空心板梁预制施工总节.docx
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空心板梁预制施工总节
夯坨一桥第一跨1#-2空心板梁预制
首件工程施工总结
我工区于2017年05月03日至06月05日进行了夯坨一桥第一跨1#-1空心板梁预制施工,施工中严格按照开工报告中施工方案进行施工。
通过本空心板梁的施工,施工人员熟悉了空心板梁预制施工工艺,确定了施工机械的选择,完善了各种机械的配套组合及施工人员的配备,完成了施工中各种试验参数,为以后空心板梁预制施工积累了丰富的经验。
经过空心板梁预制首件工程施工,取得了一套切实可行的施工工艺,用于指导施工。
具体施工工艺总结如下:
一、首件工程概况
针对本合同段桥梁工程的特点,由于地质、地貌条件及前期征地情况的限制,综合各方面因素,最后选择夯坨一桥第一跨1#-2空心板梁作为我部空心板梁预制首件工程。
本首件工程主要工程量如下:
C50预制砼
封端C40砼
凿毛
钢筋
预应力筋
D56波纹管
锚具
定位筋
螺旋筋
15-3
15-4
m³
m³
m²
Kg
Kg
m
套
套
Kg
Kg
8.4
0.33
21.1
1292.3
259
61.4
4
4
40
27
二、主要施工方法及施工工艺
夯坨一桥第一跨1#-1空心板梁预制主要在预制场生产,生产之前先建设预制场,经过验收后才允许进行预制梁板的生产。
空心板梁预制采用C50钢筋砼,预应力筋为3φS15.2、4φS15.2钢匀线,预应力筋张拉后压注M50水泥浆。
施工时间:
2017年05月03日开工,2017年06月05日完工。
根据招标文件,规范及设计要求,编制了空心板梁预制施工方案,在得到S253、S262保靖夯沙至吉首公路改建工程监理处批复之后,我标段经过细致的施工准备,严格按照相关技术规范和空心板梁施工方案进行了空心板梁预制施工,具体过程如下:
预制场建设及验收→施工准备工作→钢筋加工及安装(含预应力管道安装)→模板安装→梁体砼浇筑→拆模及养护→预应力张拉→压浆→封锚→移梁存放→完工验收。
经过现场监理工程师的监督和指导,在我部人员的共同努力下,于2017年06月05日完成了首件空心板梁预制的施工工作。
在施工过程中,我部工程技术员全过程跟踪作业,做好了相关原始记录。
完工后对该分项工程进行了评定,评定为优良:
①同时满足空心板梁预制施工的基本要求,砼所用的水泥、砂、碎石、外加剂、水等都满足规范要求,且严格按配合比施工;②实测项目方面表现为:
实验室砂浆、砼抗压强度合格,预应力管道坐标、间距合格,张拉应力值、张拉伸长率、断丝滑丝数合格,梁板断面尺寸满足设计要求;③外观质量鉴定为:
预应力筋表面清洁,没有锈迹;梁板砼表面平整,颜色一致,没有蜂窝、麻面现象,没有出现非受力裂缝;封锚砼密实、平整;预应力管道压浆饱满。
④质量保证资料齐全。
三、施工人员、机械情况
人员表
序号
职务
姓名
性别
职责
备注
1
项目经理
曾好
男
全面管理
已进场
2
项目总工
张昶
男
施工技术全面管理
已进场
3
工区负责人
李家渝
男
全面负责工区事务
已进场
4
测量负责人
张冀斌
男
测量管理
已进场
5
现场试验负责人
钟发麟
男
负责现场试验
已进场
6
安全负责人
王铭
男
安全管理与监督
已进场
7
质检负责人
陈益飞
男
现场施工质量管理
已进场
8
资料负责人
程志超
男
资料收集整理、归档
已进场
9
现场技术员
杨万杰
男
现场技术员
已进场
10
桥梁施工队
郑达林
男
桥梁各工序施工
已进场
主要施工机械表
名称
数量
技术状态
拟作用途
挖掘机
1台
良好
预制梁场建设
装载机
1台
良好
预制梁场建设和材料运输
自卸汽车
2台
良好
预制梁场建设和材料运输
发电机
1台
良好
停电备用发电
压路机
1台
良好
预制梁场建设
钢筋加工设备
1套
良好
钢筋加工
搅拌站
1个
良好
砼拌制
砼罐车
2辆
良好
砼运输
吊车
1辆
良好
材料、模板吊装
自动张拉机
2套
良好
预应力筋张拉
真空压浆机
2套
良好
管道压浆
振动棒
2根
良好
砼振捣
平板振动器
4套
良好
砼振捣
测量、试验检测设备
序号
类别
名称
数量
试验与检验状态
工作内容
备注
1
测量
仪器
全站仪
1
合格
测量放样
已进场
2
水准仪
1
合格
高程测量
已进场
3
皮尺、卷尺
2
合格
