空心板预制技术方案1.docx

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空心板预制技术方案1

淮盐高速公路盐城一合同段（HY-YC1）

射阳湖特大桥工程

空心板梁预制工程

施工技术方案

中港三航局盐淮高速盐城一合同段项目经理部

二00三年七月六日

淮盐高速公路盐城一合同段（HY-YC1）

射阳湖特大桥工程

目录

1、施工准备

2、施工工艺流程

3、底胎膜测量验收

4、钢筋加工、绑扎及预应力孔道预留

5、模板支立

6、混凝土浇筑

7、拆模与养护

8、预应力施工

9、质量控制要点

1、施工准备

本次首件工程计划于7月12日开始浇筑，拟选定中跨中梁作为首件工程。

目前，箱梁预制首件工程施工中，已完成的准备工作主要包括：

1）、预制厂的建设，即预制厂40只底胎模的施工与验收，34.5m-120t龙门吊的安装与调试，21.0m-10t龙门吊的安装与调试，预制厂场地的硬化；

2）、箱梁侧模与芯模的设计与制作；

3）、箱梁预制施工所许物资的进场与报验，即钢绞线、钢筋、锚具、波纹管、水泥、砂、石等材料的进场与报验；

4）、箱梁预制砼及孔道灌浆水泥净浆施工配合比的设计与报验。

5）、箱梁预制预应力张拉设备的标定与报验。

1.1、根据现场的实际情况，本次首件工程侧模、芯模均采用定型钢模，合计制作12套，按“现场拼装法”进行施工。

现场配置34.5m-120t及21.0m-10t龙门吊各1台，0.75m3砼搅拌楼1台，备用1.0m3砼搅拌楼1台，1.0m3混凝土运输车3辆。

现场张拉灌浆机具主要配置为：

QY-150型穿芯式千斤顶及ZB-500/400型油泵4套，YDC-230型前卡式千斤顶2只，UBJ-12型灰浆泵1台，以及250L型搅浆机1台。

现场配置BPB-150型变频电源机和ZKF-150型高频附着式振捣器2套，以及各型插入式振捣棒，振捣机具均采用网电供电，另准备1台75KW发电机备用。

1.2、进场便道便桥已铺设完毕，所有材料及设备均通过乡村道路及进场便道运输进场。

目前，已进场材料包括：

钢绞线60.0t，钢筋150t，锚具2500套，波纹管300.0m，P.O.52.5水泥50.0t，外加剂5.0t，黄砂1000t，石子2000t。

1.3、临时设施已完成1.0m3、0.75m3及0.5m3搅拌楼各1座，钢筋加工机械及加工工棚均已就位，试验室搭设7间，现场值班房搭设4间，配电房搭设1间（网电已供到位）。

预制厂建设已完成40只水磨石底胎模的施工与验收，34.5m-120t龙门吊的安装与调试，21.0m-10t龙门吊的安装与调试，预制厂场地的硬化。

1.4、我项目部工地试验室已于4月底验收合格。

我项目部已于前期完成了箱梁预制C50砼及孔道灌浆水泥净浆配合比的设计与报验工作。

目前，已完成首件箱梁预制材料的复检与报验工作。

1.5、测量方面，箱梁预制底胎模预拱度的设置均已完成报验工作。

2、施工工艺流程

2.1、箱梁预制施工工艺流程图

2.2、施工工艺说明

2.2.1、底胎模制作：

根据工程需要，本工程计制作底胎模48只。

施工时，底胎膜基础采用40cm灰土分层填筑、分层碾压的结构形式；底胎膜采用钢筋砼结构，水磨石台面，考虑到预制箱梁张拉后底胎膜的实际受力状况，其两端部采用扩大基础，结构尺寸为：

长×宽×高=2.50×2.5×0.35m。

按设计图纸“公路桥涵通用图装配式预应力砼连续箱梁桥上部结构JT/GSYQS038（3-1/2）-2000”“总说明”“五、构造及设计要点”中“3.10”要求，本工程底胎膜制作时，采用半径为R=6617.66m的圆曲线，于底胎膜跨中调设出向下17mm的预拱度，以满足设计需要。

