后张法预应力钢筋混凝土梁.docx

1、后张法预应力钢筋混凝土梁附件3-混凝土工程施工工艺1、目的为确保客运专线箱梁混凝土工程的施工质量,达到设计及施工规范要求,提高产品质量,特制定本施工工艺.2、编制依据客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号客运专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ213-2005混凝土结构耐久性设计与施工指南(CCES01-2004)铁路混凝土工程施工技术指南(TZ210-2005)铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定(铁建设2005157号)客运专线高性能混凝土暂行技术条件（科技基2005101号）客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件（铁

2、科技 2004120号）施工图设计文件3、主要设备、设施1、混凝土搅拌站ZHL-150型2座。2、生产区应设4台45吨箱梁生产台座的龙门吊，龙门吊跨越38米、高度18米。3、装载机ZL50型，3台；卷扬机3T型2台。4、箱梁生产台座。5、混凝土输送泵HBT80-18型，3台；布料机HGY-18型，3台；提浆机15M型，2台。5、高频附着式振捣器1.5KW，50台；插入式振捣器2.2KW，8台；高频机GFZ-B1型2台。6、蒸养锅炉。4、高性能混凝土原材料满足耐久性要求的高性能混凝土原材料必须满足混凝土结构耐久性设计与施工指南(CCES01-2004)、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定(铁建设2

3、005157号)、客运专线高性能混凝土暂行技术条件（科技基2005101号）客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件（铁科技 2004120号）以及国家和行业等其它标准和规范的要求。原材料必须有供应商提供的出厂检验合格证书，并按有关检验项目、批次规定，严格实施进场检验，不合格的材料不准进场。5、混凝土的搅拌与运输1.混凝土的搅拌1.1拌合设备混凝土的拌合设备及投料计量装置，应保持良好工作状态，所用的投料计量装置应请地方计量部门定期检验。梁场制梁混凝土拌合设备选用上海华东建筑机械厂的ZHL-150型拌和站，其技术性能能满足高性能混凝土的生产要求。1.2材料的称量精度混凝土原材料严格按照施工配合比进

4、行准确称量，其最大允许偏差符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）1；高性能混凝土用外加剂1；粗、细骨料2；拌合用水1。混凝土搅拌前严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化，以便及时调整混凝土施工配合比。一般情况下每班抽测2次，雨天随时抽测，并按测定结果调整混凝土施工配合比。1.3搅拌要求混凝土配制拌合之前，应对所有机械设备、工具、使用材料进行认真检查，确保混凝土的拌制和浇筑正常连续进行。开盘前应按工地实验室提供的配合比调整配料系统，并做好记录。混凝土采用强制卧轴式搅拌机拌制，原材料采用电子计量系统进行计量。先向搅拌机投入细骨料、水泥和掺和料，搅拌

5、均匀后，加水并将其搅拌成砂浆，并向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后，再投入外加剂，至搅拌均匀为止。每次搅拌前应对混凝土供应的地点、强度等级、坍落度，供应数量进行核准，制定原材料投放制度，严格遵守。上述每一投料阶段的搅拌时间不少于30S，总搅拌时间不少于2min，亦不大于3 min。采用溶剂型减水剂，其含水量应计入拌合总用水量。混凝土拌合物中不得掺用加气剂和各种氯盐。冬季搅拌混凝土前，先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，满足相应要求。预热方法采用加热水，但水的加热温度不高于80，保证混凝土入模温度在5以上。水泥、外加剂及掺和料不得直接加热，在使用前运入暖棚进行预热。夏季对粗细骨料

