裝配式建筑工程知識分享:后張法預應力空心板梁預制施工工藝


1. 前言
后張法預應力空心板梁因與過去普遍采用的預應力T梁相比,有高度小,自重輕,剛度好,安裝安全等優點,對場地要求也低,適宜現場預制而在橋梁建設中得到廣泛應用,下面筆者結合在工作中的一些經驗,談談施工工藝控制要點。
2. 場地準備及胎膜制作
2.1場地選擇應注意選擇堅硬、平整、排水通暢及良好的水穩定性,應根據板梁的重量計算場地的承載力,預防不均勻沉降和雨后沉陷,必要時可作級配礫土或碎石墊層提高地基承載力,同時應保證原材料及制成品的方便運輸。
2.2 胎膜一般選用磚砌邊框粉刷而成,中間用C15或C20混凝土,厚5~10cm,梁端兩邊挖低加厚至20cm左右,胎膜寬可比設計板梁寬小1.0~1.5cm,以防止制作超差板梁安裝不上,同時沿板長向在胎膜底每1米預埋不小于14拉桿一根,用以加固模板。螺桿長度=板寬 (模板厚 支撐厚 50mm)×2,螺桿外套PVC管以便在使用后可以抽出重復利用。胎膜的制作質量直接影響到空心板梁的外觀及尺寸,因此要求上表面粉刷必須平整、光滑,幾何尺寸控制在誤差允許范圍內。
3. 模板制作安裝
3.1模板制作。模板必須有足夠的強度、剛度和穩定性,能可靠地承載混凝土的側壓力即施工荷載。側模板一般選用5mm厚鋼模板做面板,用扁鋼或角鋼做加勁肋,錨端模板制作應保證錨墊板的方向垂直于鋼絞線。
3.2芯模。芯模一般選用充氣橡膠膠囊,如果工程量較小時也可選用一次性泡沫或竹筒芯模,充氣膠囊可根據需要做成不同的截面形狀,長度一般比板梁長60cm,與生產廠家訂做。
3.3模板安裝。為避免模板接縫漏漿并保證尺寸準確,模板之間的連接最好采用螺栓連接并加雙面膠。胎膜側邊粘2mm厚的雙面膠后將模板與胎膜側邊緊貼防止漏漿,再通過預埋的螺桿固定緊,模板上部放置與胎膜同寬的鋼筋或木條做頂桿定上口寬度,然后用對拉螺栓將側模拉緊,端模用螺絲固定于側模上,錨墊板灌漿口應朝上放置并用螺絲固定于端模上。檢查調整順直度和垂直度等尺寸后,擰緊拉筋,加固支撐。
橡膠氣囊的固定一般應采用φ8環形鋼筋,每50cm布置一道,并與主鋼筋點焊牢靠,以防止混凝土澆筑時氣囊上浮或偏移,氣囊使用前應檢查是否漏氣,使用后要及時清理干凈,防止太陽暴曬,并不得接觸油、酸等與橡膠反應的化學物品。
氣囊表面一般涂刷洗潔凈兌水(3:7)作隔離劑,安裝時注意氣囊位置的方向性,用麻繩綁扎一頭再接入約1cm粗的鋼絲繩,由卷揚機牽引入位,并應防止鋼筋扎破氣囊。
4. 鋼筋及鋼絞線加工
4.1底模凝固3天后,即可在胎模上用墨斗彈出底面各普通鋼筋位置的墨線,然后直接涂刷好脫模隔離劑(如黃油等),再開始綁扎鋼筋及骨架成型。
4.2鋼筋分兩次綁扎。首先綁扎底板、腹板鋼筋。綁扎工作在胎膜座上進行,底板、腹板鋼筋安裝綁扎完畢后,設置保護層墊塊,可采用50#砂漿塊或塑料墊塊,并按梅花型布置,間距1m左右。然后再安裝頂板鋼筋和預埋筋。其中要注意預埋吊環。
3.3鋼絞線的下料長度=圖紙設計長度-封頭厚度 錨環厚度 千斤頂工作長度(一般單側對稱張拉為65cm,雙側張拉為130cm).
