一、工程概況
本合同段共有空心板梁442片,其中13m空心板梁369片(K100+322.0北干渠中橋(斜800):13米預(yù)應(yīng)力砼空心中板112片,邊板16片 ;K100+620.5淤泥河中橋(斜1000):13米預(yù)應(yīng)力砼空心中板84片,邊板12片 ;K102+270東干渠中橋(斜1100):13米預(yù)應(yīng)力砼空心中板125片,邊板20片),NK209+946.5東干渠中橋16m空心板梁65片及16m異形空心板梁8片; 空心板梁預(yù)制在連霍高速公路以南預(yù)制場(chǎng)預(yù)制;NK209+946.5東干渠中橋16m后張法異形空心板梁在東干渠兩側(cè)預(yù)制,每側(cè)預(yù)制4片。(詳細(xì)見附圖)
二、預(yù)應(yīng)力空心板梁施工方案
㈠先張空心板梁施工方案
1、加工及綁扎非預(yù)應(yīng)力鋼筋
⑴各縱向受力鋼筋縱向連接時(shí),Ⅱ級(jí)鋼筋采用雙面焊進(jìn)行焊接,兩鋼筋搭接端部焊接前預(yù)先折向一側(cè),使兩接頭鋼筋軸線一致,接頭雙面焊縫長(zhǎng)度大于5d。I級(jí)鋼筋采用綁扎連接,搭接長(zhǎng)度大于25d,且不小于20cm。受力鋼筋焊接或綁扎接頭錯(cuò)開布置。
⑵下部絞縫預(yù)埋鋼筋伸出部分預(yù)制時(shí)緊貼側(cè)模。梁板脫模后將其扳出
⑶充氣橡膠芯模固定鋼筋每20cm或15cm設(shè)置一道。其下端固定在箍筋上。該定位鋼筋能保證砼澆筑時(shí)充氣芯模不發(fā)生偏移、上浮和鼓出。
⑷施工時(shí)注意梁板兩端加強(qiáng)鋼筋的綁扎位置和間距。
⑸梁板起吊用吊環(huán)鋼筋必須按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度加工并固定在適當(dāng)位置上。
⑹冬季施工:焊接鋼筋宜在室內(nèi)進(jìn)行,當(dāng)必須在室外進(jìn)行時(shí),最低溫度不宜低于 ???-20℃,并應(yīng)采取防雪擋風(fēng)措施,減小焊件溫度差,焊接后的接頭嚴(yán)禁立刻接觸冰雪。
⑺張拉預(yù)應(yīng)力鋼材的時(shí)候溫度不宜低于 -15℃ 。
2、預(yù)應(yīng)力張拉施工
先張空心板梁434片,其中13m梁369片,NK209+946.5東干渠中橋16m空心板梁65片。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉、錨固全部在張拉臺(tái)上進(jìn)行??招陌辶侯A(yù)應(yīng)力鋼束為高強(qiáng)度低松弛(270級(jí))鋼絞線,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Rb y =1860MPa,公稱直徑為12.70㎜,公稱面積98.71㎜2 ,鋼絞線錨固夾具為OVM13-1型工具錨環(huán)夾具。
㈡、先張法施工工藝及方法
1、預(yù)制場(chǎng)地的平面布置及張拉臺(tái)座的制作
張拉臺(tái)座的制作必須注意以下幾點(diǎn):
① 橫梁采用鋼橫梁、縱梁采用C30砼,澆筑時(shí)加強(qiáng)振搗。
② 橫梁、縱梁鋼筋,限位板嚴(yán)格按設(shè)計(jì)制作及安裝和綁扎。
③ 底板鋪設(shè)平整措施。
底板下部地基必須堅(jiān)硬,底板澆筑后不存在下沉現(xiàn)象。
底板制作時(shí)嚴(yán)格控制標(biāo)高和平面位置,每根鋼絞線穿孔張拉后,相對(duì)于底板必須處于設(shè)計(jì)空間位置上。底板采用4mm鋼板,必須平整、光滑,直接用作板梁底模。
④承力臺(tái)座具有足夠的強(qiáng)度和剛度,其抗傾覆安全系數(shù)應(yīng)不小于1.5,抗滑移系數(shù)不小于1.3 。
?
