《梁板预制施工管理》讲座.ppt

梁板预制施工管理,一、预制梁板的作用 六、混凝土浇筑 二、预制场地的选择 七、养护 三、预制场地建设 八、梁体凿毛 四、钢筋绑扎 九、张拉 五、模板加工及安装 十、压浆 十一、安装,一、预制梁板的作用,预制梁板因外形简单，制作、安装、维修都较方便而广泛用于中、小跨径的桥梁，桥梁上所有通行过程中的动载都是通过梁板传递到桥梁下部结构再到基础的。 梁板的内力以弯矩和剪力为主，按照主梁的静力图式，分为简支梁、连续梁和悬臂梁。,一、预制梁板的作用,1、简支梁：主梁简支在墩台上，各 孔独立工作，不受墩台变位影响。 2、连续梁：主梁是连续支承在几个 桥墩上，通常是将35孔做成一联。 连续梁桥施工时，先将主梁逐孔架设 成简支梁然后互相连接成为连续梁。 3、悬臂梁：又称伸臂梁。是将简支 梁向一端或两端悬伸出短臂。,弯矩图,一、预制梁板的作用 六、混凝土浇筑 二、预制场地的选择 七、养护 三、预制场地建设 八、梁体凿毛 四、钢筋绑扎 九、张拉 五、模板加工及安装 十、压浆 十一、安装,二、预制场地的选择,1、就近原则：交通方便利于材料的运输和成品梁板的吊装，减少运输成本。 2、 预制场、存梁场面积，工程规模及工期。 3、梁的运输与安装。 4、地基承载力。,二、预制场地的选择,1）路基外预制场 比较普遍，制梁区使用大型龙门吊，可在路基一侧设置预制场；如一般工程量不大，则不采用龙门吊，但要有足够存放全部梁片的场地，必要时可在路基两侧制梁。 2）路基上预制场 要求桥头引道上有较长的平坡， 并且路基比较宽，但影响引道路基的施工，布置时首先要留足桥头架桥机的拼装场地，并偏向一侧设制梁区，以便留出道路。,二、预制场地的选择,3）桥下宽阔河滩上的预制场 基本条件:地基承载力满足要求；枯水期能完成预制。大梁的提升可采用跨墩龙门吊，并可利用跨墩龙门吊安装若干孔，然后可在桥上拼装架桥机。 4）桥下狭窄河滩上的预制场 可根据场地情况，沿一孔垂直线路方向顺桥平行布置。须有龙门吊将梁提升到桥上，并配备平移装置将梁装上运梁平车，然后由架桥机安装，且要求架桥机可前后移动。,二、预制场地的选择,5）桥上预制 若现场没有预制场地时可考虑在桥墩之间拼装支架，制作安装2 孔3 孔主梁，然后把施工完成的跨径部分作为预制场，并顺次使预制场扩展。要求预制台座可活动，大梁安装采用跨墩龙门吊吊装。,一、预制梁板的作用 六、混凝土浇筑 二、预制场地的选择 七、养护 三、预制场地建设 八、梁体凿毛 四、钢筋绑扎 九、张拉 五、模板加工及安装 十、压浆 十一、安装,三、预制厂建设,1）场地硬化 预制场内设置预制区、存梁区、材料存放区、钢筋加工区、临时办公生活区等功能区，场地内全部采用厚度15-20cm的C20混凝土硬化处理。 2）设置供水、供电及排水设施 根据场地地形在梁场两侧设置单向或双向排水沟，同时在每排台座及相邻台座之间设置横、纵向排水沟，形成一个完整的排水系统，排水系统采用明暗结合的方式，确保整个场地井然有序。,3）布置台座 台座数量根据工程量大小及施工工期设置，台座布置有纵向和横向二种形式。龙门吊轨道基础施工前必须检测基底的地基承载力，根据施工时合理荷载重量计算确定基础宽度和厚度及合理的配筋，确保基础稳固。,三、预制厂建设,三、预制厂建设,4）制作台座 采用C25混凝土基础和C30混凝土底座组成，台座两端基础进行加宽加深处理，并设置活动块用于穿索兜底吊梁。