本项目空心板梁为20m的先张法预应力空心板梁,共计260 片。设一个板梁预制场,进行板梁预制。在对20m空心板梁正式批量预制前,拟先预制1 片20m 试验梁,以证实与设计的符合性及预制过程中设备的效率和施工方法,施工组织的适应性。并检验预应力情况:预制板的上缘、端部及其他部位是否发生裂纹;预制板的上拱度;钢绞线有无滑动,钢绞线周围砼有无局部压碎;预应力失效措施是否可靠;预应力张拉设备的运转情况;张拉横梁的变形情况;经检验合格进行总结,报监理批准后正式全面预制。
一、准备情况
1、台座
为确保安全,操作方便,先张法预应力张拉台座采用长线墩式台座,共设置张拉台座四个,每个台座长67m,每个台座预制3片梁。张拉采用框架式张拉架,用C25钢筋砼浇筑而成;为提高梁板在张拉时的承载能力,底模用C20混凝土浇筑,顶面贴3mm钢板,以提高台座的重复使用能力;张拉所用固定横梁与移动横梁均用I56工字钢与钢板焊接而成。
2、张拉设备
为保证张拉采用先单张后群张法。按 20m 板梁最大张拉力选用张拉设备,20m 板梁使用φs15.2的低松弛钢绞线(抗拉标准值fpk=1860MPa),张拉控制应力为1302Mpa(0.7fpk)。选用25000 KN 的千斤顶2 台,另配1 台240 KN小千斤顶初张用。张拉设备(千斤顶、油压表)事先送计量部门标定,按标定曲线及回归方程使用,使用时间超过6个月或200 次以及在使用过程中出现不正常现象或检修后要重新校验。工具锚采用柳州OVM 锚具。
二、施工工艺流程:
台 台座与张拉架制作→钢筋与预应力钢绞线制作下料→预应力钢绞线安装→单根张拉预应力至5%→钢筋安装→张拉预应力至100%→持载→底板及腹板钢筋绑扎→侧模模板安装→浇筑底板砼→安装内芯模→顶板钢筋绑扎→端模安装→腹板与顶板砼浇筑→拆模→养生→放张→封端→移至存梁场。
三、施工方法
1、模板清理、涂脱模剂
将模板清理干净,接缝严密,均匀涂刷新机油或变压油。
2、绑扎底、侧部钢筋,布钢绞线及安装侧模
为了保证混凝土保护层的厚度,对底、侧部钢筋垫灰色锚爪形塑料垫块,普通钢筋、预埋钢筋采用焊接方式连接,以免震捣砼时产生位移。底模梁底三角楔块内侧留缓坡,以免放张时造成梁体破坏。钢绞线下料时,按顺序旋转开捆,严格按所需长度下料,用砂轮锯截取,在距刀口两侧各3-5cm 处用钢丝扎紧,从一侧逐根顺直布线并穿入张拉横梁中,大致拉直。准确套好失效管,失效管与钢绞线用胶带密封牢固。特别注意钢绞线在存放和搬运过程中避免机械损伤和有害的锈蚀。存放时用枕木垫起并用苫布覆盖。钢绞线安装完成时,侧模应及时安装完毕。侧模采用定型钢模,便于快速安装及拆卸。
3、张拉钢绞线
3.1 张拉程序
按规范先张法预应力筋张拉程序如下(使用夹片式锚具、低松驰钢绞线):0 初应力(按10%δcon) 20%δcon 100%δcon。锚固时用钢楔块打紧。张拉采用应力值、伸长值和回缩量三控制。张拉力按标定曲线计算出的油压表读数控制,伸长值、回缩值实际量取。当实测伸长值与理论伸长值相差超过6%或回缩值超过6mm 时,查出原因,重
新张拉。δcon 为控制应力。在张拉过程中,大千斤顶的行程一次达不到施工要求,需倒千斤顶时用钢箱钢楔垫上打紧防止钢绞线回缩。
3.2 伸长值的量取、计算和回缩值的量取
3.2.1 伸长值的量取和计算
先用小千斤顶逐根张拉到初应力10%δcon 夹紧,用大千斤顶也张拉到10%δcon,在张拉端固定横梁处边缘各根钢绞线上画量伸长值的起始线;再张拉到20%δcon,画线量取伸长值L1(用10%~20%段代替0-10%段的伸长值);继续张拉至100%δcon,持荷2min,画线并量取从10%δcon 到100%δcon 段的伸长值L2。实际的总伸长值L 实=L1+L2。理论伸长值L 理,按《公路桥梁施工技术规范》(12.8.3-1)式计算,L 实与L 理的差值控制不超过6%。
理论伸长值L 理=PP*L/AP*EP。
PP:预应力筋的平均张拉力
AP:预应力筋的截面积。
EP:预应力筋的弹性模量
L:预应力筋的长度
3.2.2 回缩值的量取
张拉到 100%δcon 时持荷2min 后。在张拉端固定横梁内边缘画量回缩值的起始线,油泵回油,千斤顶卸荷、钢绞线回缩、夹片夹紧锚固后,再画线量取回缩值,回缩值控制在6mm 之内。