⑤橫梁須有足夠的剛度,受力后撓度應(yīng)不大于2㎜。
⑥底板鋪10㎝厚細(xì)石C30混凝土,兩邊采用4# 3㎜厚角鋼,上鋪4㎜厚鋼板與角鋼焊接。
⑦斜角80°的中板112塊,單片寬度99㎝、總長(zhǎng)13.175m,邊板16塊,單片寬度99.5㎝、總長(zhǎng)13.175m;
?? 斜角100°的中板84塊,單片寬度99㎝、總長(zhǎng)13.175m,邊板12塊,單片寬度99.5㎝、總長(zhǎng)13.175m;
?? 斜角110°的中板125塊,單片寬度99㎝、總長(zhǎng)13.36m,邊板20塊,單片寬度99.5㎝、總長(zhǎng)13.362m;
?
2、施工準(zhǔn)備
(1)、預(yù)應(yīng)力材料
①、預(yù)應(yīng)力鋼鉸線
空心板梁采用高強(qiáng)度低松馳270級(jí)鋼鉸線,公稱直徑12.70㎜,公稱面積98.71mm2,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Rby=1860MPa ,其技術(shù)性能滿足ASTMA416-97標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)取樣送檢合格后方能使用。
②、先張法預(yù)應(yīng)力張拉后錨固所采用的夾具
根據(jù)先張法的特點(diǎn),由于砼的預(yù)應(yīng)力是通過鋼鉸線與砼的粘結(jié)力施加的,預(yù)應(yīng)力的張拉和錨固在張拉臺(tái)上進(jìn)行,現(xiàn)場(chǎng)選用自錨性能、松錨性能良好和能重復(fù)使用的OVM13-1型工具錨環(huán)夾具,其性能要滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋錨具、夾具和連接器》GB/T14370的要求。
③、張拉設(shè)備
根據(jù)空心板梁?jiǎn)胃撱q線預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)要求,配備前夾式千斤頂兩臺(tái),高壓電動(dòng)油泵兩臺(tái),配套送入經(jīng)主管部門授權(quán)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)校驗(yàn),以確定張拉力與油表之間的關(guān)系曲線。
(三)、先張空心板梁施工工藝及方法
⑴、穿鋼絞線
穿鋼絞線:鋼絞線采用單根穿孔,由人工從張拉臺(tái)一端牽引推送入另一端。穿孔時(shí)注意兩端限位板上鋼絞線孔洞的順序,以免發(fā)生錯(cuò)位。
⑵、鋼絞線張拉
在張拉前應(yīng)計(jì)算鋼絞線的伸長(zhǎng)量,作出計(jì)算書并報(bào)監(jiān)理工程師審批后方可實(shí)施。
①、預(yù)應(yīng)力控制
由于中板及邊板每根鋼絞線型號(hào)及控制張拉力均相同,并在同一張拉臺(tái)上張拉預(yù)應(yīng)力,所以每根鋼絞線張拉力控制、張拉步驟及方法均相同。
控制應(yīng)力:бκ=1395 MPa
控制張拉力:?P=1395MPa×98.17mm2=136947N=136.5KN=13.65T
初應(yīng)力:P初=10%.P=0.1×136.5KN=13.65KN
?②鋼絞線延伸量控制
單根鋼絞線理論伸長(zhǎng)值:ΔL=PPL/APEP(㎜)
PP-鋼絞線平均張拉力(N)?Pp=136947N
L-預(yù)應(yīng)鋼絞線長(zhǎng)度(㎜)即張拉臺(tái)兩端限位板之間的總長(zhǎng)度(㎜)
AP-預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積(㎜2),取98.17㎜2
EP-預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量(N/㎜2),由每批鋼絞線送檢而定。
單根鋼絞線實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值:
鋼絞線張拉時(shí)先調(diào)整到初始應(yīng)力即10%бκ后再量測(cè)伸長(zhǎng)值。鋼絞線的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值除量測(cè)的伸長(zhǎng)值外,必須加上初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值。????
