预应力混凝土空心板加固工程实例
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工作探索2018年第05期431 工程简介某改建项目中有多座20m 简支预应力砼空心板桥,单幅桥面宽度为11+2×0.5m。
空心板主梁高0.85m,宽1.23m,整体化层铺装厚15cm,考虑10cm 参与受力。
该项目原设计采用汽-超20级的设计荷载,改扩建后旧桥承载能力不能满足公路一级的设计要求,需要进行加固处理。
2 加固设计方法根据计算,该桥在公路一级的设计荷载下主梁抗弯承载能力不够,采用在梁底粘贴碳纤维板的加固措施,以提高主梁承载能力。
具体加固措施为:在梁底均布粘贴5条碳纤维板。
碳纤维板规格为厚2mm,宽10cm,截面积为1000mm 2,弹性模量不小于1.6×105Mpa。
为了满足桥梁长期运营的需求,对已经出现的裂缝进行封闭、灌浆等处理。
3 加固计算方法3.1 计算相应规定对受弯构件进行抗弯加固时,应遵守下列规定:(1)受弯构件的作用荷载效应应按两个阶段受力进行计算,即加固前和加固后;(2)达到受弯承载能力极限状态时,按平截面假定确定纤维复合材料的拉应变εf ,且纤维复合材料的拉应变εf 不应超过纤维复合材料的允许拉应变[εf ]。
(3)构件达到正截面承载能力极限状态时,纤维复合材料与混凝土之间不应发生黏结剥离破坏。
3.2 截面等效为计算方便,先将空心板截面换算成等效的工字形截面。
其方法是先根据面积、惯性矩不变的原则将空心板换算成矩形孔,然后在圆孔的形心位置和空心板截面宽度、高度都保持不变的条件下,可一步得到等效的工字形截面尺寸。
空心板截面等效工字型截面3.3 承载能力计算根据《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008)7.6.2条,对空心板进行承载能力计算。
其中需要注意的是:(1)预应力结构在第一阶段弯矩Md1的作用下,截面下缘的混凝土受压,其初始应变ε1(纤维复合材料的滞后应变)为压应变,即ε1=0;若为普通钢筋砼结构,且Md1不小于加固前的承载力20%时,尚需考虑二次受力影响,即考虑初始应变ε1的影响;(2)混凝土受压高度x 和受拉面纤维复合材料拉应变εf 的联立求解公式需考虑预应力效应,即f 'sd A 's +f cd bx =f sd A s +f pd A p +E f εf A f ;其余均参照规范条文进行。
预应力空心板桥常用加固技术在对旧桥维修、加固和改造的工程实践中,国内外工程技术人员针对各种桥型,创造和总结出多种切实可行的加固方法。
其中,对分布广泛、使用普遍的预应力混凝土空心板桥,总结出的常用加固方法主要有:1.体外预应力加固法在所有的加固方法中,该加固法是加固效果最明显的方法。
该法是通过在桥梁受拉区张拉预应力拉杆(体外预应力筋)来提高桥梁的承载能力。
其基本原理是充分利用混凝土的抗压性能,通过体外预应力钢筋对梁体施加预压力,以预压力产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力,从而达到改善结构使用性能并提高其极限承载能力的目的。
