kaiyun.ccm XX路跨线桥现浇箱梁施工方案(专家评审)(七)(待续)

发布于:25-07-01 播放次数:

5.3.14压浆

(1)压浆施工流程

张拉作业结束后,需准备压浆的原材料,包括水泥、外加剂及水(需提交水泥浆原材料检测报告)→接着进行压浆浆体的制作,同时准备压浆设备,并对浆体的泌水率进行测试并出具报告→对浆体的流动性进行检测→然后对每个孔洞进行压浆并做好记录→制作浆体的样品→最后进行压试验并提交相关报告。

(2)真空压浆工艺

本工程所采用的箱梁施工中,真空压浆技术被运用,这一技术是确保灌浆作业达到高标准的有效手段之一。

真空压浆工艺的优点:

①可消除气泡的产生,在灌浆之前,孔道中90%的空气被抽出;

②可消除混在稀浆中的气泡,减少有害水分的聚积地;

施工过程中,能够实现连续且快速的作业,确保灰浆填充均匀且密实,其灌满率能够稳定保持在99%以上。

对于弯曲、U形和垂直方向的孔道进行灌浆,更能显著展现真空灌浆技术的显著优势。

(3)压浆前的准备工作

①割切锚外钢丝

②封锚

③冲洗孔道

(4)灰浆原材料

水泥类型包括硅酸盐水泥和普通水泥,其标号需达到P.O.52.5或更高。

②强度:须符合设计要求;

③膨胀剂:水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀小于10%。

④收缩率:不大于2%。

⑤水:清洁饮用水。

⑥水泥浆水灰比为0.26~0.28。

每个工作班次制备的水泥浆试件,尺寸为40×40×160毫米,共分为三组,经过28天的标准养护后,其抗压强度达到了设计规范的要求。

后张预应力孔道压浆浆液性能指标

若需满足抗冻性能的标准,则应在压浆材料中适当添加引气剂,同时确保其含气量在1%至3%之间。

若需满足抗渗性能标准,康氯离子渗透试验在28天后的电量值应控制在1500库仑或更低。

(5)压浆工艺

A、真空压浆施工工艺

预应力筋锚固完成后,应尽快对孔道进行压浆处理,严格按照设计图纸上的规定,在24小时内完成压浆作业。在进行压浆之前,梁体和周围环境的温度必须保持在5℃以上。孔道压浆的过程是通过压浆泵将水泥浆注入管道,填充钢绞线之间的空隙,并填补管道的空隙,从而实现钢绞线与梁体混凝土的紧密结合,形成一个整体。

压浆所用的水泥应为P.O52.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥,且其鲜浆泌水率应为零。浆体的水胶比需控制在0.26至0.28之间,且压入管道的浆体中不得含有未充分搅拌的水泥团块。水泥浆在28天后的抗压强度应达到或超过规范要求,抗折强度也应达到或超过规范要求;在24小时内,其最大自由膨胀率不应超过3%。此外,水泥浆中应加入高效减水剂和阻锈剂,具体掺量需通过试验来确定。严禁掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。

水泥浆的配比与控制标准必须严格遵循已批准的压浆配合比。在制备过程中,水泥浆需通过微型搅拌机来完成,操作人员需在搅拌过程中不断手动搅拌灰斗中的浆料,以避免其沉淀。搅拌机的转速应保持在1000转每分钟以上,搅拌叶片的形状需与转速相匹配,确保叶片的线速度不低于10米每秒,同时最高线速度不宜超过10米每秒,并且要确保在规定的时间内能够达到均匀搅拌的效果。压浆机配备活塞式压浆泵,该泵可连续进行压浆作业。其压力表的分度值最小,不超过0.1MPa,且量程范围宽广,能够覆盖实际工作压力的25%至75%。在纵向预应力管道的作业中,该压浆机能够保持0.7MPa的恒定压力。在首次使用前以及监理人员认为必要时,压力表将进行校准。设备在灌浆作业中需至少每3小时用清洁水进行彻底清洗,且每日作业结束后亦需清洗。所使用的输浆管为高强度橡胶材质,其抗压强度达到或超过1Mpa,确保在带压灌浆过程中不易破裂,且连接稳固,避免出现脱管现象。在灰浆流动性降低之前(大约30至45分钟内),灌浆作业应持续进行,孔道灌注需保持连续性。灌浆泵前的灰浆需经过筛网过滤处理。在管道更换过程中,持续开启灰浆泵,确保浆料持续循环。同时,详细记录灌浆孔的数量和位置,以避免遗漏灌浆。储浆罐的容量需超过预定灌注预应力孔道所需浆体体积的一倍,并配备网格尺寸不超过3毫米的过滤网,以及具备搅拌功能的装置。

