CN109676784A - 一种装配式钢混组合结构台座及先张法t梁施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式钢混组合结构台座先张法T梁施工工法；具有端头基础、反力支架、张拉横梁、抗拔基础、弯起器、传立柱；台座两端设置混凝土端头基础，预应力张拉传立柱采用钢筋混凝土结构，张拉反力梁采用型钢加工；传力柱按照偏心受压柱设计，中间相邻台座共用传力柱。本发明将传力梁移至地面下，有效节约场地占用及建设；增加反力支架系统，缩短张拉横梁长度，取消固定张拉横梁，利用大直径张拉杆连接活动横梁转换接长预应力；安装撑脚、千斤顶带动张拉杆实现预应力的整体张拉、锚固及放张，代替了自锁式机械千斤顶长时间持荷或使用单根精轧螺纹钢接长转换锚固的工艺；操作程序较为简单。

Description

一种装配式钢混组合结构台座及先张法T梁施工工法

技术领域

本发明涉及一种钢混组合结构台座，具体来讲是一种装配式钢混组合结构台座先张法T梁施工工法。

背景技术

折线配筋先张预应力混凝土T梁在国内应用较少，一般采用钢筋混凝土偏心压柱式台座进行施工：在制梁台座两侧设置钢筋混凝土传力柱，两个传力柱之间设置上下张拉横梁，分为固定横梁与活动横梁；在固定横梁与活动横梁之间安装自锁式液压千斤顶；钢绞线穿过固定横梁锚固在活动横梁上，亦有通过精轧螺纹钢或钢绞线接长锚固；小千斤顶单根初调后通过大千斤顶进行整体张拉到位；安装模板浇注混凝土；用大千斤顶整体放张。这种形式的先张台座，为便于安拆模板传力梁设置的间距较大，一方面台座占地面积大，另一方面导致张拉横梁易变形，必须设计的特别强大才能避免过大的预应力损失；预应力张拉后通过自锁式千斤顶长时间持荷，千斤顶不能有效周转，若采用精轧螺纹钢接长，工序较为繁琐，且张拉横梁变形后精轧螺纹钢难以安拆。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种装配式钢混组合结构台座先张法T梁施工工法。本工法折线配筋先张预应力混凝土T梁装配式钢混组合台座的构造，将传力梁移至地面下，有效节约场地占用及建设；增加反力支架系统，缩短张拉横梁长度，取消固定张拉横梁，利用大直径张拉杆连接活动横梁转换接长预应力；安装撑脚、千斤顶带动张拉杆实现预应力的整体张拉、锚固及放张，代替了自锁式机械千斤顶长时间持荷或使用单根精轧螺纹钢接长转换锚固的工艺；操作程序较为简单，适用于中小跨径折线配筋先张预应力钢筋混凝土梁的大规模预制；地面上所有构件均可周转使用，利于先张梁工厂化、集约化生产。

本发明是这样实现的，构造一种装配式钢混组合结构台座，其特征在于：装配式钢混组合结构先张台座具有端头基础、反力支架、张拉横梁、抗拔基础、弯起器、传立柱；台座两端设置混凝土端头基础，预应力张拉传立柱采用钢筋混凝土结构，张拉反力梁采用型钢加工；传力柱按照偏心受压柱设计，中间相邻台座共用传力柱。

根据本发明所述一种装配式钢混组合结构台座，其特征在于：弯起器包括销轴、锚盒、导向板、锚固精轧螺纹钢；为克服预应力折线处向上的分力，根据地质情况采用重力式抗拔基础，在预制台座中预埋锚盒并通过锚固精轧螺纹钢固定与弯起器的锚固横梁连接的构件；折线预应力筋采用拉板式弯起器，拉板按折线预应力筋布置钻分丝孔，出口处设导向圆弧，以满足钢铰线起弯角度的要求；下端用销轴与锚固横梁连接，使其能沿梁体纵向转动，以在工作时主要承受拉力，在放张时能随着梁体纵向位移。

根据本发明所述一种装配式钢混组合结构台座，其特征在于：反力支由钢立柱、斜拉带及锚固桩组成。分别在地面及钢立柱上设置张拉横梁的滑道支架，在滑道支架上安装张拉横梁；预应力筋通过工具锚锚固在张拉横梁上，上下张拉横梁各利用2根张拉杆转换锚固在钢立柱上；在张拉杆末端安装撑脚及穿心式液压千斤顶，利用千斤顶的顶升及回缩带动张拉杆实现预应力筋的整体张拉及放张。预应力筋的单根初调使用24t前卡式液压千斤顶直接在张拉横梁锚固端操作。

