空心板梁施工工艺.docx

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空心板梁施工工艺

栾川县城南环路改扩建工程

（第四标段）

先张法空心板梁

施工方案

编制：

复核：

审核：

2012年4月10日

一、工程概况……………………………………………………………3

二、张拉台座设计………………………………………………………3

三、预应力空心板梁施工工艺…………………………………………4

1、工艺流程图………………………………………………………5

2、准备工作…………………………………………………………5

3、安装底板钢筋骨架………………………………………………6

4、钢绞线张拉………………………………………………………6

5、钢筋制作成型、安装……………………………………………8

6、模型………………………………………………………………8

7、混凝土浇筑……………………………………………………10

8、混凝土养护、拆模……………………………………………10

9、钢绞线放张……………………………………………………10

10、空心板梁出槽及存放…………………………………………11

四、施工安全保证措施…………………………………………………11

五、环境保护措施………………………………………………………12

20m先张法空心板梁施工方案

一、工程概况：

栾川县城南环路改扩建工程四标漫子头中桥共计先张法空心板梁76片，其中中梁68片，边梁8片。

20m预制梁长19.96m，梁高95cm，梁底宽124cm，边梁顶宽124cm，中梁顶宽114cm，混凝土设计标号为50MPa。

空心板梁采用φj15.24钢绞线,单束张拉控制应力为1260Mpa，每片中梁有18根钢绞线，边梁有20根钢绞线。

钢绞线采用270级低松弛钢绞线，标准强度fpk=1860Mpa，弹性模量Ey=1.95×105Mpa，每根钢绞线的截面积为A=140㎜2。

结合本工程实际情况，共设计2条生产线，每条生产线长度71m，每条生产线设3座台座，累计6座张拉台座。

本工程在沿用以往传统施工方法的基础上，在某些环节上改进了施工工艺，提高了工程质量，能够取得了很好的技术经济效果。

以下就对20米先张法台座设计、张拉、钢筋制作安装、模板安装、混凝土浇筑、钢绞线放张等工序的施工做一详细地介绍。

二、张拉台座设计：

总体方案：

张拉台座设计为墩式台座,台座长度为71m。

台座刚度对预应力影响较大，若刚度不够，台座变形较大，预应力损失就会较大。

因此要求在梁板预制前在台座放入钢绞线，对张拉台座及横梁进行荷载试验。

张拉台座及横梁荷载试验选用20根φj15.24钢绞线，控制应力为1260MPa（张拉控制应力）。

张拉到控制应力后，检查张拉台座及横梁，满足设计要求后才能使用。

经验算张拉台座采用重力式台座，台座抗力墩埋深190cm，抗力墩张拉端及锚固端都布设钢筋。

张拉端及锚固端部预埋δ=16mm的钢板，以使应力分散。

张拉台座横断面图见附图。

台座张拉及固定端采用钢梁，钢梁由3cm和2cm厚钢板焊接而成，固定端外侧设置锚固器，张拉端设置固定钢梁和活动钢梁，两钢梁间架设油压千斤顶。

台座底模采用C50的细石混凝土浇筑，以∠40角钢为边模进行施工。

底模的优劣直接影响着预应力空心板的几何尺寸及外观，所以在进行张拉台座底模施工时，必须严格控制其宽度、平整度和直顺度。

宽度控制在1230mm，板面平整度与板面局部不平控制在2mm以内，满足施工规范要求。

三、预应力空心板施工工艺

1、先张法预应力混凝土空心板梁施工工艺流程框图。

试验施工工艺质量自检

2、施工准备工作：

2.1、准备好经校验的张拉机具：

施工现场应具备经批准的张拉程序、步骤、现场施工说明书及能够正确操作的施工人员。

施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施，实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。

