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预应力混凝土空心板范文1
裂缝的产生
空心板在混凝土浇筑完成拆模后,沿连接筋竖向产生长度50~150mm,宽度为0.02~0.08mm的裂缝,顶面也出现50~100mm,宽度为0.02~0.12mm的裂缝。凿开混凝土裂缝发现,裂缝深度在0~5 mm之间,初步判定为收缩裂缝或温度裂缝。不影响空心板的正常使用,但考虑到预应力钢绞线放张后,有使混凝土顶面抗拉强度降低,致使裂缝长度、宽度和深度增长的可能,为此,分析裂缝产生的原因和改进措施是完全必要的。混凝土裂缝在浇筑后第一个24h内产生,这时混凝土最敏感产生震动裂缝、收缩裂缝和沉陷裂缝。早期裂缝一旦发生,会增加混凝土的渗透性,并使混凝土暴露于易损伤环境的表面增加,这使混凝土早期老化, 裂缝的产生使混凝土渗水性增大,严重降低混凝土的强度,从而影响其耐久性。并缩短其使用寿命。
1.1.原因分析
1.1.1. 原材料因素:高强混凝土由于其水泥用量大多在(450~600kg/m3),是普通混凝土的1.5~2倍。这样在混凝土生成过程中由于水泥水化而引起的体积收缩即自缩就大于普通混凝土,出现收缩裂缝的机率也大于普通混凝土。 高强混凝土因采用高标号水泥且用量大,这样在混凝土硬化过程中,水化放热量大,将加大混凝土的最高温升,从而使混凝土的温度收缩应力加大。在叠加其他因素的情况下,很有可能导致温度收缩裂缝。由于高强混凝土中水泥石含量是普通混凝土的1.5倍,在硬化早期由于水分蒸发引起的干缩也将大于普通混凝土。 另外,粗、细集料级配不符合规范要求,含泥量超标,对混凝土表面裂缝有一定影响,水泥用量过大,达到了规范要求的最高限,这是混凝土表面产生裂缝的主要因素。 1.1.2. 设备因素:对张拉设备进行校验,如果张拉用的千斤顶油表度数不准,张拉力超过设计值,造成受力不均匀,混凝土表面就会产生裂纹。1.1.3. 施工工艺因素: 混凝土的拌制。操作方面,拌和时间过短,从而影响混凝土的均匀性;水灰比过大,混凝土干缩量加大,产生干缩裂缝; 混凝土浇注,采用插入式振动器振密,振捣过程出现过振现象,致使混凝土表面粗细集料离析; 混凝土养生过迟,空心板顶面在大气中,夏季最高气温达35℃,加快了水份的蒸发,致使表面干缩裂缝。
1.1.4.混凝土自身应力因素:由于钢筋和混凝土膨胀率的差异,钢材的膨胀率大于混凝土的膨胀率,混凝土表面的拉应力小于钢筋膨胀所产生的应力,从而使混凝土表面拉裂; 混凝土凝固时,当表层混凝土所产生的拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝; 混凝土受水泥水化放热、阳光照射、夜间降温等因素影响而出现温度裂缝。1.2. 预防措施 1.2.1. 严把原材料质量关:进场材料必须经严格检验后方能使用,对高标号混凝土使用高标号水泥,减少水泥用量;水泥初凝时间必须大于45分钟。细集料使用级配良好的中砂,细度模数Mx应大于2.6,含泥量小于2%。粗骨料使用质地坚硬、级配良好的碎石,含泥量小于1%,针片状颗粒含量应小于5%。严格控制水灰比,保证水的用量控制在标准之内。 1.2.2. 混凝土拌和:控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,合理掺加塑化剂和减少剂。混凝土拌和时间控制在2min,不能过短,也不能过长。搅拌时间短混合料不均匀,时间过长,会破坏材料的结构。保证混凝土的均匀性,严格控制加水量,经常检测混凝土的坍落度,以保证混凝土具有良好的和易性。 1.2.3. 混凝土的浇注:混凝土浇注应选择一天中温度较低的时候进行,采用插入式振捣器振捣时,移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍,对每一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉,不在冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆,边振动边徐徐提出振动棒,避免过振,造成混凝土离析。 1.2.4. 混凝土养护:不论是收缩裂缝还是温度裂缝,混凝土的养护最为关键。等混凝土脱模之后才开始洒水养护的方法是错误的。混凝土浇注收浆完成后,尽快草帘覆盖和洒水养护,使混凝土表面始终保持在湿润状态,不允许混凝土在高温下暴晒。由于水泥在水化过程中产生很大的热量,混凝土浇注完成后必须在侧模外喷水散热,以免混凝土由于温度过高,体积膨胀过大,在冷却后体积收缩过大产生裂缝。 充气胶囊在使用前应经过检查,不得漏气,因此,预制之前检查芯模是否完好格外重要。
2.顶板混凝土表面浮浆过多
顶板混凝土浇筑完成后,往往表面形成较多的浮浆,严重时其厚度可达1―2 cm以上。这种问题实际己严重的影响了混凝土内部质量。因为混凝土的配合比强度理论是建立在各种原材料均匀分布及密实的基础上,混凝土表面浮浆过多,则混凝土内部的水泥浆必然相应减少,骨料含量比例变大,尤其是钢筋布置稠密、截面狭小或拌和物不能直接倾倒的部位粗骨料含量也会相对增大,这将直接影响到构件混凝土的整体强度和变形特征,易形成梁体局部裂纹,同时直接影响到梁地板的砼强度。在桥面施工后产生薄弱层,直接影响到通车安全和桥面的寿命。
2.1. 原因分析:
混凝土拌和物的坍落度偏大;混凝土拌和物在运输过程中造成离析;过振;混凝土搅拌时间不足,混凝土合易性差。
2.2.预防措施:
在混凝土浇筑施工中应加大对混凝土拌和物坍落度的检测频率,严格控制水灰比;控制混凝土的搅拌时间,混凝土拌和物运输应采取相应措施防止离析,发现离析后应二次拌制;在进行混凝土振捣时,要把握好振捣时间,均衡有序,既要作到所有部位振捣到位,又要防止过振。
3. 空心板板顶厚度不够
由于空心板顶板处位于受压区,主要依靠混凝土承受使用荷载的全部压应力,顶板厚度不够将直接影响到空心板的整体承载力,严重时可导致梁板报废。
3.1. 原因分析:浇筑混凝土时芯模发生了上浮;芯模定位措施不当;橡胶芯模在定位筋之间形成波形。