一种装配式钢混组合结构台座先张法T梁施工工法，其特征在于：施工操作如下；

(一)张拉台座基础施工及反力架定位安装：

(1)张拉台座混凝土浇筑质量控制：台座地基开挖时需严格控制底面高程，地基开挖后，若开挖面较为松散应进行夯实处理或铺设20cm-30cm碎石垫层再浇筑混凝土，确保地基承载力满足计算要求；台座两侧的传力柱钢筋在加工场分节段整体预制，再用龙门吊配合安装；张拉台座混凝土浇筑前，需严格控制基坑开挖截面面积，不得小于设计值，台座浇筑后需及时养护，当一次浇筑高度超过2m时，需采取一定的降温措施，避免台座混凝土产生过大温度应力而开裂。位于反力架钢立柱附近的截面应力较大，应安排专人定期检查台座有无出现裂缝或异常情况，或根据实际情况将钢立柱下端与基础设置为铰接；

(2)反力架制作与安装：

①反力架、张拉横梁各部件应严格按设计图纸制作，加工厂应做相关焊接工艺研究，确保焊缝质量；

②预埋在台座中的反力架应安装准确，同一台座的两个立柱平面应确保平行；

③反力架斜拉带销接所用销轴需进行钻孔插入开口销固定，防止张拉时销轴发生滑移，造成安全事故；斜拉带加工精度需满足规范要求；

④反力架安装完成后需进行预压试验，检验反力架是否满足设计要求，保证反力架安全，同时消除结构非弹性变形，减小正式张拉时钢绞线预应力损失；

(二)弯起器安装及钢绞线下料：

弯起器固定部分安装位置应准确、符合设计要求，焊接可靠；梁体内的弯起器制作除应满足受力要求外，与钢绞线接触部位应进行打磨、圆润处理，以减小摩擦损失；

弯起器安装位置需设防护装置，防止混凝土浇筑时漏浆；防护装置需留有一定高度，为放张时切割弯起器预留工作空间，防止损坏锚固耳板；

钢绞线下料长度应在拉直状态下放线，切断前在切口两端用铁丝扎紧；钢绞线下料长度可按式\*MERGEFORMAT(1)进行计算；钢绞线下料长度误差应控制在-10mm～+100mm以内；下料时需采用轮片式砂轮机断料，严禁使用电焊或氧乙炔割刀断料。

(三)张拉横梁与张拉杆安装：

(1)张拉横梁应与立柱保持足够的距离，以利于预应力钢束整体张拉；

(2)张拉横梁应与立柱平行，避免张拉时受力不均匀而影响张拉效果；

(3)为便于钢横梁安装，可预先于三角架上设置定位片，确保安装位置精度。钢横梁距离反力架的左右间距在张拉之前与张拉过程中要保证其左右相等，避免造成张拉力不均匀和预应力损失；

(4)钢绞线张拉后出现钢横梁与滑道支架脱空时，应在张拉结束横梁之下加塞三角楔块，防止因钢横梁脱空，钢横梁直接作用在钢绞线上；钢横梁翘起现象不仅会引起二外预应力损失，还会阻碍钢绞线应力传递，导致张拉时千斤顶油表大于梁内钢绞线实际应力；

(5)张拉杆安装可采用手拉葫芦与龙门吊相配合的方法进行安装，严禁生拉硬拽，避免张拉杆丝口破坏；张拉杆与钢横梁间需设置钢垫板，钢垫板加工时需对表面进行处理，保证其平整度；

(6)严格控制弯起器耳板及拉板加工质量，避免耳板尺寸偏差过大；

(四)底板与腹板钢筋绑扎及预应力筋穿束：

为了便于脱模，在台座底模板及端模板上应提前刷隔离剂，但应采取措施，防止隔离剂污损预应力筋，影响粘结；

铺设底模和架设端模时，应适当增大梁端模板与张拉钢横梁间距离，保证整体张拉时钢横梁有足够的距离进行移动，同时便于预应力钢束放张过后切割钢束；

待腹板普通钢筋绑扎完成后，即可进行预应力筋穿束。可从张拉台座一端开始穿束，钢绞线自下而上依次穿束，并应采取措施防止其被台座上涂刷的隔离剂污染；

普通钢筋位置影响预应力钢筋位置时，可适当调整普通钢筋位置；为避免放张时梁端出现应力集中现象，预应力筋传束时按设计图纸在梁端预应力筋失效长度部位穿PVC套管；

预应力筋穿束同时安装夹片锚具；锚板安装前先进行清孔、吹孔，保证孔内清洁无杂物，安装时应确保带孔锚板与张拉钢横梁壁紧贴；当带孔锚板与张拉钢横梁穿束孔存在错位时，需立刻调整钢横梁穿束孔或更换正确尺寸锚板，不得强行安装夹片，防止张拉过程中发生预应力筋断裂，保证施工安全；

(五)撑脚与千斤顶定位安装：

撑脚与千斤顶采用手拉葫芦与龙门吊相配合的方法进行安装；撑脚安装前应预先设置限位装置，保证撑脚轴线与张拉杆轴线一致，同时撑脚一端需与立柱紧贴，保证张拉时受力安全；

千斤顶定位时，要使千斤顶轴线、脚撑轴线、张拉杆以及预留孔道三轴线同心；

(六)预应力筋张拉：

预应力筋张拉采用“单根初调，整体张拉到位”的施工工艺，张拉力与伸长量双重控制，实际伸长值的偏差应控制在±6％，以确保张拉质量；为抵消反力架变形、锚具损失、台座变形、接缝压缩及张拉杆螺母锚固引起的瞬时预应力损失，应保证持荷时间，并适当采取超张拉工艺；

