CN116674078A - 一种大跨异形缓粘结预应力混凝土梁的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大跨异形缓粘结预应力混凝土梁的施工方法，属于建筑施工技术领域，包括如下步骤：1)、局部工厂预制；2)、运输及现场吊装；3)、预制构件标高及形态控制；4)、补缺锚固段钢筋，完成预制构件与锚固结构间的混凝土浇筑；5)、待现场浇筑的混凝土强度达到设计强度要求后并满足缓粘结预应力筋张拉要求时，按设计要求张拉预应力；6)、拆除预制构件下端临时支撑系统，完成施工；本发明的目的在于解决缓粘结预应力梁传统的施工存在现场施工过程繁琐、耗时长、施工效率低的问题。

Description

一种大跨异形缓粘结预应力混凝土梁的施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种大跨异形缓粘结预应力混凝土梁的施工方法。

背景技术

与传统钢筋混凝土结构对比，预应力混凝土结构具有承载能力强、刚度大、受力轻巧等优势，得以广泛应用于桥梁、建筑等各类工程中。一般预应力混凝土结构施工方法分可以现浇及工厂预制两大类，对于缓粘结预应力梁传统的施工主要集中于现浇施工，即现场绑扎钢筋、布置缓粘结筋、支模板、浇筑混凝土，待混凝土强度达到设计要求后张拉预应力筋等。此种现浇施工存在现场施工过程繁琐、耗时长、施工效率低等问题，这对于大跨异形缓粘结预应力混凝土梁尤其如此。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种大跨异形缓粘结预应力混凝土梁的施工方法，其目的在于解决缓粘结预应力梁传统的施工存在现场施工过程繁琐、耗时长、施工效率低的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大跨异形缓粘结预应力混凝土梁的施工方法，包括如下步骤：

1)、局部工厂预制：综合考虑吊装能力及运输能力需求，以及预应力梁端部锚固区情况，确定大跨异形缓粘结预应力梁构件的工厂预制部位；在预制台架上，布置底膜、绑扎钢筋，布置缓粘结预应力筋，封侧模，并保障缓粘接预应力筋的一端伸出侧模，再浇筑混凝土，按设计要求养护；

2)、运输及现场吊装：预制构件达到强度后，脱模，运输至现场；现场安装，安装前在预制构件下方搭设临时支撑系统；安装台架，在现有建筑基础与预制构件之间铺设现浇段的模板并绑扎钢筋，将缓粘结预应力筋端部安装在现浇段内；

3)、预制构件标高及形态控制：为确保大跨异形预应力梁在施工过程标高及空间形态满足设计要求，通过临时支撑系统对预制梁构件进行竖向标高及截面水准调控；

4)、补缺锚固段钢筋，完成预制构件与锚固结构间的混凝土浇筑；

5)、待现场浇筑的混凝土强度达到设计强度要求后并满足缓粘结预应力筋张拉要求时，按设计要求张拉预应力；

6)、拆除预制构件下端临时支撑系统，完成施工。

本方案中，通过预制+现浇相结合方式，很好地解决了传统大跨异形缓粘结预应力梁现场施工程序繁琐、耗时多的难题，本发明具有较高的工业化建造水平，施工便捷、质量可控；此外，通过预制构件的端部的现浇，解决了大跨异形缓粘结预应力梁与周边结构的锚固问题，可以做到锚固效果可靠；同时，通过预制+现浇相结合方式,很好地解决了大跨异形缓粘结预应力梁全尺寸预制带来的吊装与运输难题。而临时支撑系统可用于预制构件的竖向标高及截面水准调控，可以确保成型后结构形态满足设计要求。

一种大跨异形缓粘结预应力混凝土梁的施工方法中涉及的临时支撑系统，所述临时支撑系统包括与地面可拆卸连接的底座，所述底座上固定有竖向设置的承重杆，所述承重杆的高度可调节；所述承重杆顶端均球铰连接有安装座，所述安装座顶端同轴转动连接有水平设置的导轨，所述连接座上设置有用于驱动导轨转动的转动结构；所述导轨上滑动连接有连接座，所述导轨上设置有用于驱动连接座的动力结构；所述预制构件内预埋有与连接座可拆卸转动连接的预埋件，且预埋件与连接座之间通过插销锁定。

