先张法预应力空心板梁首件施工总结先张法预应力梁施工技术方案.docx
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先张法预应力空心板梁首件施工总结先张法预应力梁施工技术方案
先张法预应力空心板梁首件施工总结
一、工程概况
本标段共设置空心板梁中桥一座，小桥四座，具体设置情况见下表：
序号
里程桩号
桥名
孔数跨径
交角
（°）
预制
数量（片）
1
**中桥
4×16m
90
128
2
**小桥
3×10m
80
96
3
**小桥
3×10m
80
96
4
1号小桥
3×10m
80
96
5
2号小桥
3×10m
90
96
总计16m板梁共128片，10m板梁384片，合计512片板梁。
我部已于20**年5月23~29日进行了2号小桥Z2-2~Z2-9（中板）八片梁的首件施工（23日张拉，25日浇筑砼，29日放张）；针对八片梁暴露出的问题于5月31日在项目经理部会议室召开了先张法空心板梁总结分析会议，且又于6月2日施工了八片梁，问题基本得到了解决，但是还没有从根本上解决问题；并又于6月6日进行了先张法空心板梁第三次首件施工。
对此三次首件施工我部进行了认真地分析和总结，克服施工中存在的问题和不足，并确定以下施工工艺和预防控制措施，以便更好地指导后续施工。
二、施工工艺
1、施工工艺流程
台座及模板制作——钢绞线安装、张拉——钢筋安装——侧模安装——底板砼浇筑——气囊安装——腹板、顶板砼浇筑——养生——钢绞线放张——绞缝钢筋处理——移梁出坑并标识——检查验收。
施工工艺流程图见附件。
2、钢绞线张拉
张拉时拟使用的千斤顶为开封中原预应力工艺设备厂的270型千斤顶。
钢绞线选用高强低松弛，其标准抗拉强度为1860Mpa，张拉控制应力采用1395Mpa，夹片选用自锚式。
在正式施工前，对所用的钢绞线、千斤顶及油泵等送检测单位进行检测和标定。
张拉和放张采用单根预紧整体张拉、整体放张的方法施工。
平衡反力墩上的牛腿设置钢分配梁，防止张拉端和锚固端在张拉时应力过于集中。
张拉端张拉平台设置轨道，让千斤顶可以很方便地前后、左右移动，使施工更加快捷有效。
待台座施工完毕后，准确测量出台座间钢绞线实际长度，再根据试验检测出的弹性模量计算出钢绞线实际伸长量，同时根据千斤顶
标定得出的线性方程计算出张拉力与控制应力等数据，以此指导施工。
伸长值可根据如下公式计算：
计算公式：
或
式中：
P——钢绞线的平均张拉力，
；
——预应力钢绞线的计算伸长量，
；
——钢绞线张拉控制应力，
；
——预应力钢绞线的长度，
；
——预应力钢绞线的弹性模量，
，实际施工时根据试验检测来确定，并对钢绞线设计理论伸长量进行修订；
——钢绞线的截面积，
。
具体预应力钢绞线伸长量计算书见附件一。
钢绞线张拉步骤如下：
、按照设计图纸进行钢绞线布设和钢绞线的失效处理。
钢绞线的失效处理采用硬塑料管套住钢绞线并在塑料管两端用胶布密封，失效管的长度和位置应仔细核对设计图纸，做到准确无误。
、在钢绞线下布设好预埋调平钢板。
、钢绞线布设完成后，两端分别装上连接器进入张拉端和固定端钢横梁。
特别注意，钢横梁的高度应使钢绞线的高度定位准确。
、在固定端用26t穿心式千斤顶进行单根预紧钢绞线，控制张拉力在10%σk，使每根钢绞线具有相同的初应力。
、将预紧后钢绞线整体归零，再分级整体张拉。
