复合空心板范文

复合空心板范文（精选8篇）

复合空心板 第1篇

1975年以色列修建了世界上第一座纤维增强复合材料(FRP,Fiber reinforced polymers)人行桥,随后,很多国家都将FRP桥面板作为一种新型的桥梁承重结构进行重点开发与研究。1982年中国建成了世界上第一座采用手糊工艺制备的全FRP蜂窝夹层组合桥面公路桥,将FRP及其组合结构应用到公路桥中逐渐成为人们关注的热点。纤维增强复合材料空心板具有轻质高强、比模量高、耐腐蚀、构件设计形式多样、易成型等优势。传统的混凝土桥面板替换为复合材料空心桥面板后,既减轻了桥面结构自重,又提高了其车载等级,也延长了使用寿命。美国及欧洲一些国家相继开发出了多种FRP空心板体系应用于桥面板,并取得了良好的工程应用效果,FRP空心板已成为一种引人注目的结构形式。

本文综述了国外FRP空心板的理论和试验研究进展,对国外6种商业化的空心板体系进行了介绍,对国内关于FRP空心板的研究工作进行了总结,针对列车轻量化的需求,结合空心板的性能特点,提出一种适用于列车底架的新型FRP空心板形式,并对FRP空心板的发展趋势进行了展望。

1 FRP空心板概论

纤维增强复合材料由增强纤维和基体构成。纤维的种类有碳纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维(包括碳化硅纤维和氧化铝纤维)、硼纤维、聚烯烃纤维以及芳纶纤维;基体的种类包括金属基体、树脂基体、陶瓷基体以及碳素基体。由于纤维和基体的性能各异,通过改变组分,可以得到不同性能的材料。在结构承力件中使用广泛的纤维主要是芳纶纤维、玻璃纤维和碳纤维。纤维增强树脂基复合材料具有轻质高强、耐疲劳、耐腐蚀以及材料性能可设计等优点,可以作为结构材料使用。正是由于纤维增强复合材料的设计灵活性,可以通过改变材料的结构形式、使用不同的纤维种类、控制纤维的含量和铺层不同方向的纤维得到所需性能的产品。

FRP空心板是一种新型的轻质结构形式[1],通常可分为面板-型材组合空心板和型材拼接空心板,如图1所示。纤维增强复合材料空心板[2]一般由上、下面板和腹板构成,其中上面板受压、下面板受拉共同承受弯矩,腹板一方面承受剪力,另一方面连接上下面板,基本受力状态如图2所示。由于面板和型材的可设计性,可以制备不同截面形状、厚度且强度满足要求的空心板。与其他传统结构材料相比,FRP空心板具有质量轻、运输安装方便、耐腐蚀性好、疲劳性能好、维护费用低等优点。

FRP空心板的制备方法是保证其增强纤维与基体“和而不同”的前提,空心板的力学性能等对成型工艺的依赖性很强,不同工艺制备出的空心板在尺寸精度、力学性能等方面差异较大。根据所需产品的质量要求、形状、尺寸以及设备条件,可以选择合适的空心板制备方法。一般的FRP空心板成型工艺主要有手糊成型法、拉挤成型法、缠绕成型法、树脂传递模塑工艺等。

2 国外空心板的研究进展

2.1 空心板的理论和实验研究

FRP空心板最早的研究是美国北卡罗来纳州立大学的Henry于1985年发表的硕士论文。Henry[3]研究了5种不同截面形式的FRP空心板(如图3所示)。空心板拟采用E-玻璃纤维/环氧树脂材料体系,空心板上面板厚15.9mm,下面板厚12.7mm,中间腹板厚9.5mm,空心板高228.6mm。空心板横向受弯,相当于一个桁架结构。Henry应用SAPⅣ软件选用壳单元和桁架单元,对5种截面形式空心板的弯曲性能进行了模拟。结果表明,构件都是首先达到了挠度极限,并未发生强度破坏,并发现如图3所示的TypeⅠ、Ⅱ在弯曲载荷下挠度最小(见表1)。通过分析斜腹板与面板之间夹角和挠度的关系,发现在一定范围内夹角越小挠度越小。Henry随后致力于X形截面空心板的研究,主要包括:(1)空心板的宽度对挠度的影响;(2)支撑构件对应力和挠度的影响;(3)边界条件对优化结果的影响;(4)在一长8.53m、4跨连续系统中空心桥面板的应力与变形。

Azar和Plecknik[4]对如图4所示的空心板进行了疲劳实验和静力实验。他们的试验工作实际上是Henry研究的X形截面空心板理论工作的延续,空心板的X形芯材是由玻璃纤维缠绕而成的截面为三角形和菱形的芯管粘结而成。在夹芯粘结成型后,用短切纤维糊制上下面板。实验结果显示构件的破坏都是从芯材和面板的粘接处和板内的分层开始的。

Bakeri和Sunder[5]提出了变厚度的空心板理想结构模型,此种结构为抛物线型变厚度形式空心桥面板(如图5所示)。空心板拟采用E-玻璃纤维和环氧树脂材料体系,由拉挤成型工艺制备拼装组成。空心板跨度为2440mm,上面板厚15.9mm,下面板厚12.7mm,中间肋板厚9.5mm,截面最厚处为260.4mm。他们用有限元软件ADINA分析不同截面结构在载荷作用下应力和挠度的变化规律,结果表明应力值都在许用应力范围内,但所有的挠度(见表2)均超过了L/800(2.67mm)。

McGhee等[6]开发了一种用于优化空心板截面形式的软件包,以期获得如图6中所示的4种截面结构的最优形式。该软件运用遗传算法和有限元方法,以空心板的最小质量为目标函数,以上下面板厚度、肋板厚度为设计变量,控制因素为极限承载力、局部屈曲及挠度,材料性能参数由材料制造商提供,运用壳单元和三维梁单元进行分析。 结果表明Type 2明显优于其他3种,Type 1和Type 4比较接近,性能其次,Type 3效果最差。

Zureick[7]用有限元分析软件ANSYS和GTSTRUDL研究比较了4种截面形式的FRP空心板(如图7所示),优化目标函数为最小质量,设计变量包括上下面板厚度、腹板厚度和铺层角度。模拟结果表明挠度是空心板截面优化的限制指标,箱形和V形截面形式更适合应用于空心桥面体系中。随后,分别制备了箱形和V形截面的空心板并对其进行了力学测试,发现试验结果的挠度都比模拟结果大,都没有满足桥面板体系的挠度要求L/800。

Williams等[8,9,10]研究了一种类似EZ-Span体系的空心板,截面形式如图8(e)所示,其中三角形芯管采用缠绕成型工艺制备,上下面板通过手糊铺层,用FRP棒填充芯管和面板间的空隙。通过实验研究了此体系空心板的破坏形式,发现这种类型的FRP空心板的主要失效模式为上面板和三角形芯管的屈曲、下面板的剥离和FRP棒的滑移。因此,他们提出了采用空心板结构外部缠绕纤维的方法来提高空心板的性能,同时系统地介绍了一种空心板结构的刚度计算方法和步骤。

2.2 空心板产品介绍

空心板目前主要应用在土木工程领域,在建筑结构中常作为楼板,在桥梁结构中作为桥面板等。由于科研人员的研究和实验,基于桥梁体系的空心面板的技术逐渐成熟,空心板在工程实践中得到了广泛应用,并形成了多种空心板产品,且各空心板独具特色。现主要对Superdeck、ASSET、Du-raSpan、Strongwell、EZ-Span、ACCS等6种空心板体系产品进行介绍(如图8所示)。

(1)Superdeck体系空心板

Superdeck体系空心板[12,13,14,15]是由西弗吉尼亚大学(WUV)和美国联邦军队建筑工程研究室(USACERL)联合开发和测试,通过Creative Pultrusions Inc.(CPI)公司使之市场化。该体系空心板由带肢的双梯形截面组件与正六边形截面组件拼接而成,如图8(a)所示。为了研究成型工艺对空心板性能的影响,在实验室分别采用拉挤成型(Pultru-sion)工艺和真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)制备组件,两者均采用了三轴向E-玻璃纤维与聚酯树脂材料。随后,对制备的空心板进行了静力试验和疲劳试验。所有的测试均按有效跨度2.743 m的简支跨进行设计,空心板宽0.941m,模拟轮载用508mm×254mm×50.8mm的钢板,并在下面垫一块厚12.7mm的橡胶垫。测试结果表明,两种空心板的强度都大大超过了AASHTO规范的HS20(71.1kN)和HS25(88.9kN)卡车轮载,且静力挠度满足了跨度L/500的挠度要求。对比两种不同成型工艺制备的空心板,拉挤构件的刚度略高,但承载能力不如VARTM构件;拉挤构件破坏模式主要为组件间的剥离和水平剪切破坏,而VAR-TM构件主要以屈曲和竖向剪切破坏为主。此外,200万次加载后空心板刚度无明显退化,疲劳周数与静力挠度无明显相关关系且对空心板的极限强度几乎无影响。

为了验证此类空心板应用于桥面系统的可行性,西弗吉尼亚大学建筑设备中心、西弗吉尼亚交通局、建筑工程研究实验室及复合材料研究所分别于1997年5月在西弗吉尼亚的路易斯修建了Laurel Lick桥,1997年7月到8月在泰勒修建了Wickwire Run桥。此外,西弗吉尼亚大学还对此类桥面板进行了成本-收益分析。Superdeck空心板制备的桥面板的质量是传统混泥土桥面板的1/5,因此可以采用轻型的设备进行安装,花费更少的劳动力,降低安装成本。此外,由于可以预制桥面模块,大大缩短了更换桥面中断使用的时间。分析表明,Superdeck空心板制备的桥面板比混凝土桥面板具有更大的寿命期成本优势。

