CN107553716B - 一种控制预应力简支t梁梁端裂纹的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，步骤如下：底模铺设→刻画梁端线及安装梁端燕尾条→吊装梁体钢筋→安装模板→吊装顶板钢筋→混凝土灌注→张拉施工→压浆施工→封锚施工。该方法可有效避免梁体混凝土与底模的刚性接触，使受力点集中到预埋支座板，从而避免梁端外侧混凝土直接受力导致出现裂纹、掉块现象。

Description

一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土建筑技术领域，具体涉及一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法。

背景技术

中铁三局集团第二工程有限公司公安县制梁场承建蒙华铁路24标（供梁范围为DK1284+371～DK1344+484）预应力混凝土简支T梁，T梁共计4452片，均采用后张法预应力施工。根据蒙华桥2103B、2104B通图要求，预制T梁台座底板宽度为88cm，支座板宽度为72cm，梁端两侧下部各有8cm支撑于钢模上。按图纸要求预制梁并进行初张拉后，发现在梁端两侧沿梁底至梁面方向产生竖向裂缝，裂缝长度最可达150mm，深度最大可达40mm。项目部成立科研小组，对梁端裂缝成因进行分析得知，在初张拉时，梁体受力产生压缩起拱变形，梁底回缩，致使梁端两侧底模外露部位与钢模形成刚性接触，从而造成支座板处沿梁底竖向开裂。因此，研制一种可以控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法显得尤为迫切。

发明内容

为解决现有技术问题，本发明提供一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，该方法可有效避免梁体混凝土与底模的刚性接触，使受力点集中到预埋支座板，从而避免梁端外侧混凝土直接受力导致出现裂纹、掉块现象。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，步骤如下：

底模铺设→刻画梁端线及安装梁端燕尾条→吊装梁体钢筋→安装模板→吊装顶板钢筋→混凝土灌注→张拉施工→压浆施工→封锚施工。

上述一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，优选的方案是，所述底模铺设在浇筑好的制梁台座上，先确定线型，再将底模的中点确定在同一条直线上。

上述一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，优选的方案是，所述刻画梁端线及安装梁端燕尾条的具体步骤为：

（1）刻画梁端线：使用已标定的50m钢卷尺和拉力器，用钢卷尺加上拉力器尺量出模板全长，然后从梁跨中心线分别往梁端量出梁端线并做上记号，最后根据记号点刻画出梁端线；

（2）割燕尾条卡槽：分别在两个梁端用氧气乙炔割出燕尾条卡槽，割的过程中预留2mm，在卡槽割好后用砂轮机将卡槽进行打磨修整，卡槽内应平整无毛刺；

（3）安装燕尾条：在橡胶条上割出燕尾条，再将燕尾条放置在卡槽内，燕尾条安装时背面向端模和梁端线一侧，燕尾条安装要牢固；

（4）验收：每个底模燕尾条安装好后检查是否牢固，是否有残缺，验收合格即可。

上述一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，优选的方案是，步骤（1）尺量模板全长时应加上压缩量，32m梁压缩量为30mm，24m梁压缩量为20mm，16m梁压缩量为10mm。

上述一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，优选的方案是，步骤（2）燕尾条卡槽宽度为17mm，深度为70mm。

上述一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，优选的方案是，步骤（3）所述燕尾条长为80mm。

上述一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，优选的方案是，所述吊装梁体钢筋为利用龙门吊将绑扎好的梁体钢筋骨架至制梁台位，梁体钢筋吊装到位后穿芯管，穿芯管顺序：先下后上、由内向外；橡胶管在梁跨中心处对接，制孔橡胶管的接头位置在梁跨中心附近，并错开布置。

上述一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，优选的方案是，安装模板前喷涂脱模剂，模板安装时先安装端模，端模安装的要领是保证中线、高度和设计垂直度；所述混凝土灌注采用灰斗布料，灰斗吊到梁面模板上，落到适当的高度，灰斗距模板约0.2m，混凝土的自落高度约0.7m，缓慢打开斗门投料。