鋼絞線需用架桿按鋼絞線盤圓的直徑做成一個方框將鋼絞線固定牢靠以防止放料時彈開傷人,只需將側包裝打開,外包裝鋼帶不要剪斷,放料時從內圈開始,按下料長度用切割機切斷,并按照設計根數每束兩端用膠帶包封,這樣既可以防止鋼絞線兩頭開絲,又可以減少往波紋管穿時的阻力。
4.4波紋管的定位鋼筋應穩固準確,波紋管埋設以底模為基準,按預應力鋼絞線曲線坐標直接量出相應點的高度,標在箍筋上定出波紋管的曲線位置(點焊短條子φ8鋼筋),然后按照標注的位置將波紋管固定牢靠,如波紋管的位置與鋼筋發生沖突時適當挪移鋼筋的位置。被接的兩根波紋管接頭應相互頂緊,以防穿鋼絞線時在接頭薄弱處的波紋管被帶出而堵塞管道,波紋管接頭應用膠帶密封防止混凝土漿漏入。
4.5錨墊板按照圖紙位置準確放置,特別注意應使端頭錨墊板與波紋管孔道中心線保持垂直,以減少孔道與端口的摩阻力。
5. 混凝土澆筑
5.1混凝土澆筑前應檢查鋼筋的品種、規格、數量是否與設計相符,綁扎是否牢靠,墊塊的數量位置等,模板的尺寸、強度、剛度、穩定性及接縫是否嚴密,模板內的雜物、積水和鋼筋上的污垢應清理干凈。
5.2波紋管內應穿入比波紋管直徑稍小的塑料管并在澆筑完成后來回拖動塑料管幾次,也可澆筑前穿入鋼絞線束,以防止波紋管被混凝土堵塞;錨墊板灌漿孔應堵上黃油或棉線保護,防止漏入混凝土漿。
5.3水灰比是影響混凝土強度的重要因素,應準確測定砂石的含水量,嚴格按照配合比進行施工。為確保空心板梁的使用壽命,水必須經化驗達到飲用水標準才可使用,不要輕易使用地下水。
5.4混凝土澆筑分兩期進行,以減少芯模氣囊上浮。一期先澆筑底板砼,控制好厚度(比設計略低2cm)采用平板振搗整平,然后牽入氣囊、充氣,再澆筑兩側頂板砼。注意加快施工速度、連續作業。振搗時應兩側對稱振搗,以防止內模左右移位,振搗過程中50型振動棒與模板間距保持5~10cm,并避免碰撞波紋管,不得直接或間接地通過鋼筋施加振動。振搗上層混凝土時,振動棒應插入下層混凝土內5~10cm,并應快插慢拔減少混凝土中出現的氣泡。施工時,每一工作班應做不少于3組的砼試塊,并與空心板同種條件下養護。
6. 養護、拆模
空心板梁的養護可采用外涂養護或鋪設麻袋等覆蓋物進行灑水養護,使板梁頂面及側面始終保持濕潤狀態。兩端頭孔在氣囊拆除后即可磚砌封口,留進水和出水孔。利用板內空心部分通水保持板梁內水分并降低混凝土內外溫差。由于后張法預應力空心板梁通常大于16m并且構造配筋較少,如果晝夜溫差較大熱脹冷縮有可能引起板梁開裂,因此露天作業時應通過搭遮陽篷等措施減少混凝土晝夜溫差。
外模板拆模時混凝土強度需達到2.5MPa,以拆模不粘模板,混凝土不缺棱掉角為宜,充氣膠囊的拆模時間需嚴格控制,拆模過早可能導致板梁頂部塌陷,過晚則有可能和混凝土粘連而使膠囊無法抽出。
7. 鋼絞線張拉、壓漿及封頭
7.1張拉前準備工作:
7.1.1安裝錨環前需將錨墊板上的混凝土漿等雜物清理干凈;
7.1.2混凝土強度應達到設計強度的90%以上或按照圖紙設計規定;
7.1.3檢查鋼絞線、錨具、夾片等出廠資料、檢驗報告是否符合設計及標準要求;
7.1.4檢查張拉機具、千斤頂和壓力表,并確定張拉力與壓力表之間的關系,當千斤頂使用超過6個月或200次或在使用過程中出現異常現象時應重新校驗,并準備鋼絞線伸長值測量尺,記錄本等;
7.1.5做好安全防范措施:空心板梁兩端嚴禁站人,并設警示牌,張拉需由專業人員持證上崗,并佩戴安全帽等個人防護用品,嚴禁無關人員進場。
7.2張拉操作程序:0→0.1σK(持荷)→0.2σK→0.4σK→0.8σK→1.05σK(持荷)→σK→錨固。張拉過程中板梁的兩端要隨時保持聯系。發生異常現象時應立即停止張拉,找出原因,處理后方可繼續工作。如果出現斷絲需更換鋼絞線重新張拉;如果出現滑絲則使用前夾式千斤頂張拉滑絲的單根鋼絞線即可。
7.3預應力筋的伸長量及錨固回縮量應由專人記錄,當其實際伸長量與設計伸長量的誤差在設計規定允許范圍內時,方可進行下一道工序,預應力鋼束張拉完畢,嚴禁撞擊錨頭和鋼束,鋼絞線多余的長度應用切割機(嚴禁用氧焊、電焊切割),切割后留下的長度一般不小于5cm。
裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法,其很多優點都是傳統建筑無法比擬的。以上內容就是“裝配式建筑工程知識分享:后張法預應力空心板梁預制施工工藝”,更多精彩內容可繼續關注環球網校!點擊下方免費下載,可領取裝配式精華考點/課程講義。
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