6、搭棚防晒，控制混凝土的入模温度，不超过30。1.4混凝土工作性能测试 混凝土入模前，应采用专用设备测定混凝土的温度、坍落度、含气量、水胶比及泌水率等工作性能；只有拌和物符合设计或配合比要求的混凝土方可入模浇筑。具体指标如下：温度530、坍落度1620cm、含气量34、水胶比不应大于0.31及泌水率不允许出现泌水。1.5拌合机使用注意事项1.5.1拌合机操作人员应培训上岗，熟悉拌合机操作要求，能按规定操作。1.5.2砼灌注完毕后，拌合机及全部容器均应冲刷清洗干净。2.混凝土的运输混凝土运输采用混凝土输送泵泵送，在泵送过程中严禁向混凝土内加水。混凝土应随拌随用，混凝土运输应采用泵送或混凝土运输车运

7、送。当采用泵送时，输送管路的起始水平段长度不应小于15m，除出口处采用软管外，输送管路其他部分不得软管或锥形管，输送管路应固定牢固，且不得与模板或钢筋直接接触。输送管在使用时先用水泥砂浆充分润滑；高温或低温环境下输送管路分别采用湿帘或保温材料覆盖。泵送过程中，混凝土拌合物应始终连续输送，必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性。混凝土在搅拌后，1/2初凝前入泵，全部混凝土应在初凝前灌筑完毕，如因各种原因导致停泵时间超过15min，应每隔45min开泵一次，使泵机进行正反转两个方向的运动，同时开动料斗搅拌器，防止料斗中混凝土离析，如停泵时间超过45min，须清除管内混凝土，并清洗泵机。6、梁体混凝

8、土灌注施工1.灌注前的施工准备1.1浇注混凝土前，应对模板尺寸、钢筋、预埋件及拉杆、顶丝等加以检查，发现问题应及时处理。1.2浇注混凝土前应将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净。当模板有缝隙和孔洞时，应予堵塞。1.3检查拌和站、上料铲车、输送泵、布料机、提浆机等有关机具设备，确认其处于良好工作状态。1.4试验部门对本次混凝土拌合浇注的配料进行交底（配料单），拌合机操作人员根据配料单调整计量设置。1.5检查附着式高频振动器、高频机及插入式振动棒是否处于良好状态。2.灌注工艺2.1混凝土的浇筑采用连续浇筑、一次成型，浇筑时间不宜超过6h。2.2预制梁混凝土拌合物入模前含气量应控制在34，混凝土拌

9、合物坍落度45min损失不宜大于10；混凝土浇筑时，模板温度宜在535，混凝土拌合物入模温度宜在530。2.3浇筑时采用斜向分段、水平分层的方法浇筑。其工艺斜度视混凝土坍落度而定，混凝土坍落度控制在16-20cm时，工艺斜度不大于5，水平分层厚度不得大于30cm，先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。2.4梁体灌注由两台布料半径18米的布料机置于梁体同侧1/4、3/4跨处，每台布料机负责半跨箱梁对称进行布料，浇筑底腹板及顶板时两布料机均从跨中开始，各自向梁两端推进，当灌注至距梁端1/8跨时，改为由梁端向跨中方向灌注，将浮浆挤出桥面，灌注人员指挥布料机使混凝土倒入合理准确的位置，保证布料准确

10、均匀。灌注总的原则为“先拐角、再部分底板、再腹板、补平底板、最后顶板”（ 见“混凝土灌注顺序横断面示意图”）。两侧腹板的混凝土高度应保持一制。2.5浇筑梁体混凝土时，应防止混凝土离析，混凝土下落距离不超过2m。并应保持预埋管道不发生挠曲或移位，禁止管道口直对腹板槽倾倒混凝土。2.6炎热天气避开中午、下午的高温时间，尽量选择在低温或傍晚进行混凝土的灌注。当昼夜平均气温低于5或最低气温低于-3时，应采取保温措施，并按冬季施工处理。2.7梁体混凝土灌注完毕后，对顶板、底板混凝土表面进行二次赶压抹光，注意底板上表面要根据泄水孔的位置设置一定的汇水坡。7、砼振捣工艺1.振捣器的配备高频附着式振捣器1.5

