后张法20M预应力箱梁预制工艺及.docx

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后张法20M预应力箱梁预制工艺及

后张法20M预应力箱梁预制工艺及

施工中的质量控制技术指导书

在高速公路桥梁建设中，20M预应力预制箱梁的应用也越来越普遍。

和现浇箱梁比较，预制箱梁对地理环境的要求低，如果用架桥机配合安装，几乎对地基没什么压实度的要求，但在施工中机械人员投入大，工艺较为复杂。

1、材料

1）、水泥必须采用业主准入指定草原牌、蒙西水泥，严禁采用小厂水泥、杂牌水泥，同一座桥梁板应采用同一厂家同一批次的水泥。

3）、中粗砂要求采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净。

4）、碎石要求采用颗粒级配，质地坚硬，含泥量小于1%的碎石。

原材料应有足够的存量，保证同一结构物混凝土颜色基本一致。

5）、外加剂要求定厂商、定品牌、定掺量。

对首批进场的原材料经监理取样复试合格后，应立即进行"封样"，以后进场的每批来料均与"封样"进行对比，发现有明显色差的不得使用。

清水混凝土生产过程中，一定要严格按试验确定的配合比投料，不得带任何随意性，并严格控制水灰比和搅拌时间，随气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率，及时调整用水量。

7）、钢筋、钢绞线规格应符合设计要求；钢筋每60T为一取样单位，进行机械性能和冷弯试验。

抗拉强度指标要满足：

光圆钢筋≥370Mpa,二级钢≥490Mpa，三级钢≥570Mpa；钢绞线进场后每60T为一批次，每批次抽取三组样品进行试验。

各项试验指标达到现行国家标准要求。

2.箱梁预制工艺法

可以说在多年来的桥梁施工过程中，箱梁预制的施工工艺、方法日趋成熟、完善。

而且还有统一的通用图可以参照，整个施工过程已形成“工法”。

但是，如果从施工过程中的一些细节进行深层次的讨论时，会发现有很多方面我们容易忽视，而这些方面往往是影响箱梁预制的外观，以及内在质量的关键所在。

2.1钢筋绑扎与波纹管安装

钢筋绑扎包括腹、底板钢筋和顶板钢筋绑扎两部分。

钢筋在固定加工场地按设计图纸下料制作，然后转运到现场进行绑扎，钢筋的间距、尺寸、接头符合设计要求和规范规定。

其中间距和尺寸在通用图即设计图纸中有明确说明，底版钢筋在焊接时应该注意接头数量，在同一截面上的接头数量不超过本截面钢筋数量的30%，并且焊接接头位置应弯曲，保证在同一中轴线上。

因顶板钢筋在内模安装完成后才能进行绑扎，为缩短预制周期，事先在场外将顶板钢筋网片绑扎成型，包括齿板钢筋也预先绑扎成型待内模拼装就位后，再将钢筋网片就位进行整体绑扎，这样可以缩短预制周期，提高工作效率。