3.2.预防措施:
3.2.1.尽量采用后穿芯模的施工工艺流程,即浇筑底板混凝土、穿芯模、浇筑肋板及顶板混凝土。同时,严格控制底板混凝土的厚度。
3.2.2.仔细检查芯模外形几何尺寸及定位措施是否得当,适当调整加密定位钢筋,定位筋间距以不大于40 cm为宜。
3.2.3.对于橡胶芯模,由于其弹性较大,定位钢筋的长度可有意识的比设计值缩小1~2 cm,同时,为消除定位钢筋之间的波形上浮量,可用3―4根¢12的钢筋(长度要稍大于梁板长度)纵向排列放置于芯模顶部与定位钢筋之间,在拆除芯模后可将该钢筋抽出再次使用。
4.梁体局部空洞,预埋管道堵塞,混凝土分层界面明显
在梁体混凝土浇筑施工中,常会于钢筋布置稠密、变截面、预埋管道(后张法)、锚垫板等部位形成空洞。这将减少混凝土的受力截面积,影响其使用功能,严重时可使梁体报废;在后张法空心板梁施工中。往往因混凝土浇筑振捣造成预埋管道漏浆而堵塞,导致预应力筋无法穿人或己穿人预应力筋局部沾结;
4.1. 原因分析:
主要原因是混凝土粗骨料粒径偏大、钢筋稠密,间距过小;预埋件四周截面狭小、管道遮挡了混凝土拌和物不能直接倾倒到位、个别角隅处空间狭小等造成振捣不到位。
4.2. 预防措施:
4.2.1. 在混凝土浇筑和振捣时要特别注意保护管道,不得使插入式振捣器过分靠近管壁,以免将管道振漏。同时派专人负责每隔10―20min将己穿入的各束预应力筋作推拉活动,直至最后浇筑的混凝土达到初凝;
4.2.2 严格控制波纹管的接头安装质量,接头要牢固平滑,无卷曲,无变形,并用胶带包裹密实,不漏浆;;在采用先浇筑混凝土而后将预应力筋穿人管道(圆管)的施工方法时,可在混凝土浇筑前将一外径稍小于预埋管道内径的厚壁塑料软管置人预埋管道内,待混凝土浇注完成并初凝后再与拔除。
4.2.3. 严格控制混凝土骨料粒径和施工配比,随时检查混凝土拌和物的坍落度,以防止运输过程中造成离析;时刻注意混凝土振捣,作到均匀有序,每一部位均不可漏振;根据不同部位合理选择振捣棒规格(棒头直径);尽量采用后穿芯模施工工艺,以确保底板混凝土密实到位;检查机械设备的完好率,避免机械故障、停电、突降暴雨等原因造成混凝土分层浇筑或浇筑中断时间过长,待拆模后混凝土的表面出现两层界面,颜色明显不一致,严重时甚至出现错台、漏浆现象。这不仅是梁板表面外观问题,也是混凝土内部质量问题。因为它造成该界面缺少粗骨料的挤嵌咬合作用,从而在混凝土内部形成抗剪薄弱层。同时,在上层混凝土振捣时会使下层己初凝的混凝土因受振可能产生微小裂纹,从而影响混凝土的整体强度和耐久性。
4.2.4. 在安排施工计划时一定要结合混凝土初凝时间、施工气温、机械与劳动力生产状况等合理安排工序,确保混凝土浇筑连续进行或中断时间不致下层混凝土初凝;同时,在振捣上层混凝土时要将振捣棒深入下层混凝土不少于10 cm,以使上下层混凝土形成整体;根据施工现场实际情况,备用发电机、搅拌机、混凝土运输车、振捣器、防雨布等机具以应不测;对于后穿芯模施工,应尽量缩短穿芯模时间,尤其是木制(或钢制)芯模,其分节、搭接、拼装设计应简单易操作。
5.预制梁板外观质量缺陷
5.1. 原因分析:
梁板外观质量作为梁板的一个检测评定标准,尤其在立交桥、城市桥梁、景观设计桥梁中显得尤为重要。因此应高度重视。常见的梁板外观质量缺陷有:线形不直、蜂窝麻而、露筋、漏浆、跑模、接缝错台、板底鼓包、砂浆垫块痕迹明显、局部裂纹等。
5.2.预防措施:
5.2.1. 采用定型钢模,检查模板搭接有无错台,模板安装就位是否准确、加固措施是否牢靠。模板表面应光洁平整,脱模剂使用效果良好;
5.2.2.严格控制混凝土振捣,做到均匀有序,不可漏振;同时应根据施工实际情况,采取插入式振捣棒与平板式震动器或附着式震动器相结合的振捣方式,使所有混凝土部位均能振捣到位;
5.2.3.严格检查梁体钢筋的制作加工、绑扎安装质量,砂浆垫块设置应合理,要确保钢筋保护层符合设计要求;
5.2.4. 混凝土浇筑前应严格检查模板拼接、安装、加固质量,并加以粘贴密封条、胶带等措施,防止漏浆跑模;为使板底平整光洁,梁板台座应尽量使用3~5 mm钢板铺面。并在两侧边用角铁与钢板焊接或粘结;采用三角形砂浆垫块,使其与模板基本为线接触或用焊接短钢筋来代替砂浆垫块。
6.孔道压浆不密实
6.1. 原因分析:
6.1.1设计方面:设计孔道曲线长、曲率小、曲折点多,水泥浆液不易压入;设计规定的成孔材质不佳,孔道内摩阻系数大;
6.1.2施工工艺方面: 施工中成孔质量不好,孔道直径粗细不均或有偏孔、颈缩孔现象,预应力筋勉强穿入,但水泥浆液难以压入;孔道串孔,内漏、封锚不严,不能保压持荷;排气孔设置不当,特别是连续梁,多波段、竖曲线超长孔道若波峰的排气孔不通,在有些曲线段就容易形成空气滞留穴阻止进浆而形成空洞;预应力筋编束、捆扎时,扎丝过密、松弛,穿束时扎丝在孔道不畅处受阻,堆积挤压,形成网状塞栓,压浆时此处过气过水而不过浆;水灰比偏大,不但强度降低,而且泌水率增大,水占空间,水被吸收或蒸发后,即形成空洞;外加剂用量不当,如膨胀剂。用量过小,膨胀效果不明显,若膨胀系数小于水泥收缩系数,就会造成压浆不饱满。
6.2.预防措施:
治理孔道压浆不密实的措施之一,就是针对造成压浆不密实的每一条原因,对症下药,正确处理。
6.2.1. 优选配合比:水泥浆的配合比是压浆质量的关键,优化配合比,既能保证足够的强度,又能有效控制泌水率和膨胀系数。
6.2.2. 慎用膨胀剂。水泥浆中的膨胀剂,是在水泥浆凝固过程中,膨胀剂和水泥发生反应,产生气体,使水泥体积膨胀。一般选用发气铝粉作为膨胀剂。
6.2.3. 适当提高压浆稳压持荷压力。压浆过程中,压力一般保持在,0.4MPa-0.6MPa之间,稳压持荷时间≥5min,稳压压力保持在0.6MPa-0.8MPa之间。采用后期加压补浆法进行补充密实。
7. 结 语