11、KW，50台；插入式振捣器2.2KW，8台；高频机GFZ-B1型2台。高频附着式振捣器按照模板设计要求布置。3.振捣工艺采用插入式振捣和附着式振动相结合的施工工艺。梁体腹板处的底板混凝土采用底板附着式振动器振动。梁体腹板混凝土采用振动棒和附着式振动器振捣，腹板胶棒底部砼采用侧振工艺；胶棒上部砼以插入式振捣为主，辅以附着式振动，振动棒禁止触碰胶棒。对于箱梁的腹板与底板及顶板连接处的承托、预应力筋锚固区以及其他钢筋密集区特别注意振捣。在浇筑混凝土梁体时，应安排专人负责监视振动器的运转使用的情况，如有故障则迅速组织抢修。以避免因振动不及时而导致混凝土出现空洞或蜂窝麻面。另外还应有专人负责监视模板，如

12、联结螺栓松动、模板走形或漏浆应及时采取措施予以处理。桥面混凝土用插入振捣棒振捣密实，然后用15M型提浆机整平桥面。3.1附着式振捣工艺3.1.1浇注梁体腹板处的底板混凝土以及底板混凝土时，开启底板附着式振动器振动，边铺边振，严禁空载振动。3.1.2腹板胶棒底部砼采用侧振工艺；侧震延续时间，由现场负责灌注人员掌握并统一指挥。待浇注的砼不再下沉，表面泛浆并无大量气泡溢出时即可停止振动。原则上下部先浇注的砼振动时间不宜过长，以免其受上部浇注层混凝土余振的影响发生离析现象。随着浇注层高度增加，振动时间应适当延续。3.1.3当砼浇注高度超过胶棒时，胶棒上部砼以插入式振捣为主，辅以附着式振动，振动棒禁止触

13、碰胶棒，原则上应不再开启侧振，以减小附着式振动对砼的余振影响。3.2插入振捣工艺3.2.1当砼浇注到胶棒以上部位时，应采用插入式振捣工艺。3.2.2采用插入式振捣器振捣混凝土时，采用垂直点方式振捣，若需变动振动棒在混凝土中水平的位置，应先竖向缓慢将振动棒拔出，然后将振动棒移到新的位置，不得将振动棒放在拌和物内平拖，也不得用振动棒驱赶下料口堆积混凝土。3.2.3振动器的操作，要做到“快插慢拔”。快插是为了防止先将表面砼振实而与下面砼发生分层、离析现象；慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞。在振捣过程中，宜将振动棒上下略微抽动，以使上下振捣均匀。3.2.4在振捣上一层时，应插入下层中5

14、cm-10 cm，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层砼时，要在下层砼初凝前进行。3.2.5每一插点要掌握好振捣时间，过短不易捣实，过长可能引起砼产生离析现象。一般每点振捣时间为20-30S，但应视砼表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面出出现浮浆为度。3.2.6振捣器插点要均匀排列，振动器的移动距离应能覆盖已振部分的边沿，振捣腹板砼时，每次移动位置的距离，应不大于振动棒作用半径的1.5倍（4060cm），可根据桥面上层钢筋间距来控制插棒距离。振捣桥面板砼时，振动棒插点可采用“行列式”或“交错式”的次序移动，不应混用，以免造成混乱而发生漏振及重复振捣。3.2.7振动器使用时，不宜紧靠模板振

15、动，与侧模保持5cm-10cm距离，且应尽量避免碰撞钢筋胶棒及预埋件等。8、梁体砼试件的制作1.批量生产中，预制梁每20000m3混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性 、抗碱-骨料反应性等混凝土耐久性试件各一组，进行耐久性试验。2.预制梁在灌注混凝土过程中，应随机取样制作标准养护和施工用混凝土强度、弹性模量试件，并应从箱底板、腹板及顶板处分别取样。施工试件应随梁体或在同样条件下振动成型、养护，28d标准试件按标准养护办理。3.每件预制梁各部位混凝土弹模试件不得少于两组，其中一组为随梁养护的终张拉时间，一组为28d标养试件。试件的弹性模量应满足设计要求。 梁体试件用途 表1编号试件用途取

