预应力多跨连续梁先穿钢丝束施工工艺标准.doc

预应力多跨连续梁先穿钢丝束施工重庆轮胎总厂全钢丝子午线轮胎车间全长25485m宽4800m高2303m建筑面积为2304200m2采用部分预应力多跨连续梁结构图481楼面梁为12m212m312m4屋面梁为24m2见图482该结构采用C40级混凝土s5碳素钢丝镦头锚具每榀梁配筋2一39s5张拉控制力917kN束屋面梁每榀梁配筋242s5张拉控制力9878kN束由于场地狭窄施工难度较大只能采用把钢丝束先穿入制孔管内金属波纹管绑扎钢筋骨架时置入并固定后再浇混凝土待混凝土达到要求强度后再施加预应力的施工工艺通过对钢丝下料钢筋骨架成型制孔金属波纹管埋设的研究以及对张拉后建立预应力值的检测说明该工艺是成功的第章钢丝束下料工艺在采用墩头锚具的预应力后张法施工工艺中钢丝束下料长度的精确程度对保证预应力结构张拉质量起着十分关键的作用钢丝下料过长张拉时锚杯将从管孔中拉出块体无法锚固钢丝下料过短张拉时锚具则留在管孔内仍然无法错固钢丝束内相互长度误差如果偏大则张拉时受力不匀容易拉断钢丝要达到施工和设计规范的规定对钢丝束的下料提出了相当高的精度要求钢丝束下料工艺的研究即要寻找一个既要保证质量又方便简单便于操作和掌握的工艺方法我们对影响钢丝束下料精度的因素如钢丝弹性模量孔壁摩擦系数四波曲线长度的精确计算钢丝张拉后在孔道内实际位置的变化梁体总长控制制孔金属波纹管在梁内位置的变化钢丝墩头留量和梁体受力后压缩值的产生钢丝本身曲直度和下料方法等因素对精度的影响进行了分析处理获得了较高的下料精度下料的方法很多有等载应力下料钢管下料划线法下料等第节采用s5作等载应力下料试验每根钢丝束荷载都取14kN试验长度为13000mm用新购的长度为5000mm有Cmc标记的钢卷尺每根单独测试最后用列兵排队下料法复核最大误差仅为2mm当下料长度为49626mm该工程4跨连续梁钢丝束设计长度时其误差为7635mm49626213000不能满足规范要求且等载下料需要设备工具较多工艺复杂耗费较大第节钢管下料试验将内径为10mm的型材管接长后固定在既水平侧向弯曲又很小的平台上形成总长度为12010mm的长管下料台座在这个台座上进行穿管下料试验当用列兵排队下料法校核时其最大误差为3mm当下料长度为49626mm时误差为l2396mm49626312010仍然无法满足规范要求特别是开盘后在自然状态下弯曲多且密集的钢丝下料误差更大第节列兵排队下料法该方法是把弯曲不直的钢丝象士兵排队一样排列起来形成若干根钢丝的组合体再给上下左右四个自由度一定的约束使其成为不仅钢丝依序排列而且在4个方向都不芹生矢高的直线组合体最后量取需要长度再下料这种方法工艺简单便于操作工效快所需设备不多装拆方便下料精度高不仅总长度能准确控制且每束42根钢丝或更多49626mm长的钢丝束长度相对误差在02mm范围内这种方法工艺简单便于操作工效快所需设备不多装拆方便下料精度高不仅总长度能准确控制且每束42根钢丝或更多49626mm长的钢丝束长度相对误差在02mm范围内第章骨架成型工艺选择经过对施工现场考查和分析针对后穿钢丝束和先穿钢丝束两种工艺进行了对比分析后穿钢丝束不仅人力物力增加很大投入而且搭设穿钢丝束用平台要给厂内现有成型车间煤棚等造成直接损失16万元以上而采用先穿丝束工艺不仅可克服上述不足而且工艺方法简单保证质量还可提高施工速度第节钢丝束的准备采用列兵排队下料法下料每束钢丝最大下料误差为02mm组束时保证了每根钢丝不相互交叉错位而是根根疏通第节波纹管的配料根据梁长与每束钢丝数量决定的波纹管直径长度等配置波纹管包括接头用波纹管扩大头用波纹管然后将每个接头和前后管都编上号并把每棍梁所配的波纹管捆成一捆以便在现场安装时方便和不用错位第节钢丝束放盘穿波纹管将钢丝束盘圆和配好的波纹管运到现场并在底模与按规定位置放伸后从两端套入波纹管连接头并进行波纹管的分段连接连接头要做到1保证波纹管在连接处不滑脱2连接处不发生漏浆现象见图483第节钢筋骨架在非预应力钢筋与波纹管位置有冲突处均以固定波纹管的位置为主其他钢筋让路波纹管接头和梁两端扩大头处是防漏浆和防止波纹管滑脱的关键部位采用加密支架稳定波纹管黑胶布密封塑料布加强黑胶布再度密封的多种防漏防滑脱处理第节钢丝镦头钢丝镦头质量直接影响受拉能力对镦头的大小形状高度抗拉能力都有较高要求除按有关规定制作外对镦头有开裂的样品抽严重的试样进行了抗拉能力试验结果都在标准强度的98以上第节固定办法波纹管就位为使波纹管位置准确采用下撑上吊的固定办法专门设计和点焊了支撑架每隔05m放一个其高度按波纹管设计高度确定见图484当波纹管位置靠近梁上边缘时用6钢筋弯成U形兜住波纹管吊在主筋上第节灌浆排气孔的埋设灌浆排气孔必须与主管道衔接牢靠畅通且不漏浆才能保证使用功能见图485将24cm厚泡沫塑料切成大于半圆瓦形灌浆孔盖呈方形块状中间打孔盖在波纹管开孔位置上然后把半圆灌浆孔盖上的孔对准波纹管开洞处放下压紧用铅丝扎牢同时把灌浆管上部固定在梁上缘钢筋骨架上第章预应力张拉在张拉阶段应对影响张拉质量的主要因素进行严格控制确保各工序环节的质量要经试张证明整个系统处于良好受控状态后再按010con或15con50conl05con100con持荷2min钢丝回缩35mm锚固的程序进行张拉施工张拉时对2跨连续梁一端张拉进行了检测经检测预应力总损失约为1968其中摩擦损失7962锚固损失02991其余为混凝土压缩损失混凝土徐变损失锚固后25h测定加上预计今后还将发生5的损失建立的预应力值为7876kN2固定端和8303kN2张拉端起拱值329mm南跨和546mm北跨梁总压缩值685mm均满足设计要求第章结语1该工程采用的先穿钢丝柬工艺穿钢丝束波纹管及钢丝束的就位都在绑扎钢筋骨架的施工平台上进行不需要另搭施工平台节约了搭架的材料人工施工用地工艺简单速度快施工精度高技术经济效果好2结合列兵排队下料法下料工艺其相对误差02mm小于混凝土结构工程施工及验收规范GB5020492中关于采用钢丝束徽头锚具时同束钢丝中下料长度的相对差值不应大于L5000且不得大于5mmL为钢丝下料长度的规定3010con或15con50conl05con100con持荷2min钢丝回缩35min锚固的张拉工艺在减少预应力损失保证结构质量调整钢丝束两端锚固位置调整钢丝柬内应力等方面都发挥了作用