2.2.2、钢筋加工与绑扎：

空心板梁钢筋下料及加工按“公路桥涵通用图装配式预应力砼连续箱梁桥上部结构JT/GSYQS038（3-1/2）-2000”“跨径30m，斜度0º”进行。

空心板梁钢筋按如下流程进行绑扎，即：

底板钢筋→腹板钢筋→（底、腹板束波纹管布置）→（芯模制安）→顶板钢筋绑扎→（顶板束波纹管布置）→（锚具固定、封头模支立）→（砼浇筑）。

2.2.3、模板支立：

空心板梁芯模于底、腹板钢筋绑扎成型，预应力孔道布置结束后进行支立。

箱梁侧模采用墙包底形式，于底、腹板钢筋绑扎成型，预应力孔道布置结束，芯模安装就位后进行支立。

模板脱模剂选用优质汽机油，脱模剂涂刷要求均匀，厚薄以模板板面有油感为准。

2.2.4、预应力施工：

预应力钢绞线的张拉方法和控制应符合设计、规范及ASTMA4167-97标准270级高强度低松驰钢绞线的要求。

正弯距束张拉施工于箱梁砼强度达90%后进行，张拉按设计顺序采用两端张拉、横桥向对称均匀张拉；张拉采用双控，即以应力控制为主，伸长量作为校核；预应力筋张拉程序为：

0→0.1бcon（量初值）→1.0бcon（量终值）→1.0бcon（持荷2min）→锚固。

预应力钢绞线张拉后，用手提砂轮机割除多余的钢绞线，然后进行孔道压浆。

孔道压浆采用水泥净浆，水泥净浆的强度不低于设计及规范要求，即不低于30MPa。

孔道压浆采用活塞式压浆泵，压浆的最大压力控制为0.5～0.7Mpa，压浆时以孔道另一端饱满、并出浆为止。

2.2.5、砼浇筑：

砼由搅拌楼集中供料，砼罐车运料，利用龙门吊配合浇注。

空心板梁砼浇筑采用分层对称下灰，阶梯式推进，布灰的具体顺序要求为：

底板→腹板→顶板，布灰厚度按每层30cm控制。

空心板梁砼振捣采用以ZKF-150型高频附着式振捣器为主，插入式振捣棒为辅进行施工，施工中要特别注意振动棒不得接触或插碰波纹管及锚垫板，以及注意掌握并控制好高频附着式振捣器单振与复振的时间，以防漏振或过振。

2.2.6、混凝土养护：

箱梁采取湿润法养护，覆盖土工布，设专人洒水养护，洒水养护次数视天气情况而定，在晴天中午高温时段，按每1～2h洒水一次控制，其他天气及时段，洒水次数可适当减少，养护时间一般不少于7d，以确保构件始终保持湿润状态，同时注意保护预留预应力孔道，严禁将水和其它物质灌入孔道，防止波纹管生锈。

