后张梁施工工艺及张拉控制.ppt
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1、后张梁施工工艺及后张梁施工工艺及张拉控制张拉控制王军文石家庄铁道学院岩土与结构实验中心石家庄铁道学院岩土与结构实验中心联系电话:联系电话:联系电话:联系电话:0311-879364360311-879364360311-879364360311-87936436,13931895860139318958601393189586013931895860E-mail:E-mail:E-mail:E-mail:20082008年年0909月月预制后张法预应力混凝土铁路桥简支预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件梁技术条件(TB/T 3043-2005)客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件(铁
2、科技函客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件(铁科技函2004120号)号)1、适用范围、适用范围 适用于标准轨距铁路的有碴桥面分片式预制后张法预应力适用于标准轨距铁路的有碴桥面分片式预制后张法预应力混凝土铁路桥简支混凝土铁路桥简支T梁、无碴桥面后张梁或现浇后张预应力梁、无碴桥面后张梁或现浇后张预应力混凝土铁路桥简支梁可参照使用。混凝土铁路桥简支梁可参照使用。本标准规定了预制后张法预应力混凝土铁路桥简支本标准规定了预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁的梁的技术要求、试验方法、检验规则、标志与制造技术证明书、技术要求、试验方法、检验规则、标志与制造技术证明书、保管及运输。保管及运输。2、技术要求
3、、技术要求 2.1 一般要求一般要求 (1)后张梁应按经有关部门批准的图纸及本标准制造。)后张梁应按经有关部门批准的图纸及本标准制造。(2)后张梁的混凝土应具有满足设计要求的强度、弹性模)后张梁的混凝土应具有满足设计要求的强度、弹性模量,并具有预防碱量,并具有预防碱骨料反应的性能。根据环境类别及侵袭骨料反应的性能。根据环境类别及侵袭作用的等级,应具有抗冻性、抗渗性及耐腐蚀性等。作用的等级,应具有抗冻性、抗渗性及耐腐蚀性等。2.1 一般要求一般要求 (3)后张梁应具有满足设计要求的强度、刚度、抗裂性和)后张梁应具有满足设计要求的强度、刚度、抗裂性和耐久性。耐久性。2.2 原材料要求原材料要求 (
4、1)主要原材料应有出厂合格证明书及进厂(场)复验)主要原材料应有出厂合格证明书及进厂(场)复验报告单。报告单。(2)水泥应采用强度等级不低于)水泥应采用强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐水级的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥(水泥中掺合料限为粉煤灰或矿渣)泥或低碱普通硅酸盐水泥(水泥中掺合料限为粉煤灰或矿渣),其,其C3A含量不应大于含量不应大于8%(在强腐蚀环境下不应大于在强腐蚀环境下不应大于5),比表面积不超过比表面积不超过350m2/kg,游离氧化钙不超过,游离氧化钙不超过1.5%,其余,其余性能应符合性能应符合GB 175的规定。不应使用其他品种水泥。的规定。不应使用其他品种水泥。