(2)Asset体系空心板

欧盟从1998年11月到2002年10月,开展了为期4年、耗资290万英镑的Asset研究计划,该计划的目的是用新的材料设计取代位于英国Oxfordshire的WestMill桥的桥面板等主要承载部件。改建后的WestMill桥桥面板采用了Asset空心板,是欧洲第一座采用全复合材料作为基本承载构件的桥梁。Asset空心板由是英国的Mouchel(牵头单位)、丹麦的Fiberline(拉挤型材供应商)、瑞典的KTH(大学)、西班牙的IETCC(测试中心)、瑞典的Skanska(承包商)、荷兰的HIM(面板材料提供商)和英国的Oxfordshire County Council(委托方)等7个单位组成的合作体共同研究开发的。该计划对此空心板(如图8(b)所示)进行了截面设计、结构分析、试验测试、工厂制造和实桥应用[16,17,18]。为了使组件拉挤成型方便及其与现存桥梁具有相容性,确定了组件截面的高度为225mm,宽度(包括搭接接头)为521mm,并采用无碱玻璃纤维和间苯二甲酸聚酯树脂材料体系拉挤成型。初步分析时,采用有限元方法和层状分析法,依据英国BS5400规范中的HA和HB类载荷取2m的跨度和40t的载荷来分析。采用壳单元建立了有限元模型,分析了空心板承受HA和HB载荷时的挠度、应力和应变的分布,并施加了一系列的组合载荷来确定最不利的弯曲、剪切和变形的效果。设计优化完成后,Fiberline公司进行了空心板组件的拉挤生产。随后,对制备的空心板进行了验证试验,包括小比例和大比例的测试。在瑞典KTH进行了小比例测试,测得了材料的性能参数,包括拉、压及剪切的强度和模量,同时对GFRP空心板进行了耐久性测试。静力条件下的弯曲和剪切、蠕变、冲击等大比例的测试在西班牙的IETCC进行。以上测试都是用来确定Asset体系空心板的弯曲强度、刚度及剪切强度。结果表明,试验测试结果与设计一致,挠跨比小于1/300且静力破坏主要发生在支撑附近的腹板底部。通过对Asset空心板大量试验和分析后,2002年英国用全尺寸的Asset代替了WestMill桥上的原有桥面。

(3)ACCS体系空心板

ACCS是Advance Composite Construction System的简称,又称COMPOSOLITE体系,该体系空心板属于型材拼接空心板。英国Maunsell公司于1995年顺利开发出了ACCS体系空心板,即可采用三向连接器、45°连接器、端帽(End Cap)、栓钉(Toggle)或挂钩(Hanger)等5种连接件将拉挤方形截面空心板组合为销接连接的拉挤型材组合系统,如图8(c)所示,系统的组件截面形式如图9所示。Lee和Hollyay-way等[19]用此体系空心板组成箱型梁进行了4点弯曲,并使用ABAQUS对其进行了动力和静力非线性破坏分析。Du-chett[20]对ACCS系统空心桥面板进行了静载和疲劳测试,提出了静力和疲劳测试的准则,并对桥面板如何养护、维修和更换给出了建议。Duthinh和Bajpai[21]对此系统的3种连接方式进行了弯曲、面内和面外剪切强度测试,3种连接方式分别为挂钩连接、胶结连接、挂钩和胶结混合连接。结果表明,混合连接效果最好,其单位宽度的最大弯矩、面内和面外平均剪切强度都可满足工况要求。该体系空心板已被广泛应用于人行桥、建筑和桥梁封护系统,英国格洛斯特郡(Gloucestershire)一条通往工业区的开启式桥梁就采用了ACCS体系空心桥面板,苏格兰的Aberfeld人行桥和英格兰的Bonds Mill开启式桥都是用的此类空心桥面系统。

(4)DuraSpan体系空心板

DuraSpan体系空心板是由Martin Marietta Composites(MMC)公司于1992年开发并与CPI公司合作生产的。该空心板由两腔梯形空心截面拉挤型材粘接而成,如图8(d)所示,成型材料采用了由Johnston Industries Inc.(JII)公司提供的三轴向和四轴向E-玻璃纤维以及Reichhold公司提供的聚酯树脂。DuraSpan体系空心板的高127 mm的DuraS-pan500和高194.6mm的DuraSpan766两种类型产品,均能满足AASHTO HS25的载荷要求。特拉华大学(University of Delaware)就此体系空心板进行了3种测试[22,23]:(1)空心桥面板本身的静力和疲劳测试;(2)空心板连接处的静力、疲劳测试;(3)空心桥面板与纵梁的静力与疲劳测试。Cassity等对这种空心板进行了静载试验和疲劳试验,测验结果表明空心桥面板为桥梁提供了足够的强度和刚度,疲劳测试后各区域性能良好。研究了这种结构的连接性能,通过对比3种连接方式,得到了一种与钢梁连接性能相对较好的连接方式。俄亥俄州的DARPA Task 16 桥、First All-Composite桥,加利福尼亚州的King’s Storwater Channel桥、Schulyer Heim Lift桥,纽约的Route418Truss桥都采用了这种空心桥面板。

(5)EZ-Span体系空心板

EZ-Span体系空心板如图8(e)所示,是由ARC(Atlantic Research Corp.)的Brown和佐治亚工艺研究所(Georgia In-stitute of Technology)的Zureick于1999年开发的,该体系空心板应用在DARPA(Defense Advanced Research Projects Administration)资助的直升机起降平台、登陆船码头和修建临时或长期栈桥的项目中,其强度要求能承担重型军车的载荷。EZ-Span空心板[7]总厚度为230mm,上面板厚23mm,下面板厚10.3mm,三角形方管壁厚13mm。其中,面板采用手糊工艺制备,材料组分为编结无碱玻璃纤维和乙烯基树脂;芯管材料组分为三轴向编织无碱玻璃纤维和Reich-hold公司生产的ATLAC乙烯基树脂,由CPI公司拉挤生产。最后,由FMW Rubber Products公司采用ITW Plexus MA 555胶粘剂胶结和装配组成空心板。Zureick[24]教授及其研究小组对此体系空心板做了大量的试验。为了研究空心板结构的耐寒性,此体系空心板进行了150次的冻融循环试验,试验结束后其平均强度损失小于5%;再对冻融试验后的空心板进行了三点弯曲加载直至破坏,在无破坏的情况下继续加载到622.3kN,最大挠度为17.8mm,最大拉应变为2300微应变,最大压应变为1600微应变,最终破坏模式为局部屈曲和变形破坏。为了研究EZ-Span空心板的耐久性,1999 年11月ARC公司在Troutville高速公路卡车称量站内的铺道上安装了两块3m×6m的空心桥面板。安装后每天有超过13000辆拖车以40~50英里的速度通过此桥面,通过光纤传感器检测到的数据表明在服役了整个冬天并有大量重型卡车通过后,桥面平均挠度与初始安装时相比没有变化。

(6)Strongwell体系空心板

Strongwell体系空心板以其制造商Strongwell公司命名。Strongwell公司生产的空心板由单向纤维拉挤方形管和平板组成,空心板的厚度可以通过改变面板和方管的尺寸进行变化。1998年,Estrada[25]就萌生了用拉挤方管作为芯管,通过粘贴上下拉挤面板组成FRP空心板的想法,然而此后并没有做更进一步的研究。而Virgina Tech和Strongwell公司合作对Strongwell体系空心板进行了比较系统的研究,如图8(f)所示,起初的研究应用背景是用FRP材料替代位于加利福尼亚州的一座老式桥梁。该体系空心板的厚度范围为120.65~203.3mm。最初研究的空心板基本构件为边长为101.6mm的方管及厚9.525mm的上下面板。

Hayes等[28]对Strongwell空心板制得的桥面系统做了强度、刚度、疲劳测试,测试的空心桥面板全长4270mm,分为3跨1220mm,支承在4根钢梁上,全宽1220mm,厚120.66mm,方管用环氧树脂胶结并用间距为304.8mm穿过管壁的玻璃纤维横向预应力筋连接起来,管与板之间也用环氧树脂胶结,加载板为508mm×305mm并放在4.76mm厚的氯丁橡胶垫上。刚度测试时,当空心桥面板中跨载荷为92.5kN时,跨中挠度为3.81mm,相应的挠跨比为1/320。强度测试时,其左跨破坏载荷为346.7kN,最大拉应变为4680微应变。疲劳测试中,右跨加载频率为2~3 Hz、加载力值在11.1~111kN之间,循环加载300万次后,测试其破坏强度为368.96kN,最大应变值为4150 微应变。Temeles[27]、Coleman[28]、Zhou等[29,30]对另一种尺寸的4块此类空心板进行了测试,其方管边长为152.4mm,上面板厚12.7mm,下面板厚6.35mm。空心板1和空心板2进行对比测试的内容有:(1)拉挤方管的性能对空心板性能的影响;(2)方管组件的粘结方式对空心板性能的影响;(3)横向预应力筋的类型对空心板性能影响;(4)上、下面板与型材粘结固化方式对空心板性能的影响。研究发现空心板的设计主要取决于挠度要求而不是强度极限,并建议改变一直用于传统结构材料的技术指标,对空心板制定新的性能指标要求。随后,对空心板3和空心板4进行了研究,这两代产品的主要差别在横向预应力筋的间距,主要研究了空心板在真实环境影响下承受实际载荷的长期服役性能。结果表明,空心板3在服役14个月后,力学性能并未下降。同时,测试过程中发现在其中一跨减少横向预应力筋的数目并未对空心板的刚度产生影响,采用钩头螺栓可以较大程度地减少裂纹。空心板3和空心板4的极限载荷分别为577.9kN和609kN,对应的挠度分别为36.83mm和35.81mm。