冬季施工时，采用覆盖土工布和加裹油布保温养护。

3、底胎膜测量验收

底胎膜水磨石面打磨结束，即按每3.0m为一断面，对称布两点，对底胎膜顶面相对标高进行检测，以验收底胎模的预拱度是否满足半径为R=6617.66m的圆曲线的要求。

自检合格，报请监理验收，待验收合格后方可开始下一道工序的施工。

4、钢筋加工、绑扎及预应力孔道预留

空心板梁钢筋下料及加工按“公路桥涵通用图装配式预应力砼连续空心板梁桥上部结构JT/GSYQS038（3-1/2）-2000”“跨径30m，斜度0º”进行。

空心板梁钢筋按如下流程进行绑扎，即：

底板钢筋→腹板钢筋→（底、腹板束波纹管布置）→（芯模制安）→顶板钢筋绑扎→（顶板束波纹管布置）→（锚具固定、封头模支立）→（砼浇筑）。

钢筋保护层垫块采用预制的圆筒形砂浆垫块，以保证垫块与模板是点接触，砂浆垫块按1.0m间距梅花状布置。

后张法预应力孔道采用钢波纹管成孔，波纹管布置时，其纵横向曲线参数必须满足设计要求。

波纹管接头处要以大一号的波纹管进行旋接，接头内口旋接时须先将毛口打磨平滑，以确保穿束顺畅；波纹管接头外口须用胶带包裹好，以防止漏浆。

波纹管埋设时，另须注意张拉端处位置的准确，并要求与锚垫板喇叭管管道自然顺接，并接口处牢固、不漏浆。

波纹管预埋时，以Ф10mm钢筋作为定位钢筋，采用“井”字架固定，其中直线段每100cm设置一道，在曲线处每50cm设置一道，定位钢筋与箱梁纵横向骨架筋电焊固定，以确保孔道在砼浇注过程中不发生移位，满足设计及规范要求。

5、模板支立

5.1、模板尺寸确定

本工程空心板梁侧模采用定制大片钢模，每榀梁侧模分5节制作，单片制作长度为6.0m，模板拼缝采用企口顺接，以确保空心板梁施工的外观质量。

本工程空心板梁芯模采用定制组装式活动钢模，芯模的分片长度分为1.50m及2.0m两种形式，为方便于空心板梁腔内进行模板的拆装，芯模于每一断面上均分成由9块板组拼而成。