在压浆作业开始之前,必须先用不含油分的压缩空气对管道进行彻底吹洗,随后,使用含有每千克清水中混入0.01升生石灰或氢氧化钙的溶液对管道进行冲洗,直至管道内部的松散物质被完全清除,最后再用无油压缩空气将管道吹干。在压浆过程中,特别要在横梁部位的波纹管上方预留排气孔和泌水孔。对于水泥浆的制备,首先在拌和机中加入适量的水,然后投入水泥,待充分搅拌后,再加入适量的掺加料。在计算水灰比时,需将掺加料的水分考虑在内。混合过程需持续至少2分钟,直到浆体达到均匀的稠度。每次投料只需满足一小时内使用即可,搅拌好的水泥浆在注入管道前,必须使用流动度测试仪进行流动度测试,流动度应控制在14至18秒之间。若气温或构件温度降至5℃以下,则不得进行压浆作业。同时,水泥浆的温度不得超过30℃。在压浆作业过程中,每个工作班必须保留至少三组样本(每组包含三个尺寸为40毫米×40毫米×160毫米的立方体试件),经过28天的标准养护后,对这些试件进行抗压强度测试,以此作为评估水泥浆质量的标准。

进行管道压浆作业时,务必确保监理人员在场并给予许可。压浆作业应从管道最低端的压浆孔开始,同时确保水泥浆能从最高端的排气孔排出,直至排出浆体的浓度与注入时的浓度相匹配。管道内需完全充满水泥浆。从水泥浆调制完成到开始压入管道的时间,通常不应超过30至45分钟,且在水泥浆使用前及压注过程中,应频繁搅拌。出气孔沿着水泥浆流动的方向逐一被封闭,注入管在压力作用下也被封闭,直到水泥浆完全凝固。对于充满浆液的管道,需要采取保护措施,确保其在一天内不受振动影响。在注入水泥浆后的48小时内,结构混凝土的温度不得低于5摄氏度,若不符合此条件,则需采取保温措施。在白天气温超过30摄氏度的情况下,压浆作业应安排在夜间进行。压浆作业结束后,应对注入端口和排气孔处的浆体密实度进行细致的查验,若发现有必要,应立即采取相应措施进行加固处理。

压浆作业结束之后,即可着手进行封端作业。在封端之前,需先将锚头、垫板以及梁端连接部分清理干净,去除油污和灰土,并对混凝土结合面进行凿毛处理。接着,进行封锚钢筋的绑扎,设置模板,并浇筑与梁体编号一致的混凝土。尽管封端的工作量并不大,但它对梁体的外观影响显著,因此必须细致认真,绝不能马虎大意。

B、孔道压浆机具设备及准备工作

孔道压浆作业所必需的主要设备包括活塞式压浆泵、空压机、水泥浆搅拌设备、储浆桶,以及一系列操作工具。此外,试验室还需配置稠度测量仪器。

在箱梁两端锚环处,预先安装了用于进出浆的短钢管。这些钢管的两端都配备了螺纹,一端与锚环上预留的孔洞(螺纹孔)相接,而另一端在压浆作业中则与阀门相连接。

箱梁两端的锚环夹片与钢绞线之间存在空隙,故需预先使用早强水泥对锚头进行封堵(采用纯水泥稠浆,不添加砂粒),确保封堵严密且结实,以防止压浆渗漏及锚头破裂。

对预应力管道进行清洗作业。首先,利用空气压缩机对管道内的杂质进行吹拂清除。接着,向管道内注入水,并借助空压机进行彻底冲洗。这一过程的目的包括:一是使波纹管壁保持湿润;二是通过冲洗动作,将污垢排出,便于水泥浆与波纹管壁以及钢绞线实现紧密贴合;三是检查管道的流通状况。尽管如此,仍需确保管道保持湿润状态。