3 国内空心板的研究进展

纤维增强复合材料空心板结构质量轻、承载能力高,在国外桥梁体系中得到了广泛的应用[31]。我国同济大学[32]、南京斯贝尔复合材料有限公司[1]、清华大学[33,34]、北京玻璃钢研究所[35]、东南大学[36,37,38]、国防科技大学等单位也相继开展了空心板的研制工作,并取得了一定的研究成果。

同济大学付翰香等[32]对纤维增强复合材料空心桥面板的相关研究进行了总结和分析,于2003年提出了一种类似于Asset体系的空心板,拉挤件截面形式及其组成空心板如图10所示,并对这种空心板进行了结构优化,得到了最优的截面高度、纤维铺层方式及板壁厚度。采用ANSYS软件进行有限元分析,结构单元采用Shell99,层合板的材料参数采用经典层板理论计算得到。由于空心板的破坏主要由挠度控制,采用最大应变破坏准则,空心板净跨为2.0m,加载点位于板跨中,接触面积为0.2m×0.6m,载荷为汽车20级主车轮压(65kN),且为均布载荷。结果表明,在顶板铺设90°方向的纤维可以很好地改善空心板承压部位局部挠度过大的问题,增加板厚能显著降低整体挠度及跨中挠度。此外,将模拟结果与正方形截面拉挤件组成的空心板模型进行了对比,发现正方形截面空心板的跨中挠度是此空心板的2倍左右。

清华大学冯鹏等[1]对南京斯贝尔复合材料有限公司提供的7孔GFRP空心板(ACCS体系)进行了力学试验和有限元分析,其截面尺寸如图11所示。通过试验获得了此空心板的抗弯刚度,将其与简化计算方法和有限元模拟进行了对比,并且通过计算分析了此空心板的两种破坏形式,分析后得出结论:面积加权平均的截面刚度计算方法与试验结果、有限元计算结果符合良好,可以在以后的工程设计中采用;此空心板能够承受较大的载荷,承载力是由局部屈曲载荷和材料强度控制,一般可以通过有限元计算获得其极限承载力。

清华大学冯鹏等[2,33,34]与北京玻璃钢研究院合作,先后进行了11个FRP空心板的试验,经过两代产品,最终形成定型的FRP空心桥面板—HD板(High performance FRP Deck),如图12所示。该FRP空心板以缠绕方管为芯管,拉挤面板组成上、下面板,再用外部缠绕增强。通过静载试验,研究了HD板的受力性能,结果表明外部纤维缠绕增强层是一种有效的增强构造方式,有缠绕增强层的HD板具有较高的承载力和较合理的破坏模式,使材料得到了充分的利用,并建议HD桥面板采用3~5mm厚的缠绕增强层。

东南大学万水等[36,38]在国家自然科学基金、863高科技项目的支持下,开发了一种新型空心板,空心板采用纤维材料为1200Tex的E-glass纤维丝束和预定向纤维增强布(0/-45/45/90),基体材料为乙烯基酯树脂。通过有限元分析对比了不同截面参数的空心板模型的挠度和首层破坏载荷值,确定了空心板的内腔倒角大小,上下面板和腹板的厚度,如图13(a)所示;并通过对空心板进行静载极限承载力试验分析和有限元ANSYS有限元仿真模拟,对比验证得出了此空心板的破坏模式,为实际工程应用提供了依据。此空心板已被应用于我国第一座钢-FRP组合结构公路桥中。

北京玻璃钢研究院张为军等[35]研究了一种大截面FRP拉挤型材空心板,如图14所示,在原材料筛选、铺层设计、成型工艺参数以及后处理粘结工艺等方面进行了分析,确定了构件的最终结构形式和成型方法。随后,测试了构件的材料基本力学性能,并对构件抗弯性能和抗剪性能进行了测试。结果表明,此空心板承载力高、稳定性好,满足桥面板使用的各向性能要求。

目前,虽然我国纤维增强复合材料在结构工程中得到了较广泛的应用,但针对FRP空心板这种新型轻质结构的研究相对欠缺,相关文献报告也很少,且空心板结构的应用仍局限在桥梁工程,如何推动国内FRP空心板产品的广泛应用是今后研究的重要方向。

国防科技大学航天科学与工程学院和南车株洲电力机车有限公司合作致力于国产碳纤维复合材料列车车体的设计与制备研究。

列车底架是列车车体的重要主承力结构,需同时承载垂向载荷和纵向载荷。其中垂向载荷主要包括车辆在正常运行状态下车体设计重量载荷、底架下面板挂载设备载荷、底架上面板上的乘客和行李重量载荷;纵向载荷主要是车辆行走时的牵引载荷,紧急制动下车厢间碰撞的压缩载荷、冲击载荷等。因此列车底架的轻量化对材料及其结构的要求较高。由于列车底架有较高的刚度要求,一般的层合板结构刚度不易满足,单纯增加层合板的厚度提高结构刚度会使车底架的质量增加,背离了复合材料轻量化的目标。较好的解决办法就是采用复合材料夹芯结构,如泡沫夹芯、蜂窝夹芯等。但这些传统的夹芯结构虽然平压性能好,抗弯强度高,能很好地满足车底架竖向的要求,但侧向性能严重不足,无法满足车底架纵向压缩载荷的要求。

国防科技大学提出并设计了一种空心板结构车底架(见图15):该结构以单向碳纤维增强复合材料方管为型芯和纵向主承力单元,能大幅度提高车底架的纵向抗压性能;上下面板承压承拉,腹板承受主要的剪力,此结构车底架(见图15(a))能充分满足车底架的载荷工况。这种新型的轻质车底架结构在满足车底架各向承载要求的情况下,同时达到了减重、隔声、隔热的效果。

该结构采用多墙体VIMP(真空导入模塑成型工艺)整体成型技术制备,以并列排布的拉挤复合材料方管为芯材,以多轴向织物叠层为上下面板预成型体,并列方管间插入适当的增强材料(插层),使之与上下面板形成多联通域的多墙体结构(见图15(b)),并采用真空导入整体成型(见图15(c)),生产效率高,工艺成本低。

4 结语

FRP空心板的研究和工程应用方面,美国和欧洲发达国家仍处于先进水平,国内的研究有待进一步深入。国内外关于空心板的研究主要以试验为主,并辅以有限元数值模拟分析,研究工作主要有以下几个方面:(1)空心板的结构设计与优化。结合复合材料具有很强的可设计性,空心板截面形式的丰富性,可采用工艺的多样性,根据实际加工能力和应用要求,设计出各具特色的空心板。随后,通过有限元数值分析可对空心板的尺寸、结构、铺层等进行优化。(2)空心板成型工艺的研究。相对传统材料而言,复合材料价格一般偏高,且其具有各向异性等特点,如何采用低成本、高效率成型手段成型高性能的空心板,使复合材料从以往的“高高在上”转变为“用得起的复合材料”是空心板研究的主要内容。(3)空心板的承载极限和破坏机理。空心板的承载极限主要由其强度破坏、屈曲破坏、连接破坏等控制。而空心板的破坏机理却比较难预测,有时甚至同时伴随三种破坏模式,用一般的分析计算方法很难准确地预测其承载极限,这是研究工作中的难点和重点。

先张法预应力空心板施工工艺 第2篇

关键词：预应力混凝土；施工工艺；空心板

空心板是桥梁的最主要构件之一，它的质量的好坏不仅关系到桥梁的使用寿命，而且关系到人民生命的安全。所以预制高质量的空心板是建桥施工单位的重要任务。那么怎样才能预制高质量的空心板呢？以下结合笔者2012年在龙庆高速公路上建造桥梁的实践淡谈先张法预应力空心板的施工工艺及有关问题。

一、预应力混凝土结构施工的基本概念

1.有效预应力。有效预应力是力筋张拉后，从锚下控制拉应力中扣除相应阶段的应力后在钢绞线中实际存在的预应力。有效预应力过大，则会产生如下问题：（1）钢绞线可能被拉断；（2）施工阶段可能会引起构件某些部位受到拉力（受拉区）甚至开裂；（3）使开裂荷载与破坏荷载相近，一旦裂缝，将很快破坏，即可能产生无预兆的脆性破坏，另外还会增大预应力钢绞线的松弛损失。

2.预应力损失。预应力损失，将预应力钢绞线张拉到控制应力后，由于种种原因，其拉应力值将逐渐下降到一定程度，即存在预应力损失。经损失后预应力钢绞线的应力才会在混凝土中建立相应的有效预应力，因此只有正确认识和计算预应力钢绞线的预应力损失值，才能比较准确地估计混凝土中的预应力水平。

3.预应力混凝土结构优缺点。预应力混凝土结构有下列主要优点：（1）提高了构件的抗裂度和刚度。对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝，或使裂缝推迟出现，因而也提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性；（2）可以节省材料，减少自重。预应力混凝土由于必须采用高强材料，因而可以减少钢筋用量和减少构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构物自重。这对于自重所占比例很大的大跨径公路桥梁和城市桥梁来说，有着显著的优越性。一般大跨度或重荷载结构，采用预应力混凝土结构是比较经济合理的；（3）可以减小梁的竖向剪力和主拉应力。预应力混凝土梁的曲线钢筋，可使梁中支座附近的竖向剪力减小，又由于混凝土截面上预压应力的存在，使荷载作用下的主拉应力也相应减小，有利于减薄梁的腹板厚度；（4）结构质量安全可靠。施加预应力时，钢筋与混凝土都经受了一次强度检验。如果构件在钢筋张拉时表现质量良好，那么，在使用时也可以认为是安全可靠的。

二、预应力张拉前的准备工作

1.张拉机具设备

（1）锚夹具：夹片式单根钢绞线夹具。（2）千斤顶：QYC270型千斤顶穿心式张拉装置，数量6台。根据设计要求预应力钢绞线的张拉力为137.7 kN，选用额定拉力为270 kN的千斤顶。（3）油泵：配套油泵选用ZB4500型电动油泵，数量8台。（4）油管及接头：连接千斤顶和油泵的外接油管，采用钢丝编制胶管。