在本方案中，通过调节承重杆的高度，以此来调节预制构件的竖向标高；当需要水平调节预制构件时，解除预埋件与连接座之间的锁定，则通过转动结构驱动导轨转动，直至导轨平行于预制构件的水平调节方向，再通过动力结构驱动连接座，从而带动预制构件水平位移，从而调节预制构件的水平位置，再通过插销将预埋件与连接座锁定；当需要调节水平朝向时，解除位于回转中心处支撑系统的底座与地面连接，通过动力结构反向驱动导轨，使连接座与承重杆同轴线，再将底座与地面固定，保持回转中心处对应的预埋件与连接座之间的锁定，并将其余预埋件与连接座之间的锁定解除，通过回转中心处支撑系统中的转动结构驱动导轨、连接座来带动预制构件同步转动，其余支撑系统的转动结构驱动对应导轨转动，并利用驱动结构驱动推动对应连接座移动，从而为预制构件施加推动力，帮助预制构件转动。

进一步，所述导轨内壁两侧开设有若干连接槽，所述连接槽内均滑动连接有用于卡和连接座的限位块，所述限位块的端部为弧形，且限位块与连接槽之间设置有复位弹簧；所述导轨顶部设置有若干吸盘，所述连接槽顶端均开设有通孔与对应的吸盘连通，所述连接槽内竖向滑动连接有密封板，所述密封板上固定有伸入通孔内的密封块，所述密封板底部设置有若干凸起，所述限位块上端设置有若干与凸起配合的凹槽；所述连接槽之间互相连通，且导轨上设置有用于在连接槽内生成负压的抽吸机。

在本方案中，在预制构件调整到位后，通过抽吸机抽吸使连接槽形成负压，使密封板向下移动，从而使密封板上的凸起嵌入限位块上的凹槽，从而限制限位块移动，使限位块保持对连接座的卡和，从而防止预制构件在施工过程中发生位移；同时，密封板下移时带动密封块同步移动，致使吸盘内形成负压，使吸盘吸附在预制构件下端，加强支撑系统与预制构件的连接稳定性。

进一步，所述滑轨两侧球铰连接有若干调节杆，所述调节杆端部均同轴滑动连接有固定杆，所述承重杆周侧转动连接有环形座，所述固定杆端部均与环形座球铰连接；所述固定杆上设置有用于锁定调节杆同轴滑动的锁定结构。

利用锁定结构锁定固定杆与移动杆时，此时的固定杆与移动杆对导轨形成稳定的支撑；当预制构件进行竖向角度调节时，导轨倾斜，此时解除固定杆与移动杆之间的锁定，使移动杆能够随导轨的倾斜而相对固定杆移动，始终保持与导轨之间的连接。

进一步，所述锁定结构包括转动连接于固定杆端部的锁定环，所述锁定环内部上设置有若干限位杆，所述调节杆周侧设置有若干与之平行的导向槽，所述导向槽一侧均设置有若干限位槽。

当需要锁定移动杆时，仅需转动锁定环，使锁定环上的限位杆由导向槽滑入限位槽内即可锁定移动杆；当需要移动杆滑动时，仅需反向转动锁定环即可。

进一步，所述承重杆周侧设置有若干与地面可拆卸连接的防倾覆杆。

本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中缓粘结预应力筋张拉后的结构示意图；

图3为本发明实施例的纵向剖视图；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为图3中B处的放大示意图。

附图中标记如下：预制构件1、缓粘结预应力筋2、底座3、承重杆4、安装座5、导轨6、连接座7、预埋件8、吸盘9、限位块10、复位弹簧11、密封板12、密封块13、调节杆14、固定杆15、环形座16、锁定环17、导向槽18、限位槽19、防倾覆杆20、现浇段21。

具体实施方式

如图1～5所示：

一种大跨异形缓粘结预应力混凝土梁的施工方法，包括如下步骤：

1)、局部工厂预制：综合考虑吊装能力及运输能力需求，以及预应力梁端部锚固区情况，确定大跨异形缓粘结预应力梁构件的工厂预制部位；在预制台架上，布置底膜、绑扎钢筋，布置缓粘结预应力筋2，封侧模，并保障缓粘接预应力筋的一端伸出侧模，再浇筑混凝土，按设计要求养护；

2)、运输及现场吊装：预制构件1达到强度后，脱模，运输至现场；现场安装，安装前在预制构件1下方搭设临时支撑系统；安装台架，在现有建筑基础与预制构件1之间铺设现浇段21的模板并绑扎钢筋，将缓粘结预应力筋2端部安装在现浇段21内；

