先张法制梁台座

先张法制梁台座的规划、施工技术总结
[内容题要]:本文介绍了先张法预应力混凝土空心板梁墩框架结合式制梁台座的规划设计、施工制作过程及技术,并简述了其注意点,总结了其特点和优点。
取样方法[关键词]:先张法制梁台座技术总结
梁是桥重要结构组成部分,所以作为梁的诞生地—制梁台座,起到极为重要的基础作用。“工欲行其事,必先利其器”,要按期生产出好质量的梁,精心制作一个规划合理、质量过硬的制梁台座尤为重要。在我公司河南项目中,有幸参加了该项目的先张法预应力钢筋混凝土空心板梁预制台座(以下简称制梁台座)的规划、制作,现将其设计、施工过程进行技术总结,供各位领导、同事等参考和指点。
甘薯苗一、制梁台座的使命
该制梁台座设在预制厂内,承担公司项目整个标段10.8公里范围内的12座大中小桥的空心板梁生产任务,含不同跨度(13米、16米、20米)、不同角度的空心板梁1000片,工期比较紧张,该制梁台座规划使用期限为1年。
二、制梁台座的规划设计方案
1、制梁台座结构选型
由于空心板梁跨度不太大(最大20米),每片梁的预应力钢绞线数量不太多(最多为16根φj15.24钢绞线),同时现场地质条件较好、承载力较高,从节约成本、适用于工程、施工方便、可操作性、提高效率等方面考虑,再结合其它项目的成功经验,决定采用墩式与框架式相结合的制梁台座。这样既集中了两者的优点,又节约了台座基础混凝土和钢绞线,还增加了每一循环周期的空心板梁生产量。(制梁台座如下图)
2、地基处理
现场原为庄稼地,根据设计文件得知,地质条件较好,且空心板梁及台座重量不是很大,故不用桩基础,而采用掺石灰拌匀重型压路机碾压密实。即原地面清表,平地机平整场地后,用18t振动式压路机碾压密实,使密实度达到0.9以上,以满足上部荷载的要求。
3、台座生产线数量的尺寸
因征地困难,预制厂设在服务区范围内,服务区长240米宽120米,而生产梁任务大,因此考虑每个制梁台座安排五条生产线,(加上每条生产之间的作业面宽,则整个台座宽12米)。由于有13米、16米、20米3种不同跨径空心板梁(宽度相同均为0.99米),为便于生产调整,设每条生产线长度84米,每条可以生产4片20米、5片16米或6片13米的空心板梁,并已考虑两片板梁之间的作业空
间。加土受力墩,则整个台座长90米。
4、确定制梁台座所用的混凝土、钢筋吸附树脂
根据空心板梁预施加应力,台座各部分受力情况,混凝土抗压性能,并参照已往成功经验,确定制梁台座各部分的尺寸、混凝土等级、钢筋的规格、数量和布置以及工艺。
受力墩是台座主要受力部位,由地面以下部分的配重和地面以上部分的张拉牛腿组成,直接承受全部的张拉应力,故与张拉设备接触部分要求很高,同时为平衡水平张拉力所带来的倾覆弯矩,不能仅靠地基土,更要靠借助受力墩地下部分的自身重力。以台面混凝土截面中线点为支点,
倾覆力矩Mq=F
Z h, 平衡力矩M
p
=G
1
L
1
+G
2
L
2
抗倾覆安全系数K
Q =M
p/
Mq≥1.5 时安全;
直链烷基苯
抗滑移安全系数K
H =(台面与土摩擦力F
M
+枕梁间土抗力F
L
+被动土压力F
Y
)/张拉力F
Z
>1.3时安全。
其中:h为钢绞线至支点的垂直距离;
G1为受力墩重力;
G2为被动土压力;
L1为G1至支点的垂直距离;
L2为G2至支点的垂直距离。