上述一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，优选的方案是，所述压浆施工采用单端压浆工艺，使用真空辅助压浆使孔道一端压注浆体，压浆时的进浆压力不高于0.6MPa，当另一端喷出的稀浆变成匀质浓浆时，关闭出浆口阀门，在不少于0.5MPa压力下，保压3min。

上述一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，优选的方案是，所述封锚施工步骤为：采用锚穴砼进行凿毛处理，清除锚垫板表面及锚环外皮的灰浆；对锚具涂刷防水涂料进行防锈处理；锚垫板上的安装孔，拧入带丝口的Q235材质φ8钢筋，另一端做标准弯钩；对切割的钢绞线端头要用聚氨酯防水涂料涂刷；绑扎封端钢筋网片，检查确认无漏浆的管道，填充锚穴采用与梁体同强度干硬性补偿收缩混凝土。

本发明的有益效果是：

（1）经济效益：采用本发明施工方法，当在梁端处增设燕尾胶垫后，T梁初张拉后梁端混凝土薄弱点因有橡胶燕尾条的支垫，避免了梁体混凝土与底模的刚性接触，受力点集中到预埋支座板，从而避免梁端外侧混凝土直接受力导致出现裂纹、掉块现象，减少了梁体维修费用；

（2）社会效益：在蒙华24标公安县制梁场T梁预制施工过程中，通过优化施工技术方案，注重施工过程控制，保证了工程质量、进度和成本的统一，为后续类似工程的施工积累了经验，赢得了业主、监理和同行单位的广泛赞誉，在临近标段推行了该工法，取得了良好的社会效益。

附图说明

图1为本发明预应力T梁张拉方法中各构件位置关系图（顺桥向）。

图2为本发明燕尾条结构示意图。

图中：1-梁跨中心线，2-梁端线，3-支座板，4-燕尾条卡槽，5-燕尾条。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，步骤如下：

底模铺设→刻画梁端线及安装梁端燕尾条→吊装梁体钢筋→安装模板→吊装顶板钢筋→混凝土灌注→张拉施工→压浆施工→封锚施工。

所述底模铺设在浇筑好的制梁台座上，先确定线型，再将底模的中点确定在同一条直线上。底模铺好后通过调整每块模板的高度来预设反拱，反拱按二次抛物线设置，32m梁预设反拱45mm，24m梁预设反拱25mm，16m梁预设反拱15mm；反拱设好后固定底模。

所述刻画梁端线及安装梁端燕尾条，参照图1和图2所示，具体步骤为：

（1）刻画梁端线：使用已标定的50m钢卷尺和拉力器，用钢卷尺加上拉力器尺量出模板全长，尺量模板全长时应加上压缩量，32m梁压缩量为30mm，24m梁压缩量为20mm，16m梁压缩量为10mm；然后从梁跨中心线分别往梁端量出梁端线并做上记号，最后根据记号点刻画出梁端线。梁长度误差控制在3mm以内，根据燕尾条尺寸确定梁端模板割缝宽度。梁体底板宽度为88cm，支座板宽度72cm，确定燕尾条长度为8cm。

（2）割燕尾条卡槽：分别在两个梁端用氧气乙炔割出燕尾条卡槽，燕尾条卡槽宽度为17mm，深度为70mm；割的过程中预留2mm，在卡槽割好后用砂轮机将卡槽进行打磨修整，卡槽内应平整无毛刺；

（3）安装燕尾条：在橡胶条上割出4条长为80mm的燕尾条，再将燕尾条放置在卡槽内，燕尾条安装时背面向端模和梁端线一侧，燕尾条安装要牢固；

（4）验收：每个底模燕尾条安装好后检查是否牢固，是否有残缺，验收合格即可。

所述吊装梁体钢筋为利用龙门吊将绑扎好的梁体钢筋骨架至制梁台位，梁体钢筋吊装到位后穿芯管，穿芯管顺序：先下后上、由内向外；橡胶管在梁跨中心处对接，制孔橡胶管的接头位置在梁跨中心附近，并错开布置。橡胶管的接头处使用铁皮管套接，铁皮厚度0.3mm，套接长度30cm，用铁线将铁皮管与梁体钢筋固定不少于两扣。胶管与铁皮管间隙不大于1mm，并用胶带纸密封严密，接头用扎丝绑好，与骨架绑扎牢固,以防漏浆及在浇筑混凝土时变形。