5、(3)细骨料应采用硬质洁净的天然中粗砂(或经试验确)细骨料应采用硬质洁净的天然中粗砂(或经试验确认符合质量要求的机制中粗砂),其细度模数宜为认符合质量要求的机制中粗砂),其细度模数宜为2.63.2(3.0),含泥量不应大于,含泥量不应大于2.0%,其余技术要求应符合,其余技术要求应符合JGJ 52的规定。的规定。2.2 原材料要求原材料要求 (4)粗骨料应为坚硬耐久的岩碎石,孔隙率不大于)粗骨料应为坚硬耐久的岩碎石,孔隙率不大于40%,压碎指标不应大于,压碎指标不应大于10%,粗骨料母岩的抗压强度与混凝土,粗骨料母岩的抗压强度与混凝土设计强度之比不应小于设计强度之比不应小于2,含泥量不应大于,
6、含泥量不应大于0.5%,针、片状,针、片状颗粒含量不应大于颗粒含量不应大于5%;粒径宜为;粒径宜为5mm20mm,最大粒径,最大粒径不应超过不应超过25mm,且不应大于钢筋最小净距的,且不应大于钢筋最小净距的3/4,其余技术,其余技术要求应符合要求应符合JGJ 53的规定。的规定。(5)选用的骨料应在试生产前进行碱活性试验。不应使)选用的骨料应在试生产前进行碱活性试验。不应使用碱用碱碳酸盐反应活性骨料和膨胀率大于碳酸盐反应活性骨料和膨胀率大于0.20%的碱的碱硅酸硅酸盐反应活性骨料。当所采用骨料的碱盐反应活性骨料。当所采用骨料的碱硅酸盐反应膨胀率在硅酸盐反应膨胀率在0.10%0.20%时,混凝
7、土中的总碱含量不应超过时,混凝土中的总碱含量不应超过3kg/m3。2.2 原材料要求原材料要求 (6)混凝土外加剂应符合)混凝土外加剂应符合GB 8076的规定。外加剂品种的规定。外加剂品种及掺量由试验确定并符合及掺量由试验确定并符合GB50119-2003规定。规定。不应掺入氯不应掺入氯盐类外加剂盐类外加剂。外加剂应与所用水泥具有良好的适应性。减水。外加剂应与所用水泥具有良好的适应性。减水剂减水率不应低于剂减水率不应低于20%,30min坍落度损失不大于坍落度损失不大于15%,碱,碱含量不应大于含量不应大于10%,硫酸钠含量不应大于,硫酸钠含量不应大于5%,氯离子含量不,氯离子含量不应大于应
8、大于0.1%。(7)混凝土活性矿物掺合料采用粉煤灰和磨细矿渣粉。)混凝土活性矿物掺合料采用粉煤灰和磨细矿渣粉。粉煤灰的率离子含量不大于粉煤灰的率离子含量不大于0.02%,碱含量以实测值的,碱含量以实测值的1/6计,计,(粉煤灰的需水量比不应大于粉煤灰的需水量比不应大于100%),其余性能应符合,其余性能应符合GB/T1596-1991中中级粉煤灰的规定。磨细矿渣粉的烧失量级粉煤灰的规定。磨细矿渣粉的烧失量不大于不大于1%,比表面积宜为,比表面积宜为400(350)500m2/kg,流动度比,流动度比不小于不小于100%,碱含量以实测值的,碱含量以实测值的1/2计,其余性能不应低于计,其余性能不
9、应低于GB/T18046-2000中中S95级的规定。级的规定。(8)拌制和养护混凝土用水应符合)拌制和养护混凝土用水应符合JGJ63的规定要求。的规定要求。2.2 原材料要求原材料要求 (9)混凝土中各种原材料引入的氯离子总量不应超过胶)混凝土中各种原材料引入的氯离子总量不应超过胶凝材料总量的凝材料总量的0.06%。(10)非预应力钢筋(带肋、光圆钢筋及盘条)性能应符)非预应力钢筋(带肋、光圆钢筋及盘条)性能应符合合GB1499、GB13013、GB/T701的规定。其中带肋钢筋的规定。其中带肋钢筋(HRB335钢筋钢筋)还应符合碳当量不大于)还应符合碳当量不大于0.5%的规定。的规定。(1
10、1)预应力钢绞线技术性能应符合)预应力钢绞线技术性能应符合GB/T 5224的规定,的规定,并对进厂(场)钢绞线按批号进行拉伸试验、弹性模量试验。并对进厂(场)钢绞线按批号进行拉伸试验、弹性模量试验。(供应商应提供每批钢绞线的实际弹性模量值供应商应提供每批钢绞线的实际弹性模量值)。)。(12)横向预应力筋采用的预应力混凝土用螺纹钢筋或预)横向预应力筋采用的预应力混凝土用螺纹钢筋或预应力钢绞线,应分别符合有关国家标准和应力钢绞线,应分别符合有关国家标准和GB/T5224的规定。的规定。(13)制造预埋件用的普通碳素钢应符合)制造预埋件用的普通碳素钢应符合GB/T700的规定。的规定。人行道人行道