2.张拉设备的标定

施工预应力用的各种机具设备及仪表，应经常维护，定期标定。在开始使用前，全面进行标定。但施工过程中发生下列情况之一时，应重新标定：张拉时预应力筋连续断裂；千斤顶漏油严重；压力表指针不能退回零点；千斤顶更换油压部件或使用修复后的测力仪表。

3.钢绞线的下料长度

一端张拉：L=L1+L2+L3，其中，L1为台座长度（包括横梁在内）；L2为张拉端预应力筋外露长度，如L2≥60 cm；L3为非张拉端预应力筋外露长度，L3=8 cm。

三、预应力张拉施工工艺

1.做好施工中的预施应力的控制。预应力张拉时，由技术人员对张拉油表进行控制，以便减小预施应力的操作误差。同时，把张拉千斤顶改用穿心顶楔式千斤顶，减小由于人为装夹片，使夹片安放不均，而使钢绞线回缩不一致的预应力损失。

2.控制钢绞线张拉时间。每槽梁混凝土灌注前，才能张拉钢绞线，如提前几天张拉钢绞线，会使钢绞线应力松弛损失过大。

3.张拉前的准备。（1）建立健全张拉作业组，技术培训考试合格后，持证上岗；（2）张拉设备的检验标定；（3）张拉千斤顶的张拉力应大于所施预应力最大值的1.2～1.5倍，使用前先做摩阻系数的测定，在压力机或压力盒上进行，经传感器和数字显示仪测出摩阻系数f值，试验次数不低于5次，当f值大于1.05时此千斤顶不能使用；（4）油压表精度等级不得底于1.0级，表面最大读数为最大张拉力的1.5～2.0倍，使用前要到国家计量部门进行精度检验标定；（5）在检验标定中，要求将千斤顶、油压表、油压泵、配组送有资格的计量单位进验定，并要明显编号；（6）检验周期：新购设备必须做检验标定，当千斤顶和油压表使用200频次时，或千斤顶受瞬时猛烈冲击（如在断丝突然卸荷）以及千斤顶、油压表修复后，要重新检验标定，方可使用；（7）锚具使用前送有资格的计量单位进行硬度与锚固力值测试，洛氏硬度值在59～62之间。

4.预应力张拉作业。（1）预应力张拉作业张抟原则。使硅梁体的两端面均匀均布受力。严格按没计图给定的顺序进行张拉；予施应力张拉，油泵不可给油过猛，采用分级加载以5MPa/次为一进级的逐级加载张拉方法；两端对称同时张拉，同步同级进行；（2）张拉作业。1）张拉端要设置面积不少于3m2的作业工作平台，四周设好安全防护栏；2）装夹片时，除保证其清洁度外，还要做到一组夹片的后端应在同一平面内，且开口一致，并用钢管捣密实，避免出现错台而影响千斤顶限位板正常工作；3）安装锚具时，一定要保证锚具组合件的清洁，镭具表面用棉布擦干净，工作锚安装时应保证其端面与千斤顶张拉端锚垫板口平面密贴。之间不允许夹杂任何杂质，特别不允许有任何油渍；4）工作锚夹片应用蜡纸封好，不可污染；5）装锚结束后，重新检查油泵与千斤顶的联结油管接头，查看有无漏油等现象；6）观察有无脱锚现象，以及千斤顶轴线与张拉方向是否与钢铰线轴心成一致；7）张拉作业采用两端同时对称张拉，以5NPa/次进行逐级加载；8）张拉完毕后，采用伸长值与张拉应力进行双向控制检查，以应力控制为主，实际伸长值与理论伸长值进行比较校核。当实际伸长值与理论值误差在6%以内时，认定为满足设计及施工规范要求。否则应查明原因重新进行张拉；9）在预应力张拉作业完后，应检查预应钢绞线断丝、滑丝等情况。

四 施工中的安全及注意事项

1.张拉的每一阶段都必须勤检查，细观察，防止由于机具损坏、材料疲劳破坏等意外事故发生。

2.施工中控制油泵，测定千斤顶伸长量的人员应定位、定岗、不能轻易更换。

3.张拉时锚具前面，千斤顶两侧，严禁有人走动、观看等，台面两侧15 m之内不得有人。

4.大型振动机具应离开张拉现场200 m以外工作。

5.台座两端双向同时张拉时，要在台面中间有专人指挥或用对讲机发令。

6.采用连接器连接钢绞线时，一定要认真检查连接器质量和接头效果。

7.张拉过程如有断丝应经检查后再决定能否继续张拉，防止整根钢绞线破断。

参考文献

【1】薄金梅.大路径预应力空心板质量控制【J】.河北水利，2008，（5）.

【2】范新顺.裴松伟预应力混凝土空心板裂缝分析【J】.民营科技，2008，（8）.

路桥空心板吊装施工技术 第3篇

桥梁工程施工质量高低不仅受到基础和下部构造工程质量的影响, 还跟上部构造的施工质量有着非常密切的关系。施工人员要想确保梁板预制质量, 要控制好梁板预制外观质量, 并且要严格控制模板本身加工质量和拼装质量, 这样才能确保外观质量合格。

一些桥梁工程因为使用年限过久而出现了不少质量病害, 具体表现为以下3个方面。

1) 墩柱

桥梁墩柱常见病害为墩柱出现大量的竖向以及网状裂缝, 并且很多墩柱的裂缝宽度处于0.1mm到0.15mm之间, 主要为竖向裂缝, 该有极个别的墩柱裂缝宽度会超过0.2mm。

2) 盖梁

盖梁病害一般较为严重, 多为竖向细小的裂缝和沿着盖梁的底面纵向发展的裂缝, 另外盖梁的悬臂端也会出现各种开裂以及酥裂情况, 其开裂宽度可达2cm到3cm。

3) 空心板板底

桥梁的梁板底部常会有纵向裂缝出现, 这些裂缝的宽度一般处于0.1mm到0.4mm之间, 多数纵向裂缝会贯穿于整个梁板底部。

2 路桥空心板施工工艺

1) 要建立完善的质量保证体系, 确保各项质量控制措施落实到位。

施工单位要坚持项目经理与总工以及质检员等全体工作员工权责分明的管理制度, 并在施工部门内部签订一份责任状, 对于各道工序的施工以及质检和检测标准以及工序交接等环节的工作一定要做到责任到人, 并层层把关。

2) 选择合适的拌和设备并合理使用

为了确保混凝土的组合材料可以准确用料, 施工人员一定要选择具备自动计量的高性能拌和站。在拌和站正式投入使用前, 还需把砂、石料和水的用量调配好, 如有必要还需采用标准秤进行核实, 一直到调整准确为止。

3) 严格控制原材料质量和配合比

(1) 严把质量选购关

施工人员正式开展施工作业前一定要确保组成材料质量, 所有使用感觉和预应力钢材引进施工现场时一定要有相关部门的出厂合格证, 并且还要认真检查一遍它的外观, 坚决不允许表面出现裂纹、毛刺以及机械损伤、油污等问题。当钢筋进场以后, 需要以每批20t为一个取样试验单位, 等到检验合格后, 才可正式投入使用。钢筋和预应力刚才一定要安放到已经处于硬化状态下的地面, 并且要高于地面20cm左右。另外施工人员还要采用雨布把钢筋遮住, 以免受到雨水及油污的侵蚀;切割时不允许采用电焊及氧炔气, 一般需采用切割机进行切割。

水、砂、石料进场以后, 应该堆放到硬化地面上, 但是不能直接将其放在地面上, 而需先对其取样试验, 排除质量不合格或者较次的材料;细骨料要采用级配较好且质地坚硬、颗粒非常洁净的材料, 允许含有杂质, 但是杂质的含量则不能超过相关施工规范设计要求。

细骨料, 应采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净, 杂质含量必须满足《公路桥涵施工技术规范》11.3.6条规定, 级配要满足JTJ 058-2000《公路工程集料试验规程》要求的洁净中砂, 切切不可使用一些风化砂, 更不能使用泥砂;粗骨料要采取质地比较坚硬的石料, 这类石料的压碎指标值处于16%以下, 而且需要分批才能完成抽检试验工作, 试验内容涵盖对针片状含量与坚固性以及有机结构等多个方面, 只有当这些满足公路桥梁的施工规范要求后, 才可将其投入到工程施工中。如果施工现场引进了一些质量不合格材料, 施工人员一定要将其彻底清除场外, 从而避免错用和盗用材料现象的出现吗, 进而在根本上防止板裂等安全隐患的发生。

(2) 严格控制混合料的配合比

为了确保混凝土的密实度满足施工设计强度要求, 施工人员一定要把混凝土配合比认真确定下来, 进而促使粗细集料生成的矿物质混合料可以具有极佳的级配, 进而使得混凝土拌和物质量能够达标。

3 市政桥梁空心板预制质量控制措施

3.1 严格控制模板加工质量

按照模板所处位置划分, 可将其分为底模、侧模以及端模和内膜四种, 在这里面内模属于当前工程项目里最重要的, 其最常见的为充气橡胶内模, 它的使用方法较为简单, 拆装方便, 所以被广泛应用于各种工程施工中。它主要用橡胶加工制作而成, 然后按照内模的形状给其充气, 使其成为内模。

3.2 严格控制模板安装质量

当预制板梁的跨径超过20m以后, 要在底模台座位置设置适量的反拱度, 若不考虑反拱度问题, 一般情况下20m梁板预拱度会设置为2cm。如果内模里面采取空气橡胶蕊模时, 可以沿着梁板的纵向每隔50cm借助定位钢筋把它固定住, 从而避免浇筑混凝土期间胶囊出现偏位上浮, 使得顶板混凝土的结构强度不够, 并且安装放置芯模之前还要对胶囊充一次气并检查一遍, 确保它的气压强度充足。

