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经过充分的准备后,两个预制节段必须在胶粘剂有效施工寿命内进行粘合,并在充分固化之前始终保持粘合位置不变。
在开始涂胶后,如遇下雨等情况必须立即停止工作时,同时必须尽可能除去以涂上的胶粘剂,以干化的胶粘剂要用喷砂机等工具来清除,以免混凝土受侵蚀。否则必须事先贮备好遮雨设施以避免雨水落到胶粘剂表面。
7.2.5临时预应力张拉(挤胶张拉)
在抹胶前,准备好临时张拉所需的设备,环氧涂刷完毕后,即开始张拉临时预紧力,用箱梁顶板上的以及箱内底板上的临时预应力混凝土齿坎,上下对称各穿精轧螺纹钢。用4台YC60穿心式千斤顶,对称张拉,张拉力达到匹配时的胶粘面承受3kg/cm2压力(张拉时允许有适量环氧树脂从匹配面缝隙中挤出),挤出部分的下垂长度应尽量控制在0.5cm内。 7.2.6永久预应力张拉 7.2.6.1张拉前准备工作
a.千斤顶和油压表均已校正,并在使用期内(校正系数不大于1.05)。张拉设备为千斤顶、张拉油泵、压力表等。千斤顶和锚具成套购买,均为柳州HVM公司产品。
b.锚具按规定检验,合格者使用。
c.预应力筋具备出厂技术合格证,并经过复试合格。 d.预应力筋已按要求穿入孔道。 e.清除梁体孔道内的杂物。
f.梁段混凝土强度已达设计要求的可张拉的强度。 g.布设测量梁段挠度的观测点。
h.计算预应力筋的理论伸长值,并经复核无误。
i.张拉前要进行孔道摩阻系数和孔道偏差影响系数的测定,并据此计算出每束钢绞线的张拉伸长量。伸长量的公式为:
ΔL=PL1AEe(kx+μθ)kx+μθ其中:P—预应力钢筋张拉端的张拉力(N) L—预应力筋的长度(mm) A—预应力筋的截面面积(mm2)
E—预应力筋的弹性模量(N/mm2) x—从张拉端至计算截面的孔道长度(m)
θ—从张拉端至计算截面孔道部分切线的夹角之和(rad)
k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数
μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数
7.2.6.2穿束
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穿束前用大于钢铰线束直径0.5~1.0cm大的通孔器疏通预应力管道,待通孔器顺利通过管道全程后方能穿束,同时穿束前须用压缩空气吹净管道内的水分和砂、石等杂物,穿束后检查预应力筋外露孔口情况,满足张拉要求,最后散开预应力筋束端头,准备安装锚具、千斤顶。 7.2.6.3钢绞线张拉:节段梁采用一端张拉的方式。
安装工作锚:将钢绞线平行地逐根穿入,注意钢绞线不得交叉和穿乱,先安装中心或内圈锚孔的楔片,然后安装外圈锚的楔片,然后安装外圈锚环孔楔片,最后用套管适当用力将楔片敲入锚环孔,注意楔片间缝隙要均匀,其端头要在同一平面上,否则要将之取下重新安装。
安装限位板,限位板凹槽要与锚环对中,不得错开。
安装千斤顶于孔道中线对位,注意不要接混大、小油缸油管。
按第一步安装工具锚,为使工具锚卸脱方便,在工锚环与楔片之间缠垫塑料布并涂少量黄油等润滑剂。 初张拉:仔细检查千斤顶、油路等安装正确无误后,开动油泵进入初张拉,注意要有2~3人扶正千斤顶使工作锚环进入锚垫板的限位槽内,待油表读数达初张拉应力时测量大缸行程和锚具楔片外露量。
超张拉:进一步检查千斤顶和油路,然后两端千斤顶同时加载,每次互相通报油压表读数,使两端读数在张拉过程中随时保持一致直到两端达到超张拉应力,这时测量大缸行程和楔片外露量,检查伸长值及其与理论值之差是否符合规范要求。持荷5分钟在持荷状态下,如发现油压下降应立即补至超拉应力。
张拉:持荷5min,卸载(或补)至张拉控制应力即可。张拉采用应力与伸长量双控,并以应力控制为主,同时保证实际伸长量与理论伸长量之差在±6%以内,否则立即停止张拉,查找原因。