11、U形螺栓、支座锚栓应采用多元素渗透或渗锌等防腐形螺栓、支座锚栓应采用多元素渗透或渗锌等防腐处理,渗锌层厚度应符合处理,渗锌层厚度应符合JB/T5067-1999表表1中中4级要求。级要求。2.2 原材料要求原材料要求 (14)纵向预应力钢绞线用锚具应采用夹片锚,其夹片和)纵向预应力钢绞线用锚具应采用夹片锚,其夹片和锚圈材质应符合锚圈材质应符合GB/T3077和和GB/T699的规定,其技术性能的规定,其技术性能应符合应符合GB/T14370-2000的规定。当横向预应力筋采用预应的规定。当横向预应力筋采用预应力混凝土用螺纹钢筋时,应采用配套的锚具及垫板;当横向力混凝土用螺纹钢筋时,应采用配套的
12、锚具及垫板;当横向预应力筋采用钢绞线时,应使用低回缩锚具,回缩量应符合预应力筋采用钢绞线时,应使用低回缩锚具,回缩量应符合设计要求。锚具使用应符合设计要求。锚具使用应符合JGJ85-2002的规定。的规定。(15)桥面防水层应采用聚氨脂防水涂料及氯化聚乙烯卷)桥面防水层应采用聚氨脂防水涂料及氯化聚乙烯卷材防水材料,其技术要求应符合材防水材料,其技术要求应符合TB/T2965-1999的规定。潮的规定。潮湿多雨地区宜采用水溶性聚氨脂防水涂料。(湿多雨地区宜采用水溶性聚氨脂防水涂料。(有碴混凝土桥有碴混凝土桥面的道碴槽内防水层应采用面的道碴槽内防水层应采用TQFI型防水层(改进型),无型防水层(改
13、进型),无碴混凝土桥面和有碴混凝土桥面电缆槽防水层宜采用无需卷碴混凝土桥面和有碴混凝土桥面电缆槽防水层宜采用无需卷材的聚氨酯防水涂料材的聚氨酯防水涂料)。)。(16)防水层的保护层应采用强度等级符合设计要求的细)防水层的保护层应采用强度等级符合设计要求的细石(粒径石(粒径510mm)纤维网混凝土。除粗骨料采用细石外,)纤维网混凝土。除粗骨料采用细石外,其余混凝土材料要求与梁体相同。其余混凝土材料要求与梁体相同。2.2 原材料要求原材料要求 (17)纵、横向预应力筋预埋(留)管道应采用抽拔橡胶)纵、横向预应力筋预埋(留)管道应采用抽拔橡胶管或金属螺旋管。金属螺旋管性能应符合管或金属螺旋管。金属螺
14、旋管性能应符合JG/T3013-1994的的要求。要求。(18)泄水管及管盖应采用铸铁或其他满足强度及耐久性)泄水管及管盖应采用铸铁或其他满足强度及耐久性要求的材料制造,铸铁泄水管及管盖的性能应符合要求的材料制造,铸铁泄水管及管盖的性能应符合GB/T3420-1982中中HT150铸铁件的有关规定,并满足设计要铸铁件的有关规定,并满足设计要求(求(泄水管应采用泄水管应采用PVC材料,其性能应符合材料,其性能应符合GB/T10002.3的的要求要求)。(19)梁体封锚(端)混凝土、连接横隔板和桥面湿接缝)梁体封锚(端)混凝土、连接横隔板和桥面湿接缝混凝土的材料要求与梁体相同。混凝土的材料要求与梁
15、体相同。2.3 主要工艺要求主要工艺要求 (1)台座)台座 台座构造应满足预设反拱及预留压缩量、模板安装、浇台座构造应满足预设反拱及预留压缩量、模板安装、浇筑、振捣、拆模、张拉等工艺和张拉时强度、刚度和稳定性筑、振捣、拆模、张拉等工艺和张拉时强度、刚度和稳定性的要求,并应严格控制梁端地基不均匀沉降。的要求,并应严格控制梁端地基不均匀沉降。2.3 主要工艺要求主要工艺要求 (2)钢模板)钢模板 1)模板应具有足够的强度、刚度、稳定性。应能保证梁体模板应具有足够的强度、刚度、稳定性。应能保证梁体格部形状、尺寸及预埋件的准确位置且接缝密贴,并可重复使格部形状、尺寸及预埋件的准确位置且接缝密贴,并可重