4 控制桥梁空心板安装质量的措施

1)

为了保证梁板安装期间可以准确定位, 施工人员要把支座垫石测量放样工作落实到位, 这包含纵向以及横向轴线定位, 尤其是垫石顶面的标高控制工作一定要做好, 以免因为标高不够需要垫放大量钢板进行调整。

2) 桥梁板梁需按照正常吊装顺序进行

施工人员要先对左右两边的板梁进行安装, 随后按照从左到右的顺序逐片进行安装。安装板梁时, 要防止在板式支座处于受力状态下采用撬棍进行撬动, 以免梁板就位之后支座发生横向的剪切变形, 使得支座的使用寿命受到影响。

3) 吊装梁板时要派专人进行指挥

吊装期间要派专人负责梁板吊装时的安全操作和吊装结束后的就位情况, 在此期间, 为了确保梁板吊装的安全, 施工人员要防止梁板上升期间因为水平倾斜角度太大使得整个梁板失稳进而导致重大安全事故发生。吊装梁板就位后, 还要及时检查一遍梁板的就位情况, 这其中包含板梁之间的横向间距大小是否均匀, 支座有没有脱空, 桥台处的纵向两端有没有顶死端墙或者梁板之间有没有顶死等, 进而保证梁板安装质量合格。

5 空心板桥梁病害防治措施

桥梁采用空心板施工技术施工时常会给桥梁墩柱、盖梁、空心板底板等带来各种不同程度的病害问题, 下面就一些常见病害的防治措施进行分析:

1) 结合墩柱裂缝病害问题的实际情况, 施工人员可采取粘贴碳纤维布的措施对其加固, 以便可以彻底隔断外部侵蚀带来的影响, 使得墩柱表层的病害得以控制住, 以免影响到墩、柱混凝土自身的耐久性能;

2) 针对桥盖梁病害极为严重的部位给桥梁整体结构承载力带来的不良影响, 图施1工人电员压可法以检结修合电盖路梁具体病害特征采取必要的加固措施施

(1) 选择质量较好的粘贴碳纤维布U形箍对处在两墩之间的盖梁裂缝进行加固, 进而提高促使混凝土整体性得以提高, 使得盖梁裂缝被限制住住

(2) 盖梁悬臂端和帽石之间如果有非常严重的裂缝问题施工人员要采取粘贴钢板对其加固, 以便可以加强盖梁混凝土自身的整体性;

(3) 盖梁裂缝的缝宽如果大于0.2mm, 施工人员可采取化学压力灌浆对其处理;

(4) 盖梁上面的混凝土如果出现脱落和酥裂, 施工人员需先把酥裂混凝土凿除, 然后采取环氧砂浆或者环氧混凝土进行修补, 随后采取锚粘钢板对其补强, 以提高盖梁的强度;

3) 空心板病害问题的治理方案

从上面病害防治措施分析可知, 一般桥梁空心板底的纵向裂缝不会对桥梁承载能力带来太大影响, 不过从长远角度来看, 还是会影响到桥梁的耐久性的, 所以施工人员要针对具体病害问题制定切实可行的施工方案。

6 结论

随着空心板施工技术在桥梁工程中的应用范围不断扩大, 人们越来越重视空心板桥梁的施工质量, 尤其是其上部构造施工质量。施工人员严格控制好上部构造施工质量才能防止施工期间结构出现“重下轻上”以及施工过程中“重前轻后”现象的出现, 另外通过加强上部构造施工的重视, 才可更加全面的掌握空心板施工质量要求, 进而得以全面控制桥梁的施工质量, 确保其安全性以及稳定性。

摘要：桥梁架设安装属于路桥工程中非常重要的施工环节, 它涉及的工种非常多, 施工程序也很复杂, 材料种类繁多, 机械设备较为笨重并且类别较多, 加之工艺复杂, 对工程质量的要求比较高, 又经常需要高空作业, 所以危险系数高。本文作者主要结合自己多年路桥施工管理经验及体会, 探讨了桥梁工程施工时的空心板施工技术。

关键词：空心板技术,市政桥梁,预制

参考文献

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[2]张修萍, 李涛, 张淑丽.桥梁工程预制空心板施工中出现的质量问题及防治[J].治黄科技信息, 2013 (2) .

[3]刘峰, 李平.桥梁工程预制空心板施工中出现的质量问题及处治[J].河南水利, 2013 (4) .

[4]苏艳敏.公路桥梁预制空心板的质量控制[J].黑龙江交通科技, 2013 (9) .

[5]彭承友, 王捷.桥梁工程预制空心板的质量问题与处治[J].民营科技, 2013 (7) .

现浇空心连续板施工工法 第4篇

现浇空心连续板施工工法是采用发泡聚苯乙烯作填充内模代替空气胶囊内模, 大大提高了顶板腹板厚度合格率, 且施工质量得到了保证, 还可加快施工进度, 提高经济效益。本工法是经过探索、总结、提高形成的成果和工程经验的总结。

2 工法特点

2.1 解决了以往使用橡胶胶囊内模易偏位、上浮导致空心板顶面、侧面壁厚不均, 局部超薄产生的质量隐患。

2.2 保证空心板能较好的满足设计性能, 易于保证施工质量。

2.3 施工工序简单, 易固定, 整体性好, 质量经济效益显著。

3 适用范围

本工法适用于高等级公路, 城市道路等桥梁空心板施工。

4 工艺原理

发泡聚苯乙烯自重很轻, 外观尺寸可按要求自由加工。在常规的空心板施工工艺上通过采用发泡聚苯乙烯作填充内模, 在不改变设计要求的前提下, 降低了作业难度, 保证混凝土浇筑的连续性, 加快作业进度和质量。对空心板内空间起整体替代原理;即降低了内模固定难度, 又可将空心板内完全填充密实, 减少后期水害对梁内的侵蚀作用。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 满堂支架现浇空心板施工工艺流程

地基处理→搭设满堂支架→模板安装→支架预压→安装板式橡胶支座→钢筋安装→安装聚苯乙烯泡沫内模→混凝土浇筑→混凝土养护→拆除支架和模板→验收。

5.2 操作要点

5.2.1 地基处理

支架安装前, 将支架搭设范围内的路基表面进行平整和夯实, 基坑范围内用灰土回填夯实。地基处理范围每侧均比支架宽50cm, 然后按支架宽度浇筑混凝土基础。并在四周开挖排水沟 (40cm×40cm) 防止地基受雨水浸泡导致承载力下降。

5.2.2 搭设满堂支架

根据受力计算结果得出的间距进行支架及组件的布置。

支架安装完成后, 对支架进行模拟预压, 使其充分变形后, 再调整螺栓以调整高度, 保证标高满足要求。最后在支架上放置方木, 方木接头一定要在顶托位置处, 并用扒钉进行连接。方木设置完成后, 进行现浇段底模安装及侧板支撑作业。

5.2.3 模板安装

(1) 选用高强度竹胶板。

(2) 高强度竹胶板下的方木接头必须用扒钉接牢。因采用侧模包底模的形式布模, 在侧模与底模接缝处放置双面胶条进行密封, 防止混凝土浇筑过程中发生漏浆现象。

(3) 底模安装时, 事先要在钢筋骨架周围绑扎砼预制块, 并通过这些预制块控制钢筋与模板之间的保护层厚度。

5.2.4 支架预压

可采用堆积砂袋的办法对满堂支架进行预压, 砂袋总荷载按桥梁上部结构荷载的120%进行控制。预压过程中每天进行一次高程沉降观测并做好基础数据记录, 具体天数以高程沉降无明显变化为准。

5.2.5 安装板式橡胶支座

支座安装前须对墩台支承垫石高程、中线位置进行检查, 根据支座尺寸将支座安装范围内的砼表面清理干净, 并用干硬性水泥砂浆找平, 使支承垫石顶面高程附合设计要求, 四角高差不大于2mm。然后在支座及支承垫石上标出纵横十字中心线, 支座安装时, 使上下十字线重合, 支座底板与砼接触面密贴、稳固和水平。支座安装完成后采取临时固定措施进行固定。砼不直接浇注在支座顶板上, 采用在梁底预埋钢板的方案, 钢板底用木楔进行支撑。

5.2.6 钢筋安装

所有钢筋及接头的施工应严格按照规范和设计要求进行, 在加工前必须做清污、除锈和调直处理。钢筋骨架在钢筋棚内加工后现场安装成型。

成型后技术人员首先对钢筋数量、骨架尺寸、底板保护层厚度进行自检, 自检合格后, 通知监理工程师抽检, 抽检合格后进行侧模的安装。

5.2.7 安装聚苯乙烯泡沫内模

空心板芯模采用发泡聚苯乙烯, 密度12Kg/m3, 表面覆有保护层, 按照设计尺寸进行加工预制待用。混凝土浇筑时在其周围设置定位筋, 保证芯模不侧移不上浮, 并用塑料垫块确保混凝土的保护层厚度。

5.2.8 混凝土浇筑

浇注时, 砼从跨中向桥台两端对称浇注, 按照浇注的横断面斜向分段, 水平向分层地连续浇注, 上下层浇注的水平间距为2~3m, 每层浇注厚度不大于30cm。浇注完成后沿横桥向对顶面进行拉毛处理, 槽深0.5~1cm。

振捣过程中应注意避免碰撞钢筋、模板及其他预埋件。与侧模保持5~10cm的距离, 同时插入下层砼5~10cm, 不得漏振或过振。振捣时, 对每一部位振动完毕后, 必须缓慢提出振动棒, 混凝土必须振动到砼停止下沉, 不再冒出气泡, 表面呈现平坦、泛浆。