2.2、清理台座：

本先张法底座为混凝土模，张拉钢绞线前应先将台座上的尘土和锈迹冲洗，清扫干净，以免影响涂刷脱模剂。

2.3、涂刷脱模剂：

在清理好的台座上用毛刷涂刷脱模剂，一般要2～3遍，且要涂刷均匀，防止底座与梁体粘连，造成底座损坏。

3、安装底板钢筋骨架：

以上工作完成后，根据施工设计图纸要求，应首先对空心板梁底板处部分钢筋进行安装，安装完成后，可进行钢绞线的张拉工作。

1）钢筋的等级和直径严格按照设计文件要求制作。

2）钢筋焊接：

主筋及其他焊接的钢筋采用双面焊，焊接质量严格按照规范要求进行。

3）钢筋绑扎严格按规范进行，在钢绞线穿好后，严禁钢筋在台座上电焊或焊接，以避免损伤钢绞线。

4、钢绞线张拉

4.1、钢绞线的制作与安装：

钢绞线下料前应根据台座设备的具体情况下料，下料长度留有钢绞线松弯因素的余量。

松弯余量通过计算确定，计算时考虑构件台座长度、锚夹具长度和外露长度等。

下料时首先将钢绞线拉直，然后用钢尺量测进行下料。

下料在平直的场地进行，在用砂轮机切割,切割点两侧各5cm处用铁线绑扎紧，避免钢绞线切断后散头，钢绞线采用人工入模，穿束的顺序由里向外。

每根钢绞线两端要做出记号、编号，穿束后即可穿塑料管。

⑴钢绞线放置在锚固端，底部放在钢架上，置于砼平台上。

⑵用切割机下料，依据现场条件，钢绞线下料长度误差控制在L/5000以内。

⑶钢绞线下料完毕，放置在槽内台座上，并用钢筋架起，防止钢绞线下垂。

⑷放置预应力失效隔离套管，等张拉完毕后，定位套管，并把套管口封死，防止水泥浆进入套管内。

⑸装设张拉设备，准备预张。

4.2、张拉调整初应力，现场施工采用单根张拉，张拉时由中间向两侧对称进行，加载分三阶段进行。

因此张拉前必须调整初应力。

调整初应力时用27T千斤顶一根一根的张拉，使钢绞线应力都达到设计初应力，其初应力值取控制应力的10%～15%，使钢绞线相互间应力一致。

初应力张拉结束后，应仔细检查每根预应力筋的位置，是否与设计位置相符，否则应重新调整。

在钢绞线下料、布束、张拉、浇筑砼过程中，禁止踩踏及振动器触及和碰撞，以免影响钢绞线质量和应力损失。

4.3、钢绞线张拉：

预张拉结束后，对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。

若一切正常，则开始进行张拉。

张拉采用1台27T千斤顶，由1台油泵供油，千斤顶顶推前横梁，千斤顶活塞位移，使钢绞线被张拉。

在钢绞线上选定适当的位置标画标记，作为延伸量的基点。

张拉程序：

0→初应力0.1δcon→1.0δcon（持荷2min锚固）。

初张拉结束后，安置好千斤顶进行张拉。

张拉过程应匀速，油泵压力表缓慢起动。

张拉到0.1δcon时，油泵暂停供油，测量钢绞线的伸长值（a），并检查横梁是否保持稳定。

测量、检查完毕后继续张拉钢绞线到到1.0δcon（持荷2min锚固），并按照要求记录有关数据，测钢绞线伸长值（c）。

钢绞线实际伸长量:

ΔL实际=c-a。

比较钢绞线实际伸长量ΔL，实际与理论伸长量是否一致（差值控制在±6%以内），不一致时则暂停张拉，查明原因并采取措施进行调整后方可继续进行张拉。

张拉时，应注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象，如有则停止施工，进行更换。

张拉端前后横梁应始终保持平行。

保证预应力钢绞线伸长值相一致，避免左右砂筒施力不均。

始终保持砂筒横向中心与活动横梁中心保持一致。

同时千斤顶纵向中心线应与其他钢绞线保持平行。

否则，要进行调整。

张拉时采用伸长值与张拉力双控，当张拉力达到设计要求时，伸长值偏差值超出规范要求时，停止张拉，分析原因后，再进行张拉。

5、钢筋制作成型、安装：

绑扎钢筋应在张拉结束8小时后进行，定位箍筋位置，绑扎底板、腹板钢筋。

6、模板：

6.1、模板由端模、底模、侧模和内模三部分组成。

端模、侧模采用大块组合钢模板，预先加工成组件，

施工时在现场拼装。

内模为冲气胶囊，底模为5㎝厚的细石混凝土板，上打石蜡和脱模剂即可。

6.2、设计与施工要求：

模型必须具有的较高的强度、刚度、稳定性，能可靠地承受施工过程中产生的各项荷载，保证结构物各部形状、尺寸准确；模板要求不漏浆，拆装容易，施工操作方便，保证安全。

6.3、模板安装：

空心板梁侧模板单片运至现场后，按顺序分别编号，单片组装时严格按顺序拼装，采用预埋孔安装拉杆连接侧模板和底模板，确保梁体施工质量和外形尺寸。

侧模为订做的钢模，在立钢模前，先在底模上放出该梁的长度和角度。

支撑时，下部要用方木与楔块撑于传力柱上，上部采用拉杆、撑杆拉紧边模。

测量侧模的垂直度并进行调整。

先在调整好的侧模上量好尺寸，用线锤检测垂直度，并与底模上的线相重合后，再进行加固端头模板。

为防止侧模和底模漏浆，在底模侧面加设橡皮条，如发现模板破损变形时应及时修复。

安装偏差严格按规范要求执行。

芯模为订做的充气胶囊，进场时检查其尺寸是否与图纸相符。

使用前，先充气，充气压力为：

气温≥20℃时为0.023MPa,气温≤20℃时为0.025MPa；放置4h，检查充气胶囊是否漏气，如漏气，迅速修补直至合格。

6.4、注意事项：

⑴浇注混凝土之前，在模板内侧涂刷脱模剂，并采用同一品种，不使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的油料。

⑵固定于模板上的预埋件和预留孔洞的尺寸、位置必须准备并安装牢固。

⑶胶囊在使用前应检查，不得漏气；使用中设有专人检查钢筋头，钢筋头弯向内侧；每次使用后，将其表面的水泥清洗干净，妥善保管，防止日晒，并不得接触油、酸、碱等有害物质。