体外预应力加固法的优点:(1)能较大幅度提高原桥承载力,加固后一般可提高30%~40%;(2)没有湿作业,预应力筋布置简单,施工方便快捷;(3)无需增大构件断面,不会影响建筑空间;(4)增加了梁体受拉钢筋的面积,能同时提高抗弯、抗剪与抗扭强度;(5)对原结构的损伤小,可在不增加桥梁自重的前提下有效提高桥梁的承载力;(6)由于体外预应力筋的变形与混凝土截面不协调,力筋的应力沿长度方向分布均匀、变化幅度小,因此由应力变化所引起的对结构疲劳的影响也小;(7)由于不增加上部结构自重,减小了对墩台基础受力状况的影响,从而降低了墩台基础的加固量;(8)梁体在施加预应力后,裂纹闭合或宽度减小,从而减缓混凝土及钢筋的腐蚀速度;(9)在合理安排施工流程的情况下,该方法可最大限度地减少对桥上交通的影响,甚至可不中断交通进行加固施工;(10)体外预应力筋容易维修、保养和更换,较经济。
鉴于以上优点,近年来此方法在桥梁加固中应用较多。
文献[20]介绍日本采用体外预应力对一座已使用30余年、跨径为35.3m的简支板桥──御坂桥进行了加固,并在加固后对该桥进行了实桥试验,结果证明用该加固法能使桥梁达到设计时的预期效果,说明该法是一种有效的板桥加固方法。
2.增加横向联系加固法此方法也是近几年采用较多的加固法。
大桥、中桥预制后张法预应力空心板梁施工(实战)方案1 工程概况大桥梁长20m、中桥梁长16m的现浇空心板箱梁合计为72片。
上部结构为后张法预应力混凝土空心板梁。
二材料设备根据设计要求,大桥、中桥后张梁采用40#混凝土,预应力钢铰线采用标准强度为1860MPa,其性能符合ASTMA416-92a的Φj15.24高强度低松弛钢绞线,截面积140mm2。
预应力孔道为Φ70mm、Φ55 mm 波纹管,锚具采用OVM15-6型、OVM15-5锚具,用YCW150B型千斤顶两端同时张拉。
三空心板梁总体构思大桥0#台、6#台、中桥0#、2#台路基上设空心板预制场,大桥0#台路基上布设30条地模,6#台路基上布设24条地模;中桥0#台路基上布设9条地模,2#台路基上布设9条地模。
每条地模预制1片空心梁板,共计72片空心梁板。
配制2套中板钢模板,1套边板钢模板。
采用2台50吨的吊车进行梁板安装。
四地模制作规划预制场地并整平压实,对低洼不平处进行处理,完善排水系统,确保场内不积水。
地模使用C20号砼表面压光筑成,坚固不沉陷。
五施工工艺流程图六相同部分可用标准节,两端采用调节块,模板采用5mm厚的钢板,用100mm的槽钢及4mm厚的钢板作肋进行加固,确保每节钢板有足够的强度和刚度。
每节模板长度控制在2~4 m之间,便于安装和拆模,在每节间用定位销和连接螺栓进行固定。
为保证其混凝土外表美观,要求模板棱线一致,平整度控制在2mm以内。
6.1 端模及隔板端模端模及隔板端模采用4mm的钢模板与侧模一起加工制作,并用螺栓与侧模一起连接。
6.2 模板安装模板使用前经过检查验收合格后才使用。
模板拼装时在节间夹一层1cm厚的橡胶海绵,并用螺栓拧紧防止漏浆。
用φ20mm的对拉螺杆进行模板固定,保持模板空间宽度。
安装端模时,必须保证锚垫板垂直于管道轴线,位置正确。
七预应力束布置预应力钢绞线在运抵现场后,经过了严格的外观检查和拉伸试验,在确认完全合格后方可使用。
预应力混凝土案例在建筑领域中,预应力混凝土的应用越来越广泛,为各种结构的稳定性和安全性提供了有力保障。
接下来,让我们通过几个具体的案例来深入了解预应力混凝土的神奇之处。
案例一:某大型体育场馆的屋顶结构这座现代化的体育场馆拥有一个跨度巨大的屋顶,其设计和建造充分运用了预应力混凝土技术。
在传统的混凝土结构中,由于跨度较大,自重和荷载作用下容易产生过大的挠度和裂缝,影响结构的安全性和使用功能。
而预应力混凝土通过在混凝土构件中预先施加压力,可以有效地抵消外部荷载产生的拉应力,从而提高结构的承载能力和抗裂性能。
在这个体育场馆的屋顶结构中,预应力钢绞线被布置在混凝土梁和板中。