台座设置预拱度，按二次抛物线分配。 台座上部铺设厚度不小于5mm的整体拼装钢板(长度一般为6m)作为底模，钢板接缝须打磨平顺。用槽钢或角钢为台座包边，槽口向外，用直径略大于槽口尺寸的高强橡胶管填塞，利用侧模顶紧橡胶管有效止浆。 底模以下5cm处按间距70-80cm预埋对拉眼，用于侧模底部拉杆穿束。,梁厂规划图,排水系统,三、预制厂建设,三、预制厂建设,硬橡胶管,在预制厂醒目位置设置波纹管加工及安装要点、混凝土浇注施工要点、养生作业要点、凿毛施工要点、张拉施工要点、梁板安装施工要点等作业要点，供现场施工人员学习，熟悉施工工艺，掌握作业要点。在钢筋加工棚处设钢筋班操作规程及作业注意事项。,三、预制厂建设,一、预制梁板的作用 六、混凝土浇筑 二、预制场地的选择 七、养护 三、预制场地建设 八、梁体凿毛 四、钢筋绑扎 九、张拉 五、模板加工及安装 十、压浆 十一、安装,半成品钢筋加工在钢筋加工棚内完成，钢筋焊接时注意搭接长度，两接合钢筋轴线一致，II级钢筋采用J502或J506焊条，钢筋分类堆放，做好标识。,四、钢筋加工及安装,钢筋安装方法一： 平台上事先放出钢筋位置的大样线，按设计间距制作梳筋板固定钢筋，先绑扎马碲和腹板部分，安装预埋件（支座连接钢板），然后架立波纹管，根据图纸坐标值，确定孔道底部各断面的空间位置，焊架立筋安装波纹管，波纹管接头处用接头管（大于波纹管0.5mm）套接。 钢筋保护层采用高强专用垫块，垫块间距为80cm×100cm。,四、钢筋加工及安装,在台座上安装钢筋,四、钢筋加工及安装,钢筋安装方法二： 预制箱梁时，拼装腹板钢筋骨架的架子呈斜三角形，斜边的坡率等同于箱梁腹板钢筋斜边的坡率，斜边的架子采用可活动的钢管制作，在钢管上的垂直方向按10cm间距设置一3cm长水平钢筋，钢管的前后间距为2m，左右对称布置。钢筋安装时，只需将两侧的腹板纵向筋直接安放在水平钢筋上并紧靠钢管。 采用钢筋卡槽，可有效控制箍筋的间距及数量，便于现场检查，避免因工人疏忽导致漏筋，待钢筋骨架制作完成后，将钢管旋转即可拆除。,四、钢筋加工及安装,安装好的钢筋骨架,自制底腹板钢筋卡槽,腹板钢筋定位架,四、钢筋加工及安装,顶板钢筋骨架采用在自制的水平台座上用钢筋或钢板焊接两排卡槽，卡槽的间距与设计钢筋间距一致，骨架加工时，工人只需将半成品直接往卡 槽里安放即可，然 后完成骨架的绑扎 及焊接工作和波纹 管的安装。,自制顶板钢筋卡槽,四、钢筋加工及安装,在完成波纹管及端模安装后，采用龙门吊将整体式钢筋吊装架运至梁板预制台座位置进行安装，待内模安装完毕后再采用同样的方式进行顶板钢筋的安装，为保证顶板两层钢筋网的间距，在上下层钢筋间点焊上足够数量的支撑钢筋。,钢筋骨架吊运安装,四、钢筋加工及安装,一、预制梁板的作用 六、混凝土浇筑 二、预制场地的选择 七、养护 三、预制场地建设 八、梁体凿毛 四、钢筋绑扎 九、张拉 五、模板加工及安装 十、压浆 十一、安装,预制梁模板专业厂家定型制作，表面做抛光处理，接缝做刨平处理，试拼合格后使用。 模板应平整、光洁，涂刷脱模剂，为防止漏浆，采用双面胶或高强泡沫板止缝，模板底部和顶部安装16对拉杆，以防胀模和跑模。翼缘板钢筋间安设薄铁皮或帆布带，固定在翼缘梳形板上，减少侧面漏浆。 为防止内模上浮，在模板上方采用工字钢或槽钢按间距3m左右设置反压装置，每根压杆下焊接2根H型钢筋支撑架。