5.2、钢模板制作

每套空心板梁侧模分均5节制作，单片制作长度为6.0m，模板拼缝采用企口顺接，以确保空心板梁施工的外观质量。

每套空心板梁芯模均采用定制组装式活动钢模，芯模的分片长度于空心板梁变截面处设计分片长度为1.50m，于空心板梁标准截面处设计分片长度为2.0m。

模板采用螺栓连接。

钢模板在加工厂制作，制作时的外形尺寸允许偏差1mm，板面平整度偏差小于1mm，板面和板侧挠度必须小于1mm。

在模板加工完毕运至现场后，必须通过检查验收后，方可投入使用。

如模板加工制作粗糙，不能保证施工质量，则模板必须返回厂家，不得使用。

5.3、模板支立

空心板梁芯模于底、腹板钢筋绑扎成型，预应力（N4）孔道布置结束后进行支立。

空心板梁侧模采用墙包底形式，于底、腹板钢筋绑扎成型，预应力（N1～N3）孔道布置结束，芯模安装就位后进行支立。

在模板拼装前，应对模板进行检查及除锈，如模板有变形及缺损则不能使用。

在模板安装前须在模板板面涂抹优质脱模剂，脱模剂选用汽机油，脱模剂涂刷要求均匀，厚薄以模板板面有油感为准。

拼接在现场完成，拼缝间用专用双面止浆条填逢。

拼接完成后须对模板板面及拼缝进行仔细检查，拼缝处如有错牙，须调整直至消除错牙为止。

模板底口采取夹设橡胶管以止浆，模板安装前，首先于底胎膜上所预埋的[5槽钢内夹设Φ45mm橡胶管，以防底部漏浆。

模板安放到位后，须调整模板的边线及垂直度，另须收紧模板间对拉螺栓，使模板上口边线顺直。

空心板梁模板的组拼及加固具体详见附图：

“空心板梁模板图

（一）—模板总装图

（一）～（六）”，以及“空心板梁模板图

（二）—模板加固图

（一）—中梁加固图”和“空心板梁模板图

（二）—模板加固图

（二）—内边梁加固图，（三）—外边梁加固图”。

6、混凝土浇筑

空心板梁C50混凝土由0.75m3及1.0m3强制式搅拌机搅拌，集中供料，砼罐车运料，利用龙门吊配合浇注。

空心板梁砼浇筑采用分层对称下灰，阶梯式推进，布灰的具体顺序要求为：

底板→腹板→顶板，布灰厚度按每层30cm控制。

砼浇筑过程中，严格按照施工配合比进行施工，浇筑前及施工中要及时检查混凝土的坍落度，坍落度指标控制为120～140mm。

空心板梁砼振捣采用以ZKF-150型高频附着式振捣器为主，插入式振捣棒为辅进行施工，施工中须注意掌握并控制好高频附着式振捣器单振与复振的时间，以防漏振或过振；振捣棒移动间距不应超过其作用半径的1.5倍，振捣棒与模板间应保持5～10cm，且应插入下层混凝土5～10cm，振捣过程中严禁振捣棒插碰模板、波纹管及锚垫板。

对每一振动部位，尤其是空心板梁两端因锚垫板埋设及锚下分布筋较密部位，必须振捣到该部位混凝土密实为止，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦、泛浆，严禁“过振”和“欠振”。

砼的浇筑应连续进行，浇筑过程中，应设专人检查模板的稳固情况，并填写好施工记录。

砼浇筑过程中，除按规范要求留取强度和弹模试件外，仍须留取3d、5d、7d及28d强度和弹模的同条件养护试件，以便施工控制。

7、拆模与养护

7.1、拆模：

按规范要求，当混凝土抗压强度达到2.5Mpa时，方可拆模，在日平均气温为25C。

时，新浇筑的高标号砼在24h左右，强度可达2.5Mpa以上，因此混凝土一般浇筑1～2天后即可拆模。

气温较低或冬季施工时，拆模时间须适当延长。

拆模时，先拆外模，后拆芯模，人工操作，龙门吊配合。

拆除过程中须注意保护成品，严禁乱撬乱砸。

7.2、养护：

拆模后，如发现混凝土面有外观缺陷，须通知监理工程师，在得到监理工程师的许可后，方能对缺陷部位进行修饰。

空心板梁采取湿润法养护，覆盖土工布，设专人洒水养护，洒水养护次数视天气情况而定，在晴天中午高温时段，按每1～2h洒水一次控制，其他天气及时段，洒水次数可适当减少，养护时间一般不少于7d，以确保构件始终保持湿润状态，同时注意保护预留预应力孔道，严禁将水和其它物质灌入孔道，防止波纹管生锈。

冬季施工时，采用覆盖土工布和加裹油布保温养护。

8、预应力施工

8.1、钢绞线下料编束

根据预应力空心板梁长度和工作长度，对钢绞线进行下料，下料采用砂轮切割机。

钢绞线在编束前须甭紧，编束时，每隔1～1.5m用18～20号铁丝绑扎成束。

8.2、预应力张拉

8.2.1、张拉机具

1）、本工程拟采用QY-150型千斤顶张拉Фj15.24钢绞线。

2）、张拉机具与锚具配套使用，应在进场时进行检查和校验。

千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。

所用压力表的精度不宜低于1.5级；校验千斤顶用的试验机或测力计的精度不得低于±2%。

校验时，千斤顶活塞的进行方向应与实际张拉工作状态一致，当采用试验机校验时，宜以千斤顶试验机的读数为准。

3）、张拉机具应由专人使用和管理，并应经常维护，定期校验。

张拉机具长期不使用时，应在使用前全面进行校验。

使用时的校验期限应视千斤顶情况确定，一般使用超过6个月或200次以及在千斤顶使用过程中出现不正常现象时，应重新校验。

8.2.2、锚具及夹具

1）、锚具与夹具的类型符合设计规定和预应力钢材张拉的需要，且应符合FIP-1991《后张拉预应力体系验收建议》及GB/14370-93《锚具夹具及联接器技术规程》中的Ⅰ类锚具要求。

2）、锚夹具出厂前应由供方按规定进行检验并提供质量证明书。

锚夹具进场时应分批进行外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差，对锚具的强度、硬度、锚固能力等，应根据规范规定确定复验的项目及数量。