16、样代表部位所需组数养护方式备注一、强度试件梁各部位21组1拆除内模及外模底板1组随梁腹板1组随梁顶板1组随梁2预张拉及初张拉底板1组随梁腹板1组随梁顶板1组随梁3终张拉底板1组随梁腹板1组随梁顶板1组随梁428d强度评定底板2组标养腹板2组标养顶板2组标养二、弹模试件弹模试件6组随梁各部位两组1终张拉底板1组随梁腹板1组随梁顶板1组随梁228d弹模试验底板1组标养腹板1组标养顶板1组标养9、梁体混凝土养护为保证已浇注的混凝土在规定龄期内达到设计强度，并防止产生收缩裂缝，必须做好养护工作。养护期间应加强混凝土的湿度和温度控制，尽量减少混凝土表面的暴露时间，及时对混凝土包裹严实，确保裹覆层不透水，

17、采用篷布进行覆盖，防止表面水分蒸发。1.自然养护自然养护采用履盖浇水的方法，利用平均气温高于+5的自然条件下，用篷布对砼表面加以履盖并浇水，使砼在一定的时间内保持水泥水化作用所需要的适当温度和湿度条件。按以下规定执行。1.1混凝土灌注完毕，应立即搭设篷布支架将梁体用篷布包裹。在混凝土达到初凝后进行洒水养护，同时将箱内蓄水保湿，在混凝土获得正常硬化程度之前应经常维持一定的湿润状态。1.2拆模后，应及时喷涂混凝土养护剂或覆盖洒水，养护时间不少于14天，覆盖洒水频率以确保混凝土养护期间一直处于潮湿环境为准。1.3在任意养护时间，若淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度，两者温差不得大于15。

18、1.4当环境温度低于5时，预制梁表面应喷涂养护剂，采取保温措施；禁止对混凝土洒水。1.5混凝土养护期间，应采取措施保证混凝土芯部与表层温差不超过15，夏季气温较高时，为降低梁体内、外温差可在张拉孔道内注水养护，但在穿束前应用压缩空气吹出孔道内存水。2.蒸养养护蒸气养护采用养护棚（见箱梁蒸气养护棚构造图）封闭养护方法，其操作按以下规定办理：2.1蒸气养护的四个阶段：静养阶段：是指混凝土浇注完毕至升温前先放置一段时间，主要是为了增强混凝土对升温阶段结构破坏作用的抵抗能力。静停期间应保持棚温不低于5，灌注完成后静养不小于4小时。升温阶段：指混凝土原始温度上升到恒温阶段，为防止混凝土表面因体积膨胀太快

19、而产生裂缝，因此必须控制升温速度，每小时不超过10。恒温阶段：是混凝土强度增长最快的阶段。恒温时蒸汽温度不宜超过45，梁体芯部混凝土温度不宜超过60，各别最大不超过65，恒温阶段棚内应保持90100%的相对湿度。降温阶段：在降温阶段内，混凝土已硬化，如降温过快，混凝土会产生表面裂缝，因此降温速度应加以控制，每小时不得超过10。2.2暖篷蒸气养生2.2.1混凝土灌注完后应立即搭设养护棚，盖上篷布，使梁体箱内、箱外、箱顶、箱底及梁端温度能达到上、下、左、右、内、外循环流通为适。篷布接荐处要履盖严密，并保证一定的搭接长度。箱梁底板混凝土初凝后，即可蓄水；当能保证棚内空气相对湿度要求的前提下，可不蓄水

