CN115256615B - 一种高速公路预制箱梁智能沐淋养护标准施工系统 - Google Patents
一种高速公路预制箱梁智能沐淋养护标准施工系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115256615B CN115256615B CN202210763534.4A CN202210763534A CN115256615B CN 115256615 B CN115256615 B CN 115256615B CN 202210763534 A CN202210763534 A CN 202210763534A CN 115256615 B CN115256615 B CN 115256615B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- concrete
- data
- tensioning
- grouting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 81
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 306
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 306
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 54
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 50
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 46
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 42
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 41
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 38
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 37
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 32
- 210000003128 head Anatomy 0.000 claims description 27
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 claims description 25
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 24
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 22
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims description 21
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 claims description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 11
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims description 10
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims description 9
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 9
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 9
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 7
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 claims description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 6
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 6
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 6
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 6
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 6
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 6
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 241001669679 Eleotris Species 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 3
- 210000004712 air sac Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000012669 compression test Methods 0.000 claims description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 239000011440 grout Substances 0.000 claims description 3
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 3
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000011378 penetrating method Methods 0.000 claims description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 3
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 3
- 238000012797 qualification Methods 0.000 claims description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 abstract 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 29
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 6
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 6
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000013075 data extraction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
- B28B11/245—Curing concrete articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
- B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
- B28B23/022—Means for inserting reinforcing members into the mould or for supporting them in the mould
- B28B23/024—Supporting means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
- B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
- B28B23/04—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members the elements being stressed
- B28B23/043—Wire anchoring or tensioning means for the reinforcements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
- B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
- B28B23/04—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members the elements being stressed
- B28B23/06—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members the elements being stressed for the production of elongated articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高速公路预制箱梁智能沐淋养护标准施工系统,预制场各台座下方均设置自动计时喷淋管,场地内根据梁片养护时间及台座数量设置梁体养护用的自动喷淋设施,自动喷淋设施数量与模版数量相当,通过加压泵进行增压处理实现雾状出水,增加梁片养护的整体均匀度和到位率;混凝土浇筑后及时用土工布覆盖并洒水养护,保持混凝上表面湿润,箱内模板拆除后及时对箱内混凝土表面进行养护;外模拆除后及时洒水养护。本发明对现有常规施工工艺进行了整体标准化改进,对多个单项工艺环节进行了全面和深刻的创新性改造,克服了现有施工作业系统在混凝土养护等多级质控方面的技术难题。
Description
技术领域
本发明涉及高速公路预制梁场箱梁的施工系统,尤其是预制箱梁的智能养护和标准化施工相关技术。
背景技术