当质量证明书不符合要求或对质量有疑点时，应按有关规定进行检验，符合要求时才能验收和使用。

8.2.3、张拉施工

1）、预应力钢绞线的张拉方法和控制应符合设计、规范及ASTMA4167-97标准270级高强度低松驰钢绞线的要求。

正弯距束张拉施工于箱梁砼强度达90%后进行，张拉按设计顺序采用两端张拉、横桥向对称均匀张拉，具体顺序为：

N1→N2→N3→N4。

张拉采用双控，即以应力控制为主，伸长量作为校核，单根钢绞线的张拉控制理论值为：

F=0.75×1860×140=195.3Kn。

预应力筋张拉程序为：

0→0.1бcon（量初值）→1.0con（量终值）→1.0бcon（持荷2min）→锚固。

2）、实测伸长值与理论伸长值的差值须在±6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。

其理论伸长值按下列公式计算：

ΔL=P×L[1-e-（kx+μθ）]/[Ap×Ep（kx+μθ）]

式中：

P—预应力筋张拉端拉力（N）

X—从张拉端至计算截面的孔道长度（m）

L—预应力筋长度（mm）

θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部份切线的夹角之和（rad）

K—孔道每延米局部偏差对磨擦的影响系数

µ—预应力筋与孔道壁的磨擦系数

Ep—预应力筋的弹性横量（N/mm2）

Ap—预应力筋的截面面积（mm2）

后张拉预应力筋张拉实际伸长值ΔL=ΔL1+ΔL2，具体可参照JTJ041—2000式（12.8.3-2）。

3）、必要时，应对锚圈口及孔道摩阻损失进行测定，张拉时予以调整。

4）、张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力钢材的轴线重合一致。

5）、预应力钢材的锚固，应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。

锚固阶段张拉端预应力钢材的内缩量，不应大于设计规定或JTJ041-2000表所列容许值。

6）、预应力钢材张拉时，应填写施工记录。

8.2.4、张拉施工要点

1）、施加预应力前，应对混凝土构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求；施加预应力前，应清理锚垫板，并检查锚垫板后面的混凝土质量，如发现空鼓现象，应在张拉前修补并待所补部分混凝土强度到100%后方可张拉。

张拉时，砼强度应不低于设计要求的90%。

2）、穿束前应检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置正确，孔道内应畅通、无水份和杂物。

浇注混凝土前穿束的孔道，在可能条件下，应在管道安装后，浇筑混凝土前检查预应力钢绞线是否能在管道内自由滑动。

3）、本工程预应力箱梁，张拉必须按照设计要求的顺序，即按N1→N2→N3→N4进行预应力的张拉工作。

4）、后张预应力钢绞线断丝、滑移不得超过JTJ041-2000规定。

5）、预应力钢绞线在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。

6）、施加预应力必须采用张拉应力和钢束伸长量双控。

8.2.5、孔道压浆

1）、预应力钢绞线张拉后，用手提砂轮机割除多余的钢绞线，然后进行孔道压浆。

孔道压浆应尽早进行（一般不宜超过14d）。

2）、孔道压浆一般宜采用水泥浆，水泥浆的强度不应低于设计及规范规定，即不低于30MPa。

3）、水泥浆自调制至灌入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般不宜超过30～45min。

水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。

4）、压浆前，须将孔道冲洗洁净、湿润，如有积水应用吹风机排除。

预制时，对曲线孔道和竖向孔道应分别于波峰及波谷处预埋压浆管；压浆时，由最低点的压浆孔开始，由最高点的排气孔排气和泌水。

5）、压浆应缓慢、均匀地进行。

比较集中和邻近的孔道，宜尽先连续压浆完成，以免串到邻孔的水泥浆凝固、堵塞孔道；不能边疆压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。

