U型梁施工工艺.ppt

U型梁施工工艺 目录 1 结构形式2 模板工程3 钢筋工程4 混凝土工程5 梁体养护6 预应力工程7 工艺改进8 重点检查项目 1 结构形式 U型梁结构为钢筋预应力混凝土结构 其外形设计尺寸为 梁高1 8m 梁下口宽度分别为3 59m 3 89m 4 19m 上口宽度5 2m 5 5m 5 8m 底板厚度0 26m U梁腹板采用一侧为圆弧结构 另一侧为直线折斜腹式的不对称结构 梁体跨径分为4种类型 22m 24 5m 25m 30m 根据线路形式分为 标准等宽型 变宽型 1 结构形式 U5 2标准梁断面图 1 结构形式 U5 5标准梁断面图 1 结构形式 U5 8标准梁断面图 1 结构形式 U型梁的优势 预应力混凝土U型梁建筑高度低 为常规简支箱梁的1 3左右 其腹板结构本身可有效阻隔轮轨噪音 代替桥上栏板和部分声屏障 可防止车辆脱轨后倾覆 更安全 桥梁总体建筑效果更为纤细 适合于运营安全和景观要求较高的城市轨道交通高架线桥梁结构 有广泛的应用前景 2 模板工程 针对U型梁结构特点 项目经理部选用全自动液压滑模系统 该模板系统具有移动方便 安拆快捷 混凝土结构成型效果好等诸多优点 2 模板工程 U型梁底模采用钢结构形式 骨架采用型号14 工字钢 间距为30cm 面板采用10mm钢板 底模两侧连接法兰采用12mm厚钢带 内外模板采用液压控制铰接连接在支架横梁上 支架横梁与移模支架横梁间通过螺杆连接 使内外侧模 支架横梁及移模支架连成整体 外侧模与底板间采用螺栓连接 中间均设置密封橡胶条 侧模依靠螺旋千斤顶及调节螺杆支撑于地面 并设置螺旋斜撑杆 内模通过液压油缸支撑收缩 通过内模板水平撑杆调至规定的尺寸 2 模板工程 底模安装 2 模板工程 侧模安装 拼装U型梁外侧模板 2 模板工程 侧模安装 安装行走支架及主横梁 2 模板工程 侧模安装 安装内侧模板及液压 行走系统 2 模板工程 侧模安装 移出内模 对钢模面板进行打磨 2 模板工程 端模安装 端模采用嵌入式结构 即相嵌于内外模之间 梁长由端模位置控制 根据图纸技术要求 梁端长短不一 因此 端模的形状与分段相对复杂 整个端模基本由5件组成 两侧的端模 形状与大小与U梁腹板相同 即大半径弧形 必须与内外模配合良好 才能有效防止浇捣时的漏浆现象 在端模下部 有大量钢绞线通过 即在端模下部需精确开设所有预应力孔洞位置 2 模板工程 模板拆除 U型梁拆模时的混凝土强度应符合设计要求 当设计无具体要求时 应达到设计强度的50 以上 采用蒸养工艺拆模时 梁体混凝土芯部与表层 表层与环境温差均不得大于15 且能保证棱角完整 当环境温度低于0 时 应待表层混凝土冷却至15 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 大风或气温急剧变化时不宜拆模 2 模板工程 较易出现的问题 1 制梁台座施工阶段 要严格控制两侧条梁基础的高度偏差 尽量减少底模铺设时的钢垫板高度 2 模板试拼装阶段 严格控制相邻模板拼缝高度偏差 保证梁体成型效果 3 模板的液压系统需提前调试 加强软 硬管的连接固定 4 脱模剂配制需选择新购材料配制 不得使用废旧材料 3 钢筋工程 材料进场 钢筋进场必须具备质保单 使用前报监理见证员 在监理工程师见证下进行取样 并送至有资质的检测中心进行试验 经试验检测合格后方可投入使用 钢筋必须按照不同的钢种 等级 牌号 规格及生产厂家分批验收 分别堆放 挂牌标示 严禁混杂堆放 3 钢筋工程 