目前,在高速公路建设中箱梁预制施工是一个重要环节。预制箱梁在制备过程中存在如下问题:混凝土养护高温易发生收缩裂缝;钢筋骨架分布不均;预应力管道质量控制问题,张拉压浆工序质量控制问题等。常规的处理手段包括:对于预制梁表面温度高易发生收缩裂缝,要保证养护期间表面湿润,保证充足养护时间;钢筋骨架分布不均现场加工胎架,钢筋加工时在胎膜仁加工;预应力管道施工和张拉压浆施工采用标准化工序等。可见,目前行业对于预制箱梁的施工和养护质控等均采用经验总结和人工调整的技术路线,缺乏严格的标准化方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中预制箱梁在标准化施工和养护质控环节的不足,提供一种预制箱梁的标准施工和智能沐淋养护系统。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案如下。
一种高速公路预制箱梁智能沐淋养护标准施工系统,该系统包括如下步骤:模板和钢筋制安、预应力管道安装、混凝土施工、预制梁智能喷淋和养护、钢绞线穿束、预应力张拉、孔道压浆、移梁存梁验收。
作为本发明的一种优选技术方案,所述预制梁智能喷淋和养护步骤包括:
A、混凝土灌注完毕收浆前增设抹压工序,并在收浆后进行再抹压操作;在第二次收浆时对梁顶混凝土进行拉毛处理;
B、预制场各台座下方均设置自动计时喷淋管,场地内根据梁片养护时间及台座数量设置梁体养护用的自动喷淋设施,自动喷淋设施数量与模版数量相当,通过加压泵进行增压处理实现雾状出水,增加梁片养护的整体均匀度和到位率;
C、混凝土浇筑后及时用土工布覆盖并洒水养护,保持混凝上表面湿润,箱内模板拆除后及时对箱内混凝土表面进行养护;外模拆除后及时洒水养护。
作为本发明的一种优选技术方案,在B工序中,在梁片整体喷淋养护的基础上对于梁片翼缘板底面及横隔板部位进行单独重点喷淋养护;养护用水事先进行过滤,避免出现喷嘴堵塞现象,且喷淋管道埋入地下,喷淋养护系统在施工现场设置沉淀池、循环池、加压池,使得喷淋养护的水循环使用;在C工序中,养护时间视空气湿度和环境气温而定并不少于7天;夏天高温时增设夜间洒水养护;环境气温低于5℃时避免洒水替换以覆盖保温。
作为本发明的一种优选技术方案,所述模板和钢筋制安包括模板制作、钢筋制安和钢筋骨架吊装及保护层定位三个工序;
所述模板制作的方法包括:
底模采用钢板镶入制梁台座并与台座角钢焊接,底模两侧各设一道聚乙烯泡沫止浆带,在底模的两端预制梁吊点处预留槽口,安放活动钢板以便于箱梁的后期吊装;
侧模采用定型钢模板,侧模按箱梁节间长度设计,分为标准节和异型节,异型节包括边梁两端异型节及中梁两端异型节;侧模面板的平整度指标不超过1mm/2m;侧模设计时在底部设置滚动轮、调节丝杠、偏心吊钩,并对安放附着振动器的部位予以物理加强;
内模采用定型钢模板,内模采用定型组合钢模组拼以便于拆模,内模的转角和异型部位用U型钢卡联接,支撑骨架与钢模间用搭扣螺栓联接;内模分段拼成一整体后采用龙门吊安装就位,顶部间隔设置一道压杠以控制其上浮;
端模采用钢板加工制成,端模安装时确保竖向和横向角度准确无误,锚垫板用螺丝固定在端模上,两端用螺丝调节其变化段的长度;
接缝处理:底部的接缝采用对接形式,用双面胶粘结于底模的侧面上;侧模、横隔板接缝用螺栓连接,中间止水胶垫。
所述钢筋制安的方法包括:
钢筋绑扎胎架/钢筋定型胎架:钢筋胎模采用角钢与钢管制作,底板钢筋、腹板钢筋和顶板钢筋基于胎架刻槽/钢筋头焊接的形式进行精确定位;
底腹板钢筋光采用调直机调直,底腹板钢筋在定型胎架上绑扎成型,整体吊装入模;吊装前进行漏焊、开焊校验;钢筋骨架绑扎时的剩余钢筋头、工具、垫块进行清理校验,避免吊运过程中坠落伤人;钢筋骨架安装校验完毕后进行吊具扁担吊的安装和设置,吊具就位后进行吊点连接,连接完成后经校验确认后起吊;钢筋保护层采用强度不小于C50的穿心式圆形混凝土垫块,用扎丝固定在钢筋最外层外侧面上,并于吊装入模前完成保护;定型胎架在使用前,立面和平面用短钢筋头按设计间距标示出纵横向底、腹板钢筋限位槽,立面短钢筋头焊在纵向长钢筋位置的正下方,施工时先划线后焊接;钢筋绑扎按照先底板再腹板、先横向再纵向的顺序进行;底腹板钢筋在定型胎架上绑扎成型,绑扎时严格按图纸规范进行绑扎,钢筋按设定好的限位槽放入;纵横相交处按需点焊,保证钢筋骨架稳定、竖直;钢筋下料时准确控制弯起位置,钢筋骨架制作时严格控制尺寸,绑扎钢筋的扎丝头均弯曲向里,防止侵入保护层;
顶板钢筋在模板安装完成后进行,现场绑扎成型;绑扎钢筋时在张拉钢绞线工作孔位置进行迂曲避让;桥面横向连接钢筋采用梳齿板进行定位,绑扎时挂线施工,保证外露钢筋整齐;端头及横向连接钢筋采用在外模上预留标准孔洞的方法定位,确保预埋钢筋的准确定位;对于额外开孔工需采用机械钻孔,规避氧气或电弧焊切割开孔;顶板上下钢筋间隔设置支撑筋;顶板负变矩槽口下层钢筋不剪断并预留外伸长度,上层钢筋纵横向全部剪断并预留外伸长度;顶板横向环形筋在花边洞口内、上侧绑扎纵向铁皮支挡防漏浆。
所述钢筋骨架吊装及保护层定位的方法包括:
钢筋骨架吊装:钢筋骨架采用桁架整体吊装入模,加设侧向支撑,防止支模时模板碰撞变形和移位;底板上下钢筋间隔设置支撑筋,绑扎腹板外侧钢筋的扎丝一律甩头向内;
保护层定位:⑴底板钢筋保护层采用强度不小于C50的圆形形混凝土垫块,绑扎牢固可靠;腹板钢筋保护层使用强度不小于C50的穿心式圆形混凝土垫块,绑扎牢固可靠;混凝土垫块保护层设置原则为水平面不小于3-5个/m2,立面间距不大于20-40cm。
作为本发明的一种优选技术方案,所述预应力管道安装的方法包括如下步骤:钢绞线通过的预应力管道采用金属波纹管;波纹管事先存放于干燥通风,具有防雨、防潮、防污染的仓库内;波纹管在安装前经分级剔除变形检验及灌水试验,剔除非合格品和/或次等品;所述预应力管道的分级剔除变形检验方法为:以数值化的作用力和数值化的形变量构建数值坐标体系,基于检验设备的功能作用力数值控制为两种可选模式,作用力连续变量模式和作用力离散级差变量模式,在后续的分级剔除检验中,对于连续数据仍然需要进行离散截取,因此上述两种模式具有实质等价性,根据现场设备的特性进行择取;与作用力数值的连续性和离散性相对应,测量得到连续拟合或离散分布的波纹管形变量数值;将相对应的作用力数值与形变量数值以二维数据对的形式进行存储,并与数值坐标体系当中的连续曲线或离散数据点进行映射对应;在此数据结构下进行预应力管道的多级分级剔除变形检验,依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除。
作为本发明的一种优选技术方案,所述混凝土施工的方法包括:
模板施工:底模使用前用磨光机进行彻底打磨,并涂刷脱模剂;侧模在第一次使用前进行试拼并按照顺序编号;所有模板在使用前须严格打磨并涂刷脱模剂;钢筋与波纹管施工完成且经检验合格后进行侧模施工,侧模均为定型钢模,用龙门吊移位安装;侧模支立并加固完成后,进行面层钢筋绑扎与负弯矩施工,待全部钢筋施工完成后,进行模板校核与加固;加固方法为:模板下口采用对拉螺栓穿过底模预留孔与模板预留槽钢进行对拉加固;上口同样设置对拉杆进行加固;地面预埋地锚,采用导链连接模板与地锚以防止模板位移,并通过导链进行模板细部调整,用经纬仪来调整模板的顺直度;
混凝土施工:箱梁采用标号混凝土,混凝土在拌和站集中拌制,配备混凝土罐车用料斗装料通过龙门吊吊装入模浇筑;标号混凝土标准配比为:坍落度160~200mm,水胶比0.31,砂率38%,拌和用水152kg/m3,水泥416kg/m3,矿粉74kg/m3,砂687kg/m3,小石5-10mm336kg/m3,中石10-20mm 785kg/m3,外加剂5.88kg/m3;
梁体混凝土浇筑:混凝土自搅拌站由混凝土运输车运至浇筑地点,用龙门吊垂直起吊运至待投料部位,吊罐出料口距离梁顶高度不超过20cm,防止离析;混凝土浇筑由一端向另一端分层浇筑,先进行底板混凝土浇筑,由两侧腹板均匀投料,再进行腹板混凝土浇筑;浇筑腹板时纵向分段、水平分层浇向另一端,上下层前后浇筑距离保持1.5m~2m;在浇筑至另一端距端头4~5m时,由另一端向中间浇筑,防止混凝土浮浆集中于梁端造成梁体强度不均匀;
采用附着式振捣器配合插入式振捣进行振捣,钢筋密集区域采用直径30mm的振动棒振捣;顶板混凝土采用插入式振捣,端头锚固区用插钎配合插入式振捣器加强振捣,避免振动棒触及管道;振捣密实的标准为混凝土表面不再下沉,平坦泛浆不再冒气泡;每个位置每层振捣时间不应小于30秒;分层原则:底板一层,腹板部分每30cm一层,顶板一层;顶板抹平拉毛以保证桥面铺装和箱梁紧密结合;每片梁除正常制取的试块外,额外制取不小于2组的同条件养护试块,养护7d后,张拉前做抗压试验混凝土强度达到100%后张拉;控制混凝土坍落度控制在16~20cm,规避大混凝土中加生水;加强钢筋密集处或梁端锚下混凝土的振捣密实防止出现空洞和混凝土离析;腹板宽度较小,在有预应力管道的地方混凝土不易下落,用直径30mm插入振捣棒将混凝土送到预应力管道处使预应力管道处填充满混凝土;在混凝土浇筑过程中每间隔15min将波纹管道内塑料衬管抽动一次,防止波纹管内灰浆堵塞预应力管道;
拆模:模板拆除时间要在混凝土终凝后达到设计强度标准值的10%以上方可拆除;冬季施工时模板拆除时间自最后浇筑完成时间计至少48小时;芯模和预留孔道内模在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝现象时进行拆除,拆除时混凝土强度不小于30MPa且抽拔时不损伤结构混凝土;
凿毛:梁板混凝土强度达设计强度标准值的100%后凿毛;梁端湿接头、横隔板、翼缘板新旧混凝土接合面在凿毛时弹墨线,棱角处留出1~1.5cm,防止凿毛时破坏棱角;用机械凿毛机凿毛处理,彻底凿除混凝土表面直至全部露出骨料。
作为本发明的一种优选技术方案,所述钢绞线穿束的方法包括:钢绞线安装采用后穿法,穿束前锚垫板的位置准确且孔道内畅通无水和其他杂物;钢绞线采用整体穿束法;将下好料的钢绞线按设计股数进行编束;编束时将钢绞线逐根理顺防止相互缠绕;穿束前在钢绞线的一端用专用的牵引套与钢绞线固定牢靠,然后在预制梁的另一端用小型牵引机具通过钢丝绳将钢绞线拖至另一端;钢绞线编束时端头对齐并用记号笔逐根编号;引套与钢绞线用铁丝固定时铁丝头与钢绞线平齐并用透明胶带包裹以防钢绞线在孔道内拖动不顺,避免卡在孔道内或铁丝头刮破波纹管管壁;为防止穿束后钢绞线相互缠绕编束时将钢绞线逐根穿入锚具且穿入孔道时通过锚具将钢绞线逐根理顺。
作为本发明的一种优选技术方案,所述预应力张拉的方法包括:
当梁的混凝土强度达到设计要求的100%且龄期不小于7天且穿束后不超过24小时进行张拉;采用智能张拉仪两端对称均匀张拉,预应力钢绞线采用张拉力与伸长值双向控制的方法进行张拉;根椐纲绞线的强度、拉力和弹性模量值计算出每束钢绞线在初始拉力,控制拉力和超张拉力下的伸长值;
钢绞线的加工和安装:应力钢绞线在现场根据计算下料长度用砂轮切割机切割,切割前用黑色胶布将切割部位缠紧,防止切割炸头,禁止采用气焊和电焊;切好的钢绞线编束并每隔1.5--2.0m用绑丝绑扎;钢绞线随用随下料,防止因存放时间过长锈蚀并不得出现死弯;
