简支箱梁预制施工方法及工艺Word文件下载.docx
《简支箱梁预制施工方法及工艺Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《简支箱梁预制施工方法及工艺Word文件下载.docx（48页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
6
轻物质含量（按质量计）%
7
有机物含量
合格
8
坚固性%
≤8
≤5
9
氯离子含量%
≤0.06
≤0.02
10
碱活性（碱—硅酸反应膨胀率）%
≤0.10
②粗骨料
粗骨料采用级配合理、质地均匀、坚硬耐久的碎石。
粒径为5～20mm，最大不超过25mm，且不超过混凝土设计保护层厚度的2/3和钢筋最小间距的3/4，并分两级（5～10和10～20（25）mm）储存、运输、计量。
使用时粒径5～10mm碎石与10～20（25）mm质量之比为（40±
5）%:
（60±
5）%；
其余技术要求应符合《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210的规定。
粗骨料的品质应满足表5.3-X要求。
表5.3-2粗骨料品质
≤0.25
针片状颗粒含量（按质量计）%
≤10
压碎指标%
≤12
岩石抗压强度,MPa
深成岩
≥80
变质岩
≥60
沉积岩
≥30
岩石抗压强度与混凝土抗压强度比
≥2
碱活性（碱—硅酸反应膨胀率或碱
—碳酸盐反应膨胀率）%
<
0.10
③制梁所选用的骨料应在试生产前进行碱活性试验。
不得采用碱-碳酸盐反应的活性骨料和膨胀率大于0.2%的碱-硅酸盐反应的活性骨料。
当所采用骨料的碱-硅酸盐反应膨胀率在0.10～0.2%时,混凝土的总碱含量不大于3Kg/m3，并符合TB/T3054的要求。
⑶专用复合外加剂
专用复合外加剂具有减水率高、坍落度损失少、适量引气、能细化混凝土孔结构、能明显改善或提高混凝土耐久性、与水泥有良好的适应性等性能。
混凝土中掺加的外加剂必须经铁道部鉴定或评审，并经铁道部产品质量监督检验中心检验合格后方可使用。
外加剂的掺量由试验确定，严禁掺入氯盐类外加剂。
混凝土中掺入减水剂时应注意以下事项：
①减水剂进场应分批检验，先检查减水剂的外观质量，不得存在结块、变质现象，然后检查减水剂的减水率及对混凝土的影响，必须能保证混凝的强度、弹性模量及良好的灌注性能，检验合格后方可使用。
②采用的高效减水剂，由于减水剂对混凝土的强度和可泵性有重大影响，考虑到制梁周期，外加剂同时必须适应蒸养，这是与其它常温高强混凝土的区别所在。
③如减水剂在检查或使用过程中发现（或怀疑）有影响混凝土质量（强度、弹性模量等）和灌注性能（和易性、流动性、保水性）的情况时，应对减水剂的技术性能做全面检查。
④运到现场的减水剂要有符合规定的包装（容器），包装上要注明名称、用途和有效物质含量，并附有厂家的产品鉴定合格证书。
专用复合外加剂的品质指标见表5.3-X，掺加外加剂后混凝土的性能要求见表5.3-X。
表5.3-3专用复合外加剂的品质指标
项目
指标
含水率%
细度%
水泥净浆流动度mm
≥240
硫酸钠含量%
≤5.0
CL-含量%
总碱量（Na2O+0.658K2O）%
表5.3-4掺加外加剂混凝土的性能
30min减水率%
≥20
含气量%
≥4.5
坍落度保留值,mm
30min
≥180
60min
≥150
常压泌水率比%
≤20
压力泌水率比%
≤50
抗压强度比%
3d
≥130
7d
≥125
28d
≥120
对钢筋的锈蚀作用
无锈蚀
抗冻性（耐冻融循环次数）次
≥300
11
CL-渗透电量库仑
≤2000
12
收缩率比%
≤135
⑷矿物活性掺和料
混凝土矿物活性掺和料（Ⅰ级粉煤灰、磨细矿粉）应符合GB1596和GB/T18046的规定。
①粉煤灰
粉煤灰应选用来源固定、品质稳定、来自燃煤工艺先进电厂的