(1)预应力筋单根初调：预应力筋初张拉采用24t前卡式千斤顶单根两端对称张拉，分三次张拉至设计张拉力的(σ_con＝1395MPa)65％。张拉顺序为先张拉直线束预应力筋，再张拉弯起束预应力筋；

采用两端同时对称张拉同一根钢绞线，以免张拉时造成每根钢绞线张拉力不均匀，确保单根张拉差值不超过5％；初张拉至15％后需专门派人检查是否存在普通钢筋挤压钢绞线现象，若存在需对普通位置进行调整；

(2)安装模板与顶板钢筋绑扎：在预应力筋初张拉完成后可关模。为加快工作效率，顶板普通钢筋可在钢筋场提前绑扎，其后经龙门吊整体吊至T梁顶部；然后绑扎负弯矩齿块钢筋，安装结构连续端预应力波纹管等；

(3)预应力筋整体张拉：预应力筋整体张拉采用智能张拉系统控制大千斤顶同步分级进行；从65％σ_con分级对称张拉至100％，每级均先张拉直线束预应力筋，再张拉弯起束预应力筋，最后一级张拉完成后按规范要求持荷5min；

在整个张拉过程中，要认真检查有无滑丝、断丝现象，一旦出现上述问题需暂停张拉、寻找原因，当断丝现象严重时需进行预应力筋放张，更换钢束；

(七)混凝土浇筑与养护：

(1)在预应力筋张拉完毕后，宜在4h内浇筑混凝土；浇筑振捣时应避开预应力筋，严禁将振捣棒触及钢绞线，以免影响到预应力筋；人工搅拌混凝土应注意振捣密实，对于弯起器、梁端附近应加强振捣，提高振捣质量；

(2)待混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时，方可拆除模板，拆除模板后采用自动喷淋系统对混凝土进行养护；尤其注意翼缘板下缘洒水养护，避免由于上下温差过大而造成T梁表面开裂；

(八)预应力筋放张：

(1)待混凝土龄期达到7天且强度不低于设计强度等级值的90％即可进行放张；预应力筋放张之前，先解除弯起器拉板；

(2)预应力筋放张采用整体放张，按3级(65％σ_con、30％σ_con和0％σ_con)循环进行；放张过程中两端应均匀、对称；

(3)每级放张时先放张弯起束预应力筋，再放张直线束预应力筋，交替进行，直至放张完毕；

(4)采用机械方式切割钢绞线；严禁使用电焊、氧乙炔割刀等进行切割。

本发明具有如下优点：本工法折线配筋先张预应力混凝土T梁装配式钢混组合台座的构造，将传力梁移至地面下，有效节约场地占用及建设；增加反力支架系统，缩短张拉横梁长度，取消固定张拉横梁，利用大直径张拉杆连接活动横梁转换接长预应力；安装撑脚、千斤顶带动张拉杆实现预应力的整体张拉、锚固及放张，代替了自锁式机械千斤顶长时间持荷或使用单根精轧螺纹钢接长转换锚固的工艺；操作程序较为简单，适用于中小跨径折线配筋先张预应力钢筋混凝土梁的大规模预制；地面上所有构件均可周转使用，利于先张梁工厂化、集约化生产。

附图说明

图1是装配式钢混组合结构先张台座平面图；

图2是装配式钢混组合结构先张台座平立面图；

图3-图4是弯起器构造图；

图5梁端张拉及反力装置构造立面图；

图6梁端张拉及反力装置构造平面图；

图7折线配筋先张预应力混凝土T梁施工流程。

其中：端头基础1，反力支架2，张拉横梁3，抗拔基础4，弯起器5，传立柱6，销轴7，锚盒8，导向板9，锚固精轧螺纹钢10，预制台座11，锚固横梁12，钢立柱13，斜拉带14，锚固桩15，撑脚16，穿心式液压千斤顶17，防护墙18，螺母19，张拉杆20，上张拉横梁21，下张拉横梁22，下滑道23，滑道垫板24，上滑道支架25，工具锚26，锚固桩27，锚固底座28，操作坑29，折线预应力筋30，联系横梁31。

具体实施方式

下面将结合附图1-图7对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本发明通过改进在此提供一种装配式钢混组合结构台座，装配式钢混组合结构先张台座具有端头基础1、反力支架2、张拉横梁3、抗拔基础4、弯起器5、传立柱6；台座两端设置混凝土端头基础1，预应力张拉传立柱6采用钢筋混凝土结构，张拉反力梁采用型钢加工；传力柱按照偏心受压柱设计，中间相邻台座共用传力柱6。

