横向滑模法在某工程预应力空心板梁施工中的应用

【摘要】结合在公路建设中的施工经验,介绍了预应力空心板梁的制作和横向滑模施工法及一些注意事项,仅供广大工程技术人员参考。
【关键词】预应力空心板梁  横向滑模  施工方法
1前言
在我国高速公路建设中的桥梁设计中,预应力空心板梁的空心多为正六边形或正八边形。这样设计的目的无疑是其受力最好,而且最大限度地减少梁的自重,是一种最佳方案。在实际施工操作过程中芯模施工还存在许多问题,通过在某工程的施工实践,总结出一套比较有效的方法,供广大工程技术人员参考。
2空心板预制一般施工流程
2.1张拉台座、机具
台座的具体设计和布置:布置9条135m长的槽式张拉台座,每条张拉线预制5块板。考虑到龙门吊轨道运行需要,本台座设计宽度为19.5m,两侧各留出4.5m的范围作为龙门吊运行的工作区。具体纵梁即传力柱采用C25钢筋混凝土结构梁宽0.6m,张拉槽考虑到支模、钢筋下放等因素留出两边各0.25m的工作区域,张拉槽总宽度为1m+0.25m+0.25m=1.5m。则预应力槽式张拉台座的总宽度布置为:1.5m×9+0.6m×10=19.5m。台面采用10cm厚的C25混凝土;下承层采用10cm厚的级配碎石垫层;中间张拉槽段每隔6m设计一个0.35×1.0m的C25系梁。台座结构形式及所用材料说明:本预制场采用9条135m长的槽式预应力张拉台座,每条线张拉5榀梁板。主要由锚固端柱、张拉端柱、传力柱、台面及梁等组成。张拉纵梁即传力柱采用C40混凝土浇注而成;横梁则为型钢拼装焊接结构;系梁即加劲梁体采用C40混凝土结构;台面采用C25混凝土,其上铺钢板作为底模;台面的下承层采用级配良好的碎石垫层。
2.2张拉机具的选用和校验规定
张拉机具的选用和数量:采用柳州建筑机械总厂产的YDG-500t型千斤顶。考虑到每天预制8块板以及周转的问题,故安排4台YDG-500t型千斤顶。
张拉机具的校验规定:预应力张拉机具应由专人使用和管理,并定期维护和校验。千斤顶和压力表应配套校验,以确定张拉力和压力表之间的关系曲线。对长期不使用的张拉机具,应在使用前进行全面校验,使用期间的校验期限应视机具的情况而具体确定。当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常的现象或在检修之后应重新校验。
2.3模板工程
底模、外模:顶面铺钢板作为底模及封头模,外模板用定型钢模,小龙门吊配合安装,模板下口用钢支撑支撑在侧壁,上口拉杆固定,在缝隙处用橡皮进行填缝,以防漏浆,脱模剂采用10号专用钢模脱模剂。模板用5mm钢板制作,纵向加劲4道,横向间100cm加劲,加劲板采用L15×5角钢,设竖向大肋,利用龙门吊配合,安装侧模板。侧模外部利用压柱作为支点,采用可调支撑进行支固,上口用撑杆支撑侧模以保证模内尺寸。
内模:采用专制充气橡胶囊成型,数量为20个。按设计要求保证胶囊位置的准确,不使胶囊上浮,每条胶囊每50厘米设箍筋一道,其下端设置一条水平筋,箍筋底部与水平筋连接固定。
2.4预应力张拉
根据油表与千斤顶关系曲线确定每级张拉力的油压表读数,钢绞线张拉按整体张拉,以张拉力控制,伸长值校核。张拉顺序:0→初应力→持荷5min→δK(锚固)。并且计算预应力钢铰线的张拉力及理论伸长值,制作安装定位板,检查定位板上的钻孔位置和孔径大小,定位板眼与台面距离必须准确,以确保钢铰线保护层厚度;用YDG-500t型千斤顶按张拉力和延伸量进行双控张拉,以应力控制为主,伸长值作校核。