(7)压浆

一旦锚具上的水泥砂浆的强度增长到足以承受压浆作业带来的压力,便可以开始进行孔道压浆操作。

孔道压浆作业中,我们采用的是活塞式压浆机。吸浆泵头被放置在储浆桶中,压浆管与箱梁的进浆钢管相连接,其间还设有进浆阀门(或者可以选择使用软塑料管,并省略阀门)。在箱梁的另一端,我们安装了排浆控制阀门(同样,也可以选择使用丝扣堵头,而不设置阀门)。至于管道压浆的顺序,我们遵循的是先从下方开始,再逐步向上进行的原则。

启动压浆设备,开启进浆和排浆的阀门,将水泥浆体通过进浆管道注入箱梁的管道中。起初压力较低,随后逐渐提升。待排浆孔开始排出浆体后,需确保所有废灰浆被完全排出,直至排出的浆体与进入的浆体稠度一致。随后,关闭排浆阀门以实现稳压,或者用堵头封堵排浆管道的出口。通常,压力维持在0.5至0.7兆帕之间云开·全站体育app登录,若压力表指示下降,则需进行补浆并增加压力。在持续施加压力两分钟后,需将进浆阀门紧闭,同时将软塑料管弯曲并重叠,并用铁丝固定,随后拆下压浆管,标志着孔道压浆作业的完成。

③压浆注意事项

在冬季,若施工环境温度降至+5℃以下,必须实施保暖措施,以确保孔道压浆作业的进行。尤其是当气温降至0℃以下时,水泥浆注入管道后,其中的水分会部分析出,这部分水分在混凝土养护和硬化过程中会逐渐蒸发,这一过程根据温度的不同,可能会持续超过12小时。在这段时间里,必须采取措施防止管道中析出的水分冻结膨胀,以免导致梁体混凝土出现裂缝。对梁体的保温工作需特别重视。依照相同的逻辑,在冬季施工期间,绝对禁止在预应力管道中存在积水现象。而当夏季气温超过35℃时,压浆作业最好安排在夜晚进行。

在进行压浆作业对孔道进行冲洗时,我们发现了孔道存在串孔的情况。在充分了解这一情况后,我们采取了相应的措施,对串通的孔道实施了同步压浆作业。其操作步骤与之前相同,执行顺序是先向下压浆,再向上进行。

孔道压浆作业中出现了故障,暂时无法恢复到正常状态。因此,我们决定使用压浆机进行清水冲洗管道的操作,并确保管道被彻底清洗干净。同时,利用空压机将管道内的积水彻底吹排出去。

d、压浆操作人员戴防护眼镜,以防水泥浆喷伤眼睛。

张拉作业结束后,需切除暴露在外的钢绞线,并实施锚固作业。锚固方法分为两种:一是使用保护罩进行锚固,二是采用无收缩砂浆进行锚固;同时,还需清理锚垫板上的注浆孔,确保注浆通道的通畅,并与引出管相连。

搅拌后的灰浆流动性通常在10至25秒之间,我们通过流锥仪来检测其流动性;水的比例通常维持在0.26至0.28之间;初凝时间必须满足相关规范;此外,所选用的外加剂对钢绞线不能产生腐蚀。

预留的孔道及其两端均需严密封闭,孔道内部不得含有砂石、杂碎等物质;用于预留孔道的管材需具备足够的强度,并且与混凝土牢固结合,以避免在抽真空作业中管壁出现凹陷;孔道的真空度应保持在约-0.1Mpa,既不宜过高也不宜过低。

真空度一旦达到并保持在-0.06至-0.09Mpa的范围内,便需启动灌浆泵,并开启灌浆阀门,随后启动灌浆作业。在浆体流经空气过滤器后,应关闭真空泵和抽气阀门,同时打开排气阀门。接着,需留意排气管的出浆状况,待浆体的稠度与灌浆前保持一致时,关闭排气阀门。然后,继续灌浆2至3分钟,以确保管道内形成一定压力。最终,关闭灌浆阀门。

