单线梁箱梁预制工艺试验总结.docx
《单线梁箱梁预制工艺试验总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单线梁箱梁预制工艺试验总结.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
单线梁箱梁预制工艺试验总结
简支单线箱梁预制工艺试验报告
制梁场根据已批复的简支箱梁预制工艺试验施工方案进行了预制，涉及施工内容包括钢筋加工、绑扎，模板拼装，混凝土浇筑，张拉，压浆，提梁等箱梁预制施工程序。
通过首孔箱梁的预制，检验施工设备以及施工工艺的适用性，合适的混凝土配合比，合理的下料尺寸、绑扎顺序、浇筑方式、振捣时间、养护方式、张拉时间、压浆质量及各工序施工方式方法，试验梁生产过程中收集第一手原始资料，为施工工艺的合理选择提供依据；积累现场施工组织与管理经验，以指导施工。
一、试验梁设计概况
本场试验的首孔箱梁为常熟高架站特大桥第43孔右幅单线32m直线无声屏障箱梁。
砼标号C50，梁高2.7m,梁长32.6m，梁宽6.48m,砼设计方量146.3m³,梁重365T。
梁体钢筋采用HPB300、HRB400和HRB500三种钢筋。
预应力钢绞线采用抗拉强度标准值fpk=1860Mpa，公称直径为15.20mm的高强低松弛预应力钢绞线。
梁体预埋件见下表。
试验梁梁体预埋件统计表
序号
预埋件名称
规格型号
单位
数量
备注
1
支座预埋板
TJQZ-I-3000-0.1g
套
4
2
防落梁预埋板
Ag≤0.15g
套
4
3
接地端子
φ16mm
个
8
4
检查梯U型螺栓
φ20mm
个
1
5
泄水管
φ125mm
个
16
6
泄水管
φ90mm
个
16
7
锚具
M15-9
套
20
9
锚具
M15-13
套
10
10
梁端伸缩装置预埋钢板
□230*100*10
块
32
11
通风孔
φ100mm
个
24
12
吊装孔
φ90mm
个
8
13
温度点
个
30
14
应变点
个
50
二、施工过程
1、钢筋加工
2015年6月7日开始首孔工艺试验箱梁钢筋加工，配备设备有钢筋调直切断机、钢筋切断机、钢筋弯曲机等。
我梁场纵向φ12mm钢筋采用盘卷钢筋，其余钢筋采用定尺钢筋或9m、12m标准长度钢筋。
梁体定位钢筋采用电焊，综合接地钢筋采用搭接焊，焊接长度单面焊不小于200mm，双面焊不小于100mm，焊缝厚度不小于4mm。
定位网制作采用整体焊接，整体拼装的方式。
2、钢筋绑扎
为了保证钢筋绑扎位置的准确及加快模板的周转时间，使钢筋绑扎与箱梁混凝土施工能够同时进行，本场特制了钢筋整体绑扎胎具。
梁体钢筋采用整体绑扎、整体吊装方式。
钢筋绑扎在自制钢筋绑扎胎具上完成。
绑扎胎具根据梁体外形1:
1制作，绑扎胎具外支架利用角钢和钢管制作，内支架采用Ф60无缝钢管和角钢拼装，并按钢筋坐标预设卡口来对钢筋进行定位绑扎，钢筋定位采用在角钢上切U型槽口固定，卡槽间距按照梁体钢筋布置间距设置，并在胎具上用油漆标出定位网安放位置，以及预留梁体支座板、防落梁、泄水孔、通风孔等预埋件设施。
钢筋绑扎按照底、腹、顶板顺序依次进行绑扎。
混凝土垫块按照每平米不少于4个梅花型布置，端头部位适当加密。
扎丝按照八字形绑扎，尾段不伸入钢筋保护层。
预应力孔道采用φ90、φ120橡胶抽拔棒成孔。
为了保证孔道顺畅，增加抽拔棒刚度，在抽拔棒内穿入1根φ15.2mm的钢绞线作为芯棒。
抽拔管连接时上下两条管道接头相互错开，并用长度不小于30cm的薄铁皮筒包裹，铁皮两头用宽胶带缠紧。
为保证钢筋绑扎定位准确，同时加大骨架钢筋之间的整体性，满足整体吊装要求，防止在吊装作业时，钢筋骨架散架，结构位置不准确，预埋件错位等问题的发生，决定对腹板钢筋和腹板内侧钢筋、底板二层钢筋的骨架事先定位焊接，使之成为一个整体，以加大吊装时的稳定性与结构尺寸的准确性。
3、模板安装
模板采用大型钢模板，底侧模为固定式，端模安装、拆除采用45t龙门吊配合人工进行，内模采用卷扬机牵引出、入模方式，液压系统顶升。
