被拖拉出一段距离后 龙门吊将拖出部分用钢丝绳吊住 内模继续被卷扬机完全拖出 而后龙门吊将内模吊放到内模台座上 在梁体移出台座后 应采用水准仪检查底模的反拱及下沉量 不符合规定处均应及时整修 3 3混凝土施工 1 混凝土配料和拌制 混凝土在拌和时 应按施工配合比 计算每盘混凝土实际需要的各种材料数量 水 水泥 外加剂和干燥状态下的掺合料秤量误差应准确到 1 粗 细骨料的秤量误差应准确到 2 均以质量计 投料顺序 细骨料 水泥 掺合料 高效减水剂搅拌30s加拌和水搅拌30s加粗骨料搅拌60s卸料 搅拌时间 混凝土搅拌到各种材料混合均匀 石子表面包满砂浆 颜色一致 每一个投料阶段不应少于30s 从全部材料投入搅拌机后计算 延续搅拌的时间不小于120s 不应大于180s 2 混凝土运输和灌注 混凝土运输a 混凝土运输采用混凝土运输车 b 混凝土采用泵送 混凝土的供应 运输和泵送要协调 确保混凝土泵送的连续性 混凝土的和易性要保持不变 高温或低温环境下输送管路应分别采用湿帘或保温材料覆盖 以防堵管 其他要求还应符合国家现行标准 混凝土泵送施工技术规程 jg t10 的规定 混凝土浇筑混凝土的灌注采用连续灌注 一次成型 灌注时间控制在6h内 采用布料机由箱梁两端对称灌注 灌注总的原则为 先底板两端 再腹板底板中部 最后顶板 从中间到两端 再从两端到中间 a 预制梁混凝土拌和物入模前应测定混凝土温度 含气量和坍落度 确保含气量控制在2 4 混凝土拌和物坍落度45min损失不大于10 混凝土灌注时 模板温度控制在5 35 混凝土拌和物入模温度控制在10 30 b 灌注时采用斜向分段 水平分层的方法灌注 其工艺斜度视混凝土坍落度而定 纵向分段长度控制在6 10m 水平分层厚度不得大于30cm 先后2层混凝土的间隔时间不得超过混凝土的初凝时间 c 梁体腹板处的底板混凝土采用底板附着式振动器振动 也可采用振动棒振动和腹板振动器结合振动 梁体腹板混凝土采用振动棒和附着式振动器振捣 振动棒禁止触橡胶棒 d 梁顶面在灌注完成后采用悬梁式高频提浆整平机整平 人工配合抹面 底板顶面人工抹面 e 当昼夜平均气温低于5 或最低气温低于 3 时 应采取保温措施 并按冬季施工处理 具体浇筑方法如下 第一步底板与腹板交接处混凝土从中间向两端通过腹板对称浇筑 图9 第二步浇筑底板剩余混凝土 振捣时注意不能对已浇筑梗肋混凝土扰动 以免造成倒角混凝土掉落 形成倒角不饱满 这样浇筑后可以对腹板混凝土形成一定的阻力 图10 为防止底板混凝土超厚 浇筑时使底板两侧混凝土超过内模下梗肋后 稍作停顿 再从内模顶部预设浇筑孔处补充底板混凝土 浇筑底板混凝土时要让混凝土充分翻浆 从腹板翻出的混凝土基本是密实的混凝土 只有充分翻浆才能保证腹板下梗肋处的混凝土密实 浇筑中不得使用振动棒推移混凝土 以免造成混凝土离析 第三步底板浇筑完成后 腹板混凝土浇筑采用纵向分段斜向分层的方式 每层混凝土厚度不超过30cm 2台布料机分别从两端向中间浇筑 但在跨中部位交叉搭接 以防跨中部位形成水泥浆集中造成截面薄弱 同时每层的接头相互错开 图11 两侧腹板浇筑速度保持同步 以防止两边混凝土面高低悬殊 从而造成内模偏移 在腹板混凝土浇筑过程中 派专人值班用小锤敲击内外模板 通过声音判断腹板内混凝土是否密实 第四步当两腹板槽灌平后 开始浇筑顶板混凝土 浇筑时分别从两端向跨中方向和两边翼缘外侧向中部浇筑 分段浇筑 每段2 3m 连续浇筑 图12 梁体混凝土浇筑完毕后 对底板 顶板混凝土表面进行第二次收浆抹面 以防裂纹和不平整 二次抹面后用专业拉毛机将混凝土表面拉毛 3 混凝土振捣底板混凝土采用插入式振动棒振捣 腹板混凝土先采用插入式振动棒振捣 待腹板槽灌平后 采用附着式振动器振动 顶板混凝土先采用插入式振动棒振捣 顶板混凝土初平后采用悬梁式高频提浆整平机振捣整平 振捣时应避免碰撞模板 钢筋及预埋件 4 抹面顶板混凝土灌注完毕后 采用提浆整平机配合进行顶板混凝土整平 