另外，本发明所述一种装配式钢混组合结构台座，所述弯起器5包括销轴7、锚盒8、导向板9、锚固精轧螺纹钢10；为克服预应力折线处向上的分力，根据地质情况采用重力式抗拔基础4，在预制台座11中预埋锚盒8并通过锚固精轧螺纹钢10固定与弯起器5的锚固横梁12连接的构件；折线预应力筋采用拉板式弯起器，拉板按折线预应力筋30布置钻分丝孔，出口处设导向圆弧，以满足钢铰线起弯角度的要求；下端用销轴7与锚固横梁12连接，使其能沿梁体纵向转动，以在工作时主要承受拉力，在放张时能随着梁体纵向位移。

另外，本发明所述一种装配式钢混组合结构台座，所述反力支架2由钢立柱13、斜拉带14及锚固桩15组成。分别在地面及钢立柱13上设置张拉横梁的滑道支架，在滑道支架上安装张拉横梁；预应力筋通过工具锚26锚固在张拉横梁上，上下张拉横梁各利用2根张拉杆转换锚固在钢立柱13上；在张拉杆末端安装撑脚16及穿心式液压千斤顶17，利用千斤顶的顶升及回缩带动张拉杆实现预应力筋的整体张拉及放张。预应力筋的单根初调使用24t前卡式液压千斤顶直接在张拉横梁锚固端操作。

本发明的特点：(1)节约场地建设。本工法采用的台座形式无需在地面上设置传力梁系统，预制场地面上结构与后张法台座相似，同样台座数量下可减少占地面积，节约场地建设等成本。(2)施工高效便捷。各钢构件尺寸小，现场装配简单；通过大张拉杆配合撑脚转换预应力的锚固，无需千斤顶长时间持荷，千斤顶可有效周转使用；代替了精轧螺纹钢单根接长锚固，操作更加便捷，仅需用穿心式千斤顶对大张拉杆进行张拉或放松即可实现预应力的张拉与放张。(3)利于工厂化施工。采用装配式台座，主要构件均统一加工制造，形成成套产品，现场安拆方便，适应性强，便于工厂化、集约化施工。

适用范围：本工法适用于公路、铁路、市政等中小跨径折线配筋先张预应力混凝土梁的大规模、工厂化预制。

工艺原理：装配式钢混组合结构先张台座由基础、反力支架、张拉横梁、抗拔基础、弯起器等构成，主要构造如图1。

台座两端设置混凝土基础，预应力张拉传立柱采用钢筋混凝土结构，张拉反力梁采用型钢加工。传力柱按照偏心受压柱设计，中间相邻台座共用传力柱。为克服预应力折线处向上的分力，根据地质情况采用重力式抗拔基础，并预埋与弯起器锚固横梁连接的构件。折线预应力筋采用拉板式弯起器，拉板按折线筋布置钻分丝孔，出口处设导向圆弧，以满足钢铰线起弯角度的要求；下端用销轴与锚固横梁连接，使其能沿梁体纵向转动，以在工作时主要承受拉力，在放张时能随着梁体纵向位移。

反力架由钢立柱、斜拉带及锚固桩组成。分别在地面及钢立柱上设置张拉横梁的滑道支架，在滑道支架上安装张拉横梁。预应力筋通过工具锚锚固在张拉横梁上，上下张拉横梁各利用2根张拉杆转换锚固在钢立柱上。在张拉杆末端安装撑脚及穿心式液压千斤顶，利用千斤顶的顶升及回缩带动张拉杆实现预应力筋的整体张拉及放张。预应力筋的单根初调使用24t前卡式液压千斤顶直接在张拉横梁锚固端操作。

本发明施工工艺流程如图7所示，操作实施如下；

(一)张拉台座基础施工及反力架定位安装：

(1)张拉台座混凝土浇筑质量控制：台座地基开挖时需严格控制底面高程，地基开挖后，若开挖面较为松散应进行夯实处理或铺设20cm-30cm碎石垫层再浇筑混凝土，确保地基承载力满足计算要求。台座两侧的传力柱钢筋在加工场分节段整体预制，再用龙门吊配合安装。张拉台座混凝土浇筑前，需严格控制基坑开挖截面面积，不得小于设计值，台座浇筑后需及时养护，当一次浇筑高度超过2m时，需采取一定的降温措施，避免台座混凝土产生过大温度应力而开裂。位于反力架钢立柱附近的截面应力较大，应安排专人定期检查台座有无出现裂缝或异常情况，或根据实际情况将钢立柱下端与基础设置为铰接。

(2)反力架制作与安装：

①反力架、张拉横梁各部件应严格按设计图纸制作，加工厂应做相关焊接工艺研究，确保焊缝质量。

②预埋在台座中的反力架应安装准确，同一台座的两个立柱平面应确保平行。

③反力架斜拉带销接所用销轴需进行钻孔插入开口销固定，防止张拉时销轴发生滑移，造成安全事故；斜拉带加工精度需满足规范要求。

④反力架安装完成后需进行预压试验，检验反力架是否满足设计要求，保证反力架安全，同时消除结构非弹性变形，减小正式张拉时钢绞线预应力损失。(二)弯起器安装及钢绞线下料：弯起器固定部分安装位置应准确、符合设计要求，焊接可靠。梁体内的弯起器制作除应满足受力要求外，与钢绞线接触部位应进行打磨、圆润处理，以减小摩擦损失。