张拉准备:在构件张拉部位搭设安全可靠的操作平台;张拉前锚环、工作夹片、限位板、千斤顶、工具锚环、工具夹片按顺序安装并正确就位;千斤顶、锚具、管道三对中安装并保证千斤顶与锚垫板垂直;
预应力的张拉:张拉时使千斤顶的张拉作用线、预应力钢绞线的轴线、孔道轴线三者重合;张拉采用两端对称张拉;张拉力和引伸量实行双控,张拉时量测各级荷载下的伸长度读数以测定各钢束引伸量;
预应力钢绞线的张拉采用两端同时张拉,钢束张拉程序为:0→初应力σ、设计张拉力的15%→控制应力σK、设计张拉力的30%→持荷2分钟量、测引伸量ΔL1→σv、设计张拉力100%→持荷1.5分钟、量测引伸量ΔL2→103%σv、补偿锚圈口应力损失→持荷3.5分钟→锚固;实测引伸量按下式计算:ΔL=2ΔL1+ΔL2-A;式中,ΔL1-从设计张拉力的15%至设计张拉力的30%的实测伸长值,ΔL2-从设计张拉力的30%至设计张拉力的100%的实测伸长值;A-张拉过程中锚具楔紧引起的预应力筋内缩值,包括工具锚、远端工作锚、远端补张拉工具锚夹片的回缩值;将实测引伸量与设计引伸量相比较,实测引伸量与设计引伸量值差在6%之内,否则进行原因校验和校正;
张拉施工过程如下:第一步:配备智能张拉设备和操作电脑;第二步:将清洗过的夹片按顺序依次嵌入锚孔钢丝周围,夹片嵌入后人工敲击使其夹紧预应力钢丝,夹片外露长度整齐一致;第三步:安装智能千斤顶,将千斤顶套入钢丝束,连接智能张拉仪,确保千斤顶大缸进油顺畅;第四步:在智能控制设备中设置梁号、孔道号、千斤顶编号、回归方程、设计张拉控制力值、钢绞线的理论伸长量、加载速率、停顿点、持荷时间等张拉要素;准备就绪开始张拉;第五步:操作电脑显示张拉到钢丝束的控制应力的103%时保证持荷5min;计算出钢丝束的实测伸长量并与理论值比较,如果超过±6%则停止张拉并进行原因校验和校正;第六步:控制使张拉油缸缓慢回油,夹片将自动锚固钢铰线,如果发生断丝滑丝超过规范允许值则拆除钢绞线穿束重拉;第七步:张拉完成,打印、分析智能张拉数据,拆除千斤顶;
预应力伸长量人工测量:人工控制张拉的预应力筋伸长量测量采用标尺测量法,千斤顶安装就位并经严格调轴对中后选一根纲绞线,在工具夹片外约1cm的位置安装带测量标尺的专用夹具;夹具采用大于钢绞线的短钢管制作,钢管上设旋紧装置和长条形钢板标尺,标尺与钢管垂直焊接牢靠;当张拉至初应力б0时,用钢板尺测量标尺距梁板端面的距离L0,测线紧挨千斤顶并与千斤顶轴线平行;梁板端面的测量位置作记号,后续伸长量测量均应对应此标记点;继续张拉至相邻级应力б1,б1=2б0,测量标尺距梁端测量点的距离为L1;张拉至控制应力бK后按规定持荷5min,在持荷即将终止时,测量标尺距梁端测量点距离为LK;LZ=(LK-L0)+(L1-L0)-LQ;L0——张拉至初应力б0的预应力筋伸长量,L1——张拉至相邻级应力б1的预应力筋伸长量,LK——张拉至控制应力бK的预应力筋伸长量,LQ——张拉工作段长度内预应力筋的理论伸长量。
作为本发明的一种优选技术方案,所述孔道压浆的施工方法包括:预应力孔道压浆采用由自动压浆装置及计算机控制系统组成智能压浆台车进行压浆,施工前确定智能压浆的配合比和浆液的水胶比并检查智能压浆台车电路连接、管路连接、循环系统及电脑控制系统是否运行正常;智能压浆台车调试运行完毕后开始压浆作业,启动梁孔挤水,电磁阀启动;而后密切注意压力值和流量值是否正常,有异常立即暂停压浆并进行检查;每一次压浆完成后,设备自动溢流并保存数据并自动跳到下一个压浆步骤;一次压浆完成以后将进浆与返浆管对接,点击清洗设备进行管路冲洗至返浆口与溢流口均流出清水为止;所述孔道压浆的质量控制标准为:浆液性能指标抗压强度7d不低于40MPa,抗折强度大于6MPa;28d抗压强度大于50MPa,抗折强度大于10MPa;浆液凝结时间:初凝≥5h,终凝≤24h;浆液24h自由泌水率0;浆液3h钢丝间泌水率0;浆液24h自由膨胀率:0~3%;浆液充盈度:无肉眼可见水囊,无直径大于3mm气囊;浆液水胶比为0.26~0.28;浆液压力泌水率≤2.0%;浆液初始流动度10~17s;浆液30min流动度10~20s;浆液60min流动度10~25s。
作为本发明的一种优选技术方案,所述移梁存梁验收的方法包括:①移梁:预制箱梁张拉封锚完成并经验收合格后采用龙门吊对成品预制箱梁进行吊装,移动至存梁区;箱梁采用两台75t龙门吊进行吊装移梁;移梁时梁体倒角处加设消力橡胶垫或者专用角钢,配备专用吊绳进行吊装移梁;②存梁:箱梁堆放高度不超过2层并采用四点支撑堆放;使用不短于梁板底面宽度的方枕木支垫梁板以避免支撑点应力集中;③验收:外观检查:混凝土表面平整,颜色一致,无明显施工接缝;混凝土表面不出现蜂窝、麻面;混凝土表面出现非受力裂缝;封锚混凝土密实;箱梁梁体内不遗留杂物和临时预埋件;实测项目:混凝土强度在设计合格标准内,梁长度误差不超过+5mm,-10mm,梁顶宽误差不超过±30mm,梁底宽误差不超过±20mm,梁高度误差不超过±5mm,断面尺寸顶板厚误差不超过±5mm,断面尺寸底板厚误差不超过±5mm,断面尺寸腹板厚误差不超过±5mm。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:发明人团队在中山至开平高速公路的建设施工中所研发的预制箱梁智能沐淋养护和标准化施工系统,对现有常规施工工艺进行了整体的标准化改进,同时对多个单项工艺环节进行了全面和深刻的创新性改造,包括软改进和硬改进,前者例如工序的量化和标准化、质控的数据化和信息化、质控系统的电子化等,后者如钢筋骨架工序研发设计了全新的现场加工胎架和胎膜加工设备(另案申报专利)、业内首创的全系统智能养护系统等,克服了现有施工作业系统中在混凝土养护、钢筋骨架分布、预应力管道质控、张拉压浆质控等工序中的难题,具有重大的技术价值和广泛的应用前景。
附图说明
图1为预制箱梁梁体分层浇筑示意图;图中,实际分层数结合具体箱梁高度而定,每层厚度一般不超过30cm。
图2为本发明智能沐淋养护系统的现场施工图。
具体实施方式
以下实施例详细说明了本发明。在以下实施例的描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
实施例1
模板和钢筋制安包括模板制作、钢筋制安和钢筋骨架吊装及保护层定位三个工序。
1-1、模板制作的方法包括:底模采用钢板镶入制梁台座并与台座角钢焊接,底模两侧各设一道聚乙烯泡沫止浆带,在底模的两端预制梁吊点处预留槽口,安放活动钢板以便于箱梁的后期吊装;侧模采用定型钢模板,侧模按箱梁节间长度设计,分为标准节和异型节,异型节包括边梁两端异型节及中梁两端异型节;侧模面板的平整度指标不超过1mm/2m;侧模设计时在底部设置滚动轮、调节丝杠、偏心吊钩,并对安放附着振动器的部位予以物理加强;内模采用定型钢模板,内模采用定型组合钢模组拼以便于拆模,内模的转角和异型部位用U型钢卡联接,支撑骨架与钢模间用搭扣螺栓联接;内模分段拼成一整体后采用龙门吊安装就位,顶部间隔设置一道压杠以控制其上浮;端模采用钢板加工制成,端模安装时确保竖向和横向角度准确无误,锚垫板用螺丝固定在端模上,两端用螺丝调节其变化段的长度;接缝处理:底部的接缝采用对接形式,用双面胶粘结于底模的侧面上;侧模、横隔板接缝用螺栓连接,中间止水胶垫。
1-2、钢筋制安的方法包括:钢筋绑扎胎架/钢筋定型胎架:钢筋胎模采用角钢与钢管制作,底板钢筋、腹板钢筋和顶板钢筋基于胎架刻槽/钢筋头焊接的形式进行精确定位;底腹板钢筋光采用调直机调直,底腹板钢筋在定型胎架上绑扎成型,整体吊装入模;吊装前进行漏焊、开焊校验;钢筋骨架绑扎时的剩余钢筋头、工具、垫块进行清理校验,避免吊运过程中坠落伤人;钢筋骨架安装校验完毕后进行吊具扁担吊的安装和设置,吊具就位后进行吊点连接,连接完成后经校验确认后起吊;钢筋保护层采用强度不小于C50的穿心式圆形混凝土垫块,用扎丝固定在钢筋最外层外侧面上,并于吊装入模前完成保护;定型胎架在使用前,立面和平面用短钢筋头按设计间距标示出纵横向底、腹板钢筋限位槽,立面短钢筋头焊在纵向长钢筋位置的正下方,施工时先划线后焊接;钢筋绑扎按照先底板再腹板、先横向再纵向的顺序进行;底腹板钢筋在定型胎架上绑扎成型,绑扎时严格按图纸规范进行绑扎,钢筋按设定好的限位槽放入;纵横相交处按需点焊,保证钢筋骨架稳定、竖直;钢筋下料时准确控制弯起位置,钢筋骨架制作时严格控制尺寸,绑扎钢筋的扎丝头均弯曲向里,防止侵入保护层;顶板钢筋在模板安装完成后进行,现场绑扎成型;绑扎钢筋时在张拉钢绞线工作孔位置进行迂曲避让;桥面横向连接钢筋采用梳齿板进行定位,绑扎时挂线施工,保证外露钢筋整齐;端头及横向连接钢筋采用在外模上预留标准孔洞的方法定位,确保预埋钢筋的准确定位;对于额外开孔工需采用机械钻孔,规避氧气或电弧焊切割开孔;顶板上下钢筋间隔设置支撑筋;顶板负变矩槽口下层钢筋不剪断并预留外伸长度,上层钢筋纵横向全部剪断并预留外伸长度;顶板横向环形筋在花边洞口内、上侧绑扎纵向铁皮支挡防漏浆。
1-3、钢筋骨架吊装及保护层定位的方法包括:钢筋骨架吊装:钢筋骨架采用桁架整体吊装入模,加设侧向支撑,防止支模时模板碰撞变形和移位;底板上下钢筋间隔设置支撑筋,绑扎腹板外侧钢筋的扎丝一律甩头向内;保护层定位:⑴底板钢筋保护层采用强度不小于C50的圆形形混凝土垫块,绑扎牢固可靠;腹板钢筋保护层使用强度不小于C50的穿心式圆形混凝土垫块,绑扎牢固可靠;混凝土垫块保护层设置原则为水平面不小于3-5个/m2,立面间距不大于20-40cm。
实施例2
预应力管道安装的方法包括如下步骤:钢绞线通过的预应力管道采用金属波纹管;波纹管事先存放于干燥通风,具有防雨、防潮、防污染的仓库内;安装施工时,要保证预应力孔道及钢筋位置的准确性,确保锚垫板与预应力束垂直,垫板中心对准管道中心。绑扎钢筋的同时,要注意波纹管定位钢筋的安装。波纹管的固定采用生10级钢筋,制作成“#”型与腹板钢筋焊接定位,在曲线部分以间隔为400mm,直线段间隔为800mm设置一组。波纹管在安装前经分级剔除变形检验及灌水试验,剔除非合格品和/或次等品。
预应力管道的分级剔除变形检验方法为:以数值化的作用力和数值化的形变量构建数值坐标体系,基于检验设备的功能作用力数值控制为两种可选模式,作用力连续变量模式和作用力离散级差变量模式,在后续的分级剔除检验中,对于连续数据仍然需要进行离散截取,因此上述两种模式具有实质等价性,根据现场设备的特性进行择取;与作用力数值的连续性和离散性相对应,测量得到连续拟合或离散分布的波纹管形变量数值;将相对应的作用力数值与形变量数值以二维数据对的形式进行存储,并与数值坐标体系当中的连续曲线或离散数据点进行映射对应;在此数据结构下进行预应力管道的多级分级剔除变形检验,依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除。具体的,预应力管道的分级剔除变形检验包括如下检验单项,实用中可以依次递进进行(第三项可以按需进行):第一级单客体单变量最值剔除检验、第二级单客体多变量拟合剔除检验、第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验;上述三级检验依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除。