长度测量
已进场
4
对讲机
2
合格
通讯联络
已进场
5
试验
检测
砂浆试模
18
合格
砂浆强度
检测
已进场
6
台秤
1
合格
材料称重
已进场
7
压力机
1
合格
砂浆强度
检测
已进场
8
砼试模
18
合格
砼强度
检测
已进场
9
万能试验机
1
合格
钢筋检测
已进场
四、施工过程
1、钢筋加工及安装
(1)、钢筋进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013)、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)和《低碳钢热轧圆盘条》(GB/T701)的规定和设计要求。
(2)、钢筋外观应满足如下要求:
钢筋应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
(3)、钢筋加工应符合下列要求:
、受拉热轧光圆钢筋的末端应做180°弯钩,其弯曲直径dm不得小于钢筋直径的2.5倍,钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段(图1)。
、受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端,当设计要求采用直角形弯钩时,直钩的弯曲直径dm不得小于钢筋直径的5倍,钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段(图2)。
图1图2
③、钢筋加工允许偏差和检验方法根据《公路桥涵施工技术规范JTJ041-2011》要求。
(4)、钢筋连接
①、纵向受力钢筋的连接方式必须符合设计要求。
本项目桥梁工程HPB300、HRB400钢筋连接采用焊接连接。
②、钢筋电弧焊应符合下表的规定:
钢筋电弧焊接头类型
序号
接头类型
接头间图
适用范围
钢筋类别
钢筋直径(mm)
1
双面焊缝帮条焊
Ⅰ(Ⅲ)级钢筋
10~40
2
单面焊缝帮条焊
Ⅰ(Ⅱ)级钢筋
10~40
3
搭接焊
双面焊缝
Ⅰ(Ⅱ)级钢筋
10~40
4
搭接焊
单面焊缝
Ⅰ(Ⅱ)级钢筋
10~40
③、钢筋电弧焊接头外观质量应符合下列要求:
a、搭接接头的长度、帮条的长度和焊缝的总长度应符合规定。
b、钢筋搭接接头的搭接部位应预弯,搭接钢筋的轴线应位于同一直线上。
c、帮条电弧焊的帮条,宜采用与被焊钢筋同级别、同直径的钢筋;当采用同级别不同直径的钢筋作帮条,当被焊钢筋与帮条钢筋为Ⅱ钢筋时,两帮条钢筋的直径应大于或等于0.9d。
帮条和被焊钢筋的轴线应在同一平面上。
d、焊缝高度h应等于或大于0.3d,并不得小于4mm,焊缝宽度b应等于或大于0.7d,并不得小于8mm(图3)。
图3钢筋搭接、帮条焊接的焊缝
④、钢筋电弧焊接头允许偏差应符合下表的规定:
钢筋电弧焊接头允许偏差
类别
项目
允许偏差
电弧焊接头
帮条焊接头钢筋轴线的纵向偏移
0.5d
搭接焊接头钢筋轴线
弯折角
4°
偏移
0.1d,且不大于3mm
焊缝高度
+0.05d~0
焊缝宽度
+0.1d~0
焊缝长度
-0.5d
咬肉深度
0.05d,且不大于0.5mm
在2d长的焊缝表面上,焊缝的气孔及夹渣
数量
2个
面积
6mm2
注:
d为钢筋直径,单位为mm。
(5)、钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。
配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。
当设计未提出要求时,应符合下列规定:
①、焊(连)接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%;
②、在同一根钢筋上应少设接头。
“同一截面”内,同一根钢筋上不得超过一个接头。
两焊(连)接接头在钢筋直径的35倍范围且不小于500mm以内、两绑扎接头在1.3倍搭接长度范围且不小于500mm以内,均视为“同一截面”。
(6)、钢筋安装采用钢筋加工车间集中下料,分型号、长度、钢筋编号堆放,钢筋笼加工在钢筋加工厂完成,然后运输至施工现场绑扎。
现场完成钢筋骨架制作,应立即报请监理工程师进验收,合格后拼装相应的外模作为支撑。
外模应一次拼装到位,避免反复调整模板造成返工。
(7)、钢筋保护层垫块位置和数量应符合设计要求。