,五、模板加工及安装,模板安装,压杆,五、模板加工及安装,一、预制梁板的作用 六、混凝土浇筑 二、预制场地的选择 七、养护 三、预制场地建设 八、梁体凿毛 四、钢筋绑扎 九、张拉 五、模板加工及安装 十、压浆 十一、安装,1、混凝土拌和前由专职试验员对砂、石料含水量进行测定，由试验室提供施工配合比后拌合站方能开始拌和。 2、每盘混合料拌和时间1.5min左右，浇筑过程中需随时检查混凝土坍落度、和易性。混凝土运输采用搅拌车运送到预制梁现场，卸入料斗内，然后用龙门吊起吊横移到浇筑部位，料斗下口距梁顶面不大于40cm，保证不发生离析现象。混凝土浇筑时需考虑到拌和能力、运输距离和浇筑速度相配合，保证连续进行。,六、混凝土浇筑,3、混凝土采用分层浇筑，根据梁高分3-4层，分层距离控制在6m左右。 浇筑顺序为从一端向另一端，为了保证锚固区混凝土的密实度，当浇筑到距离另一端4-5m时，再从另一端开始往回浇筑。施工中采用附着式高频振捣器和振捣棒（50棒，30棒）联合完成，其中附着式高频振捣器振捣梁的马蹄部和腹板下部，振捣时间每次开-关控制在22-25s。,六、混凝土浇筑,附着式振捣器只能振动相应投料区段的混凝土，不能空振，也不得使已初凝的混凝土再受振；插入式振捣棒振捣腹板上部和翼板部位的混凝土，在振捣过程中不能触及模板及波纹管。插点为行列式均匀进行，两点间距为30cm以内。锚固端和波纹管曲线变化部位钢筋及波纹管较密集处，采用30棒和50棒作业。振捣上层混凝土时，振捣棒要插入下层混凝土5-10cm以消除接触面，当混凝土停止下沉，气泡不再发生，水泥浆开始上浮，表面较为平整时停止振捣，所需时间控制在20s左右，同时不可过振，否则易发生石子下沉，灰浆上升。,六、混凝土浇筑,4、预制梁浇筑完成后，顶面进行拉毛处理，以加强与桥面混凝土的粘结质量，预制梁顶面严禁被油污、浮浆等污染。 5、当混凝土强度达到10MPa时开始拆模，一般在日平均气温为5-300C时，内模拆除控制在6-12小时，侧模拆除控制在12-24小时，拆模时先松动对拉螺丝，抽出对拉杆，然后从先浇筑一端开始用人工、10t倒链、方木等配合龙门吊机拆模，拆模时注意要对成品混凝土的保护。拆模后及时打磨模板，堆放整齐。边梁拆模后要及时对翼缘板处用圆木进行支顶，以防梁体出现裂缝。,六、混凝土浇筑,一、预制梁板的作用 六、混凝土浇筑 二、预制场地的选择 七、养护 三、预制场地建设 八、梁体凿毛 四、钢筋绑扎 九、张拉 五、模板加工及安装 十、压浆 十一、安装,预制梁体保湿养护不少于7天，顶板覆盖土工布，人工洒水，腹板可采用外悬挂式自动喷淋系统。冬季需配备锅炉对梁体进行蒸汽养护。 目前推广采用的自动喷淋系统养护方法：在预制梁两侧翼板下缘各挂设一道25×2.8mmPP-R复合冷水管，每间隔1m安装专用喷水器。,七、混凝土养护,养护用水条件与拌和用水相同，根据气温确定喷洒时间的时间间隔，气温在25-300C时，每2h喷洒一次，每次喷洒35-40S，气温在300C以上时，每1 h喷洒一次，若风力较大时根据室外蒸发情况适当增加喷洒次数。 养护由专人负责，检查喷洒范围是否全部湿润，必要时进行人工补洒。,七、混凝土养护,喷淋系统,七、混凝土养护,一、预制梁板的作用 六、混凝土浇筑 二、预制场地的选择 七、养护 三、预制场地建设 八、梁体凿毛 四、钢筋绑扎 九、张拉 五、模板加工及安装 十、压浆 十一、安装,当混凝土强度达到设计强度的30%时开始凿毛（凿毛过早容易破坏混凝土的棱角，太迟将会给施工带来困难），预制梁混凝土凿毛可采用电锤与铁錾相配合法进行。