5.2.9 混凝土养生

砼浇注完成后采用土工布覆盖洒水养生, 养生时间不少于7天。

浇筑时, 注意预埋护栏钢筋、支座下垫钢筋、伸缩缝等预埋件。

5.2.1 0 拆除支架和模板

模板、支架的拆除时间根据模板部位和混凝土达到的强度而定。

支架应在同步养生的试块强度达到设计强度80%, 且不小于7天混凝土龄期, 方可拆除。

支架的卸落按程序进行, 遵循先支后拆, 后支先拆, 先非承重部位在承重部位, 先少后多等原则。卸落量开始宜小, 逐次增大, 每次卸落均由跨中开始向两端进行, 纵向应对称、均衡, 横向应同步平行。

6 劳动力组织

7 质量控制措施

7.1 工程开工前, 由项目总工程师组织全面的技术交底。

7.2 对于设计院给定的测量控制点应做好复核工作, 经监理审核批准后, 才能据此进行准确的测量放线。

7.3 重视满堂支架施工过程中沉降变形的检测。

7.4 采取有效的成品保护措施, 备足防雨布, 以备突降雨水时覆盖用。

8 安全保证措施

8.1 建立安全保证体系, 严格执行各种安全规范。

8.2 特种工种, 必须按GB5036-85《特种作业人员安全技术考核管理规定》经过技术培训, 取的操作证后方可单独作业。

8.3 施工现场临时电路必须符合建设部颁发的《施工临时用电安全技术规范》 (JTJ46-88) 的要求。

9 文明施工与环境保护措施

9.1 遵守当地政府的各种规定, 尊重当地居民的习俗, 和当地居民友好相处, 建立良好的社会关系。贯彻地方政府、业主和监理工程师的各项指示要求。

9.2 严格执行《中华人民共和国环境法》、《中华人民共和国水土保持法》和其它地方性法律、法规。

9.3 加强检查监督, 从严要求, 对施工现场进行定期和不定期检查, 严格执行奖惩制度。

1 0 效益分析

1 0.1 生产效率高, 施工进度快。本工法所用设备为技术先进、性能良好的配套施工设备。不但有效的保证了施工质量, 缩短了工期, 降低了劳动强度, 且有利于标准化、专业化操作和管理。

1 0.2 用发泡聚苯乙烯作填充内模代替空气胶囊内模, 可以有效提高顶板腹板合格率, 社会效益明显。

1 1 工程实例

郑州市南出口暨郑州至新郑快速通道改建工程第五标段应用此工法, 主要工程量:半幅一次浇筑, 半幅宽度为17.5m, 底宽为15.5m, 长度为39m, 高度为0.7m, 采用C40砼, 共为341.5m3, 钢筋及预埋钢板总量为109915.4Kg。分项工程一次性通过验收, 施工质量良好。

摘要：随着公路事业的快速发展, 对空心板施工提出了更高的要求, 鉴于以前使用胶囊作为内模施工的缺陷, 采用发泡聚苯乙烯作填充内模代替空气胶囊内模, 可以有效提高顶板腹板厚度合格率, 确保施工质量。因此, 现浇空心连续板的施工方法值得关注与探讨。

关键词：现浇空心连续板,施工,工法

参考文献

[1]《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000)

预制空心叠合板性能研究进展 第5篇

1 装配式楼板结构体系

我国目前主要的装配式楼板形式主要有:预应力叠合板,预制双T楼板和PK预应力混凝土叠合板。

预应力叠合板结构是将混凝土的预制方式与现浇方式结合形成的一种形式。它的制作过程是这样的:首先在预制构件的预应力混凝土结构上浇筑一层混凝土,使之形成一个半装配式的结构。在制作预应力混凝土叠合板时,可以将预制的预应力混凝土薄板作为模板,在模板上浇筑一层混凝土形成叠合层,经支模、固定、成型、养护后,两者结合成为预制叠合楼板。这种结构形式在梁板、剪力墙结构中较为常见。

预应力叠合板的优点是稳固性好,抗拉强度和承载能力高,抗震性能好,加快了施工速度,经济实用。但是这种结构也有明显的缺点,就是结构需要进行二次浇注。而两次浇筑的混凝土能不能在同一构件中协调工作并发挥作用决定了这种结构中能否体现它的优越性。

预制双T楼板作为预制楼板的一种,在引入国内时就被看重。但由于是新式楼板,整个双T预制楼板体系的设计方法没有相关的设计手册,其节点连接方式及细部构造措施相关规程又较少,使得其推广受到了阻碍。

PK预应力混凝土叠合楼板则是对传统的混凝土叠合楼板的改良。PK预应力混凝土叠合楼板的底板是倒“T”型的,肋薄板是由预应力混凝土制作而成的底板,预制钢筋采用的螺旋肋消除应力高强钢丝。PK预应力混凝土叠合楼板受力阶段分为两个。在施工过程中,只需要在楼板上设置一些支撑,不需另外设置施工模板,减少了模板使用量,降低施工成本,提高施工效率。

2 预制空心叠合板

预制叠合空心板主要用于预制砼结构的楼、屋面板,在板内按一定规律填入许多小尺寸箱体内模,从而形成蜂窝式孔洞。这种板由下部敞口预制空心板和上部现浇层构成,板内配有钢筋桁架,纵筋及分布筋。这种楼板跨度大、自重轻,适合大柱网、大开间建筑的楼盖结构体系。但目前国内外对此结构体系研究较少,受力性能、设计方法还不明确。

3 预制空心叠合板性能研究

为研究空心叠合板的受力性能,国内学者做了大量的研究工作,张仟朋,程文瀼等人[2]对4 m×4 m柱网、板厚90 mm的楼板模型的浇混凝土蜂窝式空心板进行了试验研究,用配重块模拟均布荷载进行加载,实验结果表明:空心双向板在均布荷载作用下的受力阶段可分为未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段。板的受力和变形性能与普通实心板极为相似,最后的破坏机构也符合普通板的塑性铰线理论。

程远兵,程文瀼等人[3,4]为了研究周边支承的现浇混凝土蜂窝式空心双向板的受力与变形性能,进行了竖向均布荷载作用下4 m×4 m柱网、板厚为90 mm的模型试验。空心板内模为聚苯乙烯泡沫块。实验得出现浇混凝土蜂窝式空心板塑性变形性能较好,承载力较高,厚度薄,变形小,自重轻,适于在中大跨度的多层和高层钢筋混凝土结构中应用。现浇混凝土蜂窝式空心板的肋很密,现浇混凝土蜂窝式空心板与普通实心板计算理论相似。在未裂阶段,可用弹性理论近似计算挠度。

徐有邻,姜红等人[5]对双钢筋叠合楼板结构进行了性能检验,观测不同因素(叠合结合面,接缝位置和结合筋)对楼板挠度的影响。试验表明:在挠度指标上,结合面进过处理后挠度增长小,开裂晚;结合筋对挠度影响较小,而接缝位置对挠度影响较大,试验显示1/4跨度拼接板挠度指标明显优于跨中拼接板。实验也表明这种叠合板结钩性能良好,其刚度、强度、裂缝宽度均能满足有关规范标准的要求,可以在实际工程中放心使用。

4 结语

建筑工业化是我国今后发展必然的趋势,而装配式结构通过整合材料、结构等各方面技术,在提高构件性能的同时,对建筑工业化、住宅产业化也具有重要意义。预制空心叠合板作为装配式结构中的一种新型板材,确实具有自重轻等若干方面的优势,对装配式结构而言具有重大意义。

摘要：随着国家对建筑节能减排,产业化发展的大力推进,装配式结构的地位与日俱升。预制叠合空心板作为装配式结构中的一种新型钢筋混凝土板,与传统混凝土板相比的各方面优势使其拥有良好的前景。由于这种楼板的相应研究工作还较少,因此,该文将国内学者的研究情况进行了汇总并加以整理。该文从装配式结构谈起,介绍了装配式结构体系,之后介绍了预制空心叠合板,并就这种板材的特性和研究情况做出了分析,进行了总结,最后给出结论与展望。

关键词：装配式结构,预制,叠合,性能研究

参考文献

[1]陈建伟,苏幼坡,陈海彬,等.带边框预制装配式剪力墙关键技术研究进展[J].河北联合大学学报:自然科学版,2013,35(3):96-101.

[2]张仟朋,程文瀼,党纪,等.现浇混凝土蜂窝式空心板的试验研究[J].建筑结构学报,2005,31(8):231-235.

[3]程远兵,程文瀼,党纪.边支承现浇混凝土蜂窝式空心双向板试验[J].东南大学学报:自然科学版,2007,37(2):217-221.

[4]程远兵.边支承大跨现浇混凝土蜂窝式空心双向板的试验研究[D].南京:东南大学,2006.