当设计无具体要求时,构件侧面和底面的垫块数量不应少于4个/m2。
施工中应按验标严格控制钢筋保护层厚度(6.0cm)。
2、模板安装
(1)、空心板梁预制内、外模板采用定型钢模由专业模板厂设计制作,安装前必须打磨除锈,打磨干净后均匀涂刷脱模剂,侧模与侧模、侧模与台座之间的接缝要紧密,加垫双面胶条防止漏浆;内模为方便脱模及防止漏浆,应用塑料薄模全面无缝裂的覆盖。
(2)、有侧模处侧模采用φ16的对拉螺栓进行加固,内设支撑,在侧模外侧采用φ50的钢管作为横带和竖带,并且在侧模和底模分配梁之间用滑栏螺丝连接,以便调节侧模的垂直度。
(3)、模板各部位支撑、拉杆要稳固。
安装完毕后,仔细检查各部位尺寸以及稳定性。
(4)、模板安装完成自检合格后,应报请监理工程师检查,检查合格后才允许进行混凝土浇筑。
3、混凝土的浇筑和养护
C50混凝土采用商品混凝土,在施工中采用斜分层浇筑的方式进行,即由梁的一端向另一端进行。
混凝土振捣采用插入式振捣器与附着式振捣器配合进行。
浇筑混凝土时,应经常检查模板、锚固端及预埋件,保证其位置及尺寸符合设计要求。
在梁体混凝土浇筑完成并初凝后,应铺盖草袋或土工布防护,采用洒水自然养护,经常洒水以保持混凝土表面充分潮湿状态。
在施工过程中,还应注意以下事项:
(1)、在混凝土入模前需进行坍落度检测,还应观察混凝土拌和物的粘聚性和保水性。
(2)、混凝土直接卸料高度不得超过2m,若超过2m,为防止混凝土离析,应通过滑槽或导管进入模板内,禁止直接卸入模板内。
(3)、混凝土应分层浇筑,每层厚度不超过30cm,堆积高度不超过50cm。
(4)、混凝土振捣采用插入式振动棒振捣时,做到“快插慢拔”梅花形插点布置,每点间距30cm,进入下层深度为5~10cm,每点振动时间为30~50秒,以混凝土表面停止下沉,不再冒气泡、平坦、泛浆为宜;在振捣过程中,尽量不要碰撞模板。
(5)、混凝土分层浇筑厚度不宜超过30cm。
混凝土的浇筑应连续进行,如因故必须间断,间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。
混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过150min。
(6)、混凝土的浇筑期间,应设专人检查模板、对拉坚固件和预埋件等稳固及安全情况,当发现有松动、变形或位移时,务必及时处理。
混凝土初凝至达到拆模强度之前,模板不得振动。
(7)、混凝土的浇筑应连续进行,在浇筑及静置过程中,应采取措施防止产生裂缝。
对混凝土的沉降及塑性干缩产生的表面裂缝,应及时予以处理。
(8)、梁体砼强度在保证砼表面及棱角不损坏的情况下方可拆除模板,一般在混凝土抗压强度达到2.5MPa时方可拆除;梁体表面温度与环境之差≯15℃,风雪天气,气温将发生急剧下降时,不得拆模。
(9)、模板拆除后,由专人洒水养护,湿养护不应间断,不得成干湿循环。
并采用湿土工布覆盖,洒水养生应根据气温情况,掌握恰当的时间间隔,在养生期7天内保持表面湿润。
4、预应力施工
4.1、预应力施工基本要求
(1)、预应力钢材及其锚具进场后,分批严格检验和验收,必须符合有关技术标准才能使用,并作好标识,妥善保管,防水、防锈(腐蚀)、防杂质、防意外损伤。
(2)、预应力锚具和预应力张拉设备应配套使用,按锚具说明书上的型号选用千斤顶型号。
(3)、预应力张拉设备定期进行标定和检修,不合格的设备必须更换。
(4)、在上部施工前先进行试张拉等工艺试验,以熟悉张拉规程,掌握有关参数。
(5)、所有预应力钢材不允许焊接,凡有接头的预应力钢绞线部位应予以切除,不许使用。
钢绞线使用前应作除锈处理。
(6)、波纹管应分批检验,不符合技术标准和有关要求者亦不能使用。
钢束管道要按图纸要求准确定位。
(7)、锚具安装时,垫板平面必须与钢束管道空间垂直,锚孔中心要对准管道中心。
钢束管道与锚具端头的连接必须妥善处理,严禁管道伸入锚孔内,小半径钢束的穿束方法应仔细研究确定。
穿束后应仔细检查预应力束位置(坐标)及定位钢筋,确保其与设计文件相符。
绑扎普通钢筋时应考虑钢束的通过位置。
(8)、锚具夹片和锚头锥孔要保持清洁,严禁有金属屑、混凝土等杂物。
安装夹片前要进行清理。
(9)、两端张拉的预应力钢束应保持对称、同步张拉。
预应力钢束张拉时采用张拉力和伸长量同时控制(双控法)。