(8)施工时注意以下事项

①锚头一定要密封好,最好在密封后24h开始灌浆。

灌浆管应采用质地坚固、耐压性强的橡胶材质,其抗压强度需达到1兆帕以上,确保在加压灌浆过程中不会出现破裂现象。同时,连接部分必须稳固可靠,严禁使用临时连接方式。

必须严格控制材料的配比,否则多余的水分将会完全流失,导致管道顶部出现空隙。对于因未及时使用而流动性降低的水泥浆,禁止通过加水的方式来提升其流动性。各类材料的误差必须控制在2%以内。

④灰浆进入灌浆泵之前通过70目的筛子。

灌浆作业应在灰浆流动性保持稳定的30至45分钟内完成,且孔道的单次填充需保持连续性。

⑥中途换管道时间内,继续启动灌浆,让浆体循环流动。

5.3.15封端

孔道压浆作业完成后,需迅速对梁端的水泥浆进行彻底清洗,并同步清理支撑垫板、锚固装置以及端面混凝土上的污渍。此外,还需对端面混凝土进行凿毛处理,以便后续浇筑封端混凝土。封端的具体步骤如下:

(1)设置端部钢筋网。

(2)妥善固定封端模板,以免在浇筑砼时模板走动而影响梁长。

(3)封端砼的强度符合设计要求。

(4)浇筑砼时要仔细操作并认真插捣,使锚具处的砼密实。

5.4支架预压方案

5.4.1预压准备工作

为确保施工安全与提升现浇梁的品质,待箱梁支架搭建完成且底模衬板铺设到位后,对支架实施超载预压。此举旨在:一方面,消除支架与地基的非弹性形变;另一方面,获取支架的弹性形变数据,以便施工人员据此预留合适的拱度。

(2)检查支架的安全性,确保施工安全。

消除地基和支架自身产生的非弹性形变,有助于实现对桥面形状的精确控制。

在测量支架在预压过程中所形成的弹性形变后,依据这些测量数据,对满堂架实施预拱度的相应调整。

5.4.2支架预压方法

预压材料采用水袋,以自来水进行充填以实施预压。预压袋的堆叠需依照设计梁体的结构自重及分布形式进行,在加载过程中,采取对称等载的预压布置,以避免支架因偏压而失稳。加载过程需遵循混凝土浇筑的顺序,且分三次逐步进行。

支架稳固后,便可以取下预压袋。在卸除过程中,应逐层进行。卸载完毕后,需对底模与地基的高度进行测量,进而计算支架与地基的弹性形变量。随后,绘制弹性形变量标记,以此作为调整模板预拱度的参考。预压及模板调整完毕后,还需对支架与模板的稳固性进行复核。

本方案所采用的预压方法,根据箱梁钢筋混凝土的重量分布特点,在搭建好的支架顶部,放置了与梁跨荷载等重的钢筋和水袋(梁跨荷载在计算时已统一考虑了安全系数1.1)。在施工开始前,对每个装满标准袋水的重量进行了精确称量,并根据箱梁的结构形式,合理地安排了钢筋和水袋的数量。

5.4.3预压荷载计算

(1)标准断面区

箱梁标准截面腹板部分的面积计算为1乘以1.65,得出面积为1.65平方米。考虑到钢筋混凝土的密度为26千牛每立方米,那么每延米腹板处的箱梁重量P计算为1.65乘以1再乘以26,结果为42.9千牛。此外,堆载重量P则是42.9乘以1.1,等于47.19千牛,这符合设计图纸中规定的预压重量应为箱梁自重的110%的要求。

使用水袋和钢筋进行预压处理,水的密度为每立方米10千牛,钢筋的密度为每立方米78.5千牛,同时考虑到0.9的孔隙率,对堆载高度进行限制,确保其不超过2米。

每延米所需堆载的水袋重量为1乘以1.32乘以10的0.9次方,计算得11.88KN;钢筋的重量则是1乘以0.5乘以78.5乘以0.9,计算结果是35.32KN;将两者相加,11.88KN加35.32KN等于47.2KN,这个数值大于或等于47.19KN;因此,可以得出每一腹板处所需堆放的水袋高度为h。