预应力混凝土空心板是桥梁的承重结构,因此,在预制过程前,一定要制定出施工工艺规程,对所有参与施工的人员进行技术交底;掌握关键工序的技术要点,严格按规范要求检测各项指标,发现异常,及时找出问题产生的原因,采取合理的处理措施加以解决,确保混凝土空心板的预制质量。加强对预应力混凝土空心板质量的管理力度,从配合比设计、外加剂选用、压浆设备、施工工艺、现场操作等方面都加大了控制,希望各位同行能够充分注意这些问题,在施工中尽量避免出现这些情况,为广大高速公路建设不断提出好的建议,并在施工中进行改进。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家标准.预应力混凝土空心板 GB14040-2007
[2]中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D 62-2004
预应力混凝土空心板范文2
关键词:先张法预应力混凝土空心板 裂缝 分析与防治
中图分类号:TV331文献标识码: A
1裂缝发生的原因
1.1原材料
水泥:由于先张法预应力混凝土多采用C40、C50高强度力混凝土,水泥用量大。这样在混凝土强度形成过程中,由于水泥水化而引起的体积变化,出现收缩裂缝的机率也大。同时由于水泥水化放热量大,将加大混凝土的最高温升,使混凝土的温度收缩应力加大。在叠加其他因素的情况下,很可能导致温度收缩裂缝。
砂石料:砂石料含泥量超标,对混凝土表面裂缝有一定的影响。
1.2施工工艺因素
1)混凝土拌制:采用混凝土强制拌合机,拌合时间为1min左右。时间过短,会影响混凝土的均匀性。由于水量控制不准,造成混凝土塌落度不稳定。塌落度过大,混凝土干缩量加大,易产生干缩裂缝。
2)混凝土浇注:插入式振捣器振密,振捣过程出现过振现象,使混凝土粗集料下沉,砂浆上浮,靠近模板的混凝土表面细集料集中。
3)混凝土养生:由于拉毛后不能及时覆盖养生,空心板顶部在大气中,特别是夏季气温高达35℃,加快了水份的蒸发,使表面易产生干缩裂缝。
1.3混凝土内箍筋的影响因素
由于箍量和混凝土膨胀率的差异,使钢材的膨胀率大于混凝土,混凝土表面的拉应力小于钢材膨胀所产生的应力,从而使混凝土表面拉裂。
1.4混凝土自身应力形成的裂缝
1)收缩裂缝:混凝土凝固时,体积减小产生凝缩;混凝土水份蒸发,使体积减小产生干缩。凝缩和干缩合称为收缩。混凝土的收缩过程是由表面逐步扩展到内部的,在混凝土内呈现含水梯度。因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,致使表面混凝土承受拉力,内部混凝土承受压力。当表层混凝土产生的接力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。
2)温度裂缝:混凝土受水泥水化放热、阳光照射、夜间降温等因素影响而出现冷热变化时,混凝土内外部温差过大,将发生收缩和膨胀,产生温度应力。温度应力超过混凝土搞拉强度时,便产生裂缝。
1.5预应力集中不均匀的影响因素
为加快施工进度,放张时虽混凝土强度达到要求,但由于混凝土龄期短,其变形值较大,在空心板端部力预应力分布不均匀(有的钢绞线为通长施加预应力,而有的钢绞线在端部的失放端无预应力),使相邻混凝土应变相差太大而造成裂缝形成。
梁板放张时,对端部产生一定的冲击力。预应力过大,使空心板的横向拉应变达到或超过极限值,从而产生预应力筋的纵向裂缝。
2裂缝的防治
1)严把原材料的质量关。进场材料必须经严格检验后方可使用,对高标号的混凝土使用高标号的水泥,减少水泥用量。细集料使用级配良好的中砂,含泥量不超过规范要求。粗集料使用质地坚硬、级配良好的碎石,含泥量在规范要求之内。严格控制水灰比,使混凝土塌落度满足施工要求。
2)混凝土拌和。合理掺加外加济,混凝土拌合时间控制在2min,不能过短也不能过长。拌和时间短,混凝土不均匀,时间长,会破坏材料的结构。严格控制加水量,保证混凝土的均匀性,经常混凝土的塌落度,保证混凝土具有良好的和易性。
3)混凝土浇注:混凝土的浇注应选择一天中温度较低时进行。加强振捣,对每一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦、泛浆。边振边徐徐拔出振动棒,避免过振造成混凝土离析。
4)混凝土养生:不论是收缩裂缝还是温度裂缝,混凝土的养生最为关键。等混凝土脱模后才开始洒水养生的方式是错误的。混凝土浇注收浆拉毛后,应及时覆盖和洒水养生。应使混凝土表面始终处于湿润状态,不允许混凝土在高温下暴晒。由于水泥水化产生很大热量,混凝土浇注完成后必须在侧模处喷水散热,以免混凝土由于温度过高,体积膨胀达大,在冷却后体积收缩过大产生裂缝。养生时间不可少于14d。
5)芯模:充气胶囊在使用前应经过检查不漏气。有些空心板顶面裂缝就是由于混凝土强度在未达到2.5mpa时,气囊漏气,致使顶面混凝土开裂。
6)严格控制放张时间,采用强度和龄期双控制的方法。一般混凝土强度不小于设计值的90%,龄期不少于4d。
7)对张拉机具、设备进行严格的规范校核,特别是油压表的校核,一定要保证精度。使用时操作正确,读数准确,避免过大的张拉力。
8)采用千斤顶整体放张,避免一次性放张对空心板造成过大的冲击力。放张时严格按规范分级对称进行。
9)昼减少梁板的吊装次数。在存放台上,临时支承位置应在理论支撑点附近,不能相关太大使得悬臂过长且应上下对齐。临时支座宽度不小于20cm,避免支点局部承受压力。梁板堆放不得超过3层。
预应力混凝土空心板范文3
Abstract: Combining with the construction practice of Gansu provincial trunk highway post-earthquake recovery and reconstruction project of G212 line two cans and two standard bridge engineering, the paper analyzes the problems in construction of prestressed concrete hollow slab, and puts forward the preventive measures and treatment measures.