首先将凿毛区画线，由外向内按450左右的斜纹用小功率电锤进行凿毛。电锤未凿到的浮浆用人工配合铁錾进行二次处理，直至浮浆全部凿除干净为止。 凿毛锤法：锤身为铸铁，锤头长宽约4cm，两面有多排小齿。 气动凿毛机法：专业厂家生产，用小型空压机带动气动凿毛锤，锤头端面有多排合金钢齿。,八、梁体凿毛,一、预制梁板的作用 六、混凝土浇筑 二、预制场地的选择 七、养护 三、预制场地建设 八、梁体凿毛 四、钢筋绑扎 九、张拉 五、模板加工及安装 十、压浆 十一、安装,九、张拉,梁体养护不少于7天且混凝土达到设计强度（箱梁85%，T梁90% ）以上或设计图纸规定的强度时进行张拉。 首先选用与张拉力对应的千斤顶，千斤顶的实际行程不应超过其额定行程的80%，张拉前先做好千斤顶和压力表的校验，千斤顶一般使用6个月或200次后，以及在使用过程中出现不正常现象时，应重新校核标定。 张拉力P=1860×0.75×139×n。n为钢绞线根数。P的单位为牛。按标定后的线形方程计算10%P、20%P、100%P对应的油压表读数。,九、张拉,伸长量计算：根据实测的弹性模量计算钢绞线伸长量，计算时钢绞线长度应包含工作长度。对于采用钢波绞管成孔的，管道摩擦系数U=0.20，管道偏差系数K=0.0015，由于预制梁板预应力束沿梁长对称布设，故只计算一半长度的伸长量，然后乘以2，即为该根钢绞线的伸长量。一般按照直线段和曲线段分别计算的原则，列表分段计算钢绞线的伸长量。初始张拉应力P=1395MPa 终点力 Pp=P上（1-e-（kx+U）/（kx+ U） 伸长量L= P上X/Ep ，单位：m 式中：P上-上一段孔道内钢束终点力，单位：MPa X-该段孔道长度，单位：m -曲线孔道两端切线的夹角，单位：rad Ep-钢绞线弹性模量，单位MPa,九、张拉,举例如下：,九、张拉,安装顺序：工作锚环工作夹片限位板千斤顶工具锚环工具夹片(用直径2cm钢管打紧)。 张拉方法：张拉顺序按图纸要求进行，左右对称、两端对称同时张拉。 张拉程序：0 初应力（10%）20% 100%持荷2min 锚固。 张拉步骤：张拉至初应力10%时，停机稳压，记录量测伸长值；张拉至20%时，记录量测伸长值；张拉至100%时，记录量测伸长值；先在一端回油锚固后，再在另一端补足预应力值进行锚固。实际伸长值L=(-)+(-),张拉时采用张拉力和伸长量双控，以张拉力控制为主，钢绞线伸长值作为校核，伸长值偏差控制在±6%，超过±6%查明原因，再进行张拉。 张拉现场设明显标记，与该项工作无关的人员严禁入内。张拉退楔时，千斤顶后严禁站人，以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人。 已张拉完未压浆的梁体，严禁震动，防止预应力筋断裂伤人。,九、张拉,一、预制梁板的作用 六、混凝土浇筑 二、预制场地的选择 七、养护 三、预制场地建设 八、梁体凿毛 四、钢筋绑扎 九、张拉 五、模板加工及安装 十、压浆 十一、安装,十、压浆,张拉结束后，用砂轮锯切去多余钢束，并保留4cm，用水泥砂浆将锚头全部封闭，凝固后尽早进行压浆，一般不超过24小时。 