受力墩由地下部分的配重和地面以上部分的张拉牛腿组成。受力墩长12.5米,地面以下部分宽3米,深1.8米,地面以上张拉牛腿每排六个(即五条生产线),每个高0.8米,长1.1米,宽0.6米(边板生产线的宽0.8米),牛腿形似楔形,以充分抵抗张拉力。牛腿往内向台面渐渐顺平。
受力墩地下部分采用C20混凝土以节约成本,地面以上的张拉牛腿采用C30混凝土。竖向张拉受力面预埋宽0.6米高0.8m厚20mm的钢板,以增大受力面积,分散应力。为保证受力墩有足够的强度和刚度,地下部分水平方向设4根通长的Φ25钢筋,地面上下不同混凝土等级的两部分,用Φ12、Φφ20、Φ25钢筋连接。其中每个张拉牛腿设6根Φ25钢筋(边板生产线则设8根),6根Φ20钢筋,8根Φ12钢筋。牛腿前部底面与配重连接采用φ10钢筋网片,以改善受力状况。
枕梁位于牛腿下面,截面呈梯形,起增大地基承载力、预防地基不均匀沉降作用。枕梁与受力墩同长12.5米,宽1.2米,厚0.3~0.5米,配两层φ10钢筋网片,采用C20混凝土。
台面,是直接承受梁体重量的部位,只考虑抵抗竖直方向力,故不配钢筋但采用较高等级的C30混凝土。每道台面宽度与梁宽相同,浇筑厚度10cm,长度为84米,整个制梁台座设五道台面。
底板,上层是台面层,宽度按五条生产线设,宽12米。因地质条件较佳,在压实的平整地面上直接浇筑混凝土,每条生产线整体现浇,以增强整体稳定性。考虑底板主要为承受上层台面传来的预制空心板梁体的重量,承受部分水平力,只采用较低等级的C20混凝土,厚度为0.2m,不配钢筋以节省成本。为了与台面混凝土层连接密实,间隔预埋长10cm的钢筋,按每条生产线预埋,纵向间距为1.5m,横向间距根据0.99米宽的梁宽定为0.6m。
5、制梁台座的台面、工作道台
台面作为预制空心板梁的底模,平整度要求很高,同时考虑除锈,夏天太阳直晒,高温翘起局部起拱变形,决定铺设一层厚5mm钢板作固定的永久底模板。为保证梁底部边的平直、梁宽符合设计要求,台面两侧拟预埋8号槽钢,
工作道台,故名思义是工人在生产线间搬运钢筋、安拆模板等施工时行走用的道路台。工作面台位于
生产线之间,长度与生产线基本相同,宽度为0.6米(一个靠边的为0.5米),厚度为5~8cm。工作道台中线每隔1米,预埋一个φ10钢筋扣环,以方便固定侧模板。
三、制梁台座的施工制作技术总结
1、平整场地
原地面为耕场,比较平坦且表面均匀,用平地机直接清表后接着进行平整,达到平整度要求。
2、场地碾压密实
根据设计地质报告和现场调查,地基处理采用掺石灰拌匀重型压路机碾压。18t压振动压路机碾压多遍后,经试验人员检测,压实系数大于0.9,承载力大于200Kpa,满足台座要求。
制梁台座的施工工艺流程图
3、施工测量放样
测量班按台座设计参数,在碾压好的场地上进行放样,定出受力墩、枕梁的平面位置,加护桩,洒石灰线勾出各部分轮廓形状。
4、枕梁施工
挖掘机按枕梁边线开挖土坑,为保证结构尺寸,专人指挥、专职熟练司机操作,严格控制开挖竖直度和深度,最后采用人工精心修整成形,就地浇筑C20混凝土。
钢筋网片为φ10mm圆钢,长12.5米,宽1米,上下各一层,在钢筋加工棚加工制作好。枕梁坑挖成形后,把网片搬运至坑旁,安装下层网片,用石子做5cm混凝土保护层,然后就地浇筑C20混凝土。待混凝土面离设计顶面5cm时,再安放上层钢筋网片,继续浇筑混凝土并振捣密实,完成后适时收浆,并及时覆盖麻袋洒水养护。