张拉时两个千斤顶平行推进，防止活动横梁倾斜。
张拉程序如下：
00.1σk 0.2σk0.4σk（导顶）0.7σk（导顶）σk（持荷2min锚固）
预应力先张法张拉工艺是保证空心板梁质量的关键环节，在施工中严格按照控制应力和伸长量双控的方法施工，将伸长值误差范围控制在-5％～+6％之间，而且不允许断丝，若伸长量误差较大，必须通知设计单位核查，待查明原因后才能继续张拉。
经过三次首件施工后发现，先张法预应力张拉程序及伸长率偏差都在允许范围之内（-5~+6%）。
张拉程序也比较合理（具体张拉数据见附件——施工原始记录）。
3、钢筋工程
钢筋在钢筋加工区集中下料制作，在台座上绑扎成型。
钢筋在进场前进行检验，检验合格并报监理工程师审批后方可大批进场。
进场后存放于仓库或料棚内，下边用方木垫起离地。
工地临时保管钢筋时，选择地势高、地面干燥的露天场所，阴雨天气时加盖彩条布。
钢筋表面保持洁净和平直，严格按照设计图纸下料制作，现场绑扎，安装位置准确；同时注意预留预埋绞缝钢筋、桥面系预埋钢筋、吊点钢筋、支座调平钢板的安装。
钢筋安装时应特别注意控制好13、14号钢筋的线型和高度，使其具有良好的线型和准确的高度，以至于不破坏板梁的外观线型。
4、模板工程
侧模采用厂家加工异型钢模板，配备16m中板10块，边板5块；10m中板16块，边板8块。
使用前在表面涂刷新机油作为脱模剂。
在底模的两侧粘好双面胶，以防漏浆。
在贴双面胶带时一定要与角钢的边楞平齐，以控制底板边楞的线型。
侧模的固定采用如下方式：
底部用两个小木楔做水平支撑，在每个背楞上对称设置，间距50cm对顶在底模两侧预设砼台座上，抵抗砼侧压力；顶部间隔1m设槽钢卡口保证上口尺寸并向外间隔1m斜拉和斜撑，保证线型和尺寸。
分段芯模采用充气胶囊，使用前先做气压试验，确保均匀受压而不漏气。
施工时气囊压力稳定控制在0.3~0.4Mpa。
钢筋绑扎完成并检查合格后安装侧模，浇筑完底板砼后安装充气胶囊，并采用特制夹具和倒U型钢筋（设计图纸中为N15号筋）固定充气胶囊，仔细绑扎并检查倒U型钢筋，使其下端钩在N17号筋上并与之绑扎牢固，以防止气囊上浮。
气囊外侧涂刷滑石粉和洗衣粉溶液混合而成的隔离剂。
气囊每次使用完毕后必须冲洗干净，防止日晒，并且不得与酸碱物质接触。
端模根据板梁角度不同分别设置，采用定型钢模。
端模与侧模结合部位用海面条密封，以防止端头漏浆。
通过首件施工来看，端头处理比较好，没有明显漏浆现象。
5、砼浇筑
所有用于空心板梁砼的原材料必须按规定的频率检验合格后方可进场。
搅拌混凝土严格按照试验室配合比进行，拌和时间不小于3min。
砼的入模采用龙门配吊斗的方式，振捣采用插入式振捣器。
先浇底板，再安装气囊，最后浇筑腹板和顶板。
浇筑底板时一定要控制好底板砼的厚度，使之均匀分布在底板，对于倒角处要特别振捣；浇筑腹板时分两层对称平衡地浇筑，入模砼避开内模，以免芯模受冲击偏位。
振捣应均匀对称，避开内模及定位筋，防止气囊穿孔漏气。
振捣完毕后专门安排抹面工进行两次抹面收浆，收浆时采用木抹子。
待砼初凝后马上安排专人对顶面进行拉毛，拉毛方向为垂直跨径方向，拉毛槽深控制在0.5～1.0cm，横贯顶板，拉毛的线型要顺直，拉毛槽间距应均匀分布于顶板。
同时做好梁体表面保洁工作，严防顶板滞留油腻。
6、板梁养生