首先进行第一级单客体单变量最值剔除检验:对于单个波纹管进行单变量数值的无差别控制性检验,设定数值坐标体系当中预设的控制线,此控制线将作用力最值点下允许的最大形变量数据点进行轴线平行延伸得到,其解析表达式为y=kmax,其中y对应数值坐标体系当中的因变数轴,kmax为设定的常数;控制线将坐标平面划分为两个临界区域,分别命名为控制区域和提剔除区域,对于剔除区域内的数值点或延伸到剔除区域的连续曲线,其对应的波纹管检验客体作为非合格品进行一级剔除;控制区域内对应的波纹管进入到第二级剔除检验。第一级单客体单变量最值剔除检验完成后,剔除检验作业主机生成几何化的检验图纸,其上记载有控制线及以控制线为界的控制区域和剔除区域、几何化后的数值坐标体系当中的连续曲线或离散数据点,剔除检验作业主机对几何化的检验图纸进行备份和打印,并分配到剔除波纹管和保留波纹管各自的电子档案/物理档案中);剔除区域内的波纹管属于非合格品,做报废处理。
递进进行第二级单客体多变量拟合剔除检验:第一级单客体单变量最值剔除检验采用未经处理的单变量数值对于不满足基本强度指标的非合格波纹管进行了剔除,但是并不能确保单只波纹管的质量控制满足全局标准,为此构建拟合化的多变量质量控制参数进行二级剔除检验;第二级单客体多变量拟合剔除检验的数据和坐标空间模型沿用第一级单客体单变量最值剔除检验时已构建好的数值体系,从而大幅减少系统的计算量并保持检验数据体系的一致性和兼容性;
二级检验第一步划定多变量区间,有两种可选的划分模式:①等距区间划分模式,将整个测量空间区域等距划分为设定数目的分区间,与此对应获得离散化的数据点,这里,对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的区间划分,(在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时,有三种可选定位模式:区间左端点、区间中间点、区间右端点;三种定位模式并无实质差别,但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范,否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性),对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵,区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应,否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性;②、非线性区间划分模式,依据波纹管的形变特性设定系列非等距取值区间,以此为标准对整个测量空间区域进行非线性划分,得到设定数目的分区间;这里同样,对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的非线性区间划分,(在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时,有三种可选定位模式:区间左端点、区间中间点、区间右端点;三种定位模式并无实质差别,但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范,否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性),对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵,区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应,具体的,非线性区间的长度b与离散采样设备的采样点间距a之间的关系为b=na,其中n=(1、2、3、……),否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性;对于二级检验第一步划定多变量区间当中的等距区间划分模式及非线性区间划分模式,在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时,有三种可选定位模式:区间左端点、区间中间点、区间右端点;三种定位模式并无实质差别,但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范,否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性。
二级检验第二步进行原始数据的处理和拟合转化,包括数据级差和数据差分两种模式,在数据级差模式和数据差分模式下各自有两种数据转化模型:邻位数据拟合和累积数据拟合;①-1数据级差模式下的邻位数据拟合:数据级差构建为区间数据位点上的单一数据差值,此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值,仅仅保留形变量单一数据;数据级差模式下的邻位数据拟合得到邻位区间上的数据位点上的单一数据差值,多个邻位区间形成一个数据序列,这些数据序列具有并列属性,作为后续数据检验的标的值;①-2数据级差模式下的累积数据拟合:数据级差的构建与前述①-1一致,为区间数据位点上的单一数据差值,此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值,仅仅保留形变量单一数据;不同的是,数据级差模式下的累积数据拟合得到一个数据序列具有累积属性,依次为各个区间数据位点与端点分布的区间数据位点的数据级差;②-1数据差分模式下的邻位数据拟合:与数据级差模式不同,数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建,第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同,采用区间数据位点上的双数据对,并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值,这里是对邻位区间上的数据位点进行数值处理;第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程,对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据,差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据,而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据,所得单一的二阶数据具有斜率属性;对整个区间依次进行数据处理,所得二阶单一数据序列具有并列属性;②-2数据差分模式下的累积数据拟合:数据级差的构建与前述②-1一致,数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建,第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同,采用区间数据位点上的双数据对,并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值;第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程,对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据,差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据,而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据,所得单一的二阶数据具有斜率属性;不同的是,这里并非对邻位区间上的数据位点进行数值处理,而是依次对各个区间数据位点与分布在端点的区间数据位点进行数据处理,以此模式对整个区间依次进行数据处理后,得到的二阶单一数据序列具有累积属性;
二级检验第三步进行数据比对,剔除次等品,将二级检验第二步得到的数据与设定的用以划分波纹管品质的标准数据进行比对,标准数据以下的波纹管作为次等品剔除,其余作为优等品进行使用,或者根据需要进入第三级剔除检验;在数据比对中,数据比对的标的值未必包括二级检验第二步得到的全部4个方向的数据,根据质量标准要求选定其中1-4个方向的数据进行比对;其中作为次等品被剔除的波纹管,其次等品含义是针对当下的施工质量标准要求,对于其他施工质量标准,其未必属于次等品。
按需递进进行第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验:第一级和第二级剔除检验是将波纹管的数据指标与设定的标准指标进行比对,剔除不符合施工要求的产品;第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与此不同,其在群体内进行多客体自我比对,而不是与事先设定的标准指标比对;第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与二级单客体多变量拟合剔除检验相比,相同之处在于:三级检验的第一步与二级检验第一步相同,即划定多变量区间,有两种可选的划分模式:①等距区间划分模式,将整个测量空间区域等距划分为设定数目的分区间,与此对应获得离散化的数据点,这里,对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的区间划分,在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时,有三种可选定位模式:区间左端点、区间中间点、区间右端点;三种定位模式并无实质差别,但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范,否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性,对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵,区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应,否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性;②、非线性区间划分模式,依据波纹管的形变特性设定系列非等距取值区间,以此为标准对整个测量空间区域进行非线性划分,得到设定数目的