⑷从开始浇注混凝土到胶囊放气时为止，其冲气压力保持稳定；

⑸浇注混凝土时，为防止胶囊上浮，用定位箍筋加以固定，并保持对称平衡地进行浇注。

胶囊的放气时间经实验确定，以混凝土强度达到能保持构件不变形为宜。

7、浇筑混凝土：

预应力空心板梁混凝土施工前，先对混凝土配合比进行选定。

预应力空心板梁浇筑混凝土采用斜向分段，水平分层的灌注方法。

分段长度4～5m。

按分段分层灌注，方向是从梁一端顺序交错进展至另一端。

灌注要保证层与层、段与段混凝土相互交错，保持混凝土的整体性。

浇注时避免振捣棒触到钢绞线。

预制空心板梁混凝土浇筑分二次进行。

首先浇筑底板，然后安装内膜，内膜事先刷好隔离剂，充气完毕后进行腹板和顶板浇筑。

浇筑混凝土时，为防止胶囊上浮和偏位，采取定位钢筋加以固定，并应对称平衡地进行浇筑。

混凝土振捣应有专人负责，严格执行操作规程。

采用插入式振动棒,插入式振动棒应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。

在插入或提升振动棒过程中，不能过快，应匀速提升，直至砼面停止下沉，表面平坦、泛浆为止。

混凝土浇筑应连续进行。

8、混凝土养护：

混凝土浇筑完毕初凝后，用土工布覆盖；终凝后再洒水养护。

收浆后覆盖洒水养生，保持混凝土面经常处于湿润状态，并连续养护7天。

随梁试块应在同等条件下养生。

9、拆模：

拆除芯模胶囊放气时间与气温高低有关，结合现场以混凝土达到能保持构件不变形为准。

拆除模板要对称进行，严禁模板碰撞构件棱角，并对拆除模板要及时修整，摆放整齐。

外模在混凝土强度达到使其表面及棱角不因拆模板而受损时即可拆除，一般在混凝土强度达到2.5Mpa时方可拆除模板。

内模放气时间与气温有关，通过实验确定，一般以混凝土抗压强度达到0.4~0.8Mpa时为宜。

抽拨时不得损伤混凝土。

抽拨时间可按下式计算：

抽芯时间参考表

抽芯时间的参考计算表达式

抽拨时间参考公式

抽拨胶囊参考时间

H=100/T

式中H-混凝土浇筑完成至抽拨胶囊的时间T-构造物所处环境的温度

环境温度T℃

抽拨胶囊时间H（h）

＞30

3~4

20~30

3~5

10~20

5~8

＜10

8~12

10、钢绞线放张：

根据设计图纸要求，梁体混凝土强度达到设计强度的85%后，且混凝土龄期不少于7天，方可进行放张。

放张采用放张砂筒放张，两放张砂筒必须对称、均匀、同步进行。

放张时把砂箱放砂孔螺栓拧开，注意放张速度，控制在1.5小时左右放张完毕。

放张应分数次进行，不得骤然放松，一次放张完毕。

放张完毕后及时测量空心板梁起拱值。

放张时，施加的钢绞线内力不得超过张拉时的控制应力，放张可分数次进行。

钢绞线放松后，用切割机切割，切断顺序应由放张端开始，逐片切向另一侧。

注意外露钢绞线需涂防锈漆。

11、空心板梁出槽堆放及封端：

放张后，空心板梁即可出槽，空心板梁出槽用两台25T汽车吊移梁，放在存梁区域，存梁区支点墩设置与梁跨径相同的临时支撑墩，支撑墩为50cm高，长、宽各50cm的片石混凝土墩，在其上放置方木（50cm长10*10cm各2根

），使梁在支撑点附近受支撑，且不发生负弯矩，堆放层数一般不大于2层。

存梁放置稳固后，即可进行空心板端头封端，封端采用木模型进行成型即可。

封端时应注意梁板的几何尺寸，垂直度和砼强度。

四、施工安全保证措施

安全目标：

杜绝重大伤亡事故的发生。

杜绝责任职工死亡事故；杜绝重大火灾、爆炸事故；确保施工安全的安全目标。

1、梁场四周设好防护。

机械在梁场进行作业时，据施工人员的安全距离不小于2m，距堆放材料及机具不小于0.8m。

机械操作时，应按照机械操作由专人进行操作。

2、模板安装时，分段分层自下而上进行。

内外均安设稳固支撑；落地端加垫木，并设置防滑措施，搭设人行道。

3、浇注混凝土前，搭设的输送通道及施工平台设置防护栏杆。

模板支撑应牢固，以防浇注过程中倾斜伤人。

4、钢筋除锈时，除锈人员穿戴防护用品；电动除锈机除锈时，设接地零线装置及漏电保护器，以防漏电，圆盘钢丝刷及转动部分设置保护罩。

钢筋调直时，施工场地内禁止非工作人员入内。

5、电力及照明线路经常检查，防止发生漏电事故。

五、环境保护措施

1、健全组织，设环境保护检查员，专门负责环保工作的检查、监督，发现问题及时处理，分管人员配合环保员进行工作。

2、现场施工注意粉尘、废气、废水、噪音污染，降到最低限度，达到环保要求。

施工中噪音要严格控制。

对噪音较大的工序尽量安排在昼间施工，并在工地四周临界处按要求设置噪音控制点，定期进行噪音测试。

昼间控制在75分贝以内，夜间控制在55分贝内。

产生巨大噪音的施工设备，采取加设消音器和搭设消音棚等措施降低噪音。

3、施工现场制定洒水降尘制度，设立专职洒水降尘车辆,指定专人负责现场洒水降尘和清理浮土。

4、生产生活垃圾必须倒在指定专设垃圾堆放地进行消纳，施工垃圾做到每天清运。

现场厕所安排专人打扫。

5、施工现场做一些适当地绿化工作，美化环境。

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