关键词: 预应力;空心板;施工;质量控制
Key words: prestressed;hollow plate;construction;quality control
中图分类号:TV544 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)14-0104-02
0 引言
G212线两罐二标共修建预应力空心板桥6座,桥梁累计长度为197.74米,设计荷载为公路—I级。空心板为C50后张法预应力混凝土,钢绞线抗拉标准强度fpk=1860MPa,公称直径15.2mm,公称面积139mm2,弹性模量Ep=1.95×105MPa,松弛率3.5%。锚具采用M15-4、M15-5、 M15-6型锚具及其配套设备。预应力管道采用镀锌钢波纹管成孔,且要求波纹管钢带厚度不小于0.35mm。采用两端同时张拉工艺。
1 严格执行施工程序,落实质量控制措施
1.1 工程施工的每道工序都要做到严格自检,自检合格后报请监理验收,对施工的过程要有现场技术人员旁站指导监督。
1.2 要求建立健全质量自检体系,成立质量自检小组,以质检负责人为组长,技术人员为成员,制定各自的岗位职责,完善各项规章制度,建立质量管理责任制,使质量责任落实到人,严把工程质量关。
1.3 做好各项准备工作,抓好施工全过程的质量管理。开工前做好设备、物资、技术、劳力等资源的投入准备,组织技术人员及管理人员,生产骨干熟悉设计图纸和施工技术规范,并制定详细的预应力混凝土施工工艺。
1.4 认真做好各种原材料及外购材料的质量检验,严把材料质量关。加强对原材料及外购材料的质量检验,严格执行检测程序,认真落实检测项目、试验手段及质量标准,杜绝不合格材料在工程中使用。
1.5 施工质量控制措施 ①要求施工人员必须熟悉施工图纸、技术规范、验收标准及工序操作规程。②空心板预制前要放样准确,严格控制空心板的几何尺寸。③技术人员对关键工序要进行详细的技术交底并指导工程施工。技术人员和质检员在施工中随时检查每道工序的作业质量情况,监理人员进行抽检。④在施工过程中现场施工人员要做好施工原始记录、施工测量记录以及相关的表格。⑤严格执行工程质量“三检”制度,严把工程质量关。
2 预应力混凝土空心板的施工质量控制
2.1 预应力混凝土空心板施工总体方案 ①空心板施工采用现场预制,就地吊装的方法进行。6座桥梁的空心板预制全部在桥位附整场地进行预制。②空心板预制所使用的碎石材料,均由项目部在石料厂统一购买,以利于石料质量的控制。
2.2 施工方法及质量控制
2.2.1 施工准备工作 主要包括场地的布置、平整,施工测量放样,施工机械的安排、调试和维护,配套设施的安装和材料的运输、供应等。
2.2.2 预应力混凝土浇筑 ①平整空心板预制场地,铺设空心板底模;场地须经碾压、夯实,底模表面应平整、光滑,应有足够的承载力。②预应力管道的孔径和线型严格按设计要求设置,每隔1m设钢筋定位器固定在空心板钢筋网上,曲线处加密至50cm一道。锚塞(夹片)、锚固和锚垫板的位置符合设计要求,并连同锚固钢筋、螺旋钢筋可靠地固定在空心板两端的模板和钢筋网上。③混凝土浇筑的基本要求:a.混凝土的浇筑应连续进行一次性浇筑完成。b.根据施工现场具体的混凝土数量、拌和能力、运输便道状况、运距、混凝土浇筑时间等情况,作出周密计划安排,各种机械设备要配套,操作人员要进行技术交底,分工明确,责任到人。c.混凝土拌合物要有良好的和易性,振捣要密实,表面应平整,外观符合要求。d.模板应洒水润湿,靠混凝土的一面应涂隔离剂(脱模剂)。模板内和钢筋上的杂物、泥灰、油污应清理干净。e.钢筋骨架及预埋件的位置要准确,固定可靠,如有移动应及时纠正、恢复。f.空心板浇筑可按以下程序进行:浇筑底板混凝土穿芯模浇筑腹板和顶板混凝土,此法较易控制芯模的上浮,易保证顶板厚度,但要注意两次混凝土浇筑的间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。④混凝土振捣的基本要求:a.该项目上空心板为后张拉法预应力混凝土,故采用侧模的附着式振动器为主,以插入式、平板式振动器为辅进行振捣。b.安装着附着式振动器的模板必须坚固、整体性强,振动器的安装间距一般可为1.0~1.5m,每处振动时间,应以振到混凝土成一水平面且不再出现气泡时为止。c.插入式振动器的振动深度,一般不应超过振动棒长度的2/3~3/4倍,振动时应不断上下移动振动棒,以便捣实均匀。d.振动时间不可过短或过长。一般振动适宜时间为20~30s。⑤拆除模板须待混凝土强度达到15MPa以上时方可进行。
2.2.3 预应力施工及质量控制
2.2.3.1 做好各项准备工作 a.在空心板两端预设预应力张拉场地6m2,并安装张拉千斤顶吊装架。b.钢绞线运抵工地后应放置室内,防止锈蚀,并抽检钢绞线内有无初应力。c.镀锌钢波纹管加工时应尽量减少接头,并充分密封,以避免在混凝土浇筑时漏浆。波纹管应进行漏水试验。安装前对波纹管进行检查,保证接口无毛刺,管道无破损。管道位置容许偏差:平面不大于1cm,竖向不大于0.5cm。d.采用M15-4、M15-5、M15-6型锚具,生产厂家为兰州斯凯特路桥预应力技术有限公司。施工时严格进行检查控制。e.施工前按照规范对设备进行检测和标定。千斤顶使用6个月或200次应重新校准,测力环或测力计每2个月重新校准一次。
2.2.3.2 认真进行预应力筋的张拉 a.混凝土强度达到设计强度的75%后进行人工穿束。穿束前应清理孔道内的污物和积水、钢绞线表面的油污。钢丝束前端应有护头,孔道两端伸出的长度应大致相等。张拉前应作现场张拉实验,即焊一个钢架,用2-3m长钢绞线进行两端张拉,放一段时间后查看夹片与钢绞线的锚定是否符合要求。b.每次张拉应有完整的现场原始记录。预应力的张拉班组必须固定,应在有经验的技术人员指导下进行。c.预应力钢筋的张拉力采用双控。首先为张拉应力控制。张拉程序按规范规定为:0初拉力(划记号)1.05ocon(持续5min)ocon (锚固)。其中:ocon为张拉时的控制应力。其次张拉伸长值控制。张拉伸长率:±6%;钢绞线应伸出千斤顶尾端10cm,直接在钢绞线上测定初拉力、张拉控制应力及卸载后的拉伸值,并按下式计算实测伸长值:o=P(2-1)/(P-Po)。式中:P—设计张拉力:P=AKXFK;保证容许误差为:5%