安装模板前喷涂脱模剂，模板安装时先安装端模，端模安装的要领是保证中线、高度和设计垂直度；就位后应将稳定拉杆及上、下顶杆安装牢固，并将楔块、拉杆上紧，以防灌筑混凝土时模板外胀，端模安装完毕后吊装侧模，模板块件之间的拼缝处用双面海绵胶整齐粘贴，模板块件间用M16螺栓连接，外侧模由设置在顶部和下部的两排φ25mm拉杆对拉固定。上排拉杆设在外侧模板的竖向肋上端，下层拉杆间距为50cm，通过台座预留孔设置。T梁侧模从一端开始支立，第一片吊立就位后用木楔支垫初步定位，然后吊装对面一侧的侧模，依次安装拉杆，接着安装相邻的一片模板，在梁底座穿入拉杆，通过夹板将侧模与梁底模紧贴，与底座联成一整体，模板顶部用拉杆拉紧。通过设置在模板下面的对口楔进行微调，保证模板精确定位。预制T梁顶板按照不同墩位的设计调整横坡以及边梁的翼板宽度。

所述混凝土灌注采用灰斗布料，灰斗吊到梁面模板上，落到适当的高度，灰斗距模板约0.2m，混凝土的自落高度约0.7m，缓慢打开斗门投料。在灌筑下翼缘腹板时，灰斗门需开小，使混凝土以很薄的层厚往返投料，单层厚度（按自落宽度）不超过100mm，以便于振捣和保证混凝土均匀性。一斗混凝土需分散在约6m的梁长范围内。在灌筑桥面时，灰斗可开稍大，约相当于下翼缘腹板的1.5倍，且是前后左右平面投料，单层厚度（按自落时）不超过200mm，桥面多数部位可一层投料。挡碴墙边墙的混凝土，需人工用锹从桥面上撮进去。梁体混凝土在全梁范围内连续灌筑，并采用水平分层、斜向分段、连续一次灌筑成型的灌筑工艺。

当混凝土强度达到设计要求时，进行初张拉作业。待梁体混凝土强度等级、弹性模量达到设计要求且混凝土龄期达到14天以后，进行终张拉作业。首先，把工作锚板安装在钢绞线束上，并与锚垫板上对中止口对中后塞紧夹片，安装配套的限位板、装好承压套。安装千斤顶，使钢绞线束从千斤顶穿过，然后安装工具锚，并塞紧夹片。在千斤顶适当靠紧对中套的情况下，调整千斤顶的位置，使千斤顶、锚板、管道三者位于同一轴线上，且工作锚板在限位板对中止口内。

张拉初始应力取钢绞线终拉控制应力的20％（包括初张拉），初始应力张拉时，两端顶同时供油张拉，保持油压及伸长量均匀。加载至钢绞线的初始应力，两端再检查锚具的对中情况，若对中不够准确时，应将千斤顶卸力后重新对中。然后测量油缸长度及工具夹片外露长度。

张拉工作结束并经24h检查无滑丝和回缩量不超过1mm后割丝，在终张拉后48h内进行压浆作业。所述压浆施工采用单端压浆工艺，使用真空辅助压浆使孔道一端压注浆体，压浆时的进浆压力不高于0.6MPa，当另一端喷出的稀浆变成匀质浓浆时，关闭出浆口阀门，在不少于0.5MPa压力下，保压3min。

所述封锚施工步骤为：采用锚穴砼进行凿毛处理，清除锚垫板表面及锚环外皮的灰浆；对锚具涂刷防水涂料进行防锈处理；锚垫板上的安装孔，拧入带丝口的Q235材质φ8钢筋，另一端做标准弯钩；对切割的钢绞线端头要用聚氨酯防水涂料涂刷；绑扎封端钢筋网片，检查确认无漏浆的管道，填充锚穴采用与梁体同强度干硬性补偿收缩混凝土。混凝土填充分两个步骤，首先用较干硬的混凝土填充至距离锚穴顶2cm左右，并捣鼓密实，然后再用环氧砂浆填满、抹平，待填充混凝土及砂浆硬化后在其圆周上采用聚氨酯防水涂料进行防水处理。