6）、采用纯水泥浆时，一般每一孔道宜于两端先后各压浆一次，两次的间隔时间以达到先压注的水泥浆即充分泌水又未初凝为宜，一般为30～45min。

对泌水率较小的水泥浆，通过试验证明可达到孔道饱满时，可采用一次压浆的方法。

7）、压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气。

压浆的最大压力一般宜为0.5～0.7Mpa。

每个孔道压浆至最大压力后，应有一定的稳压时间。

压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。

8）、为保护构件内的预应力钢绞线免于锈蚀，并使它们与构件相粘结而形成整体，在箱体预应力张拉结束后，及时按规定要求割除张拉时工作长度钢绞线，进行压浆。

压浆用水泥浆所选用的原材料水泥、塑化剂、膨胀剂及水泥浆的各项技术性能均须进行试验，满足施工技术规范和设计要求。

压浆前先在两端锚头附近构件上设置带阀压浆嘴和排气孔，压浆时先用压缩空气清洗管道，接着压入清水冲洗管道，再以压缩空气吹干，压浆水泥须不低于P.O.42.5，水灰比控制在0.4～0.45之间，稠度为14～18s，泌水性三小时不大于2%，灌浆顺序：

先下后上，先低后高，水泥浆从一端注入，待另一端流出水泥浆稠度达到注入时稠度为止，拧紧锚塞的螺孔使整个孔压入较密实的灰浆。

对需封锚的锚具，压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后设置钢筋网，浇筑封锚混凝土。

箱梁预制时应注意预埋桥面和护拦、伸缩缝，以及交通工程等构件的预埋件。

9、质量控制要点

9.1、工程施工的报验程序

1）、底胎膜清理自检→底胎膜报验；

2）、底、腹板钢筋下料与绑扎→底、腹板钢筋报验；

3）、底、腹板预应力束（N1～N4）波纹管布置→底、腹板预应力束（N1～N4）波纹管报验；

4）、侧模支立、加固→侧模报验；

5）、芯模拼安→芯模报验；

6）、顶板钢筋下料与绑扎→顶板钢筋报验；

7）、顶板预应力束（T1～T3）波纹管布置→顶板预应力束（T1～T3）波纹管报验；

8）、封头摸支立、加固，以及锚垫板埋设→封头摸及锚垫板埋设报验。

9.2、钢筋严格按施工图配料及焊接与绑扎。

钢筋加工及安装实测项目必须符合规范要求：

单面焊焊缝长度≥10d，主筋间距允许偏差±20mm，钢筋骨架尺寸允许偏差±5mm，保护层厚度允许偏差±5mm。

9.3、控制钢模板平面位置及几何尺寸，确保轴线偏位小于15mm，尺寸偏差小于30mm。

9.4、派专人负责对模板拼接及安装加固进行监督与检查，确保模板相邻两板面高低差小于2mm，模板表面错牙小于5mm，另外模板必须牢固可靠，防止浇筑过程中模板严重变形及移位。

9.5、砼浇筑过程中，由专人严格把关，对下料及振捣进行全过程监督，以保证成形砼的内在及外观质量。

同时，砼浇筑过程中，另须留取3d、5d、7d及28d强度和弹模的同条件养护试件，以便施工控制。

9.6、预应力张拉施工，施加预应力前，应清理锚垫板，并检查锚垫板后面的混凝土质量，如发现空鼓现象，应在张拉前修补并待所补部分混凝土强度到100%后方可张拉；张拉时，砼强度应不低于设计要求的90%；张拉必须按照设计要求的顺序，即按N1→N2→N3→N4进行预应力的张拉工作。

后张预应力钢绞线断丝、滑移不得超过JTJ041-2000规定；施加预应力，必须采用双控，即以应力控制为主，伸长量作为校核。

9.7、预应力孔道压浆施工，水泥净浆的强度不应低于设计及规范规定，即不低于30MPa。

压浆前，先在两端锚头附近构件上设置带阀压浆嘴和排气孔，压浆时先清洗管道。

压浆顺序：

先下后上，先低后高，水泥净浆由一端注入，由另一端流出同稠度水泥净浆为止。