2.2.3.3 孔道压浆和封锚 a.压浆前应对孔道进行清洁处理。对抽芯成型的混凝土孔道应冲洗干净并使孔壁完全湿润。b.压浆设备包括泥浆拌和机、泥浆泵、泥浆输送管和压力表等。泥浆拌和机应能制备胶稠状的水泥浆;泥浆泵可连续作业,压浆时泥浆泵的最大压力宜为0.5~0.7N/mm2;c.水泥浆强度应不低于构件本身混凝土强度等级的80%,水泥浆采用525号水泥配制,水灰比为0.4~0.45,并掺入水泥用量0.01%的铅粉膨胀剂,水泥浆的泌水率最大不得超过3%,稠度宜控制在14~18s之间。d.压浆须在张拉完成10h后(不超过24h)进行。压浆时每一工作班应提取3组试件,标准养生28天后测定水泥浆的标准强度。e.压浆结束后,用与梁体同标号的混凝土将空心板两端封锚,完成整个空心板混凝土的浇筑工作。
3 预应力空心板施工中常见的弊病及防治措施
3.1 预应力张拉时常见的弊病及防治措施
3.1.1 预应力筋张拉伸长量不足 预应力筋张拉伸长量不足的主要原因:①所采用预应力筋的实际弹性模量与理论计算伸长量所采用的弹性模量数据有一定的差异;②预留孔道不顺直;③采用了先将预应力筋穿入管道后浇筑混凝土的方法时,管道漏浆已将部分预应力筋粘结牢固。
防治措施:①在计算理论伸长量时,预应力筋的弹性模量要采用通过试验取得的实际数据;②预埋管道时,对每个坐标位置都要严格按照设计数据准确定位,固定可靠,整个管道线形要保持圆滑顺直。
3.1.2 管道堵塞预应力筋无法穿入 管道堵塞预应力筋无法穿入的主要原因:①由于管道接头处理不好、管壁有小孔或在振捣混凝土时不注意将波纹管振漏;②在穿入预应力筋时,端头将波纹管接头处管壁刺破产生卷曲。
防治措施:①在采用先浇筑混凝土而后将预应力筋穿入管道的施工方法时,可在混凝土浇筑前将一外径稍小于预埋管道内径的厚壁塑料软管置入预埋管道内,待混凝土浇筑完成并初凝后再与拔除;②在安装波纹管之前要认真检查有无小孔;③要特别注意波纹管的接头安装质量。
3.2 预应力空心板混凝土施工时常见的弊病及防治措施
3.2.1 混凝土表面浮浆过多 造成表面浮浆过多的主要原因是混凝土拌和物的坍落度偏大、运输过程中造成离析、过振等。预防措施:在混凝土浇筑施工中应加大对混凝土拌和物坍落度的检测频率,严格控制水灰比;混凝土拌和物运输应采取相应措施防止离析,发现离析后应二次拌制;在进行混凝土振捣时,要把握好振捣时间,均衡有序,作到所有部位振捣到位。
3.2.2 空心板顶板厚度不够 此问题是空心板预制施工中最容易形成的质量弊病。产生原因为:①浇筑混凝土时芯模发生了上浮;②芯模定位措施不当;③橡胶芯模在定位筋之间形成波形。
预防措施:①对于橡胶芯模,由于其弹性较大,定位钢筋的长度可有意识的比设计值缩小1~2cm。②尽量采用后穿芯模的施工工艺流程,即浇筑底板混凝土、穿芯模、浇筑肋板及顶板混凝土。③仔细检查芯模外形几何尺寸及定位措施是否得当,适当调整加密定位钢筋,定位筋间距以不大于40cm为宜。
3.2.3 预制梁板外观质量 常见的梁板外观质量缺陷有:线形不直、蜂窝麻而、露筋、漏浆、跑模、接缝错台、板底鼓包、砂浆垫块痕迹明显、局部裂纹等。
预防措施:①严格检查梁体钢筋的制作加工、绑扎安装质量,砂浆垫块设置应合理,要确保钢筋保护层符合设计要求;②采用三角形砂浆垫块,使其与模板基本为线接触或用焊接短钢筋来代替砂浆垫块;③严格控制混凝土振捣,做到均匀有序,不可漏振;④采用定型钢模,检查模板搭接有无错台,模板安装就位是否准确、加固措施是否牢靠;⑤混凝土浇筑前应严格检查模板拼接、安装、加固质量,并加以粘贴密封条、胶带等措施,防止漏浆跑模。
参考文献:
[1]李义敏,李小重,闫德新.预应力空心板施工的质量控制[J]. 筑路机械与施工机械化,2001,(3).
预应力混凝土空心板范文4
Abstract: In this paper, combined with the actual construction of Jining section of Linhe highway (South second ring), the construction technique and flow of pre-tensioning prestressing force concrete hollow slab are briefly described.
关键词:先张法;预应力空心板;工艺;流程
Key words: pre-tensioned;prestressed hollow plate;process;flow
中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)12-0088-01
1施工前准备工作
1.1 张拉台座制作开工前将采用的预应力混凝土空心板先张法施工方案、预应力张拉台、千斤顶、油泵等各项张拉设备提交监理工程师,审核同意后开始准备工作。我们将采用长线式传力柱线拉台座,传力柱为钢筋混凝土结构,张拉台座要具有足够强度和刚度,抗倾覆系数不小于1.5,抗滑系数不小于1.3。
1.2 模板制作侧模采用纲模板自行设计加工或订购,边梁的钢板采用冷板来提高梁体的美观,保证棱角的顺直。
2预施应力
2.1 钢绞线下料编束在钢筋加工场地留出适当的钢绞线加工区,整平地面,上铺10cm混凝土,在场地上按下料长度作出标记线。钢绞线用砂轮切割切断后整理成束,每1-1.5m绑扎一道扎丝,按编号分类堆放,并挂牌标出长度及设计编号,按编号分类堆放,钢束堆放时要防止弯折并且防雨措施。
2.2 张拉设备校验张拉设备在首次使用或发生下列任何一种情况时,要进行配套校验。
①张拉过程中预应力钢丝经常出现断丝时;②千斤顶漏油严重时;③油压表指针不回零时;④调换千斤顶油压表时;
校验方法是在反力框上安装千斤顶、压力传感大路,测定千斤顶张拉油表读数关系式(或关系曲线)。
2.3 张拉前准备工作①张拉前对锚具的锚口摩擦系数进行测定;②计算钢绞线理论伸长值;③检查锚具是否安装正确;④施工现场应具备确保全体操作人员和设备安全的必要预防措施;⑤实施张拉时,应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。
2.4 张拉方法钢绞线张拉以油压表应力控制为主,测张拉伸长值作校核,实际伸长值的误差应控制在±6%以内,否则必须查明原因并采取措施以调整,方可继续张拉。控制张拉时,用电子传感器测力仪复核控制每束张拉力。张拉控制应力采用0.75fpk=1395MPa。预应力钢绞线的实际伸长值,宜在初应力为10%бcon时开始测量,但必须加上初应力以下的推算伸长值,并扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。预应力钢绞线先初应力单根张拉,然后再均整张拉。