模板安装之前在台座上根据梁体尺寸划出轴线及端线，模板缝应拼接严密平顺，且板面局部平整度（用3米平尺检查）不大于1毫米。
并按照设计图纸设置反拱值。
31.5直线无声屏障反拱值计算表
16.3米
15米
13.5米
10.5米
7.5米
4.5米
1.5米
0
17.5mm
15mm
12mm
8mm
4mm
1mm
1mm
0
模板拆模时，根据温控检测混凝土芯部、表层，环境等部位温度，不大于规范要求的15度。
拆除采用千斤顶，严禁采用撬棍等硬物强行拆除模板。
拆除后，端头无缺棱掉角、掉块等现象。
4、混凝土浇筑
2015年6月13日16：
15开盘浇筑混凝土，20:
41浇筑完成。
混凝土采用2台HZS150搅拌站集中拌和，5台混凝土运输车运料，2台地泵泵送入模。
混凝土浇筑前，由试验室测定混凝土的温度、坍落度、扩展度、含气量、水胶比、泌水率等工作性能，并填写《混凝土性能检查记录表》。
混凝土坍落度控制在200±20mm之间，含气量控制在3%～4%之间，水胶比为0.29，常压泌水率为0%。
混凝土入模温度控制在5～30℃，模板温度控制在5～35℃。
为了保证混凝土的入模温度及模板温度，在浇筑混凝土时准备4只温度计，对每车混凝土温度进行量测并记录，对模板温度每半个小时测温一次，如果模板温度高于35℃，则在模板外侧面浇水进行降温。
混凝土的浇筑采用连续整体浇筑。
浇筑时采用斜向分段、水平分层的方法。
其工艺斜度宜不大于5°，纵向分段长度控制在6～10m，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混凝土的初凝时间。
浇筑总的原则为：
先底板、再腹板、最后顶板，从一端到四分之三处，再由另端往四分之三处浇筑。
混凝土采用插入式振动棒为主，附着式震动器为辅的振捣工艺，振捣时应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。
梁面坡度控制采用整平机整平后人工收光。
5、养护
自然养护时，梁体采用土工布覆盖，梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度。
当环境相对湿度小于60%时，自然养护不应少于28天；相对湿度在60%以上时，自然养护不应少于14天。
箱梁顶板采用洒水养护方式，覆盖土工布。
箱梁腹板内侧、外侧采用人工洒水养护，每两小时喷洒一次；箱室内采用蓄水养护方式进行养护。
6、钢绞线加工安装
领取钢绞线应按试验报告单逐盘检查。
钢绞线下料应在特制的放盘筐中进行，防止钢绞线弹出伤人和扭绞。
散盘后的钢绞线应细致检查外观，发现劈裂、重皮、小刺、折弯、油污等需进行处理。
钢绞线下料场地保证平坦，采用无齿锯切断，在下料场地根据需下料长度用红油漆做下料的明显标识，采用砂轮机平放切割，下料长度误差控制在±10mm内。
编束时先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。
按每束规定根数、规定长度，用铁线绑扎，两头距端5～10cm处用双根铁线绑扎，其余每隔1.5m绑扎一道，成束后，将钢绞线束人工抬移至堆放地点，分开堆放并标识。
钢绞线下料长度的允许偏差
项目
允许误差（mm）
与设计或计算长度差
±10
束中各根钢绞线差
5
采用卷扬机牵引穿束，穿束的顺序：
由上向下、由里向外。
穿束时先将一根两端焊钩的钢绞线穿过预应力孔道，用特制钢环将整束钢绞线套好，其中一根或两根钢绞线端部安装夹片打入钢环内，打紧后，将带钩钢绞线一端钩在套筒上，一端钩在卷扬机绳端，开动卷扬机将整束钢绞线穿入预应力孔道。
也可以采用自动穿线机进行钢绞线下料和穿束。
7、张拉
2015年6月16日进行预张拉，混凝土强度为37.4Mpa、36.8Mpa、36.4Mpa，6月18日进行初张拉，混凝土强度为46.8Mpa、46.0Mpa、45.5Mpa，7月15日～7月30日进行孔道摩阻试验，测得管道偏差系数k=0.0028，管道摩擦系数
=0.5557，13、9孔锚具锚口和喇叭口摩阻损失分别为4.1%、6.1%；13、9孔锚具锚具的回缩量分别为6.54mm、6.23mm%；管道摩阻符合设计要求。