弯起器安装位置需设防护装置，防止混凝土浇筑时漏浆。防护装置需留有一定高度，为放张时切割弯起器预留工作空间，防止损坏锚固耳板。

钢绞线下料长度应在拉直状态下放线，切断前在切口两端用铁丝扎紧。

钢绞线下料长度可按式\*MERGEFORMAT(1)进行计算。

弯起钢束：L＝L₁+(L)₂+L₃+L₄+L₅+L₆×2

式中：L——钢绞线下料长度(mm)；L₁——混凝土内钢绞线长度(mm)；L₂——端模板至钢横梁间距(mm)；L₃——锚具厚度(mm)；L₄——钢横梁厚度(mm)；

L₅——千斤顶工作长度(油顶高度+限位板的有效高度)(mm)；L₆——长度富余量，取200mm。钢绞线下料长度误差应控制在-10mm～+100mm以内。下料时需采用轮片式砂轮机断料，严禁使用电焊或氧乙炔割刀断料。

(三)张拉横梁与张拉杆安装：

(1)张拉横梁应与立柱保持足够的距离，以利于预应力钢束整体张拉。

(2)张拉横梁应与立柱平行，避免张拉时受力不均匀而影响张拉效果。

(3)为便于钢横梁安装，可预先于三角架上设置定位片，确保安装位置精度。钢横梁距离反力架的左右间距在张拉之前与张拉过程中要保证其左右相等，避免造成张拉力不均匀和预应力损失。

(4)钢绞线张拉后出现钢横梁与滑道支架脱空时，应在张拉结束横梁之下加塞三角楔块，防止因钢横梁脱空，钢横梁直接作用在钢绞线上。钢横梁翘起现象不仅会引起二外预应力损失，还会阻碍钢绞线应力传递，导致张拉时千斤顶油表大于梁内钢绞线实际应力。

(5)张拉杆安装可采用手拉葫芦与龙门吊相配合的方法进行安装，严禁生拉硬拽，避免张拉杆丝口破坏。张拉杆与钢横梁间需设置钢垫板，钢垫板加工时需对表面进行处理，保证其平整度。

(6)严格控制弯起器耳板及拉板加工质量，避免耳板尺寸偏差过大。

(四)底板与腹板钢筋绑扎及预应力筋穿束：

为了便于脱模，在台座底模板及端模板上应提前刷隔离剂，但应采取措施，防止隔离剂污损预应力筋，影响粘结。铺设底模和架设端模时，应适当增大梁端模板与张拉钢横梁间距离，保证整体张拉时钢横梁有足够的距离进行移动，同时便于预应力钢束放张过后切割钢束。待腹板普通钢筋绑扎完成后，即可进行预应力筋穿束。可从张拉台座一端开始穿束，钢绞线自下而上依次穿束，并应采取措施防止其被台座上涂刷的隔离剂污染。普通钢筋位置影响预应力钢筋位置时，可适当调整普通钢筋位置。为避免放张时梁端出现应力集中现象，预应力筋传束时按设计图纸在梁端预应力筋失效长度部位穿PVC套管。

预应力筋穿束同时安装夹片锚具。锚板安装前先进行清孔、吹孔，保证孔内清洁无杂物，安装时应确保带孔锚板与张拉钢横梁壁紧贴。当带孔锚板与张拉钢横梁穿束孔存在错位时，需立刻调整钢横梁穿束孔或更换正确尺寸锚板，不得强行安装夹片，防止张拉过程中发生预应力筋断裂，保证施工安全。

(五)撑脚与千斤顶定位安装：撑脚与千斤顶采用手拉葫芦与龙门吊相配合的方法进行安装。撑脚安装前应预先设置限位装置，保证撑脚轴线与张拉杆轴线一致，同时撑脚一端需与立柱紧贴，保证张拉时受力安全。千斤顶定位时，要使千斤顶轴线、脚撑轴线、张拉杆以及预留孔道三轴线同心。

(六)预应力筋张拉：预应力筋张拉采用“单根初调，整体张拉到位”的施工工艺，张拉力与伸长量双重控制，实际伸长值的偏差应控制在±6％，以确保张拉质量。为抵消反力架变形、锚具损失、台座变形、接缝压缩及张拉杆螺母锚固引起的瞬时预应力损失，应保证持荷时间，并适当采取超张拉工艺。

(1)预应力筋单根初调：预应力筋初张拉采用24t前卡式千斤顶单根两端对称张拉，分三次张拉至设计张拉力的(σ_con＝1395MPa)65％。张拉顺序为先张拉直线束预应力筋，再张拉弯起束预应力筋。