回程、退楔:两端顶锚完成后,大缸分别回程到底,然后用小锤轻轻敲打工具锚环,取下楔片。最后依次取下锚环,拆除千斤顶、限位板。
割断多余钢绞线,以砂轮锯切割为宜,钢绞线外露锚环达3cm即可。QYC-230型千斤顶是专门用来张拉单根钢绞线的一种千斤顶,最大张拉力230kN,最大行程200mm,如预施应力过程中发生滑丝,可以用QYC-230千斤顶张拉滑进的那根钢绞线,张拉力以不大于超拉力为原则,在张拉过程中楔片被带出,将之取下更换,并张拉至单根钢绞线的锚下控制应力顶锚,断丝则按上述步骤张拉钢绞线取下楔片,更换钢绞线后重新张拉。 7.2.6.4张拉顺序
施工时按先腹板后底板的顺序进行纵向钢束张拉。
箱梁纵向预应力张拉时,左右腹板束沿箱梁中心线对称张拉,每个工作面上必须保证两台千斤顶同时工作。
7.2.6.5张拉程序:
0 → 初应力=0.1ók(划线作标记) → 103%ók → 持荷5分钟 → ók → 测伸长量 → 油缸回0、测回缩量
7.2.7节段梁孔道真空压浆
7.2.7.1管道压浆采用真空压浆,水泥浆标号为40号以上的普通硅酸盐水泥。 7.2.7.2真空压浆的主要设备包括拌浆机、真空泵与压浆泵。
7.2.7.3为保证孔道压浆达到饱满而密实的效果,预应力管道内的预抽真空压力达到-0.06~-0.09MPa。
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7.2.7.4如节段拼接缝处有不密贴的情况,则需先进行环氧填缝处理,环氧固结后方可进行压浆。 7.2.7.5浆体技术性能要求
体内预应力筋管道压浆采用高性能无收缩防腐蚀灌浆剂,其技术性能要求如下: a.抗压强度大于55MPa,抗折强度大于10MPa; b.初凝时间大于4h,终凝时间大于24h; c.静水条件泌水率:3h小于1%,24h为0; d.毛细泌水率:3h小于0.1%;
e.压力泌水指标:0.14MPa压力时最大泌水率不大于6%; f.出机流动度21±4s。30分钟后流动度30s; g.28天限制膨胀率0~0.1%;
h.充盈度:无肉眼可见水囊,无直径大于3mm的气囊;
i.含有机渗透迁移阻锈剂(严禁使用亚硝酸盐或铬酸盐等成分的阻锈剂)。
j.梁体封端混凝土强度等级不低于C40补偿收缩混凝土,并渗入迁移性钢筋阻锈剂。 7.2.7.6浆体特性要求
a.流动度要求:拌和后的流动度为20~40s b.水灰比:0.3~0.4
c.泌水性:小于水泥浆初始体积的2%;四次连续测试结果的平均值小于1%;拌和后24h水泥浆的泌水应能被吸收
d.初凝时间≥3h e.体积变化率:0~2%
f.温度要求:配制好的浆体温度应在25℃以下,若大于25℃浆体会过早凝固,稠度增高。流动度降低,对压浆不利。高温季节施工时应采用冰块降温,拌和水的温度降至5℃~7℃为宜。 7.6.7.7预应力管道的要求
预应力管道材料不允许有裂缝或存在影响抽真空的缺陷。采用真空泵排除多余空气后,管道内应能维持-0.06~-0.09MPa的真空度。预应力孔道经过清孔后,不允许留有积水。 7.6.7.8真空压浆施工流程(参见真空压浆示意图11)
a.准备工作
检查确认材料、真空压浆机具、供水、供电、预应力管道及锚垫板压浆孔等处于正常状态。
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图11 真空压浆示意图
b.抽真空
首先关闭与真空泵连接处的所有压浆口、通风口、排水口、出浆口等的气密阀,然后启动真空泵,从孔内排除空气。若真空压力表达不到-0.09MPa时,则表明孔道内密封不严。
c.泵浆
启动压浆泵,当压浆泵输出的泵体达到要求稠度时,浆泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始压浆。
d.真空吸浆
孔道在负压下,将浆体用压力泵送入孔内,压浆过程可通过透明出浆管得知。压浆过程连续进行,直至浆体从出浆口进入负压容器,当流出浆体达到要求稠度时,关闭出浆口阀门。压浆过程中,真空泵保持连续工作。
