5.1预制梁施工
5.1.1一般规定
在严格按本指南第一章“总则”中1.3节“基本要求”的规定做好相应各项工作的前提下,应做好以下工作:
1.本节适用于预制T梁、预制小箱梁及预制空心板梁的预制施工。
2.预制场建设应已完成,具备梁片生产的条件。预制场建设有关要求见分册《宁夏高速公路施工标准化管理指南(工地建设)》相关章节。
3.为保证施工作业安全的进行,应制定安全作业操作细则(防护措施包括:作业人员的人身安全、操作设备的安全以及结构物本身的安全),创造良好的施工环境。
4.预制梁施工使用的千斤顶、油泵、钢筋加工机械及压浆机等机械设备均应进场。
张拉设备应有相应资质部门标定。
5.张拉操作人员必须配有对讲机,以便在现场及时沟通协调。
6.预制梁的台座强度应满足张拉要求,台座尽量设置于地质较好的地段上,台座与施工主便道要有足够的安全距离。
7.监理工程师对场地建设及施工方案严格审核把关,检查各分项工程合格后报建设单位验收。
8.鼓励采用先进的施工工艺和管理手段。为有效减少人为因素影响张拉质量,预应力构件张拉必须采用钢绞线张拉自动控制系统,并建立自动控制张拉数据管理系统网站,以便项目部、监理机构及上级管理部门随时掌握预应力构件张拉控制情况。
9.鼓励采用新型的高性能混凝土用于工程施工中。高性能混凝土主要是在配制上对原材料进行选择,优化混凝土配合比,掺入复合高效外加剂,还要添加相应的矿物质(如硅粉、矿粉、粉煤灰、矿渣等)作为掺合料,进一步改善混凝土的性能,具有稳定性、耐久性、抗渗性及足够的力学强度,是工程建设中十分理想的材料。各监理机构、施工单位应重视选用和推广高性能砼为工程建设服务。
5.1.2材料要求
1.钢绞线及锚具必须有出厂质量证明书和试验报告单并具有一定生产规模的厂家进行采购。
2.波纹管、锚具等材料应按相关要求建库保管和加工,做到有物必有区,有区必有牌,做好防锈、防腐、防火、防盗工作。
5.1.3施工工序
在预制梁施工前,施工单位应编制工序流程图,作为各工序施工操作、保证施工进度的依据,并向班组交底。
5.1.4施工要点
1.模板
(1)模板应有设计并指定专业厂家进行加工生产,在厂家加工时,施工单位应负责对模板质量进行中间检验,出厂前应进行试拼和交工检验,确保模板接缝严密、平顺、不漏浆、无错台。
(2)模板应符合“模板准入制”的相关要求(具体要求见表5-1)。由施工单位填写预制梁模板审批表,并上报总监办进行检查验收。若模板无法满足梁片预制的要求或无法保证梁片质量,则不允许进行梁片生产,应更换或经整修符合表5-1要求后才能进行生产。
内容要求
尺寸
符合设计要求,允许偏差不大于长度和宽度的员译,最大允许偏差为依源援园皂皂梁体模板厚度不小于远皂皂底模厚度不小于远皂皂板面平整度不大于猿皂皂(用圆皂直尺及塞尺检查)侧模加劲竖梁间距翼缘环形钢筋间距的整数倍,不影响翼缘环形钢筋安装侧模加劲竖梁宽度小于翼缘环形钢筋间距,不影响翼缘环形钢筋安装梳形板厚度不小于员园皂皂横隔板底模使用独立的底模,不与侧模连成一体横板翼缘板宜根据设计要求调整横坡相邻模板面的高低差不大于圆皂皂两块模板之间拼接缝隙不大于圆皂皂模板接缝错台不大于员皂皂芯模(适用于预制箱梁及空心板)使用整体收缩抽拔式钢内模或组合式可伸缩式钢内模预留孔洞符合设计要求,位置允许偏差为依圆皂皂,孔洞采用孕灾悦管预留堵浆措施使用泡沫填缝剂或高强止浆橡胶棒,严禁使用砂石、砂浆或布条脱模剂严禁使用废机油表5-1预制梁片模板有关要求(3)应采用标准化整体钢模,钢板厚度不得小于6mm,侧模长度一般比设计梁长1‰,每套模板还应配备相应的锲块模板调节,以适应不同梁长的需求。预制箱梁及空心板梁芯模应使用定型钢模,不得使用气囊或其他材料制作的芯模。
(4)侧模加劲竖梁宽度要小于翼缘环形钢筋的设计净距,间距应根据翼缘钢筋间距设置,确保不影响翼缘环形钢筋安装。
(5)有横坡变化的翼缘板模板应设置螺栓螺杆,确保能根据设计要求进行横坡调整,吊装后应保持横坡平顺。