分区间;这里同样,对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的非线性区间划分,这里同样,在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时,有三种可选定位模式:区间左端点、区间中间点、区间右端点;三种定位模式并无实质差别,但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范,否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性,对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵,区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应,具体的,非线性区间的长度b与离散采样设备的采样点间距a之间的关系为b=na,其中n=(1、2、3、……),否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性;三级检验的第二步与二级检验第二步相同,即进行原始数据的处理和拟合转化,包括数据级差和数据差分两种模式,在数据级差模式和数据差分模式下各自有两种数据转化模型:邻位数据拟合和累积数据拟合;①-1数据级差模式下的邻位数据拟合:数据级差构建为区间数据位点上的单一数据差值,此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值,仅仅保留形变量单一数据;数据级差模式下的邻位数据拟合得到邻位区间上的数据位点上的单一数据差值,多个邻位区间形成一个数据序列,这些数据序列具有并列属性,作为后续数据检验的标的值;①-2数据级差模式下的累积数据拟合:数据级差的构建与前述①-1一致,为区间数据位点上的单一数据差值,此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值,仅仅保留形变量单一数据;不同的是,数据级差模式下的累积数据拟合得到一个数据序列具有累积属性,依次为各个区间数据位点与端点分布的区间数据位点的数据级差;②-1数据差分模式下的邻位数据拟合:与数据级差模式不同,数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建,第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同,采用区间数据位点上的双数据对,并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值,这里是对邻位区间上的数据位点进行数值处理;第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程,对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据,差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据,而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据,所得单一的二阶数据具有斜率属性;对整个区间依次进行数据处理,所得二阶单一数据序列具有并列属性;②-2数据差分模式下的累积数据拟合:数据级差的构建与前述②-1一致,数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建,第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同,采用区间数据位点上的双数据对,并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值;第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程,对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据,差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据,而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据,所得单一的二阶数据具有斜率属性;不同的是,这里并非对邻位区间上的数据位点进行数值处理,而是依次对各个区间数据位点与分布在端点的区间数据位点进行数据处理,以此模式对整个区间依次进行数据处理后,得到的二阶单一数据序列具有累积属性;第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与二级单客体多变量拟合剔除检验相比,不同之处在于:三级检验第三步进行数据比对,获取产品群体的稳定性数据,将三级检验第二步得到的数据进行均值偏差或方差分析,获取产品的群体稳定性数据。
此实施例关于预制箱梁质量控制的标准化和数据化方法填补了此项技术在国内的空白,属于国内首创。此标准化和数据化方法显然能够直接应用于国内外的同类施工中,具有广泛的和良好的推广应用前景,具有巨大的经济和社会效益。本实施例中,预应力管道的分级剔除变形检验方法以数值化的作用力和数值化的形变量构建数值坐标体系,并基于现场设备的实际情况构建对应的数据结构,在所构建的数据结构下进行预应力管道的多级分级剔除变形检验,依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除。进一步的,构建了分级剔除变形检验的递进式检验组合体系,包括:第一级单客体单变量最值剔除检验、第二级单客体多变量拟合剔除检验、第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验;上述三级检验依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除;并且上述递进式技术组合还可以根据施工现场进行一定程度的自由组合,能够达到灵活应用的效果。对于各级检验,本实施例研发和构建了与初始设定的坐标体系及数据抽取规范所兼容的数据结构模式和数据处理进程,同时考虑了现场施工设备的具体情况保留了数据处理的多种通道属性和数据通道的冗余度,最大程度的拓展了本发明在实用中的可操作性和便捷性。另一方面是,数据结构和数据处理进程的构建全面兼容常见的信息处理系统,使得各个级别的检验能够直接电子化自动数据处理完成,而且数据量和计算量均很小,在普通个人电脑和普通智能手机上即可运行。
实施例3
混凝土施工步骤如下。模板施工:底模使用前用磨光机进行彻底打磨,并涂刷脱模剂;侧模在第一次使用前进行试拼并按照顺序编号;所有模板在使用前须严格打磨并涂刷脱模剂;钢筋与波纹管施工完成且经检验合格后进行侧模施工,侧模均为定型钢模,用龙门吊移位安装;侧模支立并加固完成后,进行面层钢筋绑扎与负弯矩施工,待全部钢筋施工完成后,进行模板校核与加固;加固方法为:模板下口采用对拉螺栓穿过底模预留孔与模板预留槽钢进行对拉加固;上口同样设置对拉杆进行加固;地面预埋地锚,采用导链连接模板与地锚以防止模板位移,并通过导链进行模板细部调整,用经纬仪来调整模板的顺直度;
混凝土施工:箱梁采用标号混凝土,混凝土在拌和站集中拌制,配备混凝土罐车用料斗装料通过龙门吊吊装入模浇筑;标号混凝土标准配比为:坍落度160~200mm,水胶比0.31,砂率38%,拌和用水152kg/m3,水泥416kg/m3,矿粉74kg/m3,砂687kg/m3,小石5-10mm336kg/m3,中石10-20mm 785kg/m3,外加剂5.88kg/m3;
梁体混凝土浇筑:混凝土自搅拌站由混凝土运输车运至浇筑地点,用龙门吊垂直起吊运至待投料部位,吊罐出料口距离梁顶高度不超过20cm,防止离析;混凝土浇筑由一端向另一端分层浇筑,先进行底板混凝土浇筑,由两侧腹板均匀投料,再进行腹板混凝土浇筑;浇筑腹板时纵向分段、水平分层浇向另一端,上下层前后浇筑距离保持1.5m~2m;在浇筑至另一端距端头4~5m时,由另一端向中间浇筑,防止混凝土浮浆集中于梁端造成梁体强度不均匀;参考附图1。
采用附着式振捣器配合插入式振捣进行振捣,钢筋密集区域采用直径30mm的振动棒振捣;顶板混凝土采用插入式振捣,端头锚固区用插钎配合插入式振捣器加强振捣,避免振动棒触及管道;振捣密实的标准为混凝土表面不再下沉,平坦泛浆不再冒气泡;每个位置每层振捣时间不应小于30秒;分层原则:底板一层,腹板部分每30cm一层,顶板一层;顶板抹平拉毛以保证桥面铺装和箱梁紧密结合;每片梁除正常制取的试块外,额外制取不小于2组的同条件养护试块,养护7d后,张拉前做抗压试验混凝土强度达到100%后张拉;控制混凝土坍落度控制在16~20cm,规避大混凝土中加生水;加强钢筋密集处或梁端锚下混凝土的振捣密实防止出现空洞和混凝土离析;腹板宽度较小,在有预应力管道的地方混凝土不易下落,用直径30mm插入振捣棒将混凝土送到预应力管道处使预应力管道处填充满混凝土;在混凝土浇筑过程中每间隔15min将波纹管道内塑料衬管抽动一次,防止波纹管内灰浆堵塞预应力管道;
拆模:模板拆除时间要在混凝土终凝后达到设计强度标准值的10%以上方可拆除;冬季施工时模板拆除时间自最后浇筑完成时间计至少48小时;芯模和预留孔道内模在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝现象时进行拆除,拆除时混凝土强度不小于30MPa且抽拔时不损伤结构混凝土;
凿毛:梁板混凝土强度达设计强度标准值的100%后凿毛;梁端湿接头、横隔板、翼缘板新旧混凝土接合面在凿毛时弹墨线,棱角处留出1~1.5cm,防止凿毛时破坏棱角;用机械凿毛机凿毛处理,彻底凿除混凝土表面直至全部露出骨料。
实施例4
预制梁智能喷淋和养护步骤包括:A、混凝土灌注完毕收浆前增设抹压工序,并在收浆后进行再抹压操作;在第二次收浆时对梁顶混凝土进行拉毛处理;B、预制场各台座下方均设置自动计时喷淋管,场地内根据梁片养护时间及台座数量设置梁体养护用的自动喷淋设施,自动喷淋设施数量与模版数量相当,通过加压泵进行增压处理实现雾状出水,增加梁片养护的整体均匀度和到位率;C、混凝土浇筑后及时用土工布覆盖并洒水养护,保持混凝上表面湿润,箱内模板拆除后及时对箱内混凝土表面进行养护;外模拆除后及时洒水养护。在B工序中,在梁片整体喷淋养护的基础上对于梁片翼缘板底面及横隔板部位进行单独重点喷淋养护;养护用水事先进行过滤,避免出现喷嘴堵塞现象,且喷淋管道埋入地下,喷淋养护系统在施工现场设置沉淀池、循环池、加压池,使得喷淋养护的水循环使用;在C工序中,养护时间视空气湿度和环境气温而定并不少于7天;夏天高温时增设夜间洒水养护;环境气温低于5℃时避免洒水替换以覆盖保温。
实施例5
