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空心板梁砼模板压力试验空心板梁是一种常见的预应力混凝土构件,广泛应用于桥梁、建筑楼板等领域。在施工过程中,确保空心板梁的混凝土浇筑质量至关重要,而模板压力试验是检验模板承载能力及稳定性的重要环节之一。本文将对空心板梁混凝土模板压力试验进行简要介绍。
一、模板压力试验的目的模板压力试验的主要目的是验证模板系统的承载能力和稳定性是否满足施工要求。具体来说,它能够检查模板是否能够在混凝土浇筑时承受住侧向压力和自重荷载,防止因模板变形或坍塌而导致的质量事故。此外,通过试验还能发现模板系统中的潜在问题,如连接不牢固、支撑不足等,并及时加以改进。
二、试验原理与方法1.试验原理:根据混凝土浇筑时的侧向压力分布规律,模拟实际施工条件下的荷载情况,对模板施加相应的压力,观察模板的变形程度以及整体稳定性。2.试验方法:加载方式:通常采用水压法或气压法进行加载。水压法是通过向模板内充水来模拟混凝土的侧向压力;气压法则利用压缩空气对模板施加均匀的压力。加载步骤:按照设计规定的压力值分阶段加载,逐步增加至最大荷载,并保持一定时间以观察模板的变形情况。监测内容:包括模板的位移、挠度、接缝密封性以及支撑系统的稳定性等。
0501 某奥运体育场改扩建施工组织设计三、试验设备与材料1.试验设备:主要包括压力泵、压力表、千斤顶、水准仪等。2.辅助材料:用于固定模板的螺栓、垫块以及密封条等。
四、试验结果分析试验完成后,需对数据进行整理和分析。如果模板的最大变形量小于允许值,且无明显裂缝或渗漏现象,则认为模板系统合格;否则,需要对模板进行调整或加固。同时,应记录试验过程中的关键参数,为后续类似工程提供参考。
总之,空心板梁混凝土模板压力试验是一项重要的质量控制措施,对于保证工程施工安全和最终成品质量具有重要意义。通过科学合理的试验方案和严谨的操作流程,可以有效减少施工风险,提高工程效率。
近年来砼空心板梁在桥梁中得到广泛应用,但 砼在浇筑过程中要产生侧压力,对一次性整体浇筑 的空心板梁还要产生很大的上浮力.为克服上浮力 的影响在砼浇筑中常常采用分层浇筑的方法,即先 浇筑底板和腹板砼达到一定强度后再浇筑顶板砼 然而分次浇筑施工时间较长,且存在龄期差异,先 期浇筑的砼对后期浇筑砼有约束作用,严重时会导 致砼开裂;一次性整体浇筑时必须在内芯模板上预 压重物以克服上浮力防止模板浮动引起箱梁截面尺 寸变化因此合理计算模板侧压力和上浮力是模板 设计的关键 有关模板侧压力的试验国内外都开展了大量的 试验研究.Ritchie、McDoweu在实验室测定模板压 力Adam等人对变厚度大模板进行了实验室试验 借以研究水泥种类、掺合物、集料粒径、浇筑速率、 落度和振捣对模板的影响.美国建筑工业研究与情 报协会(CIRIA)对模板的压力组织了一次大规模的 现场研究考虑了浇筑速率、砼温度、坍落度、模板的 最小尺寸和振捣的连续性.Gardner、Quermeshi也开展 了大模板实验室研究所考虑的变数是振捣的深度, 振捣器的功率、浇筑的速度、砼的温度、构件的尺寸 和砼的坍落度等对侧压力的影响!] 我国也开展了各种模板侧压力的试验研究,并 将研究成果列入相应的设计和施工规范中[2~6]. 相对于模板侧压力试验,模板上浮力试验研究 的工作很少.然而砼振捣过程中产生的上浮力随处 可见如箱梁底板砼浇筑过程中对内模将产生一个 上浮力:圆形断面隧道衬砌施工中在圆形钢模板下
部浇筑砼时,存在砼初凝前所产生的浮力钢模板将 会因此而受到巨大的浮力作用.国内在秦岭隧道圆 形衬砌钢模板施工时7,开展了钢模板上浮试验主 要研究砼的坍落度、浇筑高度对上浮力的影响程度
模板侧压力特点与影响因素
刚浇筑入模的砼在振动作用下是一种具有砼密 度的流体具有很大的流动性此时砼对模板的侧压 力分布规律类似静水压力.但砼具有触变性,当砼振 捣器拔出而不再成为流体,或砼远离振捣器时较重 的集料颗粒就会在水泥肢体中沉淀下来,砼在振动 时所获得的流动性将会丧失,并随着水泥水化作用 不断进行而最终消失