(10)、张拉时应在初始张拉力(取设计张拉吨位的10%)状态下注出标记,以便直接测定各钢绞线的引伸量,对引伸量不足的应查明原因并采取补张拉等相应措施。
(11)、钢束张拉完毕后,严禁撞击锚头和钢绞线,钢绞线多余的长度应用切割机切割,严禁采用火焰烧割,合格后应及时压浆、封锚。
(12)、压浆嘴和排气孔可根据施工实际情况设置,压浆前应用压缩空气清除管道内杂质,然后再压浆,管道压浆要求密实(应有备用电源,以防突然断电,压浆中断等事故),应等水泥浆强度达到100%时方可落架。
4.2、预应力工艺
(1)、预应力管道安装
预应力管道的位置严格按坐标定位并用定位钢筋固定,定位钢筋与空心板腹板箍筋点焊连接,严防错位和管道下垂,如果管道与钢筋发生碰撞,应保证管道位置不变而适当挪动钢筋位置。
浇筑前应检查波纹管是否密封,防止浇筑混凝土时阻塞管道。
(2)、预应力筋的张拉条件及顺序
预应力筋必须待混凝土强度达到设计强度85%后,且混凝土龄期不小于7d,方可张拉。
在条件具备时适当增加龄期,提高混凝土弹性模量,减少反拱度。
预应力筋采用两端同时张拉,锚下控制应力为0.75fpk=1395MPa。
施加预应力采用张拉力与引伸量双控。
当预应力钢束张拉达到设计张拉力时,实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。
实际引伸量值应扣除预应力筋的非弹性变形影响。
预应力筋张拉顺序为:
50%左N1→100%右N1→100%左N2→100%右N2→100%左N1。
(3)、预应力筋的张拉施工
①、预应力钢束明细表
板位
钢束编号
参数
计算长度(mm)
下料长度(mm)
延伸量(mm)
束数
预应力钢束共长(m)
张拉端锚具(套)
波纹管总长(m)
螺旋筋总长(m)
中板
1
m=4
15607
16807
48.9
2
33.6
4×15-4
30.6
16.8
2
n=3
15657
16857
48.1
2
33.7
4×15-3
30.8
12.1
②、根据标定报告计算出压力表读数和张拉力对照表
锚下控制力:
0.75fpk=0.75×1860=1395Mpa
单根φ15.2钢绞线张拉力=1395×106×1.4×10-4=195300(N)=195.3(KN)—(140mm2为单根φ15.2钢绞线截面面积)
各线性回归方程详见“千斤顶标定报告”。
中梁、边梁各级张拉应力详见下表:
16m预应力空心板梁张拉钢绞线张拉应力计算(中梁)
机械编号:
001801
张拉力(x:
KN)与油压(y:
MPa)回归方程:
y=0.0344x+0.0693,
梁板
类型
钢束编号
钢绞线根数
张拉
阶段
张拉控制力(KN)
油压表
读数
(Mpa)
分段
理论
伸长量
(mm)
累计
理论
伸长量
(mm)
中梁
N1
4
1
10%
195.3
78.12
2.76
5.8
5.8
2
20%
195.3
156.24
5.44
5.8
11.6
3
50%
195.3
390.6
13.51
17.3
28.9
4
100%
195.3
781.2
26.94
28.9
57.8
N2
3
1
10%
195.3
58.59
2.08
5.7
5.7
2
20%
195.3
117.18
4.10
5.8
11.5
3
20%
195.3
292.95
10.15
17.3
28.8
4
100%
195.3
585.9
20.22
28.9
57.7
机械编号:
001802
张拉力(x:
KN)与油压(y:
MPa)回归方程:
y=0.0341x+0.1035,
梁板
类型
钢束编号
钢绞线根数
张拉
阶段
张拉控制力(KN)
油压表
读数
(Mpa)
分段
理论
伸长量
(mm)
累计
理论
伸长量
(mm)
中梁
N1
4
1
10%
195.3
78.12
2.77
5.8
5.8
2
20%
195.3
156.24
5.43
5.8
11.6
3
50%
195.3
390.6
13.42
17.3
28.9
4
100%
195.3
781.2
26.74
28.9
57.8
N2
3
1
10%
195.3
58.59
2.10
5.7
5.7
2
20%
195.3
117.18
4.10
5.8
11.5
3
50%
195.3
292.95
10.09
17.3