=1.32m,堆钢筋高度h

=0.5m。

箱梁的标准截面为箱式空腔,其面积计算为4乘以0.5等于2平方米。根据钢筋混凝土的密度为26千牛每立方米,我们可以得出每4米宽、1米长的箱梁重量为2乘以1乘以26等于52千牛。此外,堆载的重量则是52乘以1.1等于57.2千牛,这一数值符合设计图纸中规定的预压重量应为箱梁自重的110%的要求。

运用水袋进行预先加压,水的密度设定为每立方米10千牛,同时考虑到0.9的空隙率,对堆载的高度进行了不超过2米的限制。

计算4米宽的面积,每延米长度所需堆载的水袋重量为4乘以1.59乘以10乘以0.9,结果为57.24千牛;由于57.24大于或等于57.2,因此得出每4米宽、1米长的箱式空隙所需堆放的水袋高度为h。

=1.59m。

(2)一般翼板区

翼板面积计算为:S等于4乘以(0.6加0.18)再除以2,得出1.56平方米。钢筋混凝土的密度为26千牛每立方米,据此,宽度为4米、长度为1米的箱梁重量P为1.56乘以1乘以26,等于40.56千牛;而堆载重量则是P乘以1.1,即40.56乘以1.1,得到44.62千牛(根据设计图纸,预压重量应为箱梁自重的110%)。

采用水袋预压,水容重为10kN/m3,考虑0.9的孔隙率,限制堆载高度不大于2m。

计算得出,每4米宽、每延米长度的箱式空隙,需堆放的水袋重量为4乘以1.24乘以10乘以0.9,即44.64千牛;且44.64千牛大于等于44.62千牛;因此,可以推算出,每4米宽、1米长的箱式空隙,所需堆放水袋的高度为h。

=1.24m。

标准断面区和一般翼板区预压配载图如下:

真空压浆工艺施工要点_现浇箱梁安全专项方案_后张预应力孔道压浆浆液性能指标

(3)伸缩缝处翼板区

面积由S=4×(0.6+0.18)/2得1.56平方米增至S=4.068×(1.224+0.82)/2得4.16平方米,而钢筋混凝土的密度为26千牛每立方米,导致每延米翼板处的箱梁重量从P=1.56×1×26变为40.56千牛,增至P=4.16×1×26得108.16千牛;同时,堆载重量也相应地从P=40.56×1.1得44.62千牛增至P=108.16×1.1得118.98千牛,这符合设计图纸中规定的预压重量应为箱梁自重的110%的要求。

使用水袋和钢筋进行预压处理,水的密度设定为10千牛每立方米,钢筋的密度则为78.5千牛每立方米,同时考虑到0.9的孔隙率,并选取1.1的安全系数,对堆载高度进行限制,确保其不超过2米。

在计算过程中,我们需对4米宽的翼板每延米长度进行堆载水袋的重量估算,具体计算公式为4×1.24×10×0.9,得出的结果为44.64KN。由于44.64KN大于或等于44.62KN,因此可以得出结论,对于每4米宽、1米长的翼板,所需堆载的水袋高度为h。

=1.24m。

计算得出,在4.068米宽的翼板每延米长度上,需堆载水袋的数量为4.068乘以0.75再乘以10再乘以0.9,结果为27.46千牛;钢筋的堆载需求为1乘以1.3再乘以78.5再乘以0.9,计算结果为91.84千牛。将两者相加kaiyun全站网页版登录,27.46加91.84等于119.3,这个数值大于或等于118.98。因此,可以得出,在4.068米宽的翼板每延米长度上,所需堆水袋的高度为h。

=0.75m,堆钢筋高度h

=1.3m。

(4)腹板变化区

箱梁腹板区域的面积由1×1.65平方米增至1×2.3平方米,而该区域的钢筋混凝土密度为26千牛每立方米。因此,箱梁每延米的腹板重量从42.9千牛增至59.8千牛;同时,堆载重量也从47.19千牛增至65.78千牛(根据设计图纸,预压重量应为箱梁自重的110%)。