钢筋加工 钢筋切断时 先断长料 后断短料 减少耗损 切断时避免用短尺量长料 防止产生累计误差 在工作台上标出尺寸刻度线 并设置控制断料尺寸用的挡板 钢筋的断口不得有起弯等现象 钢筋弯曲前 应计算好弯起点的位置 在钢筋上划好线 进行准确的弯曲成型 钢筋弯曲成型后 弯曲点处不得有裂缝 每种型号的第一根钢筋成型后 应与放样表上的形状尺寸及钢筋大样进行复核 符合后再批量生产 3 钢筋工程 钢筋绑扎 首先确定支座 防落梁 吊装孔预埋件位置 布置钢筋胎模 钢筋绑扎用胎模采用30 30等边角钢及10 槽钢加工制成 每片胎模长度2m 与U型梁底模两侧12mm法兰钢带采用螺栓连接紧固 先绑扎U型梁端部钢筋 后绑扎腹板钢筋及架立筋 随后绑扎底板下 上层钢筋 最后绑扎翼缘板帽钢筋 3 钢筋工程 钢筋绑扎 钢筋保护层垫块选用与梁体同标号水泥砂浆垫块 当波纹管 预埋件等与钢筋冲突时 根据实际情况避开预埋件等进行钢筋弯折搭接 U型梁钢筋骨架绑扎完成后 采用紧线器及钢丝绳将两侧腹板钢筋对拉 防止钢筋胎模拆除后导致腹板钢筋向外侧倾倒出现变形 3 钢筋工程 波纹管安装 预应力留孔采用增强型金属波纹管 直径为 70mm 80mm及 90mm三种 接管时采用大一号的波纹管进行连接 波纹管定位 安装严格执行设计要求 确保孔道中线准确无误及定位钢筋连接牢靠 锚垫板与端模需贴合严密 注浆孔内填筑泡沫密封材料 3 钢筋工程 预埋件安装 U型梁预埋件主要有支座预埋件 防落梁预埋件 吊装孔预埋件 电缆套筒预埋件 声屏障埋件 接触网立柱预埋件 伸缩缝预埋件 排流端子预埋件等 其中支座预埋件 防落梁预埋件 吊装孔预埋件位于梁底两端位置 声屏障埋件 接触网立柱预埋件集中在U型梁腹板顶面 电缆套筒预埋件集中在梁两侧腹板的内弧面 3 钢筋工程 预埋件安装 支座 防落梁预埋件采用螺栓与底模固定 待梁体预张拉前 松开螺栓 声屏障 接触网立柱预埋件 须在内外侧模板拼装完成后通过制作专用工具安装相应位置 电缆支架预埋套筒通过螺栓安装在U型梁两侧内腹板相应孔位 3 钢筋工程 预埋件安装 3 钢筋工程 预埋件安装 3 钢筋工程 较易出现的问题 1 钢筋加工偏差大 导致同样型号的钢筋在安装过程中平面位置偏移过大 2 支座板预埋件安装位置偏差 导致架梁阶段支座下锚栓无法正常穿入盖梁预留孔 U型梁运至提梁墩位后 需将支座与梁底支座预埋板固定 方可提梁安装 3 声屏障预埋地脚螺栓垂直度偏差 导致后期安装困难 3 钢筋工程 较易出现的问题 4 腹板钢筋在安装过程中为针对电缆支架预埋件进行局部调整 导致预埋套筒与钢筋冲突 无法正常合模 5 波纹管孔道安装位置偏差 导致张拉应力损失偏大 对梁体产生不良影响 裂缝 4 混凝土工程 预制U型梁混凝土采用C55商品混凝土 内掺聚丙烯纤维 掺量为0 9kg m 混凝土配合比由混凝土拌合站及第三方试验室联合设计 经建设单位及设计单位相关部门确认后方可使用 4 混凝土工程 浇筑前检查 混凝土浇注前 应对模板和模板支撑系统进行预检 重点加强模板拼缝的检查 使拼缝严密 平整 不漏浆 模板的连接螺栓是否拧紧 对梁体内埋设的规格繁多的预埋件 应组织专项验收 使其符合设计要求 避免错漏 清理模板内的垃圾 保持模板内清洁 无积水 验收合格后 方可浇注混凝土 4 混凝土工程 浇筑控制 U型梁混凝土浇筑从一侧梁端向另一侧进行 先底板 后腹板 腹板混凝土采用水平分层斜向对称浇筑 混凝土塌落度控制 底板砼在160mm 180mm范围之内 腹板砼在200mm 220mm范围之内 