采用两端同时对称张拉同一根钢绞线，以免张拉时造成每根钢绞线张拉力不均匀，确保单根张拉差值不超过5％。初张拉至15％后需专门派人检查是否存在普通钢筋挤压钢绞线现象，若存在需对普通位置进行调整。

(2)安装模板与顶板钢筋绑扎：在预应力筋初张拉完成后可关模。为加快工作效率，顶板普通钢筋可在钢筋场提前绑扎，其后经龙门吊整体吊至T梁顶部。然后绑扎负弯矩齿块钢筋，安装结构连续端预应力波纹管等。

(3)预应力筋整体张拉：预应力筋整体张拉采用智能张拉系统控制大千斤顶同步分级进行。从65％σ_con分级对称张拉至100％，每级均先张拉直线束预应力筋，再张拉弯起束预应力筋，最后一级张拉完成后按规范要求持荷5min。

在整个张拉过程中，要认真检查有无滑丝、断丝现象，一旦出现上述问题需暂停张拉、寻找原因，当断丝现象严重时需进行预应力筋放张，更换钢束。

(七)混凝土浇筑与养护：

(1)在预应力筋张拉完毕后，宜在4h内浇筑混凝土。浇筑振捣时应避开预应力筋，严禁将振捣棒触及钢绞线，以免影响到预应力筋。人工搅拌混凝土应注意振捣密实，对于弯起器、梁端附近应加强振捣，提高振捣质量。

(2)待混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时，方可拆除模板，拆除模板后采用自动喷淋系统对混凝土进行养护。尤其注意翼缘板下缘洒水养护，避免由于上下温差过大而造成T梁表面开裂。

(八)预应力筋放张：

(1)待混凝土龄期达到7天且强度不低于设计强度等级值的90％即可进行放张。预应力筋放张之前，先解除弯起器拉板。

(2)预应力筋放张采用整体放张，按3级(65％σ_con、30％σ_con和0％σ_con)循环进行。放张过程中两端应均匀、对称。

(3)每级放张时先放张弯起束预应力筋，再放张直线束预应力筋，交替进行，直至放张完毕。

(4)采用机械方式切割钢绞线。严禁使用电焊、氧乙炔割刀等进行切割。

相对于现有方式来讲资源节约：(1)台座基础的传力柱由地面上改为地面下，同样的面积可布置更多的台座，节约了临时用地及场地建设。(2)采用大张拉杆配合撑脚转换预应力的锚固，替代了用单根精轧螺纹钢或钢绞线接长预应力筋以及使用自锁式千斤顶长时间持荷，有效缩短了预应力施工时间，减少了工程成本。

经济效益：本工法与一般使用的偏心压柱式钢筋混凝土台座相比，单个台座建设平均投入高出2万元(与基础地质情况有关)。但是施工方法更适用于工厂化、集约化的先张梁预制，以鄱阳湖二桥C7标450片35m先张T梁为例，单个台座可节约场地建设120m2，20个台座节约场地建设共2400m2，场地建设及恢复费用18万元；本工法采用大张拉杆进行预应力转换，每片梁预应力张拉及放张施工时间较使用单根精轧螺纹钢或钢绞线进行转换缩短至少4个工时，450片T梁缩短1800工时，按每次4人操作计人工成本15万元；较使用自锁式机械千斤顶长时间持荷的工艺，节省千斤顶设备投入72万元。20个台座总计节约施工成本65万元。

技术效益：本工法装配式钢混组合结构台座，对折线配筋先张梁的台座设计提供一个新的技术方向，在应用推广中，可根据实际的地质条件、预应力设计等做相应的优化，或布置为长线台座等，适应性较强。

社会效益：本工法首次应用在折线配筋先张预应力混凝土T梁中，经过实践证明施工质量及安全能满足规范及设计要求，同等条件节约场地占用，加快施工效率，对先张梁在各行业的大规模推广具有很大的借鉴意义。

应用实例：都昌至九江高速公路鄱阳湖二桥C7标引桥上部结构采用45×35m跨折线配筋先张预应力混凝土T梁，其中边跨弯起束布置12根预应力筋，直线束布置28根预应力筋。在该项目T梁预制的方案选择上，受到场地及工期限制，使用了本工法装配式台座，根据现场实际施工条件共布置20个台座，完成450片T梁的预制。在使用过程中施工质量、安全及效率均得到了可靠的验证，产生了较好的社会效益。先张台座的反力支架与基础的连接形式还可做进一步的优化，使其钢立柱与基础以销轴方式连接，减少钢立柱的用钢量，这样整个反力支架系统除去预埋件部分可完全重复周转使用，亦可使用长线台座，减少端头基础及反力支架。由于目前国内先张梁设计较少，本工法仅应用在鄱阳湖二桥C7标，但其为先张梁施工的推广、工厂化施工提供了良好的借鉴。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种装配式钢混组合结构台座，其特征在于：装配式钢混组合结构先张台座具有端头基础(1)、反力支架(2)、张拉横梁(3)、抗拔基础(4)、弯起器(5)、传立柱(6)；台座两端设置混凝土端头基础(1)，预应力张拉传立柱(6)采用钢筋混凝土结构，张拉反力梁采用型钢加工；传力柱按照偏心受压柱设计，中间相邻台座共用传力柱(6)。