3)、预制构件1标高及形态控制：为确保大跨异形预应力梁在施工过程标高及空间形态满足设计要求，通过临时支撑系统对预制梁构件进行竖向标高及截面水准调控；

4)、补缺锚固段钢筋，完成预制构件1与锚固结构间的混凝土浇筑；

5)、待现场浇筑的混凝土强度达到设计强度要求后并满足缓粘结预应力筋2张拉要求时，按设计要求张拉预应力；

6)、拆除预制构件1下端临时支撑系统，完成施工。

本方案中，通过预制+现浇相结合方式，很好地解决了传统大跨异形缓粘结预应力梁现场施工程序繁琐、耗时多的难题，本发明具有较高的工业化建造水平，施工便捷、质量可控；此外，通过预制构件1的端部的现浇，解决了大跨异形缓粘结预应力梁与周边结构的锚固问题，可以做到锚固效果可靠；同时，通过预制+现浇相结合方式,很好地解决了大跨异形缓粘结预应力梁全尺寸预制带来的吊装与运输难题。而临时支撑系统可用于预制构件1的竖向标高及截面水准调控，可以确保成型后结构形态满足设计要求。

一种大跨异形缓粘结预应力混凝土梁的施工方法中涉及的临时支撑系统，所述临时支撑系统包括与地面可拆卸连接的底座3，所述底座3上固定有竖向设置的承重杆4(本实施例中采用常规技术中的液压缸驱动，故图中未画出)，所述承重杆4的高度可调节；所述承重杆4顶端均球铰连接有安装座5，所述安装座5顶端同轴转动连接有水平设置的导轨6，所述连接座7上设置有用于驱动导轨6转动的转动结构(本实施例中采用常规技术中的电机驱动，故图中未画出)；所述导轨6上滑动连接有连接座7，所述导轨6上设置有用于驱动连接座7的动力结构(本实施例中采用常规技术中的液压缸驱动，故图中未画出)；所述预制构件1内预埋有与连接座7可拆卸转动连接的预埋件8，且预埋件8与连接座7之间通过插销锁定(图中未画出)。

在本方案中，通过调节承重杆4的高度，以此来调节预制构件1的竖向标高；当需要水平调节预制构件1时，解除预埋件8与连接座7之间的锁定，则通过转动结构驱动导轨6转动，直至导轨6平行于预制构件1的水平调节方向，再通过动力结构驱动连接座7，从而带动预制构件1水平位移，从而调节预制构件1的水平位置，再通过插销将预埋件8与连接座7锁定；当需要调节水平朝向时，解除位于回转中心处支撑系统的底座3与地面连接，通过动力结构反向驱动导轨6，使连接座7与承重杆4同轴线，再将底座3与地面固定，保持回转中心处对应的预埋件8与连接座7之间的锁定，并将其余预埋件8与连接座7之间的锁定解除，通过回转中心处支撑系统中的转动结构驱动导轨6、连接座7来带动预制构件1同步转动，其余支撑系统的转动结构驱动对应导轨6转动，并利用驱动结构驱动推动对应连接座7移动，从而为预制构件1施加推动力，帮助预制构件1转动。

当预制构件1需要进行竖向角度调节时，将处于回转中心处支撑系统中的导轨6调节至平行于回转中心，将其余支撑系统中的导轨6调节至垂直于回转中心，通过调节其余支撑系统中承重杆4的长度来推动预制构件1偏转，同时其余支撑系统中的驱动结构驱动连接座7同步移动，保持连接座7与导轨6之间的连接关系。

本实施例中，所述导轨6内壁两侧开设有若干连接槽，所述连接槽内均滑动连接有用于卡和连接座7的限位块10，所述限位块10的端部为弧形，且限位块10与连接槽之间设置有复位弹簧11；所述导轨6顶部设置有若干吸盘9，所述连接槽顶端均开设有通孔与对应的吸盘9连通，所述连接槽内竖向滑动连接有密封板12，所述密封板12上固定有伸入通孔内的密封块13，所述密封板12底部设置有若干凸起，所述限位块10上端设置有若干与凸起配合的凹槽；所述连接槽之间互相连通，且导轨6上设置有用于在连接槽内生成负压的抽吸机。

在本方案中，在预制构件1调整到位后，通过抽吸机抽吸使连接槽形成负压，使密封板12向下移动，从而使密封板12上的凸起嵌入限位块10上的凹槽，从而限制限位块10移动，使限位块10保持对连接座7的卡和，从而防止预制构件1在施工过程中发生位移；同时，密封板12下移时带动密封块13同步移动，致使吸盘9内形成负压，使吸盘9吸附在预制构件1下端，加强支撑系统与预制构件1的连接稳定性。