主要测定模板在配合比、砼温度、初凝时间相同 的情况下模板侧压力沿高度分布变化规律和内芯 模上浮力. 试验梁为长30m、高1.7m、预制宽1.9m的空心 板梁,所有试验梁均在台座上预制.由于上浮力很 大,为此专门制作了一节长度为1m的内芯模板整 个砼侧压力和上浮力试验均在现场进行
图2荷载传感器布置大样
箱梁砼强度等级为C50坍落度19cm,入模温度 37℃砼配合比如表1
在两腹板外侧模每隔1.5m对称安装一台功率 为1.5kw的附着式振动器,同时启动振动和停止作 业
表2国内外模板侧压力公式比较(单位:MPa)
(单位:高度cm应力:MPa)
图4侧压力沿模板高度分布图
图4侧压力沿模板高度分布图
表2中砼容重取24kN/m²根据现场测定:砼 初凝时间为to=5.667h,浇筑温度T=37℃,浇筑 速度V=0.6374m/h.从表2和图4可以看出测试结 果与冶金建筑研究总院推荐公式值最为接近,
3.2.2模板上浮力计算
斤测试的试验梁中均设置了连接于外模的
马玉春等:空心板梁砼模板压力试验
图5试验梁荷载传感器布置平面图
拉杆并在内模上压重,如图7.图中W表示作用在 测试内模上的外加重量(压重)根据力学平衡原理 有:
将式(2)代入式(1)得
将式(2)代入式(1)得 QF = q × A
式中,Q一双膜传感器(荷载传感器)值,由外加 重量作用在传感器上荷载Q。和砼浇筑过程中产生 的上浮力Q:组成外加重量产生的荷载Q。由传感 器初读值计算所得;R一一支承内模、外加重量所产 生的反力;q一一底板砼浇筑过程中产生的上浮力 均布值;A一——内模底板投影面积. 在砼浇筑过程中,W、O.和R保持不变,且满足
式3)表明,砼浇筑过程总产生的荷载传感器 增量(即扣除初始读数)与底板砼产生的上浮均布 值成正比.也就是说只要在荷载传感器中所测得的 反力值扣除初始值,即为砼上浮力.表3列出了1#、 3#、4#试验梁中各双膜(荷载传感器)所测得的浮 力值
表3 试验梁上浮力(荷载传感器单位kN)
说明:因荷载传感器周转原因2#试验梁未作上浮力 则试
从表3可以看出,单个传感器的上浮力值在 5.63~8.398kN之间平均为6.717kN. 由于试验是在长为1m的内芯模上进行的共布 置4个传感器因此砼浇筑过程中产生的总上浮力 为4×6.717kN=26.87kN,即每延米产生的上浮力 为26.87kN.折算为单位宽内模产生的浮力为 26.87/1.215=22.115kN/m,大约每延米产生约2.2t 的浮力
B.2.3DY型传感器测试数据分
工程建筑工程一期施工组织设计根据式(3)上浮力均布值为
q=QF/A (4) 现A=1.0m×1.215m=1.215m² q = QF/A = 26.87kN/1.215m² = 22.12kPa = 0.0221MPa 将1#、3#、4#试验梁中各DY传感器所测得 的浮力值列于表4
定在模板上发现实测值都偏大,经分析认为,压力 盒除了承载面受力外,其四周也要承受砼作用的缘 故此外,当腹板钢筋顶压在传感器上,传感器预先 受压后随着砼侧压力的逐渐增大而减小,与砼产生 的侧压力处在同一量级上.因此,必须在模板上开 孔只露出承载面与测试砼接触测试结果与理论值 吻合良好
砼振捣过程中产生的模板侧压力最大值与冶金 建筑研究总院推荐公式值比较接近.整体浇筑砼时 由振动产生的最大上浮力为模板底面每平方米 22kN.由于本试验仅针对一种型号的振动器开展的 试验然而影响上浮力的因素较多,与振捣器的功 率与布置数量、振捣持续时间、砼的坍落度等诸多因 素有关振捣器功率越大,上浮力也越大,振捣时间 越长,上浮力也会增大坍落度越大,上浮力也越大 因此具体确定上浮力值时,尚需根据振捣器类型和 砼性质进行必要的修正
q=Qr/A (4) 现A=1.0m×1.215m=1.215m² q = QF/A = 26.87kN/1.215m² = 22.12kPa = 0.0221MPa 将1#、3#、4#试验梁中各DY传感器所测得 的浮力值列于表4.
从表4可以看出,DY型传感器测试所得的上浮 力均布值与用双膜传感器(荷载传感器)测试所得 的值比较接近
B.2.4钢筋对传感器测试结果的影响
太古汇项目施工组织设计mouldpressureforvoidconcret