16、复使用。应严格控制端模及侧模纵、横向预应力筋孔的位置,偏差用。应严格控制端模及侧模纵、横向预应力筋孔的位置,偏差不大于不大于3mm。模板安装尺寸允许偏差应符合表。模板安装尺寸允许偏差应符合表1的规定。的规定。2)模板(底模及侧模)应根据设计要求和实际张拉应力、模板(底模及侧模)应根据设计要求和实际张拉应力、弹性模量及上拱度数据,预设反拱及预留压缩量。反拱轨迹按弹性模量及上拱度数据,预设反拱及预留压缩量。反拱轨迹按二次抛物线设置。二次抛物线设置。3)侧模板上应配备足够数量和适宜激振力的附着式振动器。侧模板上应配备足够数量和适宜激振力的附着式振动器。(3)脱模剂)脱模剂 模板在安装前应采取保证梁体
17、颜色一致的措施,并不应使模板在安装前应采取保证梁体颜色一致的措施,并不应使用柴、机油混合物作为脱模剂。用柴、机油混合物作为脱模剂。表表1 模板安装尺寸允许误差模板安装尺寸允许误差序序 号号项项 目目要要 求求1 1模板模板总长总长15mm15mm(跨度(跨度16m16m)10mm(跨度(跨度16m)(10mm10mm)2 2底模板底模板宽宽10mm10mm(+5mm+5mm)、0 03 3底模板中心底模板中心线线与与设计设计位置偏差位置偏差2mm2mm4 4桥桥面板中心面板中心线线与与设计设计位置偏差位置偏差10mm10mm(5mm5mm)5 5腹板中心腹板中心线线与与设计设计位置偏差位置偏差
18、10mm10mm6 6横隔板中心位置偏差横隔板中心位置偏差5mm5mm7 7模板模板倾倾斜度偏差斜度偏差338 8底模不平整度底模不平整度2mm/m2mm/m9 9桥桥面板面板宽宽10mm10mm1010腹板厚度腹板厚度+10mm+10mm、0 01111底板厚度底板厚度+10mm+10mm、0 01212顶顶板厚度板厚度+10mm+10mm、0 01313横隔板厚度横隔板厚度+10mm+10mm、0 0(-5mm-5mm)2.3 主要工艺要求主要工艺要求 (4)钢配件制作安装)钢配件制作安装 1)与联接板焊连处的锚固筋直角的弯曲应采用热弯工艺。与联接板焊连处的锚固筋直角的弯曲应采用热弯工艺。
19、支座锚固螺栓与支座板不应直接焊接。支座锚固螺栓与支座板不应直接焊接。2)钢配件应安装牢固,位置正确。支座板应平整,每块边钢配件应安装牢固,位置正确。支座板应平整,每块边缘高差不应超过缘高差不应超过1mm(安装后预制梁四个支座板相对高差不安装后预制梁四个支座板相对高差不得超过得超过2mm)。)。(5)预应力筋的下料、制束)预应力筋的下料、制束 1)预应力筋下料长度安计算确定,在保持预应力筋顺直下预应力筋下料长度安计算确定,在保持预应力筋顺直下机械切割,且不应损伤和污染其表面。不应使用电焊切割。机械切割,且不应损伤和污染其表面。不应使用电焊切割。2)钢绞线制束应梳理顺直,不应绞缠。制束及移运时防止
20、钢绞线制束应梳理顺直,不应绞缠。制束及移运时防止变形、碰伤和污染。变形、碰伤和污染。(6)构造筋下料、弯曲、绑扎及预埋管道)构造筋下料、弯曲、绑扎及预埋管道 1)构造筋下料长度允许偏差为构造筋下料长度允许偏差为10mm,切断刀口平齐,切断刀口平齐,两端头不应弯曲。两端头不应弯曲。2)管道定位网片间距应符合设计要求,也可采用定位网片管道定位网片间距应符合设计要求,也可采用定位网片与轨道筋结合;端模板处管道不应下垂。当采用金属螺旋管与轨道筋结合;端模板处管道不应下垂。当采用金属螺旋管2.3 主要工艺要求主要工艺要求 (6)构造筋下料、弯曲、绑扎及预埋管道)构造筋下料、弯曲、绑扎及预埋管道时,应在管