每罐新到场混凝土卸料前 必须将搅拌罐翻转2min 将罐内混凝土搅拌均匀 4 混凝土工程 浇筑控制 4 混凝土工程 浇筑控制 先浇注U型梁底板砼 采用50型插入式振捣器 待底板砼接近初凝但尚未初凝再进行腹板砼浇筑 腹板采用附着式振动器配合插入式振捣器同步振捣 附着式振动器位于腹板下部布置间距3 5m 布料完成后使用插入式振动器震动20s 30s 后启动附着式振动器4s 5s 在浇筑上层混凝土时应插入下层混凝土10cm 保证上下层混凝土的衔接 对每一振动部位 必须振动到该部位混凝土密实为止 至混凝土停止下沉 不在冒出气泡 表面呈现平坦 泛浆 4 混凝土工程 浇筑控制 锚后钢筋密集间距狭小 为保证此处混凝土密实尤其应加强梁端锚垫板位置的混凝土振捣 用30型插入式振捣器小心振捣 振捣过程中应避免翘振摸板 钢筋 混凝土浇筑应连续进行 如因故必须间断时 其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间 第二次浇注前 要将混凝土顶部的150mm厚的混凝土重新振捣以便使两次浇注的混凝土结合成密实的整体 4 混凝土工程 浇筑控制 混凝土浇筑过程中 必须由专人检查摸板 波纹管和预埋件的情况 发现问题及时采取调整措施 一次性连续浇注的水平层的混凝土高度不超过30cm 梁体混凝土浇筑完成后 对底板和腹板顶面应及时修整 抹平 待定浆后再抹第二遍并压光 如此遇不良气候时 应用塑料薄膜或无纺布及时将外露面加盖防护 4 混凝土工程 浇筑方式的选择 混凝土泵车投料优点 浇注速度快 施工便捷缺点 混凝土塌落度偏大 吊车吊斗投料优点 混凝土塌落度便于控制缺点 浇注速度缓慢 施工操作不够便捷 4 混凝土工程 较易出现的问题 1 到场混凝土质量不符合要求 严禁使用 2 底板 腹板顶面浮浆过多 应继续向该部位布料 振捣 并将多余浮浆剔除 3 锚后振捣不密实 4 混凝土布料厚度超标 5 腹板内侧下部腋角振捣不密实 产生气泡 5 梁体养护 冬季低温时采用标准养护待梁体混凝土浇筑完成后 在新浇筑U型梁模板周边搭设养护棚 养护棚支架采用 48mm钢管搭设 上部覆盖两层苫布 养护棚尺寸为30m 12m 4m 长 宽 高 根据混凝土养生的相关要求 项目部拟针对U型梁的特点将养护棚的建造工作参照混凝土大型标养室的模式进行 保温棚应满足保温 保湿剂密封要求 5 梁体养护 待养护棚搭设完毕后 在养护棚内U型梁模板两侧 即U型梁长度方向左右两侧 分别设置BSY 型温湿度控制仪 配置加热棒及雾化器 养护期间派专人监测养护棚内温湿度变化 温度控制范围 20 左右湿度控制范围 95 现场值班人员需每隔2h进行一次测温 并记录填入测温表内 5 梁体养护 夏季高温时采用自然养护梁体混凝土必须紧密覆盖一层不透水的塑料薄膜 待混凝土终凝之后再铺土工布 并在土工布上面浇水 浇水养护的次数随天气变化而定 使混凝土表面保持充分潮湿为度 不能在毡布上出现漫水现象 一般每隔2 4时洒水一次 U型梁属于薄壁结构 因此避免干缩和温缩裂缝 应适当延长洒水养护时间 混凝土养护时间一般不得少于14d 5 梁体养护 梁体养护期间及撤除保温设施时 混凝土的芯部温度不宜超过60 个别最高不得超过65 应采取措施保证梁体混凝土芯部与表层 表层与环境的温差均不超过15 养护用水与混凝土表面的温差也不得超过15 当环境温度低于5 时 U型梁表面宜喷涂养护剂 采取保温措施 严禁对混凝土洒水 5 梁体养护 混凝土养护期间 对U型梁进行温度监控 定时测定混凝土芯部温度 