采用水袋和钢筋预压,水容重为10kN/m3,钢筋容重为78.5 kN/m3,考虑0.9的孔隙率,取1.1的安全系数,限制堆载高度不大于2m。

每延米所需堆载的水袋重量为1×1.32×10×0.9,即11.88KN,钢筋的重量则是1×0.5×78.5×0.9,总计35.32KN。将两者相加,得到11.88KN加35.32KN等于47.2KN,这符合47.19KN的要求;因此,可以计算出每一腹板处所需堆放的水袋高度为h。

=1.32m,堆钢筋高度h

=0.5m;

在计算过程中,每延米所需堆载的水袋重量为1乘以1.03乘以10乘以0.9,结果为9.27千牛;钢筋的重量则为1乘以0.8乘以78.5乘以0.9,得出56.52千牛。将两者相加,9.27加56.52等于65.79,这个数值大于或等于65.78。因此,我们可以得出每一腹板所需堆放水袋的高度为h。

=1.03m,堆钢筋高度h

=0.8m;

即腹板处所需堆水袋高度从h

=1.32m到h

=1.03m,堆钢筋高度从h

=0.5m到h

=0.8m。

箱梁的截面箱式空区:与标准断面区域相同,每4米宽、1米长的箱式空区所需填充的水袋高度应为1.59米。

伸缩缝处翼板区和腹板变化区预压配载图如下:

后张预应力孔道压浆浆液性能指标_真空压浆工艺施工要点_现浇箱梁安全专项方案

(5)端横梁、引桥中横梁区

箱梁端部横梁及引桥中横梁区域,其面积计算为11乘以1.65,等于18.15平方米。该区域的钢筋混凝土密度为26千牛每立方米,箱梁宽度为11米,每延米箱梁的重量P为18.15乘以1乘以26kaiyun.ccm,结果为471.9千牛;而堆载重量P则是471.9乘以1.1,等于519.09千牛(根据设计图纸,预压重量应为箱梁自重的110%)。

采用水袋和钢筋预压,水容重为10kN/m3,钢筋容重为78.5 kN/m3,考虑0.9的孔隙率,限制堆载高度不大于2m。

宽度为11米的计算中,每延米所需堆载的水袋重量为11乘以1.48乘以10的4次方再乘以0.9,即146.52千牛;钢筋的重量则是11乘以0.48乘以78.5再乘以0.9,等于373.03千牛。将两者相加,146.52加373.03等于519.55,这个数值大于或等于519.09。因此,宽度为11米的情况下,每延米所需堆水袋的高度为h。

=1.48m,堆钢筋高度h

=0.48m。预压配载图如下:

现浇箱梁安全专项方案_后张预应力孔道压浆浆液性能指标_真空压浆工艺施工要点

(6)5#、6#墩处中横梁区

箱梁5号和6号墩的中横梁区域,其面积计算为11乘以2.3,等于25.3平方米。该区域的钢筋混凝土密度为26千牛每立方米,箱梁宽度为11米,每延米的箱梁重量P计算为25.3乘以1乘以26,结果为657.8千牛;堆载重量P则是657.8乘以1.1,得出723.58千牛(根据设计图纸,预压重量应为箱梁自重的110%)。

采用水袋和钢筋预压,水容重为10kN/m3,钢筋容重为78.5 kN/m3,考虑0.9的孔隙率,限制堆载高度不大于2m。

计算宽度为11米的结构,每延米需堆载的水袋重量为11乘以1.27乘以10乘以0.9,结果为125.73千牛;钢筋的重量为11乘以0.77乘以78.5乘以0.9,得出598.41千牛;将两者相加,得到724.14千牛,这个数值大于或等于723.58千牛;因此,可以得出宽度为11米的每延米所需堆水袋的高度为h。

=1.27m,堆钢筋高度h

=0.77m。预压方案配载图如下:

真空压浆工艺施工要点_现浇箱梁安全专项方案_后张预应力孔道压浆浆液性能指标