20、。2.2.2测温部位：在养护过程中应定时测温，并做好记录。温度计的分布宜在跨中1/4截面、梁端各布置两块，梁端箱内、孔道各布置一块。2.2.3测温次数：恒温时每2h测一次温度，升、降温每小时测一次。2.2.4温度控制原则：A.升温速度每小时不得大于10。冬期为减少梁体和蓬内温差，当盖上篷布后应立即缓缓送气，使篷内温度达到515，经4小时以上稳定后，可逐步升温。B.恒温阶段梁体芯部混凝土温度不宜超过60，当梁体芯部混凝土温度接近60时，应适当降低篷温。以确保梁体芯部混凝土各别最大温度不超过65。C.在混凝土强度达到设计强度的60%（冬季最好一次养护到设计强度）时可以开始降温。其降温速度每小时不得

21、超过10。D.棚内各部位的温度应尽量一致。2.2.5拆篷要求蒸养期间及撤出保温设施时，梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不应超过15。蒸汽养护结束后，应立即进入自然养护，时间不少于7d。10、预埋胶棒及钢管的抽拔梁体砼灌注完后的拔棒（管）时间，不但与气温有关，同时与水泥性质及砼坍落度、强度增长情况有关，通常可按桥面砼硬结情况判断胶棒（钢管）抽拔时间。宜在砼抗压强度达到48MPa时进行，以不损伤砼孔道壁且易拔出为原则。1.胶棒的抽拔1.1预埋胶棒的抽拔利用一台3t慢速卷扬机进行，抽拔顺序：先抽拔上面的胶管，依次往下进行.每次抽拔一根（即一个孔道胶棒）。胶棒抽拔最好用棕麻绳，用卷扬机钢丝绳直接抽

22、拔胶棒时，应采取措施使捆绑处不得被钢丝绳刮伤。抽拔力求与管道方向顺直。1.2先期抽拔的胶棒，如拔出梁体部分附有仍处于潮湿状态的水泥浆，应立即停止抽拔作业，待砼强度达到要求后再重新开始抽拔。1.3抽拔胶棒时，如感觉抽拔较困难,阻力较大时，应减短胶棒一次抽拔长度，以减小胶棒的受力范围，避免破坏胶棒。1.4胶棒抽出后，应对胶棒妥善保护，并清除胶棒表面的砼残渣等附着物。应特别注意，不得有摩割及挤压胶棒的现象。1.5胶棒抽拔后，梁体孔道壁应光滑，无残渣。否则应对该孔道进行清孔处理。1.6胶棒全部抽拔后，应对梁体孔道用通孔器逐孔检查，该项工作可与钢绞线穿束合并进行，即在孔道内先期穿入一根或数根钢绞线达到检

23、查目的。经检查不能通过者，应采取措施进行处理。1.7为避免孔道内进入杂物，同时防止浇水自然养护或蒸汽养护时，孔道内存留水分，胶棒抽拔完毕，应采取措施封闭孔道。1.8冬季张拉的梁，或在初张拉后计划明年终拉、压浆的梁，为防止有积水冻裂管道，过冬时必须用压缩空气把管内积水吹净并封闭孔道。1.9进行胶棒抽拔作业时，胶棒两侧及对面严禁站人。卷扬机操作人员站在卷扬机一侧操作，并时刻注意胶棒的抽拔状态。2.预埋钢管的抽拔钢管的抽拔及孔道要求除应符合胶棒抽拔的共性要求外，尚应符合下列规定。2.1钢管抽拔由专人负责，采用人工抽拔方式。抽拔时边旋转边往外抽拔。2.2为方便钢管的抽拔，在砼灌注前，应在钢管表面涂刷隔离剂。梁体浇注完毕，砼初凝后，可转动钢管使其与砼脱离。严禁在砼初凝前转动或抽拔预埋钢管。2.3钢管抽拔应遵循砼先灌注先抽拔的原则。2.4抽拔钢管时，如发现其表层有处于湿润状态的水泥浆，应立即停止抽拔作业，确认砼达到规定强度要求时再进行抽拔。2.5钢管抽拔完成后应仔细清除表面粘附的残渣。