(6)翼缘梳形模板厚度不得小于10mm,应设置加劲肋,确保浇筑混凝土时模板不变形、不跑模。
(7)根据最新《公路桥涵通用图》,将梁顶的负预应力筋张拉槽改为在翼板下设置齿板张拉,齿板模板应与T梁模板连成一体,由工厂进行整体加工。
(8)横隔板底模不应与侧模连成一体,应采用独立的钢板底模或混凝土底座,保证在侧模拆除后,横隔板的底模仍能起支撑作用。应在张拉施工后才能拆除,避免横隔板与翼缘、腹板交界处出现因横隔板过早悬空而产生裂纹,同时模板数量应满足施工需要。
(9)梁端预留的横向钢筋不得贴模预制后再扳起,端部侧模应根据设计规定的横向钢筋位置、间距进行开槽、开孔,确保T梁端头横向钢筋能通长设置,数量符合设计要求,对与波纹管、钢筋骨架冲突的横向钢筋应合理避开,不得截断或不安装。
(10)横隔板端头模板采用整体式模板。模板上应严格按设计规定的钢筋位置、间距进行开槽开孔,尤其是横隔板顶端的主筋位置,应确保主筋的平面和水平位置。
(11)对梳形板、预留孔洞、拼接缝等易漏浆部位应采取有效的堵浆措施,确保模板不漏浆,应采用强力胶皮或橡胶棒填缝剂止浆。
(12)应使用专门混凝土脱模剂,并经实践检验后方可正式采用。模板安装前,应认真调制,涂刷均匀,确保梁片色泽一致,表面光洁。
(13)模板在安装后浇筑混凝土前,应按照有关规定对底模台座反拱及模板的安装进行检查,尤其要检查梁宽、顺直度、模板各处拼缝、模板与台座接缝及各种预留孔洞的位置。
(14)模板在使用过程中,施工单位应加强其维修与保养,每次拆模后应指派专人进行除污与防锈工作,平整放置,防止变形,并做好防雨、防尘、防锈工作。
(15)模板在吊装与运输过程中,施工单位应采取有效的措施,防止模板的变形与受损。
(16)安装好的模板应为竖直,不得有倾斜,模板支架必须支垫稳妥,整个模板应牢固稳定,严防浇筑过程中产生变形。
2.钢筋
(1)钢筋下料、加工、定位、绑扎、焊接应严格按规范及设计图纸进行。所有钢筋交叉点应双丝绑扎结实,必要时可用点焊焊牢。
(2)钢筋绑扎、安装时应准确定位,伸缩缝及防撞护栏预埋筋、翼缘环形钢筋、端部横向连接筋应使用钢筋定位辅助措施进行定位;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,无漏筋现象。也可采取提前制作,整体安装的方式。
(3)预制空心板梁绞缝钢筋安装应确保其密贴模板,并保证有效固定,确保混凝土拆模完毕后能够立即人工凿出。
(4)与波纹管等相互干扰的钢筋不得切断,应采取合理措施避开。
(5)钢筋的保护层垫块应使用梅花形高强度砂浆垫块,确保垫块能承受足够压力而不破碎,绑扎牢固可靠,纵横向间距均不得大于0.8m,梁底位置不得大于0.5m,确保每平方米垫块数量不少于4块。
(6)钢筋焊接时,注意搭接长度,两接合钢筋轴线应一致,Ⅱ级钢筋应采用结502或结506焊条。直径在Φ25以上的钢筋应采用机械连接,有关要求参照《技术规范》第4.3节钢筋连接。
(7)支座预埋钢板应进行热浸镀锌防锈处理。由于采用U形锚筋与镀锌钢板直接平焊极易引起支座预埋钢板平面变形,支座预埋钢板的锚脚连接筋焊接应采用夹具焊接,将镀锌钢板固定于夹具上,在夹具与镀锌钢板中间接触位置垫支3~5mm 薄钢片,在加固镀锌钢板时,需预留出反拱,待焊接完成拆除夹具时,镀锌钢板可恢复成平直形式;或是采用钻孔焊接,防止焊接钢板时产生弯曲变形。
(8)对漏埋、补设的钢筋,应严格按规范进行植筋,不得假植筋、植虚筋。
3.波纹管、锚垫板
(1)在钢筋绑扎过程中,应根据设计,精确固定波纹管和锚垫板位置,波纹管U形定位筋必须敷设,每40~60cm设置一道,不得缺省。
(2)金属波纹管宜采用镀锌钢带制作,壁厚度不宜小于0.30mm。金属波纹圆管连接管的直径应大于被连接管的一个直径级别,其长度为4~5倍被连接管内径,且不应小于300mm(JG225-2007《预应力混凝土用金属波纹管》),并在波纹管处用密封胶带封口,确保不漏浆。