所述钢绞线穿束的方法:钢绞线的下料:下料长度通过计算确定;计算公式:L=L0+(L1+L2+L3+L4);式中:L0——图纸给定的梁体孔道净长,L1—工作锚长度,L2—千斤顶长度,L3—工具锚长度,L4—钢绞线预留长度;钢绞线穿束:钢绞线安装采用后穿法;穿束前锚垫板的位置准确且孔道内畅通无水和其他杂物;钢绞线采用整体穿束法;将下好料的钢绞线按设计股数进行编束;编束时将钢绞线逐根理顺防止相互缠绕;穿束前在钢绞线的一端用专用的牵引套与钢绞线固定牢靠,然后在预制梁的另一端用小型牵引机具通过钢丝绳将钢绞线拖至另一端;钢绞线编束时端头对齐并用记号笔逐根编号;引套与钢绞线用铁丝固定时铁丝头与钢绞线平齐并用透明胶带包裹以防钢绞线在孔道内拖动不顺,避免卡在孔道内或铁丝头刮破波纹管管壁;为防止穿束后钢绞线相互缠绕编束时将钢绞线逐根穿入锚具且穿入孔道时通过锚具将钢绞线逐根理顺。
实施例6
预应力张拉。当梁的混凝土强度达到设计要求的100%且龄期不小于7天且穿束后不超过24小时进行张拉;采用智能张拉仪两端对称均匀张拉,预应力钢绞线采用张拉力与伸长值双向控制的方法进行张拉;根椐纲绞线的强度、拉力和弹性模量值计算出每束钢绞线在初始拉力,控制拉力和超张拉力下的伸长值;
钢绞线的加工和安装:应力钢绞线在现场根据计算下料长度用砂轮切割机切割,切割前用黑色胶布将切割部位缠紧,防止切割炸头,禁止采用气焊和电焊;切好的钢绞线编束并每隔1.5--2.0m用绑丝绑扎;钢绞线随用随下料,防止因存放时间过长锈蚀并不得出现死弯;
张拉准备:在构件张拉部位搭设安全可靠的操作平台;张拉前锚环、工作夹片、限位板、千斤顶、工具锚环、工具夹片按顺序安装并正确就位;千斤顶、锚具、管道三对中安装并保证千斤顶与锚垫板垂直;
预应力的张拉:张拉时使千斤顶的张拉作用线、预应力钢绞线的轴线、孔道轴线三者重合;张拉采用两端对称张拉;张拉力和引伸量实行双控,张拉时量测各级荷载下的伸长度读数以测定各钢束引伸量;
预应力钢绞线的张拉采用两端同时张拉,钢束张拉程序为:0→初应力σ、设计张拉力的15%→控制应力σK、设计张拉力的30%→持荷2分钟量、测引伸量ΔL1→σv、设计张拉力100%→持荷1.5分钟、量测引伸量ΔL2→103%σv、补偿锚圈口应力损失→持荷3.5分钟→锚固;实测引伸量按下式计算:ΔL=2ΔL1+ΔL2-A;式中,ΔL1-从设计张拉力的15%至设计张拉力的30%的实测伸长值,ΔL2-从设计张拉力的30%至设计张拉力的100%的实测伸长值;A-张拉过程中锚具楔紧引起的预应力筋内缩值,包括工具锚、远端工作锚、远端补张拉工具锚夹片的回缩值;将实测引伸量与设计引伸量相比较,实测引伸量与设计引伸量值差在6%之内,否则进行原因校验和校正;
张拉施工过程如下:第一步:配备智能张拉设备和操作电脑;第二步:将清洗过的夹片按顺序依次嵌入锚孔钢丝周围,夹片嵌入后人工敲击使其夹紧预应力钢丝,夹片外露长度整齐一致;第三步:安装智能千斤顶,将千斤顶套入钢丝束,连接智能张拉仪,确保千斤顶大缸进油顺畅;第四步:在智能控制设备中设置梁号、孔道号、千斤顶编号、回归方程、设计张拉控制力值、钢绞线的理论伸长量、加载速率、停顿点、持荷时间等张拉要素;准备就绪开始张拉;第五步:操作电脑显示张拉到钢丝束的控制应力的103%时保证持荷5min;计算出钢丝束的实测伸长量并与理论值比较,如果超过±6%则停止张拉并进行原因校验和校正;第六步:控制使张拉油缸缓慢回油,夹片将自动锚固钢铰线,如果发生断丝滑丝超过规范允许值则拆除钢绞线穿束重拉;第七步:张拉完成,打印、分析智能张拉数据,拆除千斤顶;
预应力伸长量人工测量:人工控制张拉的预应力筋伸长量测量采用标尺测量法,千斤顶安装就位并经严格调轴对中后选一根纲绞线,在工具夹片外约1cm的位置安装带测量标尺的专用夹具;夹具采用大于钢绞线的短钢管制作,钢管上设旋紧装置和长条形钢板标尺,标尺与钢管垂直焊接牢靠;当张拉至初应力б0时,用钢板尺测量标尺距梁板端面的距离L0,测线紧挨千斤顶并与千斤顶轴线平行;梁板端面的测量位置作记号,后续伸长量测量均应对应此标记点;继续张拉至相邻级应力б1,б1=2б0,测量标尺距梁端测量点的距离为L1;张拉至控制应力бK后按规定持荷5min,在持荷即将终止时,测量标尺距梁端测量点距离为LK;LZ=(LK-L0)+(L1-L0)-LQ;L0——张拉至初应力б0的预应力筋伸长量,L1——张拉至相邻级应力б1的预应力筋伸长量,LK——张拉至控制应力бK的预应力筋伸长量,LQ——张拉工作段长度内预应力筋的理论伸长量。
实施例7
孔道压浆。预应力孔道压浆采用由自动压浆装置及计算机控制系统组成智能压浆台车进行压浆,施工前确定智能压浆的配合比和浆液的水胶比并检查智能压浆台车电路连接、管路连接、循环系统及电脑控制系统是否运行正常;智能压浆台车调试运行完毕后开始压浆作业,启动梁孔挤水,电磁阀启动;而后密切注意压力值和流量值是否正常,有异常立即暂停压浆并进行检查;每一次压浆完成后,设备自动溢流并保存数据并自动跳到下一个压浆步骤;一次压浆完成以后将进浆与返浆管对接,点击清洗设备进行管路冲洗至返浆口与溢流口均流出清水为止。孔道压浆的质量控制标准为:浆液性能指标抗压强度7d不低于40MPa,抗折强度大于6MPa;28d抗压强度大于50MPa,抗折强度大于10MPa;浆液凝结时间:初凝≥5h,终凝≤24h;浆液24h自由泌水率0;浆液3h钢丝间泌水率0;浆液24h自由膨胀率:0~3%;浆液充盈度:无肉眼可见水囊,无直径大于3mm气囊;浆液水胶比为0.26~0.28;浆液压力泌水率≤2.0%;浆液初始流动度10~17s;浆液30min流动度10~20s;浆液60min流动度10~25s。
实施例8
移梁:预制梁安装采用钢丝绳捆绑吊放,在梁两端按设计位置各设两个吊点孔,钢丝绳通过两吊点孔兜住梁底后,再将钢丝绳系于吊机吊钩附挂的横扁担上。两端捆梁位置严格对称,千斤绳保持垂直,不得斜挂。捆梁用钢丝绳的破断安全系数不得小于10,选用43钢丝绳。钢丝绳与实体混凝土间塞软木板以保护梁外观。龙门吊必须由同一信号指挥起落,以保证起吊及行走同步;将梁吊离支承面约2cm-3cm后暂停,对各主要部位的受力情况作细致的检查,确认受力良好后,方可继续起吊,起吊高度不宜过高。梁在起落过程中基本保持水平,两端高差不得大于30cm。梁体的横向倾斜度不得超过2%,以免桥梁顶面开裂,不得强提硬拉。梁体下放时,两端必须同步。箱梁卜放就位后,用木制三角架在箱梁两端的两侧进行支撑,将箱梁临时固定,防止梁体移位。支撑采用型钢加工的三角架。存梁:梁板预制完成后,要及时对梁板喷涂统一标识和编号,标识内容包括预制时间、张拉时间、压浆时间、施工单位、梁体编号、部位名称等。梁板预制完成后,除了加强养护外,要保证稳固、安全存放,在存梁场存放也严格设置防倾托架。存梁区要确保干燥无积水,交通顺畅,吊装设备充足、完好,日常保养到位。存梁台座设置在稳固、干燥的地基上,如遇软基,要进行必要的加固处理,承重横(枕)梁设在经过承载力检算合格的基础_匕周边排水设施完好,通道顺畅。枕梁有足够的强度和刚度,要连成整体,不要有横坡。
实施例9
混凝土养护编号喷涂:预制箱梁浇筑完成后对每片梁喷涂编号标识。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
以上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精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种预制箱梁的智能沐淋养护和标准施工系统,其特征在于:该系统包括如下步骤:模板和钢筋制安、预应力管道安装、混凝土施工、预制梁智能喷淋和养护、钢绞线穿束、预应力张拉、孔道压浆、移梁存梁验收;
所述模板和钢筋制安包括模板制作、钢筋制安和钢筋骨架吊装及保护层定位三个工序;
所述模板制作的方法包括:
底模采用钢板镶入制梁台座并与台座角钢焊接,底模两侧各设一道聚乙烯泡沫止浆带,在底模的两端预制梁吊点处预留槽口,安放活动钢板以便于箱梁的后期吊装;
侧模采用定型钢模板,侧模按箱梁节间长度设计,分为标准节和异型节,异型节包括边梁两端异型节及中梁两端异型节;侧模面板的平整度指标不超过1mm/2m;侧模设计时在底部设置滚动轮、调节丝杠、偏心吊钩,并对安放附着振动器的部位予以物理加强;
内模采用定型钢模板,内模采用定型组合钢模组拼以便于拆模,内模的转角和异型部位用U型钢卡联接,支撑骨架与钢模间用搭扣螺栓联接;内模分段拼成一整体后采用龙门吊安装就位,顶部间隔设置一道压杠以控制其上浮;
端模采用钢板加工制成,端模安装时确保竖向和横向角度准确无误,锚垫板用螺丝固定在端模上,两端用螺丝调节其变化段的长度;
接缝处理:底部的接缝采用对接形式,用双面胶粘结于底模的侧面上;侧模、横隔板接缝用螺栓连接,中间止水胶垫;
所述钢筋制安的方法包括:
钢筋绑扎胎架/钢筋定型胎架:钢筋胎模采用角钢与钢管制作,底板钢筋、腹板钢筋和顶板钢筋基于胎架刻槽/钢筋头焊接的形式进行精确定位;
底腹板钢筋光采用调直机调直,底腹板钢筋在定型胎架上绑扎成型,整体吊装入模;吊装前进行漏焊、开焊校验;钢筋骨架绑扎时的剩余钢筋头、工具、垫块进行清理校验,避免吊运过程中坠落伤人;钢筋骨架安装校验完毕后进行吊具扁担吊的安装和设置,吊具就位后进行吊点连接,连接完成后经校验确认后起吊;钢筋保护层采用强度不小于C50的穿心式圆形混凝土垫块,用扎丝固定在钢筋最外层外侧面上,并于吊装入模前完成保护;定型胎架在使用前,立面和平面用短钢筋头按设计间距标示出纵横向底、腹板钢筋限位槽,立面短钢筋头焊在纵向长钢筋位置的正下方,施工时先划线后焊接;钢筋绑扎按照先底板再腹板、先横向再纵向的顺序进行;底腹板钢筋在定型胎架上绑扎成型,绑扎时严格按图纸规范进行绑扎,钢筋按设定好的限位槽放入;纵横相交处按需点焊,保证钢筋骨架稳定、竖直;钢筋下料时准确控制弯起位置,钢筋骨架制作时严格控制尺寸,绑扎钢筋的扎丝头均弯曲向里,防止侵入保护层;
顶板钢筋在模板安装完成后进行,现场绑扎成型;绑扎钢筋时在张拉钢绞线工作孔位置进行迂曲避让;桥面横向连接钢筋采用梳齿板进行定位,绑扎时挂线施工,保证外露钢筋整齐;端头及横向连接钢筋采用在外模上预留标准孔洞的方法定位,确保预埋钢筋的准确定位;对于额外开孔工需采用机械钻孔,规避氧气或电弧焊切割开孔;顶板上下钢筋间隔设置支撑筋;顶板负变矩槽口下层钢筋不剪断并预留外伸长度,上层钢筋纵横向全部剪断并预留外伸长度;顶板横向环形筋在花边洞口内、上侧绑扎纵向铁皮支挡防漏浆;
所述钢筋骨架吊装及保护层定位的方法包括:
钢筋骨架吊装:钢筋骨架采用桁架整体吊装入模,加设侧向支撑,防止支模时模板碰撞变形和移位;底板上下钢筋间隔设置支撑筋,绑扎腹板外侧钢筋的扎丝一律甩头向内;
保护层定位:⑴底板钢筋保护层采用强度不小于C50的圆形形混凝土垫块,绑扎牢固可靠;腹板钢筋保护层使用强度不小于C50的穿心式圆形混凝土垫块,绑扎牢固可靠;混凝土垫块保护层设置原则为水平面不小于3-5个/m2,立面间距不大于20-40cm。