操作时必须注意以下质量及安全事项:
(1)张拉时,每束钢铰线的断丝,滑丝不超过一根,每块板的断丝之和不超过二根
(2)张拉两端应有防护措施,张拉时沿台座长度方向每隔4-5m放一防护架。人员不得站在台座两端或进入台座。
(3)张拉时,张拉方向的钢铰线在一条直线上。
(4)张拉时,先张拉靠近台座截面中心的钢铰线,防止台座承受过大的偏心压力。
(5)横梁受力后,挠度不得大于20mm。
2.5钢筋、钢铰线工程
在预应力张拉台座旁边进行钢绞线下料,空心板I、II级钢筋由加工房下料、加工成半成品运到现场进行绑扎成型,然后待到钢铰线张拉后8个小时后进行绑扎钢筋骨架。预应力钢铰线在张拉槽内直接下料、穿管,由500t的千斤顶进行张拉。同时,应该注意以下施工要点:
(1)购入材料成批验收,每批同一钢号、同一规格、同一生产工艺的钢铰线不大于60t。
(2)每批钢铰线进行外观检查时,应检查表面质量,直径偏差和捻距,不合格钢铰线不准进入施工现场。
(3)钢铰线力学性质应符合规范及图纸要求并按规范进行拉力试验和松弛试验,不合格产品不给予验收。
2.6混凝土工程
配合比要求:空心板混凝土的标号为50号。坍落度为10～12cm,5～25mm连续级配的碎石,Ⅱ级中砂,P.O32.5普通硅酸盐水泥,井水以及高效的减水剂。要求混凝土的初凝时间大于2h且三天强度大于90%。
混凝土浇注工艺:在拌和站集中拌和,汽车运输,5t小龙门吊吊运吊斗入仓,插入式振捣器振捣密实。混凝土施工必须注意以下几点:
(1)使用振捣棒时振捣时应避免触及力筋,防止发生受振滑移和断筋伤人事故,并不得触及充气式胶囊及充气胶管。
(2)浇注时防止充气胶管上浮和偏位,随时检查定位箍筋和压块固定情况。
(3)应随时注意检查与校正支座钢板、端部锚固板及其他埋件的位置。
混凝土养护要求:拆模后根据现场情况采取洒水养生或覆盖养生。
3横向滑模法
我们经过在该工程的实践操作,总结出一个相对经济实用、操
作简便的施工方法———横向滑模法。
3.1模制做
(1)采用=2㎜厚钢板或正多形单边宽度,长度为4m或5.5m。内骨架采用=4㎜,5cm宽钢板焊接,正多边形,每米一道用4×4角钢焊接4m长整体骨架。
(2)将制作好的钢板焊在骨架上点焊即可,为防止接缝漏浆可在其内侧用聚氯乙烯胶涂在接缝处。
3.2操作方法
(1)在底模侧模和钢筋都安装完毕的情况下,采用直径10cm钢筋做成形,在底部两侧焊在钢筋笼子上,起到导向和保证几何尺寸的作用。
(2)先浇筑5m的底板混凝土,然后将内模放入,浇筑两侧和顶板混凝土,当浇筑3.5m时再浇筑2m的底板混凝土,用时约为1h左右,此时,即可进行滑模。
(3)滑模。滑模的动力可采用拉力为3t的卷扬机拉动内模,拉动速度控制在V=0.2mm/min每次向前滑动2m即可,浇筑两侧及顶面混凝土直至完成一片空心板梁。
3.3施工中应注意的几点事项
(1)混凝中应加入减水剂或早强剂使水灰比W/C=0.4～0.45之间。
(2)每次滑模间隔时间根据温度适当调整,温度低时应适当增加时间。
此种方法,我们实践中应用效果比较好,它的优点是经济实用、简便有力,克服了充气内模难以固定和上浮的缺点,也克服了木脂模制作工艺复杂,拆模费力的缺点。
4结束语
利用横向滑模施工法可以很好的解决充气橡胶内模难以固定和上浮等问题,值得在工程中推广。