e.屏浆
压浆泵连续工作,当孔道压浆加压到0.6MPa正压时,在加压情况下,关闭进浆口阀门,关闭之前必须持续一定时间屏浆(按设计或规范要求,一般2~3分钟)。在压浆的同时,用拌好的浆体制作试块。
f.封锚
张拉工作完毕后,应立即将锚塞用水泥浆封锚,封锚水泥浆抗压强度不足10MPa时不得压浆。 g.注意事项
压浆前,锚具周围的钢丝间缝隙和孔洞应予填封,以防冒浆。
预应力钢材张拉后,孔道应尽早压浆,从拌水泥到开始向孔道压浆,间隔时间不得超过30min,压浆的最大压力一般为0.5~0.7MPa。当管道较长时可适当加大压力。水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。
孔道压浆应按自上而下的顺序进行。孔道压注工作应在一次作业中连续进行,并能够让出口处冒出废浆,直到不含水沫气体排出,其稠度与压注的浆液稠度相同时即停止,然后应将所有出浆口和孔眼封闭、封闭压浆孔,在水泥浆凝结前,不得移动所有塞子,压浆时,每班做3组7.07cm立方体试件,标准养护28d,其抗压强度作为水泥质量的评定依据。 7.2.7整孔调整落梁
由于拼装过程累积误差的存在,整孔梁拼装完成后难免会出现一定的偏差,因此在梁体就位前需进行
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纠偏调整,在永久预应力束尚未张拉之前,梁体未形成整体,不宜调整其位置。等永久预应力一张拉完,用端头节段的悬挂梁千斤顶将梁提高4~5cm,以摘除中间吊点,完成体系转换。
通过端头悬挂梁的竖向、横梁、纵向(纵向调整时要将两个端头悬挂梁的纵向调整支座用精轧螺纹钢连接起来)调整装置来进行纠偏。
完成纠偏调整后,采用端头节段的8台(一边4台)100t千斤顶落梁,落梁时两端交替下落4~5cm。主要是要控制一个端头8个吊点不出现应力集中。千斤顶下落时,4台千斤顶油缸同步下降,节段梁发生倾斜时,严禁通过起千斤顶提高低侧的方式来校平,而是要落高侧的千斤顶来进行调平。在整个落梁过程中要保证千斤顶被动受力,而不是千斤顶供油主动施加应力。千斤顶一旦主动对节段梁施加应力,梁的吊点应力就会不匀,会造成某个吊点应力集中。 7.2.8架桥机过孔
在移架桥机前,先检查主梁、推进小车是否解除约束,清洁滑板及滑道面,并补充黄油,检查龙门吊是否会妨碍主梁移动,检查主梁、鼻梁是否和节段梁有干扰,检查前托架是否张拉好,龙门吊是否停置在设计位置,龙门吊是否一边制动一边点动。在各项工作检查后经负责人签字确认后,由指挥人员发出移机指令。每次的推进行程为50cm,在每个支撑托架上都安排人员,负责监视主梁、鼻梁移动情况,推进小车的状况及清洁滑道涂黄油。
架桥机前鼻梁到前面小车位置时,调整前后鼻梁角度,使鼻梁能顺利搭上小车。在前鼻梁过小车2m左右时,检查鼻梁滑道是否已坐落在小车滑板上,此时将前鼻梁和主梁的铰链处用精轧螺纹钢锁定,后鼻梁的千斤顶油泵调置到自由状态,能保证后鼻梁能左右自由摆动。
前鼻梁过小车2cm左右时,要派专人负责监视。一旦鼻梁滑道与小车滑板没有接触,就需调整鼻梁挠度。后鼻梁还有2m左右就将离开小车的时,一旦鼻梁滑道与小车滑板没有分离,就需调整鼻梁挠度。 7.2.9高位落梁
由于两边节段梁已拼装完毕,合拢跨节段梁的拼装存在两方面需要解决的问题:一是张拉空间不足,解决的办法是采用高位拼装,然后再落梁的方式,因此,架桥机在设计时,其两端的悬挂梁及相应的吊杆等体系的载荷能力将充分考虑节段梁施加永久预应力时,能负担整孔梁的全部载荷。二是托架上的推进小车的底座能向上调整,通过千斤顶和调整块实现导梁标高的调整,满足高位张拉所需要的高度。同时,和其它跨不同的是,节段梁段的提升位置和安装顺序有所调整,具体见高位架梁拼装步骤一~六。需要在安装跨起吊提升,最后节段需存放在已安装好的节段上,然后拼装就位。
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