2.根据权利要求1所述的预制箱梁的智能沐淋养护和标准施工系统,其特征在于:所述预制梁智能喷淋和养护步骤包括:
A、混凝土灌注完毕收浆前增设抹压工序,并在收浆后进行再抹压操作;在第二次收浆时对梁顶混凝土进行拉毛处理;
B、预制场各台座下方均设置自动计时喷淋管,场地内根据梁片养护时间及台座数量设置梁体养护用的自动喷淋设施,自动喷淋设施数量与模版数量相当,通过加压泵进行增压处理实现雾状出水,增加梁片养护的整体均匀度和到位率;
C、混凝土浇筑后及时用土工布覆盖并洒水养护,保持混凝上表面湿润,箱内模板拆除后及时对箱内混凝土表面进行养护;外模拆除后及时洒水养护。
3.根据权利要求2所述的预制箱梁的智能沐淋养护和标准施工系统,其特征在于:在B工序中,在梁片整体喷淋养护的基础上对于梁片翼缘板底面及横隔板部位进行单独重点喷淋养护;养护用水事先进行过滤,避免出现喷嘴堵塞现象,且喷淋管道埋入地下,喷淋养护系统在施工现场设置沉淀池、循环池、加压池,使得喷淋养护的水循环使用;在C工序中,养护时间视空气湿度和环境气温而定并不少于7天;夏天高温时增设夜间洒水养护;环境气温低于5℃时避免洒水替换以覆盖保温。
4.根据权利要求1所述的预制箱梁的智能沐淋养护和标准施工系统,其特征在于:所述预应力管道安装的方法包括如下步骤:钢绞线通过的预应力管道采用金属波纹管;波纹管事先存放于干燥通风、防雨、防潮、防污染的仓库内;波纹管在安装前经分级剔除变形检验及灌水试验,剔除非合格品和/或次等品;所述预应力管道的分级剔除变形检验方法为:以数值化的作用力和数值化的形变量构建数值坐标体系,基于检验设备的功能作用力数值控制为两种可选模式,作用力连续变量模式和作用力离散级差变量模式,在后续的分级剔除检验中,对于连续数据仍然需要进行离散截取,因此上述两种模式具有实质等价性,根据现场设备的特性进行择取;与作用力数值的连续性和离散性相对应,测量得到连续拟合或离散分布的波纹管形变量数值;将相对应的作用力数值与形变量数值以二维数据对的形式进行存储,并与数值坐标体系当中的连续曲线或离散数据点进行映射对应;在此数据结构下进行预应力管道的多级分级剔除变形检验,依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除。
5.根据权利要求1所述的预制箱梁的智能沐淋养护和标准施工系统,其特征在于:所述混凝土施工的方法包括:
模板施工:底模使用前用磨光机进行彻底打磨,并涂刷脱模剂;侧模在第一次使用前进行试拼并按照顺序编号;所有模板在使用前须严格打磨并涂刷脱模剂;钢筋与波纹管施工完成且经检验合格后进行侧模施工,侧模均为定型钢模,用龙门吊移位安装;侧模支立并加固完成后,进行面层钢筋绑扎与负弯矩施工,待全部钢筋施工完成后,进行模板校核与加固;加固方法为:模板下口采用对拉螺栓穿过底模预留孔与模板预留槽钢进行对拉加固;上口同样设置对拉杆进行加固;地面预埋地锚,采用导链连接模板与地锚以防止模板位移,并通过导链进行模板细部调整,用经纬仪来调整模板的顺直度;
混凝土施工:箱梁采用标号混凝土,混凝土在拌和站集中拌制,配备混凝土罐车用料斗装料通过龙门吊吊装入模浇筑;标号混凝土标准配比为:坍落度160~200mm,水胶比0.31,砂率38%,拌和用水152kg/m3,水泥416kg/m3,矿粉74kg/m3,砂687kg/m3,小石5-10mm336kg/m3,中石10-20mm 785kg/m3,外加剂5.88kg/m3;
梁体混凝土浇筑:混凝土自搅拌站由混凝土运输车运至浇筑地点,用龙门吊垂直起吊运至待投料部位,吊罐出料口距离梁顶高度不超过20cm,防止离析;混凝土浇筑由一端向另一端分层浇筑,先进行底板混凝土浇筑,由两侧腹板均匀投料,再进行腹板混凝土浇筑;浇筑腹板时纵向分段、水平分层浇向另一端,上下层前后浇筑距离保持1.5m~2m;在浇筑至另一端距端头4~5m时,由另一端向中间浇筑,防止混凝土浮浆集中于梁端造成梁体强度不均匀;
采用附着式振捣器配合插入式振捣进行振捣,钢筋密集区域采用直径30mm的振动棒振捣;顶板混凝土采用插入式振捣,端头锚固区用插钎配合插入式振捣器加强振捣,避免振动棒触及管道;振捣密实的标准为混凝土表面不再下沉,平坦泛浆不再冒气泡;每个位置每层振捣时间不应小于30秒;分层原则:底板一层,腹板部分每30cm一层,顶板一层;顶板抹平拉毛以保证桥面铺装和箱梁紧密结合;每片梁除正常制取的试块外,额外制取不小于2组的同条件养护试块,养护7d后,张拉前做抗压试验混凝土强度达到100%后张拉;控制混凝土坍落度控制在16~20cm,规避大混凝土中加生水;加强钢筋密集处或梁端锚下混凝土的振捣密实防止出现空洞和混凝土离析;腹板宽度较小,在有预应力管道的地方混凝土不易下落,用直径30mm插入振捣棒将混凝土送到预应力管道处使预应力管道处填充满混凝土;在混凝土浇筑过程中每间隔15min将波纹管道内塑料衬管抽动一次,防止波纹管内灰浆堵塞预应力管道;
拆模:模板拆除时间要在混凝土终凝后达到设计强度标准值的10%以上方可拆除;冬季施工时模板拆除时间自最后浇筑完成时间计至少48小时;芯模和预留孔道内模在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝现象时进行拆除,拆除时混凝土强度不小于30MPa且抽拔时不损伤结构混凝土;
凿毛:梁板混凝土强度达设计强度标准值的100%后凿毛;梁端湿接头、横隔板、翼缘板新旧混凝土接合面在凿毛时弹墨线,棱角处留出1~1.5cm,防止凿毛时破坏棱角;用机械凿毛机凿毛处理,彻底凿除混凝土表面直至全部露出骨料。
6.根据权利要求1所述的预制箱梁的智能沐淋养护和标准施工系统,其特征在于:所述钢绞线穿束的方法包括:钢绞线安装采用后穿法,穿束前锚垫板的位置准确且孔道内畅通无水和其他杂物;钢绞线采用整体穿束法;将下好料的钢绞线按设计股数进行编束;编束时将钢绞线逐根理顺防止相互缠绕;穿束前在钢绞线的一端用专用的牵引套与钢绞线固定牢靠,然后在预制梁的另一端用小型牵引机具通过钢丝绳将钢绞线拖至另一端;钢绞线编束时端头对齐并用记号笔逐根编号;引套与钢绞线用铁丝固定时铁丝头与钢绞线平齐并用透明胶带包裹以防钢绞线在孔道内拖动不顺,避免卡在孔道内或铁丝头刮破波纹管管壁;为防止穿束后钢绞线相互缠绕编束时将钢绞线逐根穿入锚具且穿入孔道时通过锚具将钢绞线逐根理顺。
7.根据权利要求1所述的预制箱梁的智能沐淋养护和标准施工系统,其特征在于:所述预应力张拉的方法包括:
当梁的混凝土强度达到设计要求的100%且龄期不小于7天且穿束后不超过24小时进行张拉;采用智能张拉仪两端对称均匀张拉,预应力钢绞线采用张拉力与伸长值双向控制的方法进行张拉;根椐纲绞线的强度、拉力和弹性模量值计算出每束钢绞线在初始拉力,控制拉力和超张拉力下的伸长值;
钢绞线的加工和安装:应力钢绞线在现场根据计算下料长度用砂轮切割机切割,切割前用黑色胶布将切割部位缠紧,防止切割炸头,禁止采用气焊和电焊;切好的钢绞线编束并每隔1.5--2.0m用绑丝绑扎;钢绞线随用随下料,防止因存放时间过长锈蚀并不得出现死弯;
张拉准备:在构件张拉部位搭设安全可靠的操作平台;张拉前锚环、工作夹片、限位板、千斤顶、工具锚环、工具夹片按顺序安装并正确就位;千斤顶、锚具、管道三对中安装并保证千斤顶与锚垫板垂直;
预应力的张拉:张拉时使千斤顶的张拉作用线、预应力钢绞线的轴线、孔道轴线三者重合;张拉采用两端对称张拉;张拉力和引伸量实行双控,张拉时量测各级荷载下的伸长度读数以测定各钢束引伸量;
预应力钢绞线的张拉采用两端同时张拉,钢束张拉程序为:0→初应力σ、设计张拉力的15%→控制应力σK、设计张拉力的30%→持荷2分钟量、测引伸量ΔL1→σv、设计张拉力100%→持荷1.5分钟、量测引伸量ΔL2→103%σv、补偿锚圈口应力损失→持荷3.5分钟→锚固;实测引伸量按下式计算:ΔL=2ΔL1+ΔL2-A;式中,ΔL1-从设计张拉力的15%至设计张拉力的30%的实测伸长值,ΔL2-从设计张拉力的30%至设计张拉力的100%的实测伸长值;A-张拉过程中锚具楔紧引起的预应力筋内缩值,包括工具锚、远端工作锚、远端补张拉工具锚夹片的回缩值;将实测引伸量与设计引伸量相比较,实测引伸量与设计引伸量值差在6%之内,否则进行原因校验和校正;
张拉施工过程如下:第一步:配备智能张拉设备和操作电脑;第二步:将清洗过的夹片按顺序依次嵌入锚孔钢丝周围,夹片嵌入后人工敲击使其夹紧预应力钢丝,夹片外露长度整齐一致;第三步:安装智能千斤顶,将千斤顶套入钢丝束,连接智能张拉仪,确保千斤顶大缸进油顺畅;第四步:在智能控制设备中设置梁号、孔道号、千斤顶编号、回归方程、设计张拉控制力值、钢绞线的理论伸长量、加载速率、停顿点、持荷时间张拉要素;准备就绪开始张拉;第五步:操作电脑显示张拉到钢丝束的控制应力的103%时保证持荷5min;计算出钢丝束的实测伸长量并与理论值比较,如果超过±6%则停止张拉并进行原因校验和校正;第六步:控制使张拉油缸缓慢回油,夹片将自动锚固钢铰线,如果发生断丝滑丝超过规范允许值则拆除钢绞线穿束重拉;第七步:张拉完成,打印、分析智能张拉数据,拆除千斤顶;
预应力伸长量人工测量:人工控制张拉的预应力筋伸长量测量采用标尺测量法,千斤顶安装就位并经严格调轴对中后选一根纲绞线,在工具夹片外约1cm的位置安装带测量标尺的专用夹具;夹具采用大于钢绞线的短钢管制作,钢管上设旋紧装置和长条形钢板标尺,标尺与钢管垂直焊接牢靠;当张拉至初应力б0时,用钢板尺测量标尺距梁板端面的距离L0,测线紧挨千斤顶并与千斤顶轴线平行;梁板端面的测量位置作记号,后续伸长量测量均应对应此标记点;继续张拉至相邻级应力б1,б1=2б0,测量标尺距梁端测量点的距离为L1;张拉至控制应力бK后按规定持荷5min,在持荷即将终止时,测量标尺距梁端测量点距离为LK;LZ=(LK-L0)+(L1-L0)-LQ;L0——张拉至初应力б0的预应力筋伸长量,L1——张拉至相邻级应力б1的预应力筋伸长量,LK——张拉至控制应力бK的预应力筋伸长量,LQ——张拉工作段长度内预应力筋的理论伸长量。
8.根据权利要求1所述的预制箱梁的智能沐淋养护和标准施工系统,其特征在于:所述孔道压浆的施工方法包括:预应力孔道压浆采用由自动压浆装置及计算机控制系统组成智能压浆台车进行压浆,施工前确定智能压浆的配合比和浆液的水胶比并检查智能压浆台车电路连接、管路连接、循环系统及电脑控制系统是否运行正常;智能压浆台车调试运行完毕后开始压浆作业,启动梁孔挤水,电磁阀启动;而后密切注意压力值和流量值是否正常,有异常立即暂停压浆并进行检查;每一次压浆完成后,设备自动溢流并保存数据并自动跳到下一个压浆步骤;一次压浆完成以后将进浆与返浆管对接,点击清洗设备进行管路冲洗至返浆口与溢流口均流出清水为止;
所述孔道压浆的质量控制标准为:浆液性能指标抗压强度7d不低于40MPa,抗折强度大于6MPa;28d抗压强度大于50MPa,抗折强度大于10MPa;浆液凝结时间:初凝≥5h,终凝≤24h;浆液24h自由泌水率0;浆液3h钢丝间泌水率0;浆液24h自由膨胀率:0~3%;浆液充盈度:无肉眼可见水囊,无直径大于3mm气囊;浆液水胶比为0.26~0.28;浆液压力泌水率≤2.0%;浆液初始流动度10~17s;浆液30min流动度10~20s;浆液60min流动度10~25s。