水泥浆配合比：采用P.O52.5袋装水泥，水灰比宜为0.4-0.45，掺入适量减水剂时，可减少至0.35，水泥浆的最大泌水率不得超过3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，掺入适量膨胀剂后，自由膨胀率应小于10%，水泥浆的稠度控制在14-18S之间。 水泥浆的拌和：采用高速水泥净浆搅拌机，搅拌速度1250转/min，先加水，再放入水泥和膨胀剂，拌和应至少2mim，直到达到均匀的稠度为止，一次投料不宜过多，满足40min使用即可。过滤网空格不大于2mm×2mm。 管道冲洗：压浆前先用清水冲洗管道内的杂物和浮尘，再用空压机吹干。 压浆顺序：先下孔后上孔，同一管道连续进行，一次完成。,压浆方法一 压浆泵从一端压浆：打开两端压浆（出浆）嘴阀门，然后由一端压入水泥浆，压力在0.5-0.7Mpa，压注速度为6-8m/min。为保证预应力束孔道全部冲浆，出浆口冒浆后（现场控制以出浆口流出不含气体水沫且稠度与压注浆液相同的水泥浆为准），关闭出浆嘴阀门并加压，稳压期的压力为0.5MPa，时间不少于2min。 为保证钢绞线束全部充浆，进出浆口封闭，直到水泥浆凝固前，所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。,十、压浆,十、压浆,压浆方法二 真空辅助压浆：孔道两端抽真空管和灌浆管安装完毕后，关闭进浆管阀门，开启真空泵，抽吸管道内的空气，使压力稳定在-0.075-0.08MPa，继续稳压1分钟后，开启进浆管阀门并同时压浆。压浆压力最大不超过0.6MPa，当排气管出浆稠度和灌入之前一样时，停止压浆。 真空泵、压浆机停机，将抽真空连接管卸下，关闭出浆管阀门，再用压浆机正常补压稳压，当从钢绞线缝缝中泌出的水泥浆由浓变稀、由稀变清、由流量大至滴出清水，此时压力表稳定在0.5MPa，补压稳压23min，关闭压浆阀。,十、压浆,压浆作业过程，最少每隔3h将所有设备用清水彻底清洗一次，每天用完后也用清水进行冲洗。 水泥浆在压灌过程中要经常搅动，对延迟使用流动度下降的浆体，严禁通过加水来增加其流动性 压浆过程及压浆后2天内气温低于5时，在无可靠保温措施下禁止压浆作业。温度大于35不得压浆，最好在夜间进行。 孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面砼的污垢，固定封锚模板，立模后校核梁长，封锚混凝土应认真插捣，使锚具处的混凝土密实。,一、预制梁板的作用 六、混凝土浇筑 二、预制场地的选择 七、养护 三、预制场地建设 八、梁体凿毛 四、钢筋绑扎 九、张拉 五、模板加工及安装 十、压浆 十一、安装,1、如果桥头场地宽敞，可采用在该处桥头拼装架桥机，用运梁炮车将梁运至架桥机下，安装首跨梁，然后在已架设桥跨上铺设轨道，用架桥机逐跨安装。 2、对于桥头场地受限无法安装架桥机的桥梁，可采用投入一台架桥机和一台跨墩龙门吊进行梁板安装施工。在桥跨两侧的地面上铺设纵向钢轨，其基础采用两层钢筋砼现浇而成，将预制梁采用轮胎式运梁炮车运至该跨一侧处，然后用跨墩提梁龙门吊直接提梁安装就位后，再在已安装的预制梁上拼装架桥机并铺设轨道，其余各跨预制梁采用运梁炮车运至跨墩龙门吊所处的桥跨下，用跨墩龙门吊提升、轨道运梁车纵移喂于架桥机下，用架桥机安装就位。,十一、梁板安装,梁 板 预 制 工 艺 流 程 图,