张拉吨位下的钢绞线理论伸长值计算:Li=бi・Li/Eg
式中:Li――钢绞线的理论伸长值;бi――钢绞线的平均应力(可近似取跨中截面与锚固截面钢绞线的平均应力值);Li――钢绞线的长度;Eg――钢绞线的弹性模量
2.5 预应力张拉①施工前,千斤顶、高压油泵配精度1.5级60MPa压力表,用精度±1%的压力传感器对千斤顶、压力表进行标定。张拉前仔细检查活动横梁、锚圈、放张楔块、千斤顶位置,查看张拉螺栓、夹片,连接套筒、连接头各部位的丝扣情况,将楔块清洗干净涂黄油锁定。下好的钢绞线按编号与连接筒连接,并拧紧锚固螺栓,拉直钢绞线。②小顶初张:按规定的张拉顺序从零应力开始,先用对称的两台50t千斤顶,大缸同步打出要求的长度然后用插垫将活塞垫死,两个顶的大缸伸长误差≤5mm,然后油缸回零。③张拉:立好张拉支架,按左右对称,先拉内侧后拉外侧的张拉顺序逐步用穿心式千斤顶将钢绞线应力张拉到бcon,并持荷2min,然后进行锚固。
2.6 安全操作注意事项①张拉时,千斤顶后面不得站人,以防预应力钢绞线拉断或锚具弹出伤人。②高压油泵有以下情况时,立即停机检查,当钢绞线实测伸长值与理论计算值较差超过6%时,要停止张拉,并查明原因。
3钢筋绑扎
钢筋弯制加工在加工棚统一完成,预制台座上绑扎成型,为增加钢筋骨架整体性,绑扎牢固,增加点焊数量,以确保钢筋保护层厚度。混凝土浇注前检查各种预埋件的数量及位置是否准确。
4钢模板安装
模板采用特制钢模,立模前对梁体钢筋进行自检和监理工程师检查,检验合格后方可立模,模板采用龙门吊分节拼装,拼装接缝加塞海绵条止浆带,以防漏浆。安装模板时严格控制各部位尺寸,并采取可靠的加固措施。
5混凝土浇筑
混凝土浇筑前要检查模板安装尺寸、接缝、拉杆螺栓、模板拼接螺栓,确保模板安装尺寸准确,支立牢固。混凝土拌和在拌和站进行,水泥、砂石料、外加剂及拌和用水的各项性能指标均符合规范要求,在拌和过程中注意混凝土的稠度,天桥控制水灰比,随时检查混凝土坍落度,若出现异常情况立即查明原因予以纠正。浇筑板体混凝土:在钢绞线张拉完毕后8小时开始绑扎钢盘骨架,随后放入芯模充气并固定,紧接着浇筑混凝土,混凝土采用插入式振捣器进行振捣,在振捣时必须注意不得碰撞波纹管,经免造成偏位。混凝土浇注过程中随时检查模板加固情况,漏浆处及时堵塞。每次振捣时间以混凝土不再下沉,无气泡上升,表面出现薄层水泥浆,并有均匀的外观为止,然后用平板振捣器振捣并及时整平收浆,终凝前将梁顶面拉毛,以利桥面铺装层与梁体结合。
6放松荷载
当板体混凝土的强度达到设计强度的85%,且龄期达到7天以上后才可放松预应力钢绞线,放张须两端同时对称进行。先把端模下螺栓全部卸掉,由人工旋转楔块装置上的丝杠扳手,使水平放张量达3-5cm,然后顶出200t顶油缸,抽出插垫,两个大顶同步缓慢放松,不得骤然放松。最后将钢绞线与梁体混凝土表面切割平齐,并涂防锈漆,准备存板。
7存板
板体堆放时在空心板两端设置支点,不得使上下面倒置,吊装时严禁利用锚栓孔捆绑吊装,同时采取可靠措施,不使板产生负弯矩而起破坏作用。板体存放时间不大于90天,预防起拱值过大。
8结束语
空心板是桥梁承重及传递荷载的主要构件,必须从模板制作安装、预应力张拉、混凝土浇筑、荷载放松与存板等各个环节保证施工质量,严格按照施工工艺与流程,做好空心板的预制工作。
参考文献:
[1]中华人民共和国交通部. JTG D62 2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004
预应力混凝土空心板范文5
[关键词]预应力混凝土桥梁;桥面铺装;裂缝分析
中图分类号:U448.35 文献标识码:A
前言
随着公路交通事业的大力发展,车辆荷载增大或超载的现象相当普遍,已有一定数量的桥梁结构发生损坏,承载能力明显降低。因此,对既有预应力混凝土桥梁结构进行检测,评定其实际承载力状况,成为确保其安全运营、延长使用寿命的有效方法。本文通过分析预应力混凝土空心板桥的桥面铺装产生裂缝的原因,提出了针对性的防治措施,对相关的研究具有一定参考价值。
1、设计方面产生裂缝的原因
1.1 我国公路桥梁设计规范对桥面铺装规定不完善是造成纵向开裂的主要原因。我国在2004年以前使用的桥梁设计规范(JTJ21-89),对水泥混凝土桥面铺装的设计来进行受力分析,特别是没有考虑南方地区昼夜间桥面温度应力的影响,这是产生桥面铺装纵向裂缝的关键原因。从温度应力及收缩徐变的影响看,对于施工质量较差的铰缝处桥面铺装,其温度拉应力一般可达3.38MPa,收缩徐变拉应力一般在0.98-1,15MPa之间,在通车前产生的铰缝处桥面铺装纵向开裂便是在这两种应力叠加下产生的,叠加应力基本上与桥面铺装混凝土的拉应力极限强度相当。
1.2 我国桥梁工程教材对装配式空心板梁桥的设计假设不完善是造成纵向裂缝的关键原因。采用铰接板(梁)法进行考虑装配式空心板横向联系时,由于不考虑横向弯矩的影响是偏于不安全的。在一般情况下钢板焊接铰缝横向联结处传递的拉应力为2.2-2.5MPa左右,单独作用时桥面铺装是能基本抵抗的。但在与温度应力及收缩徐变叠加后,铰缝处采用钢板焊接时无法承受拉应力作用,从而造成了铰缝处在通车运营普遍产生了较多的纵向开裂现象。
1.3 不同的铰缝形式对桥面铺装的纵向开裂分析如下:桥面铺装的受力与铰缝处的联结密切相关。桥面铺装层在直接承受车轮荷载的作用下,桥面铺装部分或全部参与了主梁结构的变形,桥面铺装是一个板状复杂的多向受力结构,各种结构型式的铰缝对桥面铺装本身的构造均影响应力的分布。
1.3.1 铰缝处桥面为浅缝和窄缝时,缝处一般按铰缝处在桥面处布设铰缝筋,空心板间的横向联结基本没有,在桥面承受荷载作用时,桥面铺装在铰缝处并非是桥梁设计理论中仅假定的剪力,实际上桥面铺装在铰缝处为弯拉作用,而桥面铺装的布筋位于上部,下部除了分布稀疏的铰缝筋,基本上全部出桥面混凝土承受拉应力。显而易见,铰缝处桥面铺装设计强度等级为C40,其抵抗拉应力约为5MPa,在钢筋网间距较大的情形下开裂现象较难避免。此类开裂极有可能从桥面铺装下部开始发展。