箱梁Ⅱ级钢筋的接头采用焊接，Ⅰ级钢筋采用绑扎。

波纹管在绑扎完腹板钢筋后穿入腹板钢筋内，波纹管使用前要进行外观质量检查和密封性试验，检查合格后波纹管才能使用。

安装过程中避免弯曲，以免波纹管开裂破坏。

同时防止电火花灼伤波纹管。

锚具用螺栓固定在封头钢模板上，其定位偏差必须符合设计规定。

并且定位钢筋按设计位置进行固定，用卡口式套管接长波纹管，并按要求对接头进行密封处理。

整体上要顺滑，保证预应力钢束在梁长方向和梁宽方向的位置准确，符合设计和规范要求。

钢筋的保护层采用船舵型塑料垫块，在绑扎钢筋时同步垫放。

2.2模板制作与安装

模板工程包括外模和内模的制作与安装。

外模采用组合式钢模，由厂家统一加工制作，同时为保证箱梁外观质量，外模采用5mm钢板加工而成，其支架为槽钢和角钢。

共分4节，每节加工形状与箱梁外部尺寸相吻合，单片模板结构如图3所示。

端头模板采用10mm钢板加工，形状与箱梁端部形状相同。

箱梁内模为拆装式精制定型钢模板，模板底面设计为拆装方便的卡口形式，浇筑底板混凝土时不安装底片，底板混凝土浇筑完成后装好底片，再浇筑腹板混凝土。

内模每隔60cm设置一组十字撑，十字撑用100mm的方木加工而成，十字撑中心用Φ20圆钢连结成整体。

为防止混凝土浇筑过程中内模上浮，每节内模采用四点压紧，压模扁担采用10号槽钢，扁担两端采用拉钩固定在事先预埋在场地混凝土中的拉环上。

内模在拼装场地进行整体拼装后，检查每两节内模接口处是否严密，否则，需要用海绵胶条填充，以确保不漏浆。

然后，用龙门吊配合整体吊装就位后，即可绑扎顶板钢筋。

具体模板结构如图4所示。

模板施工注意事项：

①模板表面应光洁、无变形，接缝处用海绵胶条填充并压紧，确保接缝严密、不漏浆。

②在整个箱梁预制过程中采用同一类型的脱模剂，最好不换用别的脱模剂更不得使用废机油代替。

③模板应定位准确，不得有错位、上浮、涨模等现象。

④模板必须保证足够的刚度、强度和稳定性，保证箱梁各部位形状、尺寸符合设计要求。

特指内模，在每次拆装的过程中，容易引起变形，导致箱梁的尺寸有误差，在施工中务必引起注意。

2.3混凝土浇筑

箱梁采用标号C50，坍落度5~9cm的混凝土浇筑，混凝土集中搅拌站拌制，混凝土搅拌车运输，龙门吊吊料斗入模。

混凝土横断面浇筑顺序：

底板→腹板→顶板混凝土纵向浇筑顺序：

由一端向两一端逐渐分层递进浇筑。

混凝土腹板采用平板附着式振捣器振捣，底板和顶板混凝土采用插入式振捣器振捣。

混凝土浇筑完成并初凝后，用无纺土工布覆盖滴水管洒水7天，安排专人负责养生。

混凝土施工中值得注意的几点：

①混凝土的运输应满足浇注工作不间断并使混凝土到浇筑地点时仍能保证均匀性和规定的坍落度。

②对钢筋、预埋件、波纹管、混凝土保护层厚度及模板进行检查后，才能浇筑混凝土，浇筑前必须清除模板中的杂物。

③浇筑过程中注意振捣，特别是箱梁腹板与底板及顶板的承托、预应力钢束锚固钢筋密集部位，由于钢筋比较密集，建议采用直径稍小的振动棒，适当延长振捣时间，并配合附着式振捣器，确保不漏振，不过振，保证箱梁的外观质量。

④混凝土浇筑应连续进行，混凝土振捣密实，混凝土密实的标志是：

混凝土停止下沉、表面呈现平坦、泛浆。

⑤浇筑混凝土时应防止模板、钢筋、波纹管等松动、变形、破裂和移位。

⑥混凝土浇筑完成，表面收浆干燥后，应及时养护和抽动波纹管内芯棒。

2.4预应力施工工艺

2.4.1钢铰线张拉

①张拉前准备工作

张拉前检查校检千斤顶、油泵、压力表是否完好、配套。

②检查锚具的位置，确定张拉顺序为：

N1→N2→N3，两侧同时进行对称张拉。

③张拉程序

箱梁混凝土达到设计强度的90%后才能进行张拉，张拉时采用张拉应力和伸长量进行“双控”控制，以张拉应力为主，伸长量进行校核。

张拉过程中作好记录，对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理以确保张拉质量。

张拉应力控制过程：

0→10%δκ（初张拉）—20δk→100%δk（持荷2min）

δk=0.75Ry

b=1395MPa

钢束张拉时应用伸长量进行对照校核，钢束标准伸长量如下表所示。

表2.4-1

编号

位置

N1

N2

N3

中跨箱梁

16.6cm

16.5cm

16.7cm

边跨箱梁

16.6cm

16.5cm

16.7cm

在张拉这一工序中，关键是通过实际量测的引申量来校合张拉力，而实际引申量必须满足计算引申量±6%的范围要求，计算引申量是通过设计要求，结合规范要求，利用统一的计算公式得来。