21、内穿入塑料管等,管道应平顺,定位应准确,绑扎时,应在管内穿入塑料管等,管道应平顺,定位应准确,绑扎应牢固,并确保浇筑混凝土时管道不漏浆、上浮、旁移。应牢固,并确保浇筑混凝土时管道不漏浆、上浮、旁移。3)螺纹筋连接应采用闪光对焊,并应符合螺纹筋连接应采用闪光对焊,并应符合JGJ18-2003的规的规定。焊接接头试验应符合定。焊接接头试验应符合JGJ/T27-2001的规定。的规定。纵、横向预应力筋的预埋(留)管道及钢筋绑扎检验应逐纵、横向预应力筋的预埋(留)管道及钢筋绑扎检验应逐片进行,其偏差应符合表片进行,其偏差应符合表2的规定。的规定。4)梁体保护层垫块材料不应影响混凝土梁体的强度及耐久性,
22、梁体保护层垫块材料不应影响混凝土梁体的强度及耐久性,且能保证保护层厚度(且能保证保护层厚度(构件侧面和底面的垫块至少应为构件侧面和底面的垫块至少应为4个个/m2,不得使用砂浆垫块,不得使用砂浆垫块)。(7)混凝土的配制和浇筑)混凝土的配制和浇筑 1)每立方米混凝土水泥用量不宜小于每立方米混凝土水泥用量不宜小于400kg,混凝土胶凝材,混凝土胶凝材料总量不应超过料总量不应超过500kg,水胶比不应大于,水胶比不应大于0.35。掺合料的最大。掺合料的最大掺量不应超过水泥质量的掺量不应超过水泥质量的25%。2)在配制混凝土拌合物时,水泥、水、外加剂、掺合料的称在配制混凝土拌合物时,水泥、水、外加剂、
23、掺合料的称量偏差不应大于量偏差不应大于1%,粗、细骨料的称量偏差不应大于,粗、细骨料的称量偏差不应大于2%(均以质量计)。(均以质量计)。表表2 预留管道、先张梁预应力筋及钢筋绑扎要求预留管道、先张梁预应力筋及钢筋绑扎要求序序 号号项项 目目要要 求求1 1后后张张梁梁橡胶或金属螺旋管在任何方橡胶或金属螺旋管在任何方向与向与设计设计位置的偏差位置的偏差距跨中距跨中4m4m范范围围 4mm4mm、其余、其余5(5(6 6)mm)mm先先张张梁梁预应预应力筋中心在任何方向与力筋中心在任何方向与设计设计位置的偏差位置的偏差距跨中距跨中5(5(4 4)m)m范范围围 1mm1mm、其余、其余3mm3m
24、m2 2桥桥面主筋面主筋间间距及位置偏差(拼装后距及位置偏差(拼装后检查检查)15mm15mm3 3底板底板钢钢筋筋间间距及位置偏差距及位置偏差8mm8mm4 4箍筋箍筋间间距及位置偏差距及位置偏差15mm15mm5 5腹板箍筋的不垂直度(偏离垂直位腹板箍筋的不垂直度(偏离垂直位置)置)1.0%1.0%(15mm15mm)6 6混凝土保混凝土保护层护层厚度与厚度与设计值设计值偏差偏差+5mm+5mm、0 07 7其它其它钢钢筋偏移量筋偏移量20mm20mm2.3 主要工艺要求主要工艺要求(7)混凝土的配制和浇筑)混凝土的配制和浇筑 3)梁体混凝土施工配合比及拌合物坍落度应能满足混凝土梁体混凝土
25、施工配合比及拌合物坍落度应能满足混凝土设计强度等级、终张拉弹性模量和浇筑工艺要求。配合比设计设计强度等级、终张拉弹性模量和浇筑工艺要求。配合比设计应符合应符合JGJ55-2000的规定。的规定。4)混凝土拌合物滞留或浇筑间断时限应根据水泥性质、环境混凝土拌合物滞留或浇筑间断时限应根据水泥性质、环境温度、水灰比和外加剂类型、运输距离、初凝时间、终凝时间温度、水灰比和外加剂类型、运输距离、初凝时间、终凝时间等具体情况通过试验确定。混凝土拌合物滞留时限一般不超过等具体情况通过试验确定。混凝土拌合物滞留时限一般不超过1h,浇筑间断时限一般不超过,浇筑间断时限一般不超过2h。5)混凝土浇筑时,模板温度宜
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