无粘结预应力空心板施工 第6篇

将台商务中心位于北京市东北四环外将台东路, 地下3层, 地上24层, 总建筑面积306462m2, 办公楼主体结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构, 办公楼梁板采用预应力空心板技术。本工程预应力空心板采用由轻质材料组合单元填充的预应力混凝土现浇空心板结构技术;空心板填充所用LPM轻质管是一种带硬质加强层的轻质发泡材料填充件;L P M轻质管主体材料为模具压制成型的自熄阻燃型聚苯泡沫, 其表面密度不得低于16kg/m3。轻质管每米重量必须小于4kg, 或者每平方米内轻质管总重量小于10kg。LPM轻质管上表面应有加强层, 其强度能满足施工中操作及抗浮的要求。轻质管必须满足抗压荷载的要求, 即在轻质管顶部10cm10cm的加载板上施加1000N的荷载, 静置10min后卸载, 轻质管的任何一部分 (包括加强层与隔离层) 不得有裂纹或破损现象, 沿受力方向压缩变形率8%且最大变形10mm。在空心板肋梁内配置4束Φs15.20曲线无粘结预应力低松驰钢绞线。混凝土强度等级为C40, 张拉控制应力为1395MPa, 张拉施工时超张拉3%;张拉端采用YJM15-1型单孔锚具, 固定端采用JYM15-1型挤压锚具。该工程主体结构于2010年完成。

2 预应力空心板施工

本工程预应力空心板主要施工工艺流程为:下料制作支板底模绑扎板内暗梁及肋梁钢筋布设暗梁及肋梁内曲线预应力筋布设空心块绑扎板内非预应力筋隐蔽工程检查验收浇筑混凝土预应力筋张拉切断外露预应力筋, 并做防护处理张拉端砼封锚。下面对其中的关键工序重点说明。

2.1 布设钢绞线及空心管

2.1.1 操作方法

在暗梁 (肋梁) 相应位置焊接马凳, 并从暗梁 (肋梁) 一端穿入钢绞线, 穿入前安装固定端螺旋筋, 钢绞线安装到位后依次安装张拉端螺旋筋、承压板及穴模, 穿筋时注意不要戳伤钢绞线护套, 如护套破损需用防水聚乙烯胶带进行修补, 每圈胶带搭接宽度不应小于胶带宽度的1/2, 缠绕层数不应少于2层, 缠绕长度应超过破损长度30mm。

空心管安装前利用预制格栅将多根空心管组合成为一个填充单元 (如下图) , 再按图示位置布设在肋梁间及肋梁与暗梁间空挡位置, 并按施工要求合理布设抗浮措施。

如图1所示。

2.1.2 布置抗浮控制点

合理布置抗浮控制点, 控制点一般设在肋梁处, 可按矩形或者梅花形布置, 每肋都设或隔一个肋交错设置;当浮力比较大时, 在轻质管区还要增设控制点;任何情况下, 都要保证每一平方米范围内不少于一个抗浮控制点。

2.1.3 抗浮措施

轻质管的抗浮靠直径3mm~5mm的铁丝固定, 固定抗浮控制点, 铁丝的一端与模板下的支撑系统绑牢, 另一端与板上铁拧紧。

如图2所示。

2.2 预应力张拉锚固

2.2.1 张拉方式的选择

本工程采用逐层逐段的张拉方式, 先张拉下层无粘结预应力筋, 后张拉上层无粘结预应力筋, 张拉同层预应力筋时, 依混凝土浇筑顺序张拉无粘结预应力筋。

2.2.2 张拉前的准备工作

(1) 张拉设备校验:预应力张拉前所有张拉千斤顶都须与油表配套到试验室进行标定校验, 并根据校验报告计算出张拉力所对应的油表读数进行控制;校验周期不大于六个月, 如千斤顶大修或更换油表则应重新进行校验。

(2) 清理张拉槽孔 (模板和砼) 。

(3) 锚具夹片安装:将夹片放入锚杯内挤紧, 且夹片应间隙均匀, 楔平。

2.2.3 张拉过程

张拉过程中以应力控制为主通过油表读数及伸长值测量对预应力筋张拉实行双控管理, 其实际伸长值应不大于理论伸长值的6%或小于6%。本工程预应力筋根据图纸采用一端张拉的施工方式。具体张拉步骤如下。

(1) 安装千斤顶。

(2) 启动油泵进行预应力张拉。

(3) 记录伸长值。

2.2.4 张拉要求

(1) 张拉时, 伸长值应与理论计算值接近, 相差幅度为-6%~+6%, 如不符合, 应立即停止张拉, 查找原因后再继续进行。

(2) 发现砼破裂应立即停止张拉, 研究原因并处理后再张拉。

(3) 发现断丝断束应停止张拉, 待调整张拉力和伸长值后再张拉。

(4) 记录应精确到毫米。

2.3 预应力筋切割及封锚

(1) 无粘结预应力筋在张拉完成24h后即可对锚具夹片25mm外多余预应力筋进行切割, 切割采用角磨机逐根进行, 不得采用气割或电焊。

(2) 切割完成后应尽快将张拉端附近混凝土表面清理干净, 并按照设计图纸要求采用12%UEA微膨胀C40细石混凝土 (冬季施工时需掺加防冻剂) 对预应力筋张拉端进行封锚工作。

3 结语

普通预应力空心板在实现大开间的同时可以降低结构层高, 还具有混凝土用量少、结构自重轻、地震作用力小、结构的隔声、隔热性能好的特点, 还能节约能源、降低建造和使用的成本, 可以产生良好的经济效益和社会效益, 是绿色环保建筑的优先选择。

摘要：本文结合某工程实例, 介绍了预应力空心板施工中的常见问题和注意事项。

公路桥梁空心板的质量控制 第7篇

关键词：空心板,施工,质量,控制

目前在公路中小桥梁工程中, 其上部结构多采用空心板结构, 优点为施工方便、吊装运输安全、自重较轻、稳定性好。但在空心板预制过程中, 经常会出现一些质量问题。

1 常见质量问题及原因

(1) 预制空心板容易出现的质量问题有模板跑模、变形;底板超厚, 顶板厚度不足;板的高度超过设计高度, 以及长、宽等几何尺寸不符合标准;预埋件位置不准确, 有的甚至漏设;钢筋保护层厚度不符合要求;蜂窝、麻面、空洞, 混凝土不密实, 顶板产生裂缝, 底板混凝土不平整。

(2) 施工工艺未按施工规范和有关合同要求进行施工;质量保证措施不具体, 不能进行严格的质量检查、把关, 是出现质量问题的主要原因。

2 质量控制要点

2.1 首先应建立质量保证体系, 落实质量控制措施

坚持项目经理、总工、质检员、工长及施工人员自上而下层层负责, 在内部签订责任状。把各道工序施工、自检内控及检测标准, 工序交接责任到人, 层层把关。严格按施工规范、技术标准做到精心组织施工、严格自检自控, 对工程中存在的问题及时发现、及时处理。

2.2 拌和设备的选择和使用

为保证混凝土组成材料的用料准确, 必须选用带有准确自动计量的拌和站。拌和站投入使用前, 应调好砂、石料及水的用量, 并用标准秤核对是否准确, 不准确应重新调试, 直到准确为止。

2.3 原材料质量控制及配合比的要求

(1) 首先要保证其组成材料的质量, 对进场材料进行严格把关且经施工单位、监理、业主检验合格后才能使用。钢筋及预应力钢材进场时必须具有出厂合格证, 并进行外观检查。钢筋进场时, 每批20t为一个取样单位, 经试验合格后, 方可使用。钢筋及预应力钢材必须堆放在已经硬化的地面, 且距地面高度大于20cm, 并用雨布严密覆盖, 防止雨水和油污侵蚀。切割时严禁用电焊、氧炔气, 必须使用切割机切割。

水泥按照配合比设计中使用的水泥品牌、标号。每批水泥进场时, 必须有出厂合格证。每100t为一个取样单位, 不足100t的仍按一批取样进行试验。试验合格后方可使用。水泥必须用仓库存放, 且有防潮防水措施。

砂、石料进场后, 必须堆放在已经硬化的地面上, 不得直接置于土地上, 使用前必须取样试验, 不合格的砂、石料不得使用。

外加剂的使用, 必须经过试验能取得良好的效果后, 才能使用, 且外加剂掺量必须严格控制。外加剂须有专库存放, 不直接放在施工现场。

2.3.2混凝土配合比设计的要求

为了使混凝土密实并达到设计强度, 要求精心确定混凝土配合比。使粗细集料组成的矿物质混合料具有良好的级配, 混凝土拌和物达到配合比要求的水灰比、坍落度, 28d强度符合设计要求。

2.4 空心板施工过程质量控制

(1) 空心板采用一次浇筑成型的施工工艺, 混凝土整体性好, 工作效率高。空心板施工工艺简易流程:浇注底座支模定箍筋位置, 绑底板钢筋浇注底板混凝土铺放芯模铺放、绑扎顶板钢筋浇注腹板、顶板混凝土养生拆模。

(2) 重视模板安装质量。模板安装必须支撑牢固, 螺栓固结良好, 不漏浆, 尺寸满足构件要求。根据《公路工程质量检验评定标准》、《公路桥涵施工技术规范》对钢筋、模板、构件检验标准进行控制, 保证空心板截面各部位尺寸符合设计要求。

(3) 模采用橡胶气囊或采用可重复使用定型活动式组合型钢模。芯模使用气囊极易上浮、偏位和变形, 造成空心板顶部和侧腹板厚度不够。为保证空心板的几何尺寸, 解决橡胶气囊易发生上浮偏位的问题, 首先要使气囊的几何尺寸严格符合设计要求, 且长度适宜。在使用前, 先充气0.043～0.045MPa, 放置4h, 检查是否漏气。其次是保证气囊位置准确, 气囊应采取加密定位钢筋的措施。采用定位钢筋固定 (每1m一道, 每隔2m设一道φ18螺纹钢筋焊接于底面主筋上) 。如采用钢模, 为防止钢模上浮, 在其顶部每隔1-2m设置一道压杆, 并用同标号混凝土预制块挤紧, 严格控制浇筑的混凝土几何尺寸。内模防止漏浆, 可用塑料布包裹并用钢丝扎紧, 内模长度为每节3m～4m, 拼接处可用油毡包裹。

(4) 为了保证钢筋保护层厚度, 首先要钢筋制作、安装位置控制准确, 以保证每一层之间间距和确保钢筋骨架的刚度。注意绑扎顺序, 绑扎工艺。

(5) 混凝土浇注质量控制。空心板出现蜂窝、麻面, 甚至出现较大的空洞, 其主要原因是侧腹板较薄, 侧板又不好固定平板振捣器, 施工中振捣器难以插入, 振捣不均匀, 模板漏浆造成的。