通过本发明施工方法，在梁端处增设橡胶条倒角后，初张拉后梁端混凝土薄弱点因有橡胶燕尾条的支垫，避免了梁体混凝土与底模的刚性接触，受力点集中到预埋支座板，从而避免梁端外侧混凝土直接受力导致出现裂纹、掉块现象，减少了梁体维修费用；在蒙华24标公安县制梁场T梁预制施工过程中，通过优化施工技术方案，注重施工过程控制，保证了工程质量、进度和成本的统一，为后续类似工程的施工积累了经验，赢得了业主、监理和同行单位的广泛赞誉，在临近标段推行了该工法，取得了良好的社会效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，其特征在于，步骤如下：

底模铺设→刻画梁端线及安装梁端燕尾条→吊装梁体钢筋→安装模板→吊装顶板钢筋→混凝土灌注→张拉施工→压浆施工→封锚施工；其中燕尾条安装在梁端并且分列在支座板的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，其特征在于，所述底模铺设在浇筑好的制梁台座上，先确定线型，再将底模的中点确定在同一条直线上。

3.根据权利要求1所述的一种控制预应力简支T梁梁端裂纹的施工方法，其特征在于，所述刻画梁端线及安装梁端燕尾条的具体步骤为：

（1）刻画梁端线：使用已标定的50m钢卷尺和拉力器，用钢卷尺加上拉力器尺量出模板全长，然后从梁跨中心线分别往梁端量出梁端线并做上记号，最后根据记号点刻画出梁端线；

（2）割燕尾条卡槽：分别在两个梁端用氧气乙炔割出燕尾条卡槽，割的过程中预留2mm，在卡槽割好后用砂轮机将卡槽进行打磨修整，卡槽内应平整无毛刺；

（3）安装燕尾条：在橡胶条上割出燕尾条，再将燕尾条放置在卡槽内，燕尾条安装时背面向端模和梁端线一侧，燕尾条安装要牢固；

（4）验收：每个底模燕尾条安装好后检查是否牢固，是否有残缺，验收合格即可。

4.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于，步骤（1）尺量模板全长时应加上压缩量，32m梁压缩量为30mm，24m梁压缩量为20mm，16m梁压缩量为10mm。

5.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于，步骤（2）燕尾条卡槽宽度为17mm，深度为70mm。

6.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于，步骤（3）所述燕尾条长为80mm。

7.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述吊装梁体钢筋为利用龙门吊将绑扎好的梁体钢筋骨架至制梁台位，梁体钢筋吊装到位后穿芯管，穿芯管顺序：先下后上、由内向外；橡胶管在梁跨中心处对接，制孔橡胶管的接头位置在梁跨中心附近，并错开布置。

8.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，安装模板前喷涂脱模剂，模板安装时先安装端模，端模安装的要领是保证中线、高度和设计垂直度；所述混凝土灌注采用灰斗布料，灰斗吊到梁面模板上，落到适当的高度，灰斗距模板约0.2m，混凝土的自落高度约0.7m，缓慢打开斗门投料。

9.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述压浆施工采用单端压浆工艺，使用真空辅助压浆使孔道一端压注浆体，压浆时的进浆压力不高于0.6MPa，当另一端喷出的稀浆变成匀质浓浆时，关闭出浆口阀门，在不少于0.5MPa压力下，保压3min。

10.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述封锚施工步骤为：对锚穴砼进行凿毛处理，清除锚垫板表面及锚环外皮的灰浆；对锚具涂刷防水涂料进行防锈处理；锚垫板上的安装孔，拧入带丝口的Q235材质φ8钢筋，另一端做标准弯钩；对切割的钢绞线端头要用聚氨酯防水涂料涂刷；绑扎封端钢筋网片，检查确认无漏浆的管道，填充锚穴采用与梁体同强度干硬性补偿收缩混凝土。