砼浇注完成并达到初凝强度后，覆盖土工布，进行饱水养生并制作同条件养生试块，覆盖时不得损伤或污染砼的表面。
待模板拆除后应及时继续覆盖土工布和洒水养生，连续养生7天，养生期间保持砼表面湿润，并安排专人负责，做好养生记录。
7、模板拆除
待砼强度达到2.5Mpa后拆除侧模（边板除外，要达到设计强度的75%后方可拆除）。
胶囊的放气时间以砼强度达到能保持构件不变形为准，约为120温度小时。
特别注意，拆模时一定要控制好砼的强度和拆模时间，过早或过晚拆模都会给板梁的外观质量带来不利的影响。
8、预应力筋放张
待同条件养生试块强度达到设计强度后（龄期不小于7天），采用千斤顶整体放张。
在张拉端先用千斤顶将预应力筋张拉到设计应力，停止送油，松开锚定螺母，千斤顶再缓缓回油达到放松。
采用手持式砂轮机进行钢绞线切割操作，切割顺序为：
顺底模方向由中间向两端依次进行，横向由两侧向中间依次进行，每次切割两根。
经过首件施工，放张施工程序比较稳定。
钢绞线放张后我们及时对板梁的起拱度进行了测量，测量数据如下表所示：
梁
号
放张后半小时的
反拱值（cm）
放张后第二天的
反拱值（cm）
备
注
Z2-2
1.0
1.4
Z2-3
0.9
1.2
Z2-4
0.9
1.2
Z2-5
0.8
1.1
Z2-6
0.8
1.3
Z2-7
0.7
1.2
Z2-8
0.7
1.2
Z2-9
0.7
1.2
现场检测板梁结构尺寸如下：
梁
号
梁长（cm）
梁高（cm）
梁底宽（cm）
梁顶宽（cm）
设计
实测
设计
实测
设计
实测
设计
实测
Z2-2
995
994.9
40
39.7
99
99.0
79
79.1
Z2-3
995
994.7
40
40
99
98.7
79
79.1
Z2-4
995
995.0
40
40
99
99.0
79
79.1
Z2-5
995
994.8
40
40.2
99
98.7
79
78.9
Z2-6
995
995.2
40
40
99
99.0
79
78.9
Z2-7
995
994.7
40
40.1
99
98.6
79
79.2
Z2-8
995
995.1
40
39.9
99
98.8
79
78.6
Z2-9
995
995.1
40
40.3
99
98.9
79
79.1
9、绞缝钢筋及腹板凿毛
拆除模板后，看绞缝钢筋是否弹出，如果没有弹出，要及时凿出，并按要求对腹板进行凿毛。
10、移梁标识与存放
板梁经检查各项指标满足要求后，对其进行标识，包括：
梁的编号（按该片梁用在的部位进行编号）、规格与角度、砼浇筑时间。
经标识的板梁才可以出槽存放。
板梁存放要注意如下几点：
、存放场地要经过一定的硬化，并保证排水系统畅通；
、支撑点或枕梁要设置在设计的支座调平钢板处；
、板梁堆放不得超过三层；
、板梁存放期不得好过60天；
、存放期要检查其起拱情况
三、首件施工中存在的问题和不足及后期施工所采取的预防和控制措施
一）、第一次施工存在的问题及预防控制措施
1、板梁底板线型不清晰
主要原因分析：
主要是在贴双面胶带时没有与角钢平齐，有高有低，这样就会影响底板的线型不顺直。
预防及控制措施：
A、在贴双面胶带时一定要与底模角钢平齐，保证线型平直。
B、在原有的支撑体系的基础上再在侧模板的每个背楞后面顶一个小木楔，以抵抗砼的侧压力，进而防止侧模出现局部的变形而影响整体线型。
2、板梁顶板线型不清晰
主要原因分析：
由于14号筋埋设的高度不一致，而且在绑扎过程总没有绑扎牢固，导致在进行砼振捣时由于14号筋的活动，破坏了顶板边楞倒角处的线型。
预防及控制措施：
A、在绑扎14号筋时严格按照设计图纸施工，在保证铰缝搭接长度的情况下尽量降低其高度，并且14号筋的弯起部分要与底部的钢筋帮扎牢固，使之不上下活动。
B、拆模后14号筋扳出时一定要从侧面小心扳出，凿毛时要从侧面凿毛。
C、拆模时要严格控制拆模时间，一般达到2.5Mpa为宜（中板），边板必须达到设计强度的70%才能进行拆模，拆模过早或过晚都会影响砼的外观质量和线型。
3、板梁砼色泽不一致
原因分析：
一是由于砼的坍落度控制不好，坍落度控制不均匀引起；二是由于模板是新出厂的模板，是首次使用，故也会引起砼色泽的不一致。
三是袋装水泥稳定性可能不够好。
预防及控制措施：
A、施工时严格控制好砼的坍落度，确保砼具有良好的和易性和保坍性。
砼拌和时增加拌和时间，要求不少于3min。
每次浇筑砼试验人员必须到现场对配合比的执行情况进行监督和坍落度进行检测，严格按照配合比进行砼拌和，并将坍落度控制在7~9cm之间，确保坍落度的稳定性。
B、施工过程尽量做到一气呵成，尽量缩短气囊安装的时间，以免形成色差。
C、拆模后应及时将模板清理干净，涂上新机油保养。
D、立设水泥罐，改用散装水泥。
4、板梁倒角处气泡较多
原因分析：
主要是由于底板砼放料不均匀和振捣不细致造成。
预防及控制措施：
A、在进行底板放料时一定要将底板和倒角处的砼放平，使砼布满整个底板，同时要控制好底板放料的厚度，不能过多，也不能过少，过多将会影响气囊的安装，过少则会使振捣达不到效果。
B、倒角处的砼要特别振捣，振捣要细致，尽量排除气泡。
C、现场控制要砼的拌和时间和质量，为施工提供均匀性、和易性好的砼，从而进一步提高板梁的外观质量。
5、13号钢筋的埋设高度不顺直
预防及控制措施：
在进行13号筋绑扎之前，首先在两端用拉线控制好13号筋的高度，绑扎时严格按照拉线的高度进行控制，使13号筋在同一高度上。
绑扎时要牢固稳定，不得有松动现象，确保砼振捣后仍有很好的线型。
二）、第二、三次施工中存在的问题和预防控制措施
1、拆模后砼颜色发暗，梁体色泽不一致。
原因分析：
支模前对钢模清理不仔细，不彻底。
此次浇筑砼坍落度虽控制稳定，但由于现场粉尘飞扬，钢模表面在上次施工后涂刷机油养护，吸附了较多的粉尘；加之两次砼浇筑间隔太久，支模前有没有对模板进行仔细彻底地清理，导致飞扬的粉尘粘在钢模表面，造成砼颜色发暗。
改进措施：
A、施工现场每天洒水，保持现场干净整洁，无粉尘飞扬。
B、尽量缩短两次浇筑间隔时间。
C、支模前先对钢模进行仔细彻底地擦洗，然后再涂机油。
D、专门安排试验人员到现场对配合比的执行情况进行监督，对砼坍落度严格控制，确保砼具有良好的和易性和保坍性，不符合要求的砼一律不得使用。
2、铰缝14号预埋筋的高度较高，破坏了倒角线型，同时扳出时间过早，砼破坏严重。
原因分析：
14号筋下降高度不够，预埋高度较高，破坏了倒角线型；加之钢筋内嵌太深，扳出时间太早，砼强度不足，造成大块砼连带钢筋一起松动、脱落。
改进措施：
A、对14号预埋钢筋进行调整，在保证铰缝搭接长度的前提下，降低外露部分高度。
绑扎前对14号筋进行弯曲加工，使外露部分在支模后全部接触钢模，这样能彻底解决钢筋内嵌太深和破坏倒角线型的弊病。
其调整形式如下图所示：
B、严格控制砼拆模时间和14号筋的扳出时间；
C、拆模后14号筋扳出时一定要从侧面小心扳出，凿毛时要从侧面凿毛。
3、底板浇筑布料不到位，倒角有气泡和砂线。
原因分析：
底板浇筑时布料不足，砼坍落度太小，流动性差，造成砼分布不均匀，加之振捣不到位或过振，使得底板出现气泡和砂线。
改进措施：
D、浇筑底板时适当调大坍落度，为施工提供均匀性、和易性好的砼。
E、放料由专人负责，专人布料；放料时将底板和倒角处的砼放平，使砼布满整个底板，同时控制好底板放料的厚度，不能过多，也不能过少，过多将会影响气囊的安装，过少则会使振捣达不到效果。
F、找振捣技术比较好的振捣工专人负责振捣；倒角处的砼要特别振捣，振捣要细致，尽量排除气泡。
4、13号钢筋的埋设高度不顺直。
改进措施：
在进行13号筋绑扎之前，首先在两端用拉线控制好13号筋的高度，绑扎时严格按照拉线的高度将13号筋控制在同一高度上；绑扎时要牢固稳定，不得有松动现象，确保砼振捣后仍有很好的线型。
通过以上三次首件施工后存在的问题基本上得到了解决，但还需要进一步的改进和提高，特别是在砼的控制上还需要进一步改进。
四、资源配置
1、人员配置：
管理人员6名：
序号
姓名
职务
主要职责
1
技术主管
全面负责施工技术施工方案工作
2
试验主管
负责所有配合比、材料等试验检测工作
3
测量主管
负责所有测量工作
4
材料主管
负责所有材料的采购、进场、调拨及保管工作
5
现场技术员
负责现场的技术、质量管理和控制工作
6
安全办主任
负责管理和检查现场的安全文明施工
生产人员74名：
序号
工种
人数
主要职责
1
管理人员
4
负责现场施工管理与协调
2
钢筋工
20
负责钢筋的加工和安装
3
模板工
15
负责模板的加工、安装及拆除
4
砼工
15
负责砼的下料和振捣
5
张拉工
6
负责现场的钢绞线张拉及放张操作
6
起重工
10
负责龙门的操作及梁的运输和安装
7
电工
2
负责现场的用电调配及安全用电
8
保安
2
负责现场的材料保管及安全文明施工
2、机械配置：
本标段空心板梁预制所配置设备如下：
序号
设备名称
数量
主要用途
1
JS500拌合站
1套
砼拌和
2
小型砼运输车
2辆
砼运输
3
小龙门
1个
吊装
4
主龙门
1个
吊装
5
装载机
1台
砼拌和时砂石料运输
6
交流电焊机
4台
钢筋的焊接
7
弯曲机
1台
钢筋制作、加工
8
切断机
1台
钢筋等切割
9
砂轮切割机
2台
钢绞线切割
10
模板
39块
使砼成型
11
270型千斤顶
2套
主要用于钢绞线张拉及放张
3、材料
作为首件及后续工程所使用的砂石料、水泥、钢筋、钢绞线、支座、支座调平钢板等材料由项目部统一采购，统一调配，按规定的检测频率进行检测，并且经项目部试验室、监理组试验室和总监办中心试验室检测合格后方可使用；钢筋、钢绞线、支座、支座调平钢板等进场材料必须入库保管，并做好防雨、防锈处理。
五、质量与安全控制措施
质量保证措施
1、工序控制与管理
在施工过程中严格执行工序卡制度和工序交接检制度，每道工序必须经施工队自检合格后报现场技术员自检，现场技术员自检合格后再报监理工程师复检，现场技术员必须严格把关，在未经自检合格的情况下不得报监理工程师复检，凡报验超过两次不合格的将对技术员进行处罚，自检合格后由施工队负责人、现场技术员和现场监理在工序卡上签认，方可转入下道工序。