为了控制空心板混凝土的质量, 使空心板混凝土密实、美观, 施工过程中采取了下列措施:a.混凝土拌和物的配料必须准确。采用电子自动计量设备配料, 由专人定时检查自动计量装置配料是否准确, 材料用量偏差控制在:水泥±1%、水±1%、骨料±2%的范围;拌和时间必须满足要求。b.混凝土浇注的全过程都有专职的质检员进行现场质量控制。混凝土振捣采用了平板振捣, 腹板用振捣棒振捣, 保证混凝土不漏振, 振捣密实。为了确保底板混凝土的密实性, 底板采用35型振捣棒插入底板振捣, 振捣时要控制好时间和范围, 避免过振或撞击钢筋, 保证混凝土不产生离析, 底板混凝土密实, 没有渗漏现象。每片板混凝土的浇注时间控制在3h以内, 且不同时浇注2片空心板。

空心高墩维萨板模型施工技术 第8篇

一、维萨模板支撑预埋件施工技术

1. 埋件系统组成

埋件系统由爬锥、受力螺拴、高强螺拴、定位螺栓、埋件板、地锚螺杆及连接螺杆等组成。受力螺拴、定位螺拴拧入爬锥必须顺利, 且拧入深度为50mm。

2. 爬锥、拉杆等预埋件的设置

利用塔吊安装墩身钢筋及模板, 然后埋设爬锥、通风管等预埋件。预埋件或模板拉杆与钢筋有冲突时, 可适当的调整钢筋的位置。由于拉杆位置基本固定, 因此可在模板顶口标出拉杆位置, 竖向筋在绑扎时就注意避开, 这样便可避免钢筋和拉杆冲突带来的钢筋调整工作。

墩身外模需安装爬锥, 第1节墩身爬锥距浇筑顶面的高度为0.35m。埋件板上要焊接2根钢筋到墩身钢筋上, 以防止埋件板在混凝土振捣过程中出现退丝现象。高强螺杆下料长度必须严格控制, 以便于检查爬锥丝口是否上紧。

二、维萨模板的拼装、提升及拆除施工技术

1. 模板系统组成

模板体系由进口维萨板、竖肋 (H20木工字梁) 、横肋 (双槽钢背楞) 和专用连接件组成;胶合板与竖肋采用自攻螺丝和地板钉正面连接, 竖肋与横肋采用连接爪连接, 在竖肋上两侧对称设置两个吊钩。两块模板之间采用芯带连接, 用芯带销固定, 从而保证模板的整体性, 使模板受力更加合理、可靠。

2. 维萨模板的拼装

(1) 放置背楞

按照图纸所示间距把背楞排放在搭设平台上, 在背楞上画上定位线, 拉准对角线, 让任意两条背楞构成的长方形对角线相等。

(2) 木梁组装

按图纸尺寸, 先在背楞两端各放一根木工字梁, 画上定位线, 拉准对角线, 让两根木梁构成的长方形对角线相等, 然后用连接爪固定。这两根木工字梁的同一端连上一根细线, 作为基准线, 其他木梁都对齐这根基准线排放, 并保证与两边的木梁平行, 把每根木梁用连接爪固定。在固定连接爪的时候, 将要装吊钩的木梁两侧都要用连接爪, 两边的木梁连接爪要固定在木梁内侧, 其余的木梁连接爪的方向交错放置。最后按图纸尺寸装上吊钩。特别注意, 在选择安装吊钩的木梁时, 距吊钩孔距离最近的木梁腹板指接缝应该大于1.5米;安装吊钩时, 要用一块钢板和吊钩夹紧木梁, 然后用螺栓固定, 钢板的大小尺寸和孔位与吊钩的钢板一样。

(3) 铺设面板

把面板先按照图纸裁好铺到木工字梁上, 尺寸有误差时, 用手工刨把尺寸找好。将第一块面板四角打引孔, 钢钉定位 (不要钉太深) 。将此面板引孔定位, 打引孔。将引孔前端扩大2~3mm。用电钻打自攻螺钉。将4角处钢钉拆下, 打自攻螺钉。铺第二面板, 将接缝处抹玻璃胶, 粘合, 拼缝紧凑。以后步骤重复以上步骤进行操作。

面板全部铺好后, 将面板擦干净, 去除尘土, 将面板表面水分擦干, 将调好的原子灰抹于面板螺钉处, 刮平。

安装端头木方, 因面板超过了木梁的长度尺寸, 根据需要尺寸临时增添端头木方。端头木方的作用是:增加模板顶部的整体刚度, 防止混凝土污染模板背面, 最重要是防止起吊时木梁跟面板间发生位移。

3. 维萨模板的提升、拆除施工

(1) 模板底梁、斜支撑等安装及第一层混凝土浇筑应用

在承台混凝土浇筑完后按测量高程严格控制混凝土表面的平整度, 根据维萨模板预埋要求在墩柱边线预埋地锚螺拴, 在承台混凝土达到70%强度时, 即可安装模板及底梁。根据模板整体定位求将模板吊装要就位。

利用预埋的地锚螺栓放置底梁, 用钢板和钢楔调整底梁高度并用连接螺母将地锚螺栓和连接螺杆连接、拧紧, 然后用小横梁、压板和螺母将底梁压住, 安装上斜支撑, 调节斜支撑、背檩、垂直调节器及模板等准确到位装上操作平台。监理测量检查符合设计点线及水平印迹线、竖向印迹线要求将模板固定好, 底梁用矩型钢连接成一体、并用方木支撑在模板上口用对拉螺杆将内外侧模板固定, 第一次支模分两次浇筑, 外模用管子架加固。用清水将维萨板板面清洗干净, 对模板下端与承台面出现的缝隙用水泥砂浆充填, 立面抹平。待砂浆凝固后砂浆面与维萨板板面均涂刷色拉油, 维萨模板与模板之间的缝隙用腻子填缝抹平, 安转好定位螺栓。然后冲洗、验收, 即可进行混凝土浇筑。

(2) 支撑架等安装及第二层混凝土浇筑

在第一层混凝土浇筑完毕, 按规定时间拆除定位螺栓、转动斜支撑, 将模板与混凝土脱开、拆走底梁及斜支撑, 吊开模板。在定位螺栓孔内装上受力螺栓, 然后将支撑架挂在受力螺栓上。用短销和发卡销锁住卡环, 给支撑架装前剪刀撑和后剪刀撑杆, 以保证两支撑架的中心距离。在支撑架主梁中部安装齿轮轴, 将齿轮轴带上平键入槽, 齿轮对中后拧紧定位螺钉, 将弹簧卡锁在齿轮槽中。在安装移动架时, 转动齿轮, 将移动架前后移动, 然后用长圆锁、发卡锁将移动架与支撑架锁住。再安装主工作平台及防护栏杆, 吊装模板就位, 装上斜支撑, 按要求调整模板、校正、固定好。其余工序与前层相同。

(3) 安装下操作平台及第三层混凝土浇筑

在第二层混凝土浇筑后, 混凝土强度达到6MPa时, 可以松动对拉螺杆一到二扣, 当混凝土强度达到10MPa时开始拆模 (提升) 先拆下定位螺栓, 缩短可调斜支撑使模板从上边开始脱模, 脱开以后在新浇混凝土的悬臂点爬锥装上受力螺栓和卡环。在支撑架上通过齿轮调整移动架上的滑块, 让模板后移一定的距离。然后进行模板的清理工作。清理完毕后, 起吊模板挂在新浇混凝土的悬臂点爬锥受力螺栓上。重复前面的工作, 调斜支撑 (齿轮及滑块、校模板等) 装上下操作平台, 安装防护栏杆, 拆除先浇混凝土上的受力螺栓再处理混凝土表面的缺陷。准备第三层混凝土浇筑, 第三层混凝土浇筑完成后, 待混凝土达到一定强度时又开始重复前述动作、拆模、提升, 如此循环, 进行以后每一层混凝土浇筑。

三、空心高墩的线形控制施工技术

1. 墩身模板的调整

在目前工程项目施工中, 验收标准都很高, 墩身的高程和平面位置要求更为严格, 包括倾斜度、结构尺寸等。由于模板的结构尺寸在制作时已决定, 现场安装时误差能够控制在2mm以内, 但由于施工误差, 模板的平面位置误差还是存在的, 这时就需要对模板进行调整。为达到测量要求, 只有消耗木模板的自身弹性变形来达到调模后的精度, 导致模板每次受挤压或拉伸, 缩短了模板的使用寿命。但我们配套增设微调螺旋装置, 避免了整体大面模板的主斜撑调整, 可使模板调整工序时间大大缩短, 很快满足墩身截面的测量要求。

2. 薄壁空心墩的测量监控技术

由于墩身高, 需多次爬模, 为保证墩身垂直度和中心位置准确, 施工中采用三维空间定位法, 采用空间坐标控制墩身四角, 测量仪器采用精密全站仪。在承台施工前, 首先放出墩身十字线, 做好型钢支架, 将墩身预埋钢筋准确定位并确保在整个施工过程中墩身钢筋不移位, 不偏斜。模板安装前在墩身上准确测放出模板的四个控制点, 模板安装时利用激光铅垂仪测量模板的倾斜, 模板安装完成后, 利用高精度全站仪直接测量墩身四角坐标与计算的理论坐标对比, 利用千斤顶调整模板, 误差控制在10mm以内。为确保墩身截面尺寸准确、顺畅, 在每次浇注砼后, 对墩身进行四角复测, 并用水准仪测量四角的标高, 达到双控效果, 即标高及线型控制, 为下次立模提供数据参考, 发现模板偏位之后应立即对模板轴线进行调整, 为了不造成线形的不美观, 调整不能一次性到位, 调整方法为逐渐垫高模板偏向例的模板, 慢慢进行调整。

四、结语