在施工过程中,先将钢绞线张拉到设计的预应力值,然后浇筑混凝土。
当混凝土达到一定强度后,放松钢绞线,使其对混凝土产生预压应力。
这样一来,屋顶结构在承受比赛时观众的重量、风雨等荷载时,能够保持较小的变形和不开裂,为观众提供了一个安全舒适的观赛环境。
案例二:某高速公路的桥梁建设在高速公路的建设中,桥梁是不可或缺的组成部分。
某座跨越山谷的桥梁采用了预应力混凝土箱梁结构。
箱梁结构具有良好的抗弯和抗扭性能,能够适应复杂的荷载条件。
为了保证桥梁在长期使用中的安全性和耐久性,预应力技术发挥了重要作用。
在预制箱梁的过程中,通过在混凝土中施加预应力,提高了箱梁的抗裂性和承载能力。
同时,预应力还可以减小箱梁的截面尺寸,降低结构自重,从而减少下部结构的工程量和造价。
在桥梁的施工过程中,采用了先简支后连续的施工方法。
预制的箱梁在现场安装就位后,通过浇筑湿接缝和施加连续预应力,将各个箱梁连接成一个整体。
这种施工方法不仅提高了施工效率,还保证了桥梁结构的整体性和稳定性。
案例三:某高层建筑的转换层结构随着城市建设的发展,高层建筑越来越多。
在高层建筑中,由于功能的需要,常常会在某一层设置转换层,将上部的小柱网转换为下部的大柱网。
某高层建筑的转换层就采用了预应力混凝土厚板结构。
预应力混凝土工程案例1. 引言在现代建筑工程中,预应力混凝土技术被广泛应用于桥梁、大型厂房和高楼等工程中,其独特的力学性能使得建筑物具备了更高的承载能力和稳定性。
本文将通过一个实际的预应力混凝土工程案例,来介绍其应用过程、施工方法以及效果评价。
2. 工程背景本案例工程为一座跨越江河的大型悬索桥,由于跨度较大、荷载要求较高,选用预应力混凝土技术可以提升桥梁的承载能力和减小结构变形。
设计师根据实际情况确定了悬索桥的主要参数,包括跨度、高度、预应力筋数量和布置等。
3. 设计过程在悬索桥的设计过程中,结构工程师首先计算了桥梁的自重和预期荷载,确定了悬索桥的总荷载。
然后,根据荷载计算结果,计算了预应力筋的张拉力和布置方式。
通过数值模拟和结构分析,确认了预应力筋的位置和张拉力的大小,以保证整个桥梁结构的稳定和安全。
4. 施工过程在桥梁的施工过程中,首先进行基础施工,包括地基开挖、桥墩浇筑和钢筋布置等。
接下来,进行主体结构的施工,主要包括预应力筋的张拉和预应力混凝土的浇筑。
预应力筋在张拉前要经过预应力锚固的处理,然后通过专业设备进行张拉,将预应力筋固定在桥梁的主体结构中。
最后,进行后期处理,包括桥面铺装、护栏安装和防腐处理等。
5. 结果评价桥梁的施工完成后,进行了系列的试验和检测,以评价工程的质量和性能。
通过荷载试验和监测,桥梁在承载能力和变形控制方面均达到了设计要求。
同时,对桥梁的外观质量和安全性进行了评价,整体符合预期目标。
6. 结论通过本案例工程的介绍和分析,可以看出预应力混凝土技术在大型工程中的重要性和应用前景。
预应力混凝土工程可以提高建筑物的承载能力、减小结构变形,同时具备较高的施工效率和经济性。
相信在未来的建筑领域,预应力混凝土技术将会得到更广泛的应用。
7. 参考文献[参考文献1][参考文献2][参考文献3](提示:以上内容仅供参考,根据具体的预应力混凝土工程案例进行论述和撰写。
)。
预应力混凝土先法空心板梁施工方案一、工程概况抚通高速七标段位于市新宾县境,桩号为Kl20+000,沿途线过新宾县永陵镇、木奇镇,跨越的主要公路有省道木通线、铁长线,另外,以隧道形式下穿省道木通线一次,跨越主要河流有子河。
终点桩号为K124+700,全长6.7km。
本标段涉及先法预制梁的有大和睦大桥1座〔10跨20米预制空心板梁〕,钢厂公公别离〔7跨20米预制空心板梁〕,木奇公公别离〔3跨20米预制空心板梁〕,K120+579通道桥〔1跨10米预制空心板梁〕。
二、工程规模本标段采用了L=10m、L=20m两种跨径的预应力砼先法空心板,L=10m跨径的预制梁高为0.45m,;L=20m跨径的预制梁高为0.9m。
L=10m的梁共有16片,L=20m的梁共有320片。
三、施工准备1、材料〔1〕、水泥:交通水泥P.O.42.5号普通硅酸盐水泥。
〔2〕、砂:质量符合Ⅱ类砂的要求,采用中砂,含泥量不大于2%,细度模数不小于2.6。
〔3〕、石子:质量符合Ⅱ类碎石的要求,采用碎石,粒径5~31.5mm,含泥量不大于1%。
〔4〕、钢筋:选用新抚钢钢铁,品种和规格均符合设计规定,并有出厂合格证及试验报告。
〔5〕、外加剂采用方兴JF-1型高效减水剂,并有出厂合格证及实验报告。
2、预制场布置及机具先法预制场位于木通公路与大和睦公公别离式立交交汇左侧,担负本标段全部预制梁的预制任务,本标段共需预制336片空心板梁,该预制场设长线形台座12个,每台座可同时预制20m梁3片;其中有16片10m的梁亦可在先法台座预制。
沿预制场方向布置25m跨门吊两个,用于梁的吊移,混凝土浇筑,模板吊装,卧式蒸养锅炉一台,400KVA变压器一台,喷淋系统一套,钢筋加工机械假设干〔可满足施工要求〕,65型自动搅拌机一台。
3、混凝土配比空心板梁C40混凝土强度等级配比为:水泥:砂:碎石:水:外加剂=447:660:1123:170:3.58。
材料加重误差:水泥不得超过%1±,砂、碎石不得超过%2±,水、外加剂不得超过%1±,出料混凝土塌落度控制在12~14cm〔如需泵送可根据实际需要进展适当的调整〕。
•施工技术与测量技术•预应力混凝土简支空心板梁桥维修加固施工许白(四川交投建设工程股份公司,四川成都610041)【摘要】文章结合预应力混凝土简支空心板梁维修加固施工,介绍了简支空心板梁结构典型病害及维修加固方案、粘贴钢板和粘贴碳纤维布承载力加固施工工艺以及新材料、新技术和新工艺在裂缝修6*钢材和纤维布粘贴及防腐中的应用情况。
【关键词】先张法预应力;简支空心板梁;粘贴钢板;粘贴碳纤维布;施工【中图分类号】U445.7 +2先张法预应力混凝土简支空心板梁桥结构在我国中小 路径的城市 应用。
然而近 随着车流量的加大以及货 、桥面堵车等问题日 ,部分简 心板 由于承 力不足而出现 等现象,影响 的安全性和耐久性,亟需进行针 维修加固。
简支空心板梁桥结构常用的加固方法包括增大截面法、粘贴钢板、粘贴纤维片材、改变 体系以及体外预应力加固等[1-4*,需 、鉴定、使 和经济性等选用适当的加固方案。
本文以 维修加固项目为背景,介粘贴钢板和粘贴碳纤维在先张预应力简 心板 承载力加固中的应用以及关键施工工艺和施工要点。
1工程概况王贾桥位于四川省成都市三环路北二段,上部结构除跨 铁路线附近桥跨采用现浇异 心板梁外,跨采用张法预应力混凝土简 心板 ,板橡座,全共44跨,19.96 3,截面 为830 mm,配置17 "s15. 2标钢,按A类预应力混凝土构件进行设 计,混凝土设计 等级C40,封端、变截面或弯起钢筋。
左右幅采 ,面宽 为21 m,桥面置为0.5 m防撞护栏+ 20 m行车道+0.5 m防撞护栏,单向5 道,无人行道,桥面铺装采用沥青混凝土,设计 等级为城-A级。
下 采用钢筋混凝土 、三 圆:、重力式桥台和 。
该桥周边区域有多个在建工地、批发市场等大型物资集 散地,车流大,堵现象,且以 辆 ,导致梁体长期处于满载甚至 工作状态。