2.根据权利要求1所述一种装配式钢混组合结构台座，其特征在于：弯起器(5)包括销轴(7)、锚盒(8)、导向板(9)、锚固精轧螺纹钢(10)；为克服预应力折线处向上的分力，根据地质情况采用重力式抗拔基础(4)，在预制台座(11)中预埋锚盒(8)并通过锚固精轧螺纹钢(10)固定与弯起器(5)的锚固横梁(12)连接的构件；折线预应力筋采用拉板式弯起器，拉板按折线预应力筋(30)布置钻分丝孔，出口处设导向圆弧，以满足钢铰线起弯角度的要求；下端用销轴(7)与锚固横梁(12)连接，使其能沿梁体纵向转动，以在工作时主要承受拉力，在放张时能随着梁体纵向位移。

3.根据权利要求1所述一种装配式钢混组合结构台座，其特征在于：反力支架(2)由钢立柱(13)、斜拉带(14)及锚固桩(15)组成；分别在地面及钢立柱(13)上设置张拉横梁的滑道支架，在滑道支架上安装张拉横梁；预应力筋通过工具锚(26)锚固在张拉横梁上，上下张拉横梁各利用2根张拉杆转换锚固在钢立柱(13)上；在张拉杆末端安装撑脚(16)及穿心式液压千斤顶(17)，利用千斤顶的顶升及回缩带动张拉杆实现预应力筋的整体张拉及放张。预应力筋的单根初调使用24t前卡式液压千斤顶直接在张拉横梁锚固端操作。

4.一种装配式钢混组合结构台座先张法T梁施工工法，其特征在于：施工操作如下；

(一)张拉台座基础施工及反力架定位安装：

(1)张拉台座混凝土浇筑质量控制：台座地基开挖时需严格控制底面高程，地基开挖后，若开挖面较为松散应进行夯实处理或铺设20cm-30cm碎石垫层再浇筑混凝土，确保地基承载力满足计算要求；台座两侧的传力柱钢筋在加工场分节段整体预制，再用龙门吊配合安装；张拉台座混凝土浇筑前，需严格控制基坑开挖截面面积，不得小于设计值，台座浇筑后需及时养护，当一次浇筑高度超过2m时，需采取一定的降温措施，避免台座混凝土产生过大温度应力而开裂；位于反力架钢立柱附近的截面应力较大，应安排专人定期检查台座有无出现裂缝或异常情况，或根据实际情况将钢立柱下端与基础设置为铰接；

(2)反力架制作与安装：

①反力架、张拉横梁各部件应严格按设计图纸制作，加工厂应做相关焊接工艺研究，确保焊缝质量；

②预埋在台座中的反力架应安装准确，同一台座的两个立柱平面应确保平行；

③反力架斜拉带销接所用销轴需进行钻孔插入开口销固定，防止张拉时销轴发生滑移，造成安全事故；斜拉带加工精度需满足规范要求；

④反力架安装完成后需进行预压试验，检验反力架是否满足设计要求，保证反力架安全，同时消除结构非弹性变形，减小正式张拉时钢绞线预应力损失；

(二)弯起器安装及钢绞线下料：

弯起器固定部分安装位置应准确、符合设计要求，焊接可靠；梁体内的弯起器制作除应满足受力要求外，与钢绞线接触部位应进行打磨、圆润处理，以减小摩擦损失；

弯起器安装位置需设防护装置，防止混凝土浇筑时漏浆；防护装置需留有一定高度，为放张时切割弯起器预留工作空间，防止损坏锚固耳板；

钢绞线下料长度应在拉直状态下放线，切断前在切口两端用铁丝扎紧；钢绞线下料长度可按式\*MERGEFORMAT(1)进行计算；钢绞线下料长度误差应控制在-10mm～+100mm以内；下料时需采用轮片式砂轮机断料，严禁使用电焊或氧乙炔割刀断料。

(三)张拉横梁与张拉杆安装：

(1)张拉横梁应与立柱保持足够的距离，以利于预应力钢束整体张拉；

(2)张拉横梁应与立柱平行，避免张拉时受力不均匀而影响张拉效果；

(3)为便于钢横梁安装，可预先于三角架上设置定位片，确保安装位置精度。钢横梁距离反力架的左右间距在张拉之前与张拉过程中要保证其左右相等，避免造成张拉力不均匀和预应力损失；

(4)钢绞线张拉后出现钢横梁与滑道支架脱空时，应在张拉结束横梁之下加塞三角楔块，防止因钢横梁脱空，钢横梁直接作用在钢绞线上；钢横梁翘起现象不仅会引起二外预应力损失，还会阻碍钢绞线应力传递，导致张拉时千斤顶油表大于梁内钢绞线实际应力；

(5)张拉杆安装可采用手拉葫芦与龙门吊相配合的方法进行安装，严禁生拉硬拽，避免张拉杆丝口破坏；张拉杆与钢横梁间需设置钢垫板，钢垫板加工时需对表面进行处理，保证其平整度；

(6)严格控制弯起器耳板及拉板加工质量，避免耳板尺寸偏差过大；

(四)底板与腹板钢筋绑扎及预应力筋穿束：

为了便于脱模，在台座底模板及端模板上应提前刷隔离剂，但应采取措施，防止隔离剂污损预应力筋，影响粘结；

铺设底模和架设端模时，应适当增大梁端模板与张拉钢横梁间距离，保证整体张拉时钢横梁有足够的距离进行移动，同时便于预应力钢束放张过后切割钢束；

待腹板普通钢筋绑扎完成后，即可进行预应力筋穿束。可从张拉台座一端开始穿束，钢绞线自下而上依次穿束，并应采取措施防止其被台座上涂刷的隔离剂污染；

普通钢筋位置影响预应力钢筋位置时，可适当调整普通钢筋位置；为避免放张时梁端出现应力集中现象，预应力筋传束时按设计图纸在梁端预应力筋失效长度部位穿PVC套管；

预应力筋穿束同时安装夹片锚具；锚板安装前先进行清孔、吹孔，保证孔内清洁无杂物，安装时应确保带孔锚板与张拉钢横梁壁紧贴；当带孔锚板与张拉钢横梁穿束孔存在错位时，需立刻调整钢横梁穿束孔或更换正确尺寸锚板，不得强行安装夹片，防止张拉过程中发生预应力筋断裂，保证施工安全；

(五)撑脚与千斤顶定位安装：

撑脚与千斤顶采用手拉葫芦与龙门吊相配合的方法进行安装；撑脚安装前应预先设置限位装置，保证撑脚轴线与张拉杆轴线一致，同时撑脚一端需与立柱紧贴，保证张拉时受力安全；

千斤顶定位时，要使千斤顶轴线、脚撑轴线、张拉杆以及预留孔道三轴线同心；

(六)预应力筋张拉：

预应力筋张拉采用“单根初调，整体张拉到位”的施工工艺，张拉力与伸长量双重控制，实际伸长值的偏差应控制在±6％，以确保张拉质量；为抵消反力架变形、锚具损失、台座变形、接缝压缩及张拉杆螺母锚固引起的瞬时预应力损失，应保证持荷时间，并适当采取超张拉工艺；

(1)预应力筋单根初调：预应力筋初张拉采用24t前卡式千斤顶单根两端对称张拉，分三次张拉至设计张拉力的65％；张拉顺序为先张拉直线束预应力筋，再张拉弯起束预应力筋；

采用两端同时对称张拉同一根钢绞线，以免张拉时造成每根钢绞线张拉力不均匀，确保单根张拉差值不超过5％；初张拉至15％后需专门派人检查是否存在普通钢筋挤压钢绞线现象，若存在需对普通位置进行调整；

(2)安装模板与顶板钢筋绑扎：在预应力筋初张拉完成后可关模。为加快工作效率，顶板普通钢筋可在钢筋场提前绑扎，其后经龙门吊整体吊至T梁顶部；然后绑扎负弯矩齿块钢筋，安装结构连续端预应力波纹管等；

(3)预应力筋整体张拉：预应力筋整体张拉采用智能张拉系统控制大千斤顶同步分级进行；从65％σ_con分级对称张拉至100％，每级均先张拉直线束预应力筋，再张拉弯起束预应力筋，最后一级张拉完成后按规范要求持荷5min；

在整个张拉过程中，要认真检查有无滑丝、断丝现象，一旦出现上述问题需暂停张拉、寻找原因，当断丝现象严重时需进行预应力筋放张，更换钢束；

(七)混凝土浇筑与养护：

(1)在预应力筋张拉完毕后，宜在4h内浇筑混凝土；浇筑振捣时应避开预应力筋，严禁将振捣棒触及钢绞线，以免影响到预应力筋；人工搅拌混凝土应注意振捣密实，对于弯起器、梁端附近应加强振捣，提高振捣质量；

(2)待混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时，方可拆除模板，拆除模板后采用自动喷淋系统对混凝土进行养护；尤其注意翼缘板下缘洒水养护，避免由于上下温差过大而造成T梁表面开裂；

(八)预应力筋放张：

(1)待混凝土龄期达到7天且强度不低于设计强度等级值的90％即可进行放张；预应力筋放张之前，先解除弯起器拉板；

(2)预应力筋放张采用整体放张，按3级(65％σ_con、30％σ_con和0％σ_con)循环进行；放张过程中两端应均匀、对称；

(3)每级放张时先放张弯起束预应力筋，再放张直线束预应力筋，交替进行，直至放张完毕；

(4)采用机械方式切割钢绞线；严禁使用电焊、氧乙炔割刀等进行切割。