CN109571747B - 一种折线先张法预应力双t梁施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种折线先张法预应力双T梁施工方法，采用一次性安装整体式外模，专用胎架预制钢筋笼，并在钢筋笼入模后固定预应力钢束位置，然后张拉，最后浇筑混凝土并脱模。与传统的施工工艺相比，本发明采用预制钢筋笼、整体式模板结构及合理的折线钢绞线弯起系统，有效减少模板施工和预应力施工工作量和作业时间，提高工作效率，降低能耗，极大的提高了双T梁预制工业化程度，具有很好的经济效益、科技效益和社会效益值得推广和应用。

Description

一种折线先张法预应力双T梁施工方法

技术领域

本发明涉及市政、公路桥梁施工领域，具体地说是一种折线先张法预应力双T梁施工方法。

背景技术

折线先张法预应力混凝土梁（箱梁、T型梁等）是我国近年来开始在桥梁工程中应用的一种新型预应力混凝土梁，它克服了传统的采用直线形预应力筋先张法混凝土构件不能适用较大跨度的缺点,具有后张法构件可变化预应力筋线形的优点,能适用于建造较大跨度的混凝土桥梁。

现有技术如《公路折线配筋先张法预应力混凝土梁设计施工规范》DB41T742-2012：

折线配筋预应力混凝土先张梁的制作应在专门的预制台座上进行，可先对直线和折线预应力钢束施加较小拉力（张拉控制应力的 20%~50%）固定其位置后，再绑扎非预应力钢筋，支内、外模，然后再整体张拉预应力筋达到规定的张拉控制应力；也可先绑扎非预应力钢筋、布置预应力钢绞线，再进行张拉和支模；宜采用龙门吊等工具浇筑混凝土并养护，当混凝土强度达到规定强度后放张。一般有以下两种工艺流程。

第一种工艺流程：安装弯起器→安装端模、预应力钢束（折线钢束穿过弯起器）→初张拉（张拉控制应力的 20%~50%）→在模板上绑扎非预应力钢筋（除顶板钢筋外）→支模（包括内模、外模）→绑扎顶板钢筋→整体张拉预应力筋达到规定的张拉控制应力。

第二种工艺流程：安装弯起器→在模板上绑扎非预应力钢筋（除顶板钢筋外）→安装端模、预应力钢束（折线钢束穿过弯起器）→初张拉（张拉控制应力的 20%~50%）→绑扎顶板钢筋→张拉预应力筋达到规定的张拉控制应力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种折线先张法预应力双T梁施工方法，能够提高桥梁构件预制工业化程度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种折线先张法预应力双T梁施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：

A、安装整体外模；

B、在钢筋笼内安装预应力钢束，将预应力钢束简单分层定位；

C、钢筋笼吊运入模、安装端模，预应力钢束穿过端模后与生产台座两端的张拉系统连接；

D、初张拉预应力钢束，此时所有钢束保持直线状态；

E、安装弯起器，在折线预应力钢束弯起点安装弯起器，通过该弯起器将预应力钢束下压至设计位置；

F、绑扎顶板钢筋；

G、张拉预应力筋达到规定的张拉控制应力；

H、浇筑混凝土并养护至满足放张条件；

I、预应力放张；

J、构件脱模、起吊。

进一步地，步骤C中的钢筋笼为预制钢筋笼，在专用胎架上绑扎除顶板钢筋外的其它非预应力钢筋，形成预制钢筋笼。

进一步地，步骤A中，在张拉台座基础上设置整体式外模，整体式外模中部设有与双T梁的腹板相对应的两个凹槽，整体式外模的顶面形成与双T梁的顶板相对应的顶板模板，凹槽则形成腹板模板；步骤C中，在整体式外模的两端设端模，翼缘挡板通过磁性定位器固定在整体式外模上，在端模外侧安装梁体外钢绞线转向器。

进一步地，整体式外模和张拉台座基础之间设有柔性调节撑杆，所述柔性调节撑杆的一端与焊接在整体式外模上与双T梁顶板外侧对应位置的销座连接，所述柔性调节撑杆的另一端与焊接在张拉台座基础对应位置的销轴连接，通过调节柔性调节撑杆的长度可使得双T梁折弯面板产生变形，从而调节双T梁折弯面板的凹槽的开口程度，有利于双T梁脱模。

进一步地，步骤E中，弯起器包括设置在张拉台座基础上的弯起驱动装置，以及设置在整体外模内相应位置的弯起压锚具，弯起驱动装置通过拉杆下拉弯起压锚具，将预应力钢束下压至设计位置。

进一步地，所述弯起压锚具为分体式包括拉杆，上压锚具、下压锚具和至少一个中压锚具，所述上压锚具、至少一个中压锚具和下压锚具内部沿高度方向均设有拉杆穿孔，所述上压锚具、至少一个中压锚具和下压锚具通过拉杆穿孔依次穿设在拉杆上，所述拉杆与上压锚具保持相对固定状态，上压锚具、中压锚具和下压锚具的下端均设置与预应力钢束配合的预应力钢束槽，所述弯起装置通过拉杆依次拉动上压锚具、中压锚具向下运动，并使得上压锚具、中压锚具、和下压锚具依次卡合，形成整体锚具，并最终使得整体锚具运动至设定位置。

本发明通过上述方案特征构成明显的技术特点：

采用整体式外模形式，无拆、装内模和外模工序，节省用工；

非预应力钢筋可以在场外绑扎制作，不占用生产台座，提高生产台座利用效率，节省模板投入；

弯起器安装方便，操作简单，特别适合采用固定模板、操作空间较为狭小的工况；弯起器制作用料节省，弯起压锚具与弯起驱动装置之间的连接杆可在放张前拆卸并重复使用，混凝土表面无外露金属，保证混凝土耐久性。

附图说明

图1为本发明模板体系的侧视图。

图2为图1端面视图。

图3为分体式压锚具的结构示意图。

图中包括：先张法预应力生产台座1、钢地梁2、整体式外模3、柔性调节撑杆4、翼缘挡板5、端模6、梁体外钢绞线转向器7、钢绞线弯起系统8、上压锚具11、中压锚具12、下压锚具13、预应力钢束槽14、拉杆15。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图1所示，一种用于预制折线先张法预应力双T梁的模板体系，包括先张法预应力生产台座1，如果梁体内钢绞线弯起系统8采用从模板底部下拉的工作方式，则先张法预应力生产台座1需要在折线钢绞线起弯处下部预留足够的空间，作为梁体内预应力钢绞线弯起系统8的操作空间；在先张法预应力生产台座1上按一定间隔距离布置钢地梁2，钢地梁2与先张法预应力生产台座1地坪内的预埋钢板进行焊接。

整体式外模3由双T梁折弯面板、纵向型钢、横向定型板焊接而成，双T梁折弯面板满足梁体外形尺寸要求，纵向型钢和横向定型板保证模板整体刚度；其中双T梁折弯面板包括与双T梁顶板对应的顶面，即顶板钢模，以及双T梁腹板对应的凹槽，即腹板钢模；整体式外模3通过与钢地梁2焊接，形成稳定结构；双T梁折弯面板在双T梁顶板与腹板交接处具有一定柔性，可通过柔性调节撑杆4进行调节，柔性调节撑杆4两头为左右旋丝杆，分别与整体式外模3和钢地梁2上焊接的销座连接，转动柔性调节撑杆4当中的内螺纹套筒可以使得的双T梁折弯面板凹槽处，即腹板外侧钢模开合转动一定角度；预应力放张前，收紧柔性调节撑杆4使整体式外模3腹板外侧钢模向外转动，此时构件与整体式外模3腹板外侧钢模脱开，可以减少混凝土构件与模板间的摩擦阻力，便于预应力放张和构件起吊。

梁体内预应力钢绞线弯起系统8工作方式有两种：从模板底部下拉或从模板顶部下压；梁体内预应力钢绞线弯起系统8安装在折线钢绞线起弯处，由埋入混凝土的弯起压锚具和与钢地梁2连接的弯起装置组成，在本实施例中，弯起压锚具位于腹板钢模内，而弯起装置位于腹板钢膜外，这样可以在腹板钢膜外操作完成腹板内预应力钢筋的弯起定位，从而解决在狭小工况下实现预应力钢筋弯起的问题。如果采用从模板顶部下压的工作方式则另需增加模板顶部横梁，用于固定施加下压力的液压千斤顶；预应力放张前，需要先将梁体外部的可重复使用部分断开，保证构件放张时正常滑移。

利用本发明的模板体系，设计本发明的一种折线先张法预应力双T梁施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：

A、安装整体式外模，外模一次安装到位后，在使用过程中不再需要拆、装，该整体式外模中部设有与双T梁的腹板相对应的两个凹槽，整体式外模的顶面形成与双T梁的顶板相对应的顶板模板，凹槽则形成腹板模板；

B、预制钢筋笼，在专用胎架上绑扎除顶板钢筋外的其它非预应力钢筋，形成钢筋笼；（根据不同的实施例，步骤B和步骤A可转换顺序）

C、在钢筋笼内安装预应力钢束，将预应力钢束简单分层定位；

D、钢筋笼吊运入模、安装端模6，预应力钢束穿过端模后与生产台座两端的张拉系统连接；

具体地，根据所述制作的双T梁长度，在整体式外模的两端设端模6，翼缘挡板5通过磁性定位器固定在整体式外模3上，在端模外侧安装梁体外钢绞线转向器7；

E、初张拉预应力钢束，张拉控制应力的 20%，此时所有钢束保持直线状态；

F、安装弯起器，在折线预应力钢束弯起点安装弯起器，通过该弯起器将预应力钢束下压至设计位置；

在本实施例中，弯起器包括设置在模板基础上的弯起驱动装置，以及设置在整体外模内相应位置的弯起压锚具，所述弯起压锚具为分体式包括拉杆15，上压锚具11、下压锚具13和至少一个中压锚具12，所述上压锚具、至少一个中压锚具和下压锚具内部沿高度方向均设有拉杆穿孔，所述上压锚具、至少一个中压锚具和下压锚具通过拉杆穿孔依次穿设在拉杆上，上压锚具上方设一PVC套管，所述拉杆上端设螺纹，旋入该PVC套管内，使得所述拉杆与上压锚具保持相对固定状态，上压锚具、中压锚具和下压锚具的下端均设置与预应力钢束配合的预应力钢束槽14，调整压锚具位置，每一预应力钢束均位于对应的压锚具的预应力钢束槽孔内，弯起驱动装置拉动拉杆向下运动，使得上压锚具、中压锚具、和下压锚具依次卡合，形成整体锚具，并最终使得整体锚具运动至设定位置，这样就可以带动预应力钢束下压至设定位置（压锚具的高度与最终预应力钢束的间距相关）；

G、绑扎顶板钢筋；

H、张拉预应力筋达到规定的张拉控制应力；

I、浇筑混凝土并养护至满足放张条件；

J、预应力放张；

K、构件脱模、起吊。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种折线先张法预应力双T梁施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：

A、安装整体外模；

B、在钢筋笼内安装预应力钢束，将预应力钢束简单分层定位；

C、钢筋笼吊运入模、安装端模，预应力钢束穿过端模后与生产台座两端的张拉系统连接；

D、初张拉预应力钢束，此时所有钢束保持直线状态；

E、安装弯起器，在折线预应力钢束弯起点安装弯起器，通过该弯起器将预应力钢束下压至设计位置；

F、绑扎顶板钢筋；

G、张拉预应力筋达到规定的张拉控制应力；

H、浇筑混凝土并养护至满足放张条件；

I、预应力放张；

J、构件脱模、起吊；

其中，步骤E中，弯起器包括设置在张拉台座基础上的弯起驱动装置，以及设置在整体外模内相应位置的弯起压锚具，弯起驱动装置通过拉杆下拉弯起压锚具，将预应力钢束下压至设计位置；所述弯起压锚具为分体式包括拉杆，上压锚具、下压锚具和至少一个中压锚具，所述上压锚具、至少一个中压锚具和下压锚具内部沿高度方向均设有拉杆穿孔，所述上压锚具、至少一个中压锚具和下压锚具通过拉杆穿孔依次穿设在拉杆上，所述拉杆与上压锚具保持相对固定状态，上压锚具、中压锚具和下压锚具的下端均设置与预应力钢束配合的预应力钢束槽，所述弯起装置通过拉杆依次拉动上压锚具、中压锚具向下运动，并使得上压锚具、中压锚具、和下压锚具依次卡合，形成整体锚具，并最终使得整体锚具运动至设定位置。

2.如权利要求1所述的折线先张法预应力双T梁施工方法，其特征在于：步骤A中，在张拉台座基础上设置整体式外模，整体式外模中部设有与双T梁的腹板相对应的两个凹槽，整体式外模的顶面形成与双T梁的顶板相对应的顶板模板，凹槽则形成腹板模板；步骤C中，在整体式外模的两端设端模，翼缘挡板通过磁性定位器固定在整体式外模上，在端模外侧安装梁体外钢绞线转向器。

3.如权利要求2所述的折线先张法预应力双T梁施工方法，其特征在于：整体式外模和张拉台座基础之间设有柔性调节撑杆，所述柔性调节撑杆的一端与焊接在整体式外模上与双T梁顶板外侧对应位置的销座连接，所述柔性调节撑杆的另一端与焊接在张拉台座基础对应位置的销轴连接，通过调节柔性调节撑杆的长度可使得双T梁折弯面板产生变形，从而调节双T梁折弯面板的凹槽的开口程度，有利于双T梁脱模。

4.权利要求1所述的折线先张法预应力双T梁施工方法，其特征在于：步骤C中的钢筋笼为预制钢筋笼，在专用胎架上绑扎除顶板钢筋外的其它非预应力钢筋，形成预制钢筋笼。

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