5、受力墩开挖
受力墩的开挖体积较大且要求较高,由熟练司机操作挖掘出沿边线竖起开挖,不放坡,开挖长度12.5米宽度3米深度1.8米,专人指挥挖土,挖至标高后,人工去掉松动土并修整成形。
6、加工安装受力墩钢筋
在开挖的同时,在钢筋加工棚内按设计要求下料加工好足够数量的钢筋,用农用反斗车运到现场。由于跨度较大,现场设木架和辅助钢筋固定受力钢筋,根据护桩挂线恢复张拉牛腿位置,准确定位受力钢筋位置。现场严格要求,确保钢筋型号、数量及间距符合设计要求,并绑扎紧密,支撑牢靠。
7、受力墩地面以下部分浇筑混凝土
浇筑前,再检查坑内有无松动土、钢筋是否松驰移位、辅助木架和钢筋有无阻碍施工,确定没问题后,即就地往坑内浇倒C20cm混凝土。以20cm为一层分9层倾倒,用振动器振捣密实,振捣上层时插入下层5~10cm,连续进行。全部浇筑完成后,及时收浆后尽快用麻袋覆盖养护。
8、受力墩地面以上部分施工
当下部混凝土强度达到2.5Mpa后,在张拉牛腿位置(即已安装好的钢筋骨架内)下部混凝土上,凿毛并清洗干净,洒水养护。待下部混凝土强度达到设计后,拆除辅助用木架、钢筋。根据张拉面尺寸焊割2cm厚钢板,与张拉牛腿受力钢筋竖直焊接,紧贴在张拉面上。按设计形状、尺寸安装已涂刷脱模剂的钢模板。由于每个牛腿混凝土量较少,待全部牛腿一次性浇筑。
低频功率放大器检查预埋钢板稳固、钢模板牢固不漏浆后,分两层浇筑C30混凝土,振捣上层时插入下层5~10cm。振捣时,从模板四周向中心,与侧模保持5~10cm距离,并避免振动棒碰撞预埋钢板和模板,每一处
振动完毕缓慢提出振动棒,严禁快拔。每一处都要求振动到受处混凝土停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平埋下泛浆为止。
浇筑完成后及时收浆,并尽快覆盖麻袋并洒水保湿养护。
9、浇筑底板
底板面积较大(达84×12=1008平米),厚20cm,所需混凝土方量较大(达200多方),故分五次浇筑完成,每次浇筑一条生产线。由于底板是上层台面的工作面、支承层,对平整度要求高;加上就地现浇,而通常钢模最小为30cm,利用现有资源,采用长6米型号8号槽钢拼两层作临时模板用。槽钢用短钢筋头固定在地面边线上,长度直达两端受力墩牛腿,拼装固定槽钢后即浇筑C20混凝土。用长6.5米的钢滚筒控制混凝土量和平整度,钢滚筒架在两侧槽钢上面,由两人来回拖动。由另两人拖动一平板振动器在混凝土上振捣混凝土。同时在刚完成的底板混凝土上按设计间隔插入长8cm长φ10短钢筋棒,以利于上层的连接。
虚拟房间每条生产线浇筑一般需要8个小时才完成,每道底板边浇筑边收浆,为了干净不污染施工缝,不覆盖麻袋,但每天连续洒水养护。
10、台面施工
台面厚8~10cm,每道与梁宽同宽,直接在底板上面浇筑。在底板上重新测量放样,定出五条生
产线边线,弹墨线,然后根据黑线安装型号8槽钢,利用底板上预埋的接缝钢筋固定。以槽钢作为模板,构成台面的一部分,用以控制台面宽度、平整度。用水平仪抄平每一根槽钢顶面高程,务必使整条生产线的槽钢顶处在同一水平面上,以台面高度的平整度确保梁底面的平整。抄平一根焊接固定好一根,全部装好再复核一遍,高差在2mm以内。