本实施例中，所述滑轨两侧球铰连接有若干调节杆14，所述调节杆14端部均同轴滑动连接有固定杆15，所述承重杆4周侧转动连接有环形座16，所述固定杆15端部均与环形座16球铰连接；所述固定杆15上设置有用于锁定调节杆14同轴滑动的锁定结构。

利用锁定结构锁定固定杆15与移动杆时，此时的固定杆15与移动杆对导轨6形成稳定的支撑；当预制构件1进行竖向角度调节时，导轨6倾斜，此时解除固定杆15与移动杆之间的锁定，使移动杆能够随导轨6的倾斜而相对固定杆15移动，始终保持与导轨6之间的连接。

本实施例中，所述锁定结构包括转动连接于固定杆15端部的锁定环17，所述锁定环17内部上设置有若干限位杆，所述调节杆14周侧设置有若干与之平行的导向槽18，所述导向槽18一侧均设置有若干限位槽19。

当需要锁定移动杆时，仅需转动锁定环17，使锁定环17上的限位杆由导向槽18滑入限位槽19内即可锁定移动杆；当需要移动杆滑动时，仅需反向转动锁定环17即可。

本实施例中，所述承重杆4周侧设置有若干与地面可拆卸连接的防倾覆杆20，防止支撑系统倾覆。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种大跨异形缓粘结预应力混凝土梁的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、局部工厂预制：综合考虑吊装能力及运输能力需求，以及预应力梁端部锚固区情况，确定大跨异形缓粘结预应力梁构件的工厂预制部位；在预制台架上，布置底膜、绑扎钢筋，布置缓粘结预应力筋，封侧模，并保障缓粘接预应力筋的一端伸出侧模，再浇筑混凝土，按设计要求养护；

2)、运输及现场吊装：预制构件达到强度后，脱模，运输至现场；现场安装，安装前在预制构件下方搭设临时支撑系统；安装台架，在现有建筑基础与预制构件之间铺设现浇段的模板并绑扎钢筋，将缓粘结预应力筋端部安装在现浇段内；

3)、预制构件标高及形态控制：为确保大跨异形预应力梁在施工过程标高及空间形态满足设计要求，通过临时支撑系统对预制梁构件进行竖向标高及截面水准调控；

4)、补缺锚固段钢筋，完成预制构件与锚固结构间的混凝土浇筑；

5)、待现场浇筑的混凝土强度达到设计强度要求后并满足缓粘结预应力筋张拉要求时，按设计要求张拉预应力；

6)、拆除预制构件下端临时支撑系统，完成施工。

2.根据权利要求1所述的一种大跨异形缓粘结预应力混凝土梁的施工方法中涉及的临时支撑系统，其特征在于：所述临时支撑系统包括与地面可拆卸连接的底座，所述底座上固定有竖向设置的承重杆，所述承重杆的高度可调节；所述承重杆顶端均球铰连接有安装座，所述安装座顶端同轴转动连接有水平设置的导轨，所述连接座上设置有用于驱动导轨转动的转动结构；所述导轨上滑动连接有连接座，所述导轨上设置有用于驱动连接座的动力结构；所述预制构件内预埋有与连接座可拆卸转动连接的预埋件，且预埋件与连接座之间通过插销锁定。

3.根据权利要求2所述的临时支撑系统，其特征在于：所述导轨内壁两侧开设有若干连接槽，所述连接槽内均滑动连接有用于卡和连接座的限位块，所述限位块的端部为弧形，且限位块与连接槽之间设置有复位弹簧；所述导轨顶部设置有若干吸盘，所述连接槽顶端均开设有通孔与对应的吸盘连通，所述连接槽内竖向滑动连接有密封板，所述密封板上固定有伸入通孔内的密封块，所述密封板底部设置有若干凸起，所述限位块上端设置有若干与凸起配合的凹槽；所述连接槽之间互相连通，且导轨上设置有用于在连接槽内生成负压的抽吸机。

4.根据权利要求3所述的临时支撑系统，其特征在于：所述滑轨两侧球铰连接有若干调节杆，所述调节杆端部均同轴滑动连接有固定杆，所述承重杆周侧转动连接有环形座，所述固定杆端部均与环形座球铰连接；所述固定杆上设置有用于锁定调节杆同轴滑动的锁定结构。

5.根据权利要求4所述的临时支撑系统，其特征在于：所述锁定结构包括转动连接于固定杆端部的锁定环，所述锁定环内部上设置有若干限位杆，所述调节杆周侧设置有若干与之平行的导向槽，所述导向槽一侧均设置有若干限位槽。

6.根据权利要求5所述的临时支撑系统，其特征在于：所述承重杆周侧设置有若干与地面可拆卸连接的防倾覆杆。