9.根据权利要求1所述的预制箱梁的智能沐淋养护和标准施工系统,其特征在于:所述移梁存梁验收的方法包括:①移梁:预制箱梁张拉封锚完成并经验收合格后采用龙门吊对成品预制箱梁进行吊装,移动至存梁区;箱梁采用两台75t龙门吊进行吊装移梁;移梁时梁体倒角处加设消力橡胶垫或者专用角钢,配备专用吊绳进行吊装移梁;②存梁:箱梁堆放高度不超过2层并采用四点支撑堆放;使用不短于梁板底面宽度的方枕木支垫梁板以避免支撑点应力集中;③验收:外观检查:混凝土表面平整,颜色一致,无明显施工接缝;混凝土表面不出现蜂窝、麻面;混凝土表面出现非受力裂缝;封锚混凝土密实;箱梁梁体内不遗留杂物和临时预埋件;实测项目:混凝土强度在设计合格标准内,梁长度误差不超过+5mm,-10mm,梁顶宽误差不超过±30mm,梁底宽误差不超过±20mm,梁高度误差不超过±5mm,断面尺寸顶板厚误差不超过±5mm,断面尺寸底板厚误差不超过±5mm,断面尺寸腹板厚误差不超过±5mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210763534.4A CN115256615B (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 一种高速公路预制箱梁智能沐淋养护标准施工系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210763534.4A CN115256615B (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 一种高速公路预制箱梁智能沐淋养护标准施工系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115256615A CN115256615A (zh) | 2022-11-01 |
CN115256615B true CN115256615B (zh) | 2024-01-16 |
Family
ID=83764303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210763534.4A Active CN115256615B (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 一种高速公路预制箱梁智能沐淋养护标准施工系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115256615B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116595619B (zh) * | 2023-06-01 | 2023-10-03 | 中建三局集团华南有限公司 | 一种基于bim的虚拟样板设计系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1493316A (en) * | 1976-02-19 | 1977-11-30 | French Ltd W & C | Manufacture of pre-stressed concrete beams |
JP2015055131A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 株式会社安部日鋼工業 | コンクリート橋桁の養生方法 |
CN105345926A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-02-24 | 安徽水利开发股份有限公司 | 预应力混凝土箱梁的预制施工方法 |
CN108394016A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-08-14 | 南通市海启高速公路建设指挥部 | 预制箱梁工厂化施工管理方法 |
CN113001753A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-22 | 中铁二十局集团第六工程有限公司 | 一种智能化箱梁预制方法 |
DE202021103735U1 (de) * | 2021-01-04 | 2021-10-14 | China construction first group corporation limited | Intelligente Betonaushärtungsstruktur für ein Auslegerende einer Auslegergussbrücke |
CN113829465A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-12-24 | 河南省公路工程局集团有限公司 | 一种桥梁工程预应力空心板预制施工工法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110666950B (zh) * | 2019-10-23 | 2020-12-04 | 中铁四局集团第四工程有限公司 | 一种钢筋混凝土构件预制场结构 |
-
2022
- 2022-06-30 CN CN202210763534.4A patent/CN115256615B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1493316A (en) * | 1976-02-19 | 1977-11-30 | French Ltd W & C | Manufacture of pre-stressed concrete beams |
JP2015055131A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 株式会社安部日鋼工業 | コンクリート橋桁の養生方法 |
CN105345926A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-02-24 | 安徽水利开发股份有限公司 | 预应力混凝土箱梁的预制施工方法 |
CN108394016A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-08-14 | 南通市海启高速公路建设指挥部 | 预制箱梁工厂化施工管理方法 |
DE202021103735U1 (de) * | 2021-01-04 | 2021-10-14 | China construction first group corporation limited | Intelligente Betonaushärtungsstruktur für ein Auslegerende einer Auslegergussbrücke |
CN113001753A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-22 | 中铁二十局集团第六工程有限公司 | 一种智能化箱梁预制方法 |
CN113829465A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-12-24 | 河南省公路工程局集团有限公司 | 一种桥梁工程预应力空心板预制施工工法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
预制箱梁施工质量管控要点;吴东华;;低碳世界(第20期);第149-151页 * |
预应力混凝土T梁的预制过程控制;安春英;;森林工程(第02期);第56-60页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115256615A (zh) | 2022-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111455855B (zh) | 一种双塔单索面矮塔斜拉桥主桥的施工工艺 | |
CN108330835A (zh) | 定型支架的施工方法 | |
CN109826233B (zh) | 一种小直径观测井定型钢模板浇筑施工方法 | |
CN107083817A (zh) | 一种现浇混凝土竹芯楼板结构及其施工工艺 | |
CN112049143B (zh) | 大型低温储罐大体积混凝土承台建造方法 | |
CN113152306B (zh) | 小半径大坡度预制t梁架设施工方法 | |
CN113605771B (zh) | 一种预应力装配式框架结构体系 | |
CN110939051A (zh) | 一种地铁隐盖梁施工方法 | |
CN103590603A (zh) | 大跨度多曲率薄壳钢筋混凝土结构施工方法 | |
CN111997066A (zh) | 用于边坡加固的装配式预应力锚索框架梁制作及施工方法 | |
CN115256615B (zh) | 一种高速公路预制箱梁智能沐淋养护标准施工系统 | |
CN112502041A (zh) | 一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法 | |
CN113152262A (zh) | 一种桥梁独柱墩加固施工方法 | |
CN114673096A (zh) | 一种转体梁结构施工工艺 | |
CN110747762A (zh) | 横穿公路水泥构件及安装方法 | |
CN102797223A (zh) | 海塘区客运专线膺架法现浇道岔连续梁施工方法 | |
CN117488692A (zh) | 一种桥梁混凝土箱梁施工方法 | |
CN206538685U (zh) | 双柱墩和中系梁桁架整体移动系统 | |
CN117449216A (zh) | 一种桥梁下横梁施工方法 | |
CN112609584A (zh) | 一种用于智慧快速路的预制小箱梁安装施工方法 | |
CN117431839A (zh) | 一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法 | |
CN115030064A (zh) | 一种高铁高架站改建移梁施工方法 | |
CN111648256A (zh) | 桥墩墩身加固施工方法 | |
CN210712595U (zh) | 横穿公路水泥构件 | |
CN112726513B (zh) | 一种预应力空腹桁架拱设计施工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |