[发明专利]一种装配式钢混组合结构台座及先张法T梁施工工法

权利要求书

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。