1.3.2 铰缝处刚度不均匀导致的纵向开裂:采用钢板焊接的铰接形式,除了其未考虑横向弯矩的原因外,铰缝处刚度明显不均匀也是一个原因。采用钢板焊接与深铰缝形式比较来看,其刚度小的多。从整条铰缝的布置分析,刚度在钢板焊接处最大,应力也最集中,但在焊接钢板问,只有桥面铺装层作为横向联结,构造比浅铰缝和窄铰缝的构造都薄弱,这也是钢板焊接类装配式预应力空心扳铰缝处桥面铺装纵向开裂现象出现普遍一个不容忽视的方面。
1.3.3 铰缝处反射裂缝导致开裂的类型:采用深铰缝的桥面铺装,出于深铰缝混凝土体积较小,空心板预制的时间较长,后浇筑的桥面铺装在铰缝处的开裂一般属于出铰缝混凝土收缩开裂而反射到铺装层所引起。空心板梁板侧面与现浇铰缝混凝土间的粘结抗裂较弱,一般是较难防止微裂纹产生,这正是铰缝混凝土与空心板间的收缩差异造成了早期裂缝的存在,从而反射导致桥面铺装混凝土的开裂。
1.3.4 层间锚固筋设置不均匀的分析
混凝土空心板顶部设置有与桥面铺装联结的锚固筋,而铰缝处顶面一般未考虑由于未设置水平缝间锚固筋,造成了桥面铺装在空心板顶面处受水平的应力不均匀,梁板顶面处的锚固筋超到较好的约束桥面铺装横向变形作用,铰缝处相对的则为一个约束较弱的薄弱带。车辆荷载作用时,铰缝处的桥面铺装横向变形自出度大,成为了一个易开裂的薄弱带,这也是较桥面其他部位易开裂的一个原因。
2、施工方面的原因分析
2.1 桥面钢筋网的安装不当造成
钢筋网在施工中通常全面绑扎,然后用垫块将钢筋挚住,垫块位置不均,间距较大,混凝土浇筑时,未按设计调整钢筋网,钢筋网下垂弯曲的现象比较普遍。部分钢筋网紧贴行车道板,钢筋网起不到应有的作用,桥面铺装在运营后较易破坏。特别是在板间铰接因钢板焊接成刚接时,桥面铺装上部基本上处于素混凝土状态,在复杂的剪弯扭应力作用下,桥面铺装形成的开裂现象就难以避免了。
2.2 桥面铺装混凝土施工质量差
部分施工现场特别是大桥施工现场一般采用泵送混凝土或混凝土搅拌车运输混凝土,这两种施工方法为了保证混凝土的流动性,都选用丁塌落度较大的配合比,造成了混凝土的收缩应变较大。有些小桥施工出于桥面铺装混凝土数量不大,采用自落式搅拌机拌和,随意加水情况普遍,造成了混凝土干缩严重。对于铰缝混凝土施工同样如此,造成了铰缝混凝土质量差,收缩反射现象突出。桥面铺装在约束较弱的铰缝比较容易形成早期裂缝,在频繁的荷载作用下逐渐形成贯通性裂缝。
2.3 桥面铺装层厚度不均匀造成
混凝土空心扳出于侧面位置铰缝钢筋,在空心板预制时一般由于混凝土中间振捣作用拌合料向两端拱起,造成空心板顶板两侧高中间低现象。在浇筑铰缝混凝土时,由于项部铰缝钢筋绑扎后通常高于空心板顶面,施工人员为了使铰缝混凝土覆盖铰缝筋,导致铰缝混凝土高出空心板顶面,造成铰缝处桥面铺装厚度不足。在浇筑桥面铺装时该处厚度不均匀,收缩不一致,成为又一个导致早期开裂的原因。
2.4 混凝土养护差的原因所造成
铺装层的特点是厚度比较薄,但暴露面积大,水分容易蒸发,造成早期干缩裂缝。在一些施工现场中,由于桥面铀装数量少,施工工效低,经济效益不明显,而对施工投入相对不足,混凝土养生不到位的情况仉相当程度的存在。这样一束由于养生不到位造成的干缩裂缝在承受荷载作用后,逐渐发展而形成影响工程耐久性和安全性的裂缝,在薄弱的铰缝处情况更严重。
3、车运营阶段造成的影响
高速公路的交通组织将车道划分为行车道和超车道,人为强制地为桥梁荷载分布划成了一定比例,并使桥梁结构运营始终处于偏载状态,使行车道的桥面铺装承担了比超车道大得多(量值可达3-4倍)的运营应力水平,因此加快了行车道混凝土的应力疲劳,对于结构和受力薄弱的铰缝处桥面钠装造成了较多的破坏。
另外,随着当前运输业的发展,货运业主为追求短期经济效益,通过改变车箱结构如加长、加高等使汽车
的载重成倍增加,从而使车辆的轴重同样成倍的增加。这些车辆对桥面铺装混凝土的破坏严重,同时加剧了行车道桥面铺装混凝土病害的发展速度。
4、钢纤维混凝土桥面铺装开裂的原因
与普通混凝土相比,钢纤维混凝土具有较大的抗拉强度,较多的抗裂性能和耐磨性能,其韧性和疲劳性能为同等级普通混凝土的数倍,钢纤维混凝土用于桥面钠装层可使其上述优越性能得以充分发挥。在很多公路工程项目中,桥面铺装混凝土都采用了钢纤维混凝土,同样出现了预应力空心板铰缝桥面铖装处纵向开裂的现象。其根本的原因是铰缝处结构设计未改进,混凝土桥面铺装承受了较大的横向荷载传递,单采用钢纤维混凝土仍无法抵抗空心板偏载所引起的剪弯扭的综合作用。
5、桥面铺装纵向开裂的防治措施
5.1 筋网的定位工作
必须加强对桥面钢筋网加工、焊接和安装精度的要求,应采用焊接网或预制冷轧带肋钢筋网,不直使用绑扎钢筋网。钢筋网的架立钢筋可与桥面层锚固筋相结合,桥面钢筋网焊接于锚固的架立钢筋。桥面钢筋网应在整个桥面铺装层内连续,不得因铺装宽度不足或停工而切断纵横向钢筋。在分幅支模铺装桥面时,施工纵缝的模板应采用上、下分开的两块,以便中间穿过钢筋网:在滑模摊铺时,钢筋网底部应架设半模扳。不得将边缘钢筋压贴在粱板表面上,以防止钢筋剐起不到应有的承受桥面复杂应力的作用。
5.2 铺装混凝土的施工质量
混凝土的水灰比控制是关键,施工中必须对混凝土所用材料采用重量比控制,对砂、石料的含水量进行设计配合比调整。拌和机械应采用强制性搅拌机。为提高混凝土的强度和易性,需要掺加减水剂,降低用水量,同时减少混凝土的收缩。注意浇筑时气温的情况,高温时会使水泥混凝土混合料凝结过快,易产生温差裂缝,应避开高温时段进行施工。低温施时关键要保证混凝土表面强度的正常生长,防止表面受冻后影响混凝土的强度和耐久性。应加强混凝土保温保湿养生工作,对混凝土可采用塑料薄膜保温或喷洒养生剂进行养护。在养护期严格进行交通管制是需要同时给予足够重视的。
5.3 保证桥面铺装层的厚度。
桥面铺装层厚度受到梁板预应力反拱挠度的影响,同时桥面粱板顶面、铰缝混凝土的高程控制不严将会严重影响铺装层的厚度,按10cm厚度的铺装层计算,如由于预应力梁段施工的时间过长,上挠度不断增大,将会导致铺装层厚度不够,厚度的减薄将达到20-30%,比例是较高的。解决这种问题的办法一般是采用调坡来保证铺装层的厚度。在高速公路设计中,为克服桥面铺装厚度不足的施工通病,设计中常将桥面混凝土厚度设计为15cm,充分考虑施工中的各种误差即影响因素,从而确实保证桥面铺装的施工质量。
6、结语
对桥面铺装纵向开裂的预防应从设计施工、方面采取措施,改进设计理论,加强施工管理,综合进行防治,这是本文建议采取的办法。对不同的裂缝损害,一般来说铰缝处桥面铺装采用灌浆法是比较简单易行的办法,但对贯穿性纵向裂缝需采取植筋补强。对于桥面铺装损坏严重时,重新返修是确保行车安全的根本解决办法。