提浆整平机在整平过程中人工配合将凸凹不平的部位找平 待顶板混凝土干硬后 采用自行式抹面作业平台人工进行收浆抹面 3 4混凝土养护 1 温度自动控制系统在蒸汽养护过程中 不论是在升温和降温阶段还是在恒温阶段 对箱梁温度的检测和调节是温度自动控制的关键环节 温度的检测主要是针对养护罩内蒸汽和空气的混合气体的温度测量 需要在箱梁的适当位置布置相应的温度传感器 温度的调节主要是对锅炉蒸汽出口的阀门进行精确和及时的控制 同时控制系统还设计有养护罩内温度的实时显示 初始参数的设置 包括升温和降温分段控制的参数设置 及安全报警等功能 2 温度传感器及蒸汽阀门布置每孔箱梁共布置14个测温点 其中箱梁混凝土芯部4个点 用于观测混凝土芯部温度 4个点布置于腹板外侧 翼板下面 用于观测混凝土箱外温度 2个点布置于内膜内部用于观测 箱内温度 2个点布置于梁顶板上面紧贴混凝土表层 用于观测混凝土表面温度 1个点布置于梁顶蓬罩内测量梁顶蓬温 1个点布置于蒸汽养护棚罩以外 用于测量环境温度 每孔箱梁布置蒸汽阀门10个 底模下2个 用于控制底模下温度 侧模范围内一边布置3个 共6个 用于控制侧模范围温度 顶板上部布置2个 用于控制顶面范围温度 3 温度控制将每片梁的所有温度计集接到1台自动温度测量模块上 每个测量模块旁边放置1台无线信号发射器 在电脑旁边放置无线信号接收器 梁体各个部位的温度通过相应的智能温度计通过导线传输到温度测量模块 再通过无线信号发射器将收集到的温度信号传输到电脑旁边的无线信号接收器 然后传输到电脑中 通过安装在电脑中的专用软件即可看到每片梁各个温度观测点的温度 如果所测量的温度不能满足要求 可以通过梁体四周布置的蒸汽阀门调整蒸汽量大小来满足需要 混凝土箱梁的温度控制分为静停 升温 恒温和降温4个阶段 静停期间应保持棚温不低于5 浇筑完4h后方可升温 升温阶段控制温度的上升斜率保持在10 h左右 误差值为 2 h 当第二次测量值和第一次测量值的变化率小于上述规定时 则由控制核心发送电流信号给相应的阀门 将其调大一个档位 反之则调小一个档位 保温阶段控制温度的具体值 就是将实测值和保温所需的温度值60 进行比较 同样也规定有误差值为 2 降温阶段降温速率不应大于10 h 蒸养期间及撤除保温设施时梁体芯部与表层 表层与环境温差不宜超过15 4 自然养护梁体蒸养结束后 应立即进入自然养护 喷养护剂蒸养结束后开始拆模 可边拆边喷养护剂 凡是有模板的部位拆掉模板后立即喷涂养护剂2遍 盖土工布洒水养护措施拆除蒸养篷罩后要立即盖土工布 并往土工布上浇水以确保混凝土保水湿润 盖布的原则为土工布要超出没有喷养护剂的混凝土面 以确保没有喷到养护剂的部位都能充分保水湿润 结合当地实际环境根据规范要求 拆模后盖土工布浇水养护14d 当环境温度小于5 时 不得对混凝土表面进行洒水养护 2 5预应力施工 1 下料 穿束钢绞线采用砂轮锯切断 切割口两侧30mm处用铁丝绑扎 下料长度按实际计算长度加100mm余量 钢束按编号分类存放 搬运时支点距离不大于3m 端部悬出长度不大于1 5m 钢绞线束穿束时 清除孔道杂物 将卷扬机置于待穿孔道的一端 利用钢丝将钢丝绳引入孔中并拉至另一端 穿束后尽快张拉 2 张拉设备及仪表张拉所用的机具设备及仪表 定期维护和校验 张拉千斤顶在下列情况下必须重新校验 张拉200次以后 校正期限已经达1个月 千斤顶经过修理后 油压表的精度为1 0 0 4级 读数不大于1mpa 防振型 3 预应力张拉 预施应力按预张拉 初张拉和终张拉3个阶段进行 预张拉混凝土达到设计强度的60 初张拉达到设计强度的80 混凝土强度和弹性模量达到设计强度100 且混凝土龄期不少于10d 才能进行终张拉 张拉力控制 采用应力应变双控制 预施力值以应力控制为主 以预应力筋伸长值作校核 按预应力筋实际弹性模量计算的伸长值与实测伸长值相差不应大于 6 实测伸长值以20 张拉力作为测量的初始点 张拉程序为 预张拉0初应力 0 1 测初始伸长量及夹片外露量 0 