2典型病害根据王贾桥预应力简支空心板梁结构检测报告,全桥 1 170片板在靠近支座位置出现了不同地 ,部分橡 座。
预应力混凝土空心板加固工程实例分析
【摘要】随着社会进程的不断加快,建筑事业的蓬勃发展,工程监理工作也逐步被人们所重视。
工程监理工作是一项复杂的任务,不仅仅要对项目的质量、安全负责,还需要对于合同及项目的组织协调进行管理。
从而避免项目施工出现问题,保证其正常开展。
1、实例分析
有一处六层的办公楼,其建构采用YKB40-65型预应力混凝土空心板,活荷设计值为3.0kN/m2 ,要想使活荷载标准得到了大幅提高,由3.0kN/m2变为需要的5.0kN/m2,就需要通过有效的加固手段进行改造。
1.1混凝土空心板加固方法
方案一:可以采用保留预制空心板的方法,并在其排列方向上进行钢梁的搁置,合理利用化学锚栓,做好钢梁和原框架的链接工作,并将钢板焊接在原先的框架上,浇筑钢筋混凝土,形成刚混凝土复合结构。
方案二:还可以把原有的预制空心板拆掉,在原始框架上加植刚筋的方法,实现重新对楼板架构进行浇筑,使得梁柱结构更结实稳固。
方案三:施工人员在不拆除原构件的情况下,在原预应力混凝土空心底板上,通过碳纤维布的粘贴,达到加固的工程效果。
1.2预应力混凝土空心板加固质量问题分析
问题一:通过这样的工程处理,原预制板所承受的荷载能够大大减小,借助于新增钢梁的传导作用,框架结构所承受的荷载也变得均匀化、合理化。
此方案的缺点在于造价高,原楼板没有拆除,对于承
担荷载方面不仅没有分担,还变相地增加了荷载数值。
问题二:由于受到作业场地的影响,楼层要想实现楼板的拆除,只能采用人工拆除的方法,大型机械设备与之相比存在危险性,运输楼板不便等短板;使用混凝土施工作业必然会有施工过程复杂麻烦,所需要的工时也相应较长等;新浇楼板模板虽然对于荷载有所分担,但新增模板却不能支撑2层的混凝土空心板的压力,要想解决这个问题就必须从底层开始做2层支撑,但实际操作性不高。
相比第一和第二个方案,方案三是最符合资源合理化分配,投入资金少,加固快,工期短,更适合作为加固方案进行实施。
当加固方案制定好后,项目监督管理工作也该相应被提上日程,以保证项目施工的落实。
2、预应力混凝土空心板加固工程监理管理的作用
建筑工程质量是决定人民生命财产安全的最根本保障。
早期我国建筑工程质量管理采用TQW理论管理模式,直到20世纪90年代,我国建筑业开始实施贯彻IS09000族标准。
预应力混凝土空心板加固工程监理工作是从图纸的设计到原材料采购再到工程落实与施工,工程建设无小事,无论是施工前的合同签订,还是施工中的人员安全、建筑质量以及施工后期的检验工作都是工程所监管的范畴。
为保证加固工程顺利竣工,保证工程质量一直保持在预控状态下,就需要监理人员熟悉和掌握监管的范围及重点,加强与业主的交流于沟通。
3、预应力混凝土空心板加固质量监理措施
3.1加强施工方自身管理制度建设
施工方的自查分三部分,施工前、施工中、施工后期的自查。
施工前期需要对相关的设计图纸及勘查文件进行审查。
在施工管理中要始终坚持“事无巨细”的原则,不放过任何一个小的纰漏,为后续工作的开展打下坚实基础。
在施工中期常出现的问题就是施工现场的巡回监管不完善,没有严格按照规章制度进行现场监管。
监管松懈很容易出现施工不按预先设计好的步骤进行,从而发生施工混乱的现象。
这一问题的出现,说明仅仅依靠人力监管还有漏洞,所以,监管中必须要采用更先进的技术做支持,使用科学化的设备对施工现场进行抽查,可以有效避免施工出现纰漏。
3.2 不断完善质量监理管理体系