参考文献
[1]蔡明,公路旧桥承载力评估方法[J],桥梁建设,2005(4):69―78
[2]宗雪梅、胡大琳、郑勇,既有桥梁技术状况评价及检算系数Zl的确定[J],l长安大学学报,2006,26(4):63―74
[3]宗周红、任伟新、郑振飞,既有桥梁承载能力评估方法[J]地震工程与工程振动,2005,25(5):147―152
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[5]公路桥梁承载能力检测评定规程(报批稿)[S]
预应力混凝土空心板范文6
关键词:特点;工期;成本;预制陶粒混凝土空心板定型胎膜
1 工程背景
在建筑行业中分为地上与地下结构,±0.00部位作为两者的分水岭便显得尤为关键。因此完成±0.000以下的基础施工无疑成为参建各方的焦点。在地基与基础工程中除筏板基础以外,承台、地梁、基坑等均需要支撑大量的侧模便成了制约地下工程的关键。
而传统的木模与砖胎膜由于其繁琐的工序、居高不下的成本投入、低产能的工效往往不能解决这一难题。在此背景下,我们根据项目基础特点引进预制陶粒混凝土空心板定型胎膜,其具有轻、便、简、易、快、复制、标高可控、无需抹灰的特性,且安装简单,易上手。
2 工程概况
信利半导体有限公司高端车载及智能终端显示屏工厂建设项目位于广东省汕尾市埔边红草技术高新园区,项目总规划建设面积约38万平米,一期约16.4万平米(不含宿舍),二期约17万平米,生产用洁净厂房面积约4万平米(一期)。
开工时间为2016年8月15日,计划完工时间为2017年5月11日,工期为270个日历天,生产厂房主体工期为5个月。生产厂房基础阶段实际开展时间为9月中下旬,基础主要形式为500mm厚地坪板与占据76%的1000mm×1000mm×1000mm的桩承台及683个形式各异的桩承台。
3 工程分析
每年的4-9月份为华南地区的雨季,而坐落于汕尾的信利项目基础阶段正直9月中下旬,而每年9-10月仍为台风多发季。对于建筑面积117584.97m2的生产厂房需要在年底完成对业主移交的兑现,无疑压力非常大。
根据图纸分析生产厂房的地坪均为结构地坪。其中桩承台共计2836个,尺寸为1000mm×1000mm×1000mm的桩承台数目为2153个,占总承台的76%。剩余桩承台为两桩、三桩、四桩不等,所占比例共计24%。
3.1 木模板体系
如采用传统的木模板体系,必须考虑模板的搭拆工艺。对于快节奏的电子洁净厂房而言无疑不能满足工期进度需求。
3.2 砖胎膜
砖胎膜是结构地坪施工中的常用模板体系。砖胎膜的施工速度和砌筑师傅的手艺、供料速度、天气情况、垂直运输、水平运输等综合因素有关。
3.3 预制陶粒混凝土空心板定型胎膜
预制陶粒混凝土空心板定型胎膜可采用整体式也可采用拼装式的。
①整体式预制陶粒混凝土空心板定型胎膜采用轻质混凝土预制而成,整w性较佳。但虽然采用了轻质混凝土,但通常其密度仍然比较大。因其首先需要起到胎膜的作用:抵抗侧压力。其次需要不断的研发调整配比进行密度的优化。
由于工程工期时间所限无法提供充足的时间进行进一步的研发。
②拼装预制陶粒混凝土空心板定型胎膜是采用2800× 595×100mm钢筋陶粒混凝土墙板拼装而成。面板密度为96.5K/m2,抗压强度为8.2MPa,抗弯破坏荷载为2.66倍板自重。
4 预制陶粒混凝土空心板定型胎膜的特点
4.1 节省成本
(2)砖胎膜的计算面积按照胎膜展开面积计算
(3)人工工效按照一个技术工加一个辅工考虑;
4.2 运输方便
预制陶粒混凝土空心板定型胎膜在厂家定制打包后,由专车运输至施工现场,由于其为空心轻质材料,因此不会出现超载等不符合相关规定的现象。
4.3 拼装简单
项目技术部根据施工图纸承台截面尺寸的具体情况进行定型膜定尺深化,并交由厂家研发、生产部门进行复核。通过批量化生产、定尺的预制定型膜实现现场的组装式拼装。
4.4 零损耗
由于预制陶粒混凝土空心板定型胎膜是按照设计图纸深化后定尺加工的,现场无须进行切割工序,可谓实现零损耗。
4.5 节约工期
通过表4.1预制定型膜与传统工艺对比分析,可知预制定型膜日产量是传统方式的4倍左右,有效的缩短了工期。
4.6 优化工序
预制陶粒混凝土空心板定型胎膜饰面光滑无需内抹灰饰面,对于有防水防潮设计要求的满足其对基层的要求,实现对工序的优化。
4.7 作业环境要求低
预制陶粒混凝土空心板定型胎膜可在承台内部进行侧模安装工作,无需额外提供侧模安装工作面,在垂直运输满足的条件下,水平运输影响基本可忽略,无水即可作业。
4.8 质量达标率高
预制陶粒混凝土空心板定型胎膜不仅自身观感好质量高,同时由于其为定尺规格,安装完成即可作为土方回填的控制点。减少由于填土标高控制不足造成的混凝土亏方,提高平整度及标高控制质量。
4.9 绿色环保轻质
本产品为纤维与陶粒组合的空心墙板,其具有绿色环保轻质的特性。
5 施工工艺流程及操作要点
浇筑垫层桩承台定位、弹线安装第一块定型膜(垫层面及定型膜底都需坐浆)木楔临时固定安装第二块定型膜安装其余面定型膜与垫层交接处收45°坡角土方回填。
(1)测量放线:桩承台垫层浇筑完成并上强度后,按照桩承台的尺寸大小放出预制定型膜的内控制线。
(2)安装第一块定型膜:根据垫层上已经定位的预制定型膜的边线安装第一块定型膜,安装时垫层处及定型膜的底均需满铺浆,见图5.2定型膜安装
(3)木楔临时固定:在砂浆未上强度前,需在定型膜内外塞入木塞用于临时固定,如果砂浆砂浆强度比较高也可根据实际情况不采取临时固定。
(4)安装第二块定型膜:安装第二块定型膜的方式同第一块,但需在与第一块定型膜交界处做加强处理,见图5.3转交节点。
(5)安装其余面:重复(4)即可。
(6)45°坡角:由于本工程存在防潮层,为了使PE膜不在坡角处褶皱、空鼓,可以顺畅的铺设下去,在坡角处做45°砂浆坡角见图5-4:45°砂浆坡角。
(7)土方回填:完成施工区段的定型膜并在验收合格后即组织土方回填工作,土方回填时采用规格PC120挖掘机,挖掘机在定型膜1m范围外进行回填工作,1m范围内的细部回填由人工平整,人力夯进行夯实。
(8)回填完成经压实度试验后即组织垫层浇筑工作,浇筑效果见图5.8。
(9)由于桩承台与地坪板同时浇筑,因此定型膜的实际高度只有50cm,5.1-5.5的施工工艺主要针对1m*1m*1m的桩承台。
6 结语