(3)为保证预留孔道位置的精确,端模板应与侧模和底模紧密贴合,并与孔道轴线垂直。在孔道管固定处,应注明坐标位置,锚垫板应编号,以便布置钢绞线时对号入座。
(4)钢筋焊接时,应做好金属波纹管的保护工作,如在管上覆盖湿布,以防因焊渣灼穿管壁而发生漏浆。
(5)钢绞线下料时,应通过计算确定下料长度,保证张拉的工作长度。下料应在加工棚内进行,切割应采用切断机或砂轮锯,严禁采用电弧切割,同时注意安全,防止钢绞线在下料时伤人。
(6)端部负弯矩预应力波纹管预留长度为5~10cm,不得太长或太短,并包裹进行保护,以便吊装后进行连接。
(7)圆形波纹管在浇筑前应穿入比波纹管内径小1cm 的塑料软管,负弯矩波纹管穿入3~4根小塑料软管,防止波纹管挤压变形、漏浆,确保在进行预应力施工时的质量。塑料衬管应在混凝土初凝后及时抽出。
(8)应按以下顺序施工负弯矩预应力:吊装后先接好负弯矩预应力波纹管→再绑扎横向湿接头钢筋→浇筑横向湿接头混凝土→湿接头混凝土强度达到后才能穿负弯矩预应力钢绞线→最后张拉。不得先穿钢绞线再搭接波纹管。
4.混凝土
(1)T梁混凝土浇筑采用斜向分段、水平分层、一次浇筑完成不设施工缝的方法。
预制小箱梁及空心板梁浇筑混凝土时,应按底板、腹板、顶板的顺序进行。施工中应加强观察,防止漏浆、欠振和漏振现象发生。模板边角以及振动器振动不到的地方应辅以插入式振捣。预制梁顶板应用平板振动器或插入式振动器振捣。
(2)在梁体混凝土振捣浇筑完成后,采用木抹子对梁顶进行抹光,初凝之前,再进行二次收浆处理,最后拉毛。
(3)要避免振动器碰撞预应力管道、预埋件、模板,对锚垫板后钢筋密集区应认真、细致振捣,确保锚下混凝土密实。
(4)夏季施工时,混凝土混合料的温度应不超过32℃,当超过32℃时,应采用有效的降温措施,防止蒸发,与混凝土接触的模板、钢筋,在浇筑前应采用有效措施降低到32℃以下。
(5)梁片预制应制作同条件养生试块,试块放置在梁片的顶板上,与该梁片同时、同条件养生。
5.预应力
(1)张拉时,混凝土强度和弹性模量(或龄期)应符合设计规定值,设计未规定时,混凝土的强度应不低于设计强度等级值的80%,弹性模量应不低于混凝土28d弹性模量的80%,养生时间应遵从设计规定。
(2)梁体预制完成后,出槽时间不宜少于10d,存梁时间不宜超过3个月。
(3)应对穿入张拉管道的预应力钢绞线原材料进行保护,采取覆盖、包裹塑料布等措施防止钢绞线锈蚀。不得在钢绞线原材料存放场地及已穿钢绞线的T梁端部附近进行焊接作业,防止焊渣溅落到钢绞线上。
(4)张拉前,应先做好千斤顶和压力表的校验与张拉吨位相应的油压表读数和钢丝伸长量的计算,尤其应对千斤顶和油泵应进行仔细的检查,保证各部分不漏油,并能正常工作。
(5)张拉应采用油表读数与伸长量双控制的方法,如果预应力筋的伸长量与计算值超过6%,应找出原因,重新进行校正和测定预应力筋的弹性模量。预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计规定;设计未规定时,其偏差应控制在±6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。
(6)钢束应采用两端同时对称张拉,对长索应严格控制,张拉顺序应按设计要求进行,原则上应采取“先上后下,先中间后两边,对称于构件截面的竖直轴线”的张拉顺序。
(7)应根据预应力筋的松弛级别来选用张拉程序。当锚具为夹片式等具有自锚性能的锚具,且为普通松弛预应力筋时,其后张法张拉程序:0→初应力→1.03σcon;当锚具为夹片式等具有自锚性能的锚具,且为低松弛预应级的力筋时,若在设计中预应力筋的松弛损失取大值,其后张法张拉程序:0→初应力→σcon(持荷5min 锚固);当锚具为其他锚具时,其后张法张拉程序:钢绞线束0→初应力→1.05σcon(持荷5min)→σcon ,钢丝束0→初应力→1.05σcon(持荷5min)→0→σcon(锚固);当锚具为螺母锚固锚具螺纹钢筋时0→初应力→σco(n 持荷5min)→0→σco(n 锚固)。