工程监理单位在监督工作中最需要做到的就是公开、公正。
仅仅依靠工程监管部门的力量对工程质量进行管理还是不够的,只有施工方提高工程质量的把关标准,不断提高自身的要求,严格自查,自觉接受监理单位的监管,才能彻底消灭建筑质量的安全隐患。
另外在监理过程中监理人员也需要加强执法意识,严禁出现徇私执法的情况。
监理人员在监督过程中一旦发现建筑质量存在安全隐患,就必须即刻与施工方取得联系,督促施工单位加快解决速度。
4、预应力混凝土空心板加固工程安全监理措施
4.1 严格按照客观事实进行项目规划
虽然,建筑项目的设计图纸及规划都是经过严格的考察才制定落实的,但是在施工过程中存在许多不可控因素,要求项目设计必须进行调整,才能保证施工工作的顺利开展。
项目一旦进行新的调整就必
须考虑到各方面的利益问题,这就在一定程度上会忽略建筑安全问题。
此时,监理单位就需要切实执行自己的职责,加大项目设计的审查力度,帮助项目制定符合客观事实的规划。
4.2 完善安全管理制度
俗话说“没有规矩,不成方圆”,施工建设亦是如此。
要想保证建筑项目在进行中不出现任何安全事故,就必须要建立起有效的制度。
对于企业来说,建立一套安全管理制度来防患安全问题,也需要建立监察部门,对制度的落实及安全的排查。
4.3 加强安全设备的使用
很多安全事故是可避免的,就是由于企业以“利”字当头,忽视了对安全设备的检查,而导致安全事故频发。
管理人员要确保安全管理资金落实到项目安全设备的更新换代上,引进新的科学设备和安全技术,对于那些存在质量问题的设备及时进行维修或淘汰。
5、预应力混凝土空心板加固合同监理要点
工程合同是指发、承包双方为了完成商定的施工工程任务,明确相互权利和义务的协议。
是工程质量、进度、安全等多方面最重要的执行依据,对工程的开展有指导监督作用。
在合同签订之前,要根据工程的实际情况做好适当的发包方式和价款调整。
同时,对于合同的起草要选择国家颁布的通用性合同文本,文字表达要严谨科学,着重把双方的真实意见表述清楚。
合同签署后,双发的责任和义务正式生效。
为保证合同管理工作能顺利开展,就需要对合同执行中的各种纠纷进行合理化预算分析,
尤其是索赔和反索赔的事件,以规避可能出现的风险。
监理单位在项目的各项配置上要严格进行审查,只有审查合格后,方可允许监理单位的人员上岗操作。
不是项目建设完成后,合同就没有作用了,对于合同的评估仍是合同管理的重头戏。
根据项目建设的实际情况,对于合同的签署内容进行合理化总结分析。
总结经验教训,避免下次再出现同样的失误,从而减少不必要的损失。
同时还要加强监理人员的培训,提高专业素养,从而整体提升监理工作水平,保证项目的顺利开展。
6、预应力混凝土空心板加固监理中的组织协调对策
不少项目为了保证有序地进行,都会使用各系统权责相协调的办法。
对于建筑工程项目而言也是一样,由总监理工程师为组织协调工作的主要负责人,对于组织内部的任何一个岗位都下发了详细的任务说明,每个人都有权、有责、有职,在管理工作中做到人人有责,出现问题责任到人。
监理工程师在工程的监管中不仅需要有组织协调的能力,还需要知识面涉及广泛,工作能力强。
项目的建设会出现许多意想不到的问题,监理工程师需要采用最合适的协调方式,解决其中的问题,防止对施工作业产生阻碍。
7、结语
对于建筑工程来说,任何细节都是决定建筑质量的根本因素。
切实落实项目监理制度,建立高效监管制度,不仅仅保证了人民的生命财产安全,还能有效地推动我国建筑事业的发展进程。
参考文献:
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