8月22日进行终张拉，混凝土强度为56.6Mpa、56.5Mpa、55.2Mpa，弹性模量为40.6Gpa、38.1Gpa、37.4Gpa。
均符合设计要求。
箱梁张拉采用穿心式千斤顶，预初张拉选用300t千斤顶，终张拉选用500t千斤顶。
张拉时两端两侧同步张拉，以控制张拉应力（油压表读数）为主，以预应力筋伸长值进行校核，两端伸长量控制在5%以内，两端总实际伸长值与理论伸长值误差值控制在±5.6%以内，符合设计规范要求。
无滑丝、断丝等现象。
8、压浆
2015年8月24日进行孔道压浆，锚头采用钢制密封罩封锚，钢绞线切割处距锚具30～40mm，采用砂轮机切割。
切割完成后用防水涂料对锚具进行防锈处理。
在每孔压浆前检查压浆管有无堵塞现象，如堵塞则要清理疏通，并将堵塞物取出才能继续压浆。
压浆采用真空压浆，真空度控制在-0.06Mpa～-0.08Mpa并保持稳定，浆体流动度为17s、18s、19s，水胶比为0.32，持压压力为0.6Mpa，持压时间为3分钟，进浆压力为0.44Mpa～0.50Mpa。
压浆顺序从下往上进行，无串孔、堵孔等现象。
三、施工过程总结
通过首孔箱梁预制主要总结在施工中的质量控制方法，以便为下一步大规模施工提供指导。
1、钢筋加工质量控制
箱梁钢筋加工统一在钢筋加工棚内完成，采取数控机械设备及自制的胎卡具工装控制钢筋下料及加工尺寸精度。
钢筋下料前，首先按照1：
1的比例在钢筋厂内按照标准断面放大样，标准断面钢筋的样图放在钢模板上，然后用定位钢筋进行大样定位。
每制作一个钢筋要和标准断面的钢筋进行对比，防止出现不合适的情况，造成保护层偏大或偏小。
下料时，应根据梁体钢筋编号和供料尺寸的长短，统筹安排，采用连续配料法下料以减少钢筋的损耗。
钢筋加工允许误差表见下表。
钢筋截切及成型允许误差表
项次
项目
允许偏差（mm）
1
受力钢筋顺长度方向的净尺寸
±10
2
箍筋中心距尺寸偏差
±3
3
钢筋成型后方向尺寸偏差
±5
4
弯曲钢筋的弯折位置
±20
5
成型后钢筋不在同一平面的偏差
<10
6
钢筋不垂直度（顶偏离垂线）
<1d
7
复杂图形各弯折部分的高度与设计图
±5
8
钢筋标准弯钩端部顺直段长度
-0＋10
9
钢筋标准弯钩内径的偏差
±0.5d
10
成型后钢筋外观无锈坑或可剥落之锈皮及油渍
符合要求
2、钢筋绑扎质量控制
梁体钢筋采取整体绑扎方式。
为了保证钢筋绑扎质量，使钢筋定位准确，钢筋绑扎在自制的1:
1绑扎胎具上完成，每种钢筋均放置在定位卡槽内。
绑扎顺序按照底、腹、顶板顺序依次进行绑扎，当梁体钢筋与预应力筋相碰时，适当移动或弯折钢筋，保证预应力筋的有效保护层厚度满足规范要求。
梁体保护层采用与梁体同强度、同寿命的混凝土垫块控制，绑扎扎死尾段不侵入保护层内。
锚后螺旋筋的安放与梁体钢筋绑扎一同进行，保证锚后螺旋筋与孔道同心。
在胎具上进行钢筋绑扎时，进行抄平，按照相对标高的位置控制，纵向至少拉5道线，控制横向坡度，在钢筋整体吊装到制梁台座以后，将整平机在梁面上沿轨道走一遍，检查是否有因为吊装引起的变形，若有变形，由钢筋绑扎人员进行整改，确保钢筋平面位置准确。
安装内膜前以及混凝土浇筑前对预留孔道和钢筋进行验收确保符合设计要求。
预留孔道及钢筋安装允许偏差表
序号
项目
允许偏差（mm）
1
预留管道确保顺直，与任何方向的偏差
≤4mm
2
桥面主筋间距及位置偏差（拼装后检查）
≤15mm
3
底板钢筋间距及位置偏差
≤8mm
4
箍筋间距及位置偏差
≤15mm
5
腹板箍筋的不垂直度（偏离垂直位置）
≤15mm
6
钢筋保护层厚度与设计值偏差
+5mm，0mm
7
其他钢筋偏移
≤20mm
3、模板安装、拆除质量控制
模板在进场前，必须检查长度和宽度、表面平整度、面板端倾斜和连接配件的位置等相关尺寸及强度，符合规范要求方可使用。
模板安装时，严格按照梁体尺寸进行组装，模板要固定牢固，拼装完成后对模板长度、宽度、对角线、平整度、反拱值等逐一进行验收，尤其对支座板中心距进行认真细致的检查、复核。