20 测初始伸长量及夹片外露量 设计张拉力 持荷5min 补充到设计张拉力 测控制油压伸长量及夹片外露量 锚固 测锚固回缩量 终张拉 对于已经预张拉或初张拉的00 66 持荷5min 充到 测控制油压伸长量及夹片外露量 锚固 测锚固回缩量 张拉应左右对称同步进行 同时加强箱梁应力 变形观测 初始张拉 梁两端同时对千斤顶主油缸充油 使钢绞线束略为拉紧 充油时随时调整锚垫及千斤顶位置 使孔道 锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合 同时应注意每根钢绞线受力均匀 钢绞线锚固 钢绞线束在达到时 持荷5min 并维持油压表读数不变 然后主油缸回油 钢绞线锚固 最后回油缸顶 张拉结束 在锚圈口处的钢绞线上做记号 以作为张拉后对钢绞线锚固情况的观测依据 预制梁终张拉后应实测梁体弹性上拱 实测上拱值不宜大于1 05倍设计计算值 4 压浆封锚终张拉完成后 在48h内进行管道真空辅助压浆 压浆时和压浆后的3d内 梁体及环境温度不低于5 浆体水胶比不应超过0 34 水泥浆不得泌水 0 14mpa压力下泌水率不得大于2 5 浆体流动度不大于25s 30min后不大于35s 压入管道的浆体不得含未搅匀的水泥团块 终凝时问不宜大于12h 水泥浆28d抗压强度不小于35mpa 抗折强度不小于7 0mpa 24h内最大自由收缩率不大于1 5 标准养护条件下28d浆体自由膨胀率为0 0 1 预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺 压浆设备应采用连续式泵 同一管道压浆应连续进行 一次完成 管道出浆口应装有三通管 必需确认出浆浓度与进浆浓度一致时 方可封闭保压 压浆前管道真空度应稳定在 0 06 0 10mpa 浆体注满管道后 应在0 50 0 60mpa下持压2min 压浆最大压力不宜超过0 60mpa 封锚混凝土采用无收缩混凝土 抗压强度不应低于设计要求 绑扎封锚钢筋之前 先将锚垫板表面粘浆和锚穴上的封锚砂浆铲除干净 凿毛 清理之后 在锚具的四周及钢绞线端部涂以聚氨酯 符合tb t2965 防水涂料进行防水处理 封锚混凝土要加强捣固 要求混凝土密实 无蜂窝麻面 与梁体混凝土的错台不超过2mm 加强养护 充分湿润混凝土 防止出现裂纹 养护结束后 采用聚氨酯防水涂料对接缝处进行防水处理 2 6箱梁徐变控制 1 箱梁徐变上拱监测采用精密水准仪配合精密水准尺对梁体两端支座位置及跨中抄平进行监测 通过计算确定梁体的上拱 上拱值 两端读数值之和 2 跨中读数值 监测由专人配备专用仪器进行 桥梁架设后两端测量位置选在靠近支座的位置 2 箱梁徐变上拱控制 控制水灰比和水泥用量 水灰比和水泥用量是影响徐变上拱的重要因素 在相同水灰比情况下 徐变变形随水泥用量增多而变大 当水泥用量一定时 徐变随水灰比的增大而增加 因此 施工时严格控制配合比 尽可能采用较低的水泥用量和较小的水灰比 从骨料的选择入手 骨料在混凝土中主要是对水泥浆体徐变起约束作用 其程度取决于骨料的弹性模量和体积含量 施工时选用弹性模量较高的石灰石碎石骨料和适宜的级配 降低混凝土的徐变变形 加强混凝土养护 控制混凝土的蒸汽养护过程 加强洒水养护 充分保证梁体表面湿润 延长洒水养护时间 控制终张拉时间 根据线性徐变理论 徐变上拱的大小取决于施加预应力时梁体的弹性上拱量 偏低的弹性模量会引起较大的徐变上拱 因此 严格控制预应力张拉时间 混凝土强度及弹性模量完全达到设计要求后进行终张拉 控制张拉工艺 对预应力筋的管道摩阻进行实测并对其张拉应力进行修正 施加预应力实行 双控 防止超张拉 确保满足预应力徐变上拱限值的要求 后张法预应力梁施工质量控制1材料1 1材料进场检验预应力材料包括预应力筋 简称力筋 锚具 夹具 连接器 金属螺旋管 这些材料进场后都要进行检验 检验项目有 包装 标志 合格证 质量证明书和说明书 表面质量 尺寸 外形 预应力筋力学性能 金属