抄平安装槽钢完毕后,开始浇筑C30混凝土,用手推车小方量运输混凝土,平板振动器振捣密实,钢滚筒控制平整面,每天可以完成一条生产线的台面。边浇筑边收浆,并及时养护,勤洒水保持混凝土表面湿润。
11、工作道台施工
工作道台与台面相似,厚度5~8cm,宽0.6m,长度充满两头受力牛腿之间的空间,采用C20混凝土,工作道台与台面之间有15cm的距离不浇筑混凝土,自然形成一条凹沟,作排水和顶塞梁侧模用。浇筑混凝土时,在道台中间每隔0.5米预埋一钢筋扣环,作拉紧固定梁侧模用。
12、铺设底钢模板
待台面混凝土强度达到设计要求后,按台面宽度采用气割焊加工好钢板,并按梅花形间隔0.5m 钻直径
10mm的小孔眼,再分块铺在台面上。
钢板铺好后,再用冲击钻按钢板上的孔眼在台面混凝土钻孔,孔深12cm。接着往孔内打入长12cm 的φ10钢筋,所铺钢板与孔内钢筋焊接,以使钢筋固定在台面混凝土上,成为台面的一部分。整条生产线的钢板铺设后,把焊接点处打磨光滑平整,作为永久性底模板。
13、铺设轻型钢轨,焊接安装定位板
在张拉活动端的受力墩平台上,台面轴线两侧安设24轻型钢轨,作为活动钢横梁的滑动轨道。在钢轨接触处涂黄油,减少摩擦力,可使横梁避免两侧受阻力不平衡而滑动移位甚至拉翻。
定位板是用于锚固预应力筋,为厚3cm的钢板。根据空心板梁钢绞线的设计布置、规格及数量,在定位板上刨孔,孔径大于钢绞线直径1mm,便于下料穿孔操作。定位板在两端张拉台及活动横梁各设一块,每块固定在两个牛腿的张拉面预埋钢板上,根据台面离程和钢绞线保护层厚度,确定定位板在牛腿张拉面上的位置,采用三面围焊固定。
四、几个注意点
1、台座结构选型时,应本着经济适用、安全可靠的原则,灵活选用最适合本项目所需的形式,以达到既施工操作方便,又节省造价,保证工期。
2、台座必须进行抗倾覆、抗滑移安全验算,以避免发生安全事故,甚至台座报废,造成重大经济损失,延误工期。
3、台座长度应尽量按减少预应力筋的浪费考虑。因为每条生产线都重复多次生产,每片梁有好几束,而预应力筋价格昂贵,积少成多,若不注意,无形浪费是惊人。如台座长度比最佳长度多1米,每片梁有15根钢绞线,每条生产线重复制梁30次,则一条生产线上浪费的钢绞线为1×15×30=450米。
4、受力墩钢筋下料要足,受力墩地上、地下部分混凝土施工缝必须凿毛。牛腿部分混凝土必须有良好养生,以保证牛腿的强度、刚度达到设计要求,发挥出应有的张拉作用。
5、考虑到浇筑混凝土时多少会有胀模的现象,且存在施工偏差,但梁体宽度属严格控制项目,所以台面的宽度(即梁底面宽度)应适当比设计值小2~5mm,以避免架梁时才发现梁体超宽。本制梁台座的台面宽0.985m,比设计梁底宽度值小5mm,但所生产空心板梁的底面宽度刚好达到0.99m。
6、由于梁底部是暴露部位,可影响观感质量,同时,若凹凸不平更不符合梁的保护层要求和受力设计。因此,台面施工时要严格用水平仪抄平,保证底模板的平整度。

本文发布于:2024-09-21 15:52:47,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/233065.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:混凝土   台座   钢筋   台面
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议