每个接缝处要接触严密，缝隙稍大时，粘贴胶带，防止漏浆。
在安装和混凝土浇筑时，防止内模左偏或右偏。
模板拆除时采用千斤顶，严禁使用撬棍、大锤等硬物强拆，对梁体表观造成损坏。
4、混凝土拌制、浇筑、养护质量控制
混凝土拌制前由试验人员对粗、细骨料含水量进行测定，以便及时调整施工配合比。
混凝土浇筑时，其自由倾落不易过大，大于2m时，应设置串筒或溜管等设施。
混凝土浇筑每层厚度不易过大，一般30cm为宜。
混凝土振捣时应振捣密实，特别是钢筋密集部位或角偶处，应细心振捣，对于抽拔管位置处，应防止将抽拔管振捣偏位。
混凝土浇筑完成后，及时用土工布对混凝土暴露面进行紧密覆盖，防止表面水分蒸发。
存梁阶段梁面采用洒水覆盖养护方式，腹板外侧采用自动喷淋系统养护。
5、预应力质量控制
预制箱梁预初张采用300t千斤顶，终张拉采用500t千斤顶，张拉油表选用0.4级防震型油表（最大量程60MPa，最小刻度0.5MPa，表盘直径150mm）。
每月标定一次并贴上标签,每周必须自行校准一次。
仪表的可见部分应无明显的瑕疵、划伤，接头螺纹应无明显的毛刺和损伤；标度、标识等应清晰、正确和完整。
表壳内灌充液应清洁、透明，液面高度位于表壳中心上方0.25D～0.30D（D为仪表外壳公称直径）之间，且无渗漏现象。
钢绞线表面不得有油、润滑脂等物质，下料过程中不许用气焊切割。
张拉前，应对图纸进行复核，制定合理的、详细的张拉操作流程；同时对张拉仪器进行标定，计算出张拉力和压力表之间对应的数据。
张拉过程中以伸长量进行校核，控制在允许误差范围内，当超出误差范围时，应暂停张拉，查明原因并采取措施后，方可继续张拉。
安装千斤顶及锚具时要求“三同心”即预应力孔道、工作锚、千斤顶三者同心，张拉要求两“同步”即两端两侧同时张拉，同时达到同一荷载。
技术人员以张拉力为控制，以伸长值为校核，使其张拉不同步率不大于5%，两端伸长值偏差不大于±6%的标准。
6、压浆质量控制
预应力钢绞线张拉锚固后，孔道应尽早压浆，且应在48h以内完成。
采用真空辅助灌浆工艺。
压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃。
压浆水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，采用复合型外掺料，水泥浆质量应符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》3.2.7条规定。
浆体水胶比不超过0.33，不得泌水，流动度控制在14s～22s之间。
压浆前，先用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道内的真空度稳定在-0.06～-0.08MPa之间，在真空度满足要求，浆液配置充足后，启动注浆泵。
四、箱梁试验总结
本次箱梁预制工艺性试验严格按照批复的箱梁预制工艺试验施工方案进行，施工工艺满足施工要求，可以指导后期我梁场的箱梁预制施工，得出的结论如下：
1、箱梁预制工艺的主要优点是：
（1）形成工厂流水化作业，缩短施工周期，节省施工时间。
（2）可使用自动化程度高、精度高的设备进行箱梁施工，保证各工序施工质量。
（3）标准化、专业化生产，有效提高各工序施工工艺，保证施工质量。
2、箱梁预制依据工程规范设计要求并结合工程实际地质情况得出最佳施工工艺和控制指标。
（1）箱梁钢筋在钢筋场集中加工，整体绑扎、吊装。
混凝土由拌和站集中生产、混凝土运输车运输、混凝土汽车泵泵送混凝土。
养护采用自动喷淋系统。
张拉利用4台千斤顶两端两侧同步张拉，压浆采用真空压浆工艺。
（2）施工过程中测得混凝土坍落度为195mm、200mm、205mm，含气量3.0%、3.2%、3.5%，水胶比为0.30。
压浆浆体流动度为17s、18s、19s。
（3）孔道摩阻试验，测得管道偏差系数k=0.0028，管道摩擦系数
=0.5557，13、9孔锚具锚口和喇叭口摩阻损失分别为4.1%、6.1%；13、9孔锚具锚具的回缩量分别为6.54mm、6.23mm%；管道摩阻符合设计要求。
升级会员 