28.8
4
100%
195.3
585.9
20.08
28.9
57.7
③、钢绞线伸长量计算
PP=P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)
△L=PP×L/AP×EP
PP—预应力筋平均张拉力(N)
P—预应力筋张拉端的张拉力(N)
e—常数(e=2.7183)
k—孔道偏差摩擦系数(取0.0015)
x—从张拉端至计算截面积的孔道长度,该长度应加上千斤顶和锚具的工作长度350mm。
μ—孔道摩擦系数(取0.25)
θ—从张拉端至计算截面积曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)
L—预应力筋长度(mm)
AP—预应力筋的截面面积(mm2)(取140mm2)
EP—预应力筋的弹性模量(取1.95×105N/mm2)
当每束钢绞线中钢绞线根数发生变化时,只是增加张拉力,单根钢绞线伸长量不变。
分段详细计算见下表:
16m预应力空心板梁张拉钢绞线理论伸长量计算(N1)
钢绞线
编号
预应
力筋
分段
预应
力筋
分段
长度
L
(mm)
局部
偏差
对摩
擦的
影响
系数
k
分段中各曲线的切线夹角和θ(rad)
预应力筋
和孔道壁的摩擦系数u
张拉控制力(KN)
预应
力筋
截面
Ap
(mm2)
预应
力筋
弹性
模量
Ep
(N/mm2)
kx+uθ
(x单位:
m)
e-(kx+uθ)
分段
起点
张拉
力Pq
(KN)
分段
终点
张拉
力Pz=Pqe-(kx+uθ)
(KN)
分段
平均
张拉
力P
(KN)
分段
伸长量
△L(mm)
总伸
长量
(一端)
L(mm)
N1
ab
1229.0
0.0015
0
0.17
195.3
140
195000
0.0013
0.9994
195.300
195.124
195.212
8.8
57.8
bc
1396.0
0.0015
0.0698
0.17
195.3
140
195000
0.0140
0.9930
195.124
193.758
194.441
9.9
cd
5528.5
0.0015
0
0.17
195.3
140
195000
0.0083
0.9959
193.758
192.964
193.361
39.1
钢束图:
附注:
1、采用两端同时对称张拉。
16m预应力空心板梁张拉钢绞线理论伸长量计算(N2)
钢绞线
编号
预应
力筋
分段
预应
力筋
分段
长度
L
(mm)
局部
偏差
对摩
擦的
影响
系数
k
分段
中各
曲线
的切
线夹
角和
θ
(rad)
预应
力筋
和孔
道壁
的摩
擦系
数u
张拉
控制
力
(KN)
预应
力筋
截面
积
Ap
(mm2)
预应
力筋
弹性
模量
Ep
(N/mm2)
kx+uθ
(x单位:
m)
e-(kx+uθ)
分段起点张拉力Pq(KN)
分段终点张拉力Pz(KN)
分段平均
张拉力P(KN)
分段
伸长量
△L(mm)
总伸
长量
(一端)
L
(mm)
N2
ab
2120
0.0015
0
0.17
195.3
140
195000
0.0027
0.9987
195.300
194.988
195.144
15.1
57.7
bc
1571
0.0015
0.1571
0.17
195.3
140
195000
0.0291
0.9856
194.988
192.180
193.584
11.1
cd
4487.5
0.0015
0
0.17
195.3
140
195000
0.0067
0.9967
192.180
191.546
191.863
31.5
钢束图:
附注:
1、采用两端同时对称张拉。
④、现场张拉伸长量与计算伸长量对比表(中梁)
钢束编号
张拉阶段
理论油表读数(MPa)
分段理论伸长量(mm)
累计理论伸长量(mm)
实际油表读数(MPa)
分段实际伸长量(mm)
累计实际伸长量(mm)
伸长率(%)
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
左N1
10%
20%
50%
100%
右N1
10%
20%
50%
100%
左N2
10%
20%
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