ΔL=ΔL1+ΔL2
??????? ΔL1-從初始應(yīng)力至控制張拉應(yīng)力的伸長(zhǎng)值(㎜)
??????? ΔL2-初始應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值,可采用相鄰級(jí)的伸長(zhǎng)值
③拉力與油表讀數(shù)的關(guān)系
按校核后,拉力與油表的關(guān)系方程來(lái)計(jì)算。
④張拉程序
A、由于先張法鋼絞線張拉在張拉臺(tái)上進(jìn)行,張拉臺(tái)承受鋼絞線的全部?jī)?nèi)力,張拉時(shí)盡量減少?gòu)埨_(tái)的偏心受壓,鋼絞線采用單面張拉。
B、張拉步驟
0→初始應(yīng)力(10%бκ)→20%бκ→ 100%бκ→持荷2min→錨固
C、張拉完畢后根據(jù)計(jì)算的理論伸長(zhǎng)與實(shí)際伸長(zhǎng)值進(jìn)行比較,看是否相符,從而達(dá)到雙控要求。
D、預(yù)應(yīng)力鋼絞線的錨固應(yīng)在張拉控制應(yīng)力處于穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行,錨固階段張拉端鋼絞線內(nèi)縮量不大于6㎜。
⑤鋼絞線張拉后,在每片梁板兩端按設(shè)計(jì)進(jìn)行鋼絞線失效處理?,F(xiàn)場(chǎng)采用硬塑料管套在失效區(qū)的鋼絞線上來(lái)阻隔砼與鋼絞線的粘結(jié)。施工時(shí)將套管包裹緊密,防止?jié)仓艜r(shí),水泥漿進(jìn)入。
⑶、立模
空心板梁邊模采用鋼模,底模由張拉臺(tái)底板形成,內(nèi)模采用充氣橡膠芯模。立模前對(duì)模板進(jìn)行一次全面檢查,包括:斷面尺寸、長(zhǎng)度、穩(wěn)定性、表面狀態(tài)等。需檢查合格后在現(xiàn)場(chǎng)拼裝。模板連接好后,上部用橫向拉桿固定,下部用橫向支撐頂在張拉臺(tái)縱梁上固定。施工時(shí)控制好模板垂直度、穩(wěn)定性和梁板斷面尺寸。梁板兩端端模中部按設(shè)計(jì)尺寸預(yù)留出充氣橡膠芯模通過的空洞,端模下部的鋼絞線連接處切割成齒牙狀,立模時(shí)不擠壓鋼絞線,縫隙處用海綿墊塞緊。內(nèi)部橡膠芯模穿入梁板中后充氣,充氣后,能承受砼的自重及施工中的振動(dòng)力,橡膠內(nèi)模在澆筑砼時(shí)應(yīng)不發(fā)生偏移和變形。
⑷、鋼筋綁扎、內(nèi)膜安裝、砼灌注
鋼筋制作前須對(duì)進(jìn)場(chǎng)鋼筋驗(yàn)收,按不同鋼種、等級(jí)、牌號(hào)、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗(yàn)收、分別堆存,不得混雜,立牌以資識(shí)別,鋼筋運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中,應(yīng)避免銹蝕和污染。制作前應(yīng)除去銹跡、油污、漆皮,調(diào)直。
鋼筋在鋼筋棚內(nèi)下好料后,分號(hào)存放,用時(shí)運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)拼接、綁扎成型,嚴(yán)格檢查鋼筋根數(shù)、間距,綁扎或焊接的鋼筋網(wǎng)和骨筋骨架不得有變形、松脫和開焊。及時(shí)安裝各種預(yù)埋件,確保預(yù)埋件數(shù)量準(zhǔn)確、位置正確。