表层温度以及环境气温 相对湿度 风速等参数 并探索其相互关系 建立养护曲线 根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度 严格控制混凝土的内外温差满足要求 在任一养护时间 淋注于混凝土表面的养护水与表面混凝土之间的温差不得大于15 5 梁体养护 蒸汽养护 混凝土蒸汽养护分为静停 升温 恒温 降温四个阶段 静停阶段应保证养护棚内温度不低于5 浇筑完4h后方可进行升温 升温速度不得大于10 h 恒温养护阶段蒸汽温度不宜超过45 降温速度不得大于10 h 恒温养护时间应根据梁体拆模强度要求 混凝土配合比及环境等通过试验确定 蒸汽养护结束后立即进入自然养护 6 预应力工程 张拉 U型梁张拉采用智能张拉系统进行 张拉应力及伸长量均有电脑控制并导出数据记录 待混凝土强度达到设计强度的60 时进行预张拉 张拉N2 N2 N4 N4 至700Mpa 待混凝土强度达到设计强度的80 及龄期 5d时进行初张拉 张拉N5 N5 N3 N3 至700Mpa 待混凝土强度达到设计强度的100 及弹模达到100 且龄期 8d时进行终 张拉N1 N1 至1246 2MPa N2 N5 N2 N5 张拉至1339 2MPa 张拉顺序为N5 N5 N4 N4 N3 N3 N2 N2 N1 N1 6 预应力工程 张拉 U型梁钢束布置及张拉顺序示意图 6 预应力工程 压浆 封锚 张拉完成后 及时安排压浆 以免预应力筋锈蚀或松弛 一般控制在48h内 压浆采用真空压浆进行 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 5Mpa 0 6Mpa下持压2min 压浆最大压力不宜超过0 6Mpa 水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min 同一管道压浆应连续进行 一次完成 确认出浆浓度与进浆浓度一致时 方可封闭保压 6 预应力工程 压浆 封锚 压浆时及压浆后3d内 梁体及环境温度不得低于5 封锚砼强度等级为C55 并采取补偿收缩砼 利用一端带钩一端带有螺纹的短钢筋安排在锚垫板螺栓孔 与锚穴内钢筋网绑扎在一起 以保证封端砼与梁体连接为一体 封锚前应对锚槽进行凿毛处理 封锚后进行防水处理 锚槽外侧涂防水材料 7 工艺改进 模板安拆 U型底板下翻部位模板在混凝土浇筑后无法顺利下落 根据现场情况 将下翻段模板与相邻底模板连接处进行切割 焊接成斜向连接 便于底模下落 U型梁两侧端头部位锚穴模板需在混凝土终凝后立即拆除 7 工艺改进 钢筋绑扎 U型梁腹板钢筋绑扎前 现场技术人员根据不同梁型腹板内侧电缆支架套筒预埋件的位置 在钢筋胎模上做出标记 腹板钢筋绑扎时 将预埋件位置提前预留 如有冲突 可将腹板主筋左右移动 纵向水平筋上下移动 U型梁两侧端头腹板加强钢筋需定位准确 确保端模安装完成后钢筋保护层符合设计要求 底板锚后钢筋较密 可将锚后加强网片均匀向后加大1倍间距布置 7 工艺改进 钢筋绑扎 防止U型梁在混凝土浇筑过程中出现振捣器破坏波纹管 导致预应力孔道内进浆 可在混凝土浇筑前 在金属波纹管内部插入塑料衬管 在该部位混凝土浇筑后 反复抽拔塑料衬管 在混凝土浇筑完成后将衬管拔出 预应力张拉前 穿入钢绞线 进行张拉 7 工艺改进 预埋件安装 U型梁预埋件较多 安装工艺 精度要求高 底板 支座板 防落梁预埋件与底模连接时需至少安装2颗螺丝紧固 吊装孔预埋件需与底板上下两侧钢筋焊接牢固 腹