2、预应力：
1）保持现场清洁，避免油渍沾污预应力筋，作好预应力筋的保管工作，防止生锈。
2）浇筑混凝土前对预应力筋进行仔细检查，若发生断裂或滑脱的预应力筋必须更换。
3）预应力张拉和放张时严格按照施工程序进行，严禁任何形式的违章操作。
3、钢筋：
1）板梁的构造钢筋只能绑扎，不可点焊，因钢筋通入电流后容易与已持有设计拉力的钢绞线“搭铁”烧断钢绞线而导致安全事故。
2）钢筋在制作安装时严格按照设计图纸进行，确保尺寸和定位准确，同时注意预留预埋绞缝钢筋、桥面系预埋钢筋、吊点钢筋、支座调平钢板的安装。
3）仔细绑扎和检查倒U型钢筋（设计图纸中为N15号筋），其下端钩在N17号筋上并与之绑扎牢固，虽然N15号筋不是受力主筋，但与底板箍筋绑扎好后可有效防止充气胶囊上浮。
4）控制好13、14号筋的埋设位置和线型，尽量使其高度一致，线型美观。
4、模板：
放张前应拆除侧模，使放张时构件能自由压缩，否则将损坏模板或使构件开裂，同时还有可能造成安全事故。
安全保证措施
1、安全保证体系
成立以项目经理为第一负责人、现场设置专职安全员分管各工区安全员的安全保证体系，人员分工如下：
组长：
安全生产副经理：
专职安全员：
安全员：
另施工队设置1~2名专职安全员专门负责现场的施工安全。
2、各项安全施工措施
1）成立以项目经理为首的安全生产领导小组。
2）建立健全安全生产组织机构，项目部设置专职安全员，施工现场设置专职和兼职安全员。
3）制定安全管理制度，定期进行安全检查，发现安全隐患及时整改，贯彻安全工作中“五同时”和“三不放过”原则，严格实行安全生产岗位责任制，奖惩分明。
4）作业安全
（a）加强现场施工管理，施工现场人员必须戴好安全帽及其它安全防护用品，高空作业必须系安全带。
（b）重点强调在进行预应力张拉施工时或张拉施工后（在放张前），禁止施工人员在张拉台座后面通行或滞留，而且在张拉端的两侧必须设置挡板进行保护，积极预防任何形式的安全事故发生。
（c）各工种坚持挂牌上岗，特殊工种（电工、电焊工、张拉工、起重工、架子工等）必须持证上岗。
（d）本工程起重作业，高空作业较多，应根据施工工序安排，做好安全保证措施，并在施工过程中逐一落实。
（e）现场树立施工工艺流程牌，各种材料标识标牌、安全警示牌齐全到位。
（f）严禁非司机开车或试车，严禁酒后开车，施工机械必须专人驾驶操作。
（g）注意防火，在重点防火区域，应设置一定数量的消防器材，以备急用，平时对消防器材不得挪动使用。
（h）必须注意用电安全，施工和生活用电要专职电工负责安排，架设线路或用电前应进行全面的安全检查。
（i）在进行板梁的运输和安装前，构件必须达到设计强度，而且应对各种吊装设备进行安全性验算，并对其进行全面检查，无误后方可进行运输和吊装，吊装必须由专业的施工人员进行操作，吊装工必须持证上岗。
吊装时必须由专人负责指挥，统一行动。
3、雨季施工措施：
1）雨季施工期间，做好排水工作。
充分利用排水系统，确保作业面不积水。
2）备足彩条布、防雨布等防雨设备，确保施工所使用的原材料不受雨水浸泡。
3）施工期间，积极与当地气象部门联系，随时掌握天气情况。
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