张拉完毕后，有一道容易忽略的环节，就是箱梁上拱度观测。

预制箱梁张拉完毕后应注意观察梁跨中1天、3天、7天、14天、30天、60天的上拱值并作好记录，绘出其变化曲线，并和理论计算值（如下表所示）比较，若差值超过±20%，应暂停张拉，查明原因并提出有效的解决方案后，方可继续施工。

位置

1天（mm）

30天（mm）

60天（mm）

20m箱梁边跨

13.9

17.0

18.6

20片m箱梁中跨

21.9

26.7

29.3

2.4.2压浆、封锚

预应力钢束在张拉24小时内进行灌浆，灌浆前先用水湿润管道，再用压缩空气清除管内积水。

压浆用水泥浆的水灰比不大于0.4，具备足够的流动性，水泥浆内应根据试验掺入适量的减水剂和膨胀剂。

压浆机使用活塞式压浆泵，压浆压力为0.5Mpa，将配制好的水泥浆从压浆孔中注入，直到另一端流出泥浆的稠度和压浆口泥浆的稠度完全相同，关闭出浆口，保持压力2分钟以确保压浆密实。

按照设计的压浆顺序进行施工，压完一片梁后，应及时封锚，其封锚混凝土强度一般不低于构件强度等级的80%。

另外，压浆施工不宜在高温下进行，如气温高于35℃时，适宜在夜间施工，以防堵管。

压浆完毕后，只有等到压浆试块强度达到设计要求后方可吊装。

3、质量控制

1）、箱梁在施工中要按照《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000及《公路工程质量检验评定标准》JTG-081-2004的要求进行施工及质量控制。

施工中严格控制箱梁几何尺寸及底、顶板厚度及钢筋保护层厚度。

通过检测砼标准试件强度，评定箱梁砼强度，并对28天龄期已到的箱梁进行回弹值检测。

2）、进场原材料首先按试验规范抽检频率进行抽检，检验合格者用于施工生产，不合格清理出场，确保工程实体质量。

3）、钢筋焊接要满足《钢筋焊接及验收技术规范》JBJ18-84的要求，钢筋安装要满足表1的要求。

4）、钢绞线的制作及张拉过程中的质量控制应满足表2的要求。

5）、成品检验结果要满足表3的规定。

箱梁施工中应严格控制各项指标，具体见公路工程质量检验评定标准》JTG-081-2004。

4、安全生产保证措施

1）、成立安全生产领导小组，建立健全安全生产管理体系。

2）、制定安全管理目标，参建人员认真宣传并层层分解贯彻落实。

3）、坚持开展群众性的安全生产意识教育。

4）、进入施工现场必须按规定佩带安全带、安全帽，由专职安全员对安全防护用品的配备和佩戴情况不定期检查，并制定奖罚办法。

5）、在大风和恶劣天气的情况下，避免高空作业，做好防台风、雷电工作。

6）、焊接施工用氧、炔气存放必须规范，气瓶配备防震和防护帽，防止阳光曝晒；易燃物品远离焊区；工作区配备良好的通风设施。

7）、正确选择、安装、使用和维护电器系统和设备，并由专职人员负责定期检查，严禁私拉乱接，所有电器设备必须可靠接地，并且安装漏电保护装置。

5、环境保护措施

1）、建立环境保护领导小组，明确分工和职责，做到施工的同时环境保护兼顾，同时有人抓、有人管。

2）、生活垃圾、施工垃圾集中堆放，运至环保部门或业主指定的堆放点。

3）、生活污水、施工污水经过净化后再排放。

严禁直接排放河、塘中。

4）、材料运输防止抛洒滴漏，运输道路及时洒水，以防尘土飞扬。

5）、对各种机械设备进行经常性保养，尽量降低噪音污染，进行有噪音危害的施工要努力降低噪音，并尽量避免夜间作业。

6）、机械维修时，先在地面铺垫一层砂土，维修完成后，将其清扫并集中堆放，统一处理并运往环境部门指定的堆弃点。

废弃燃油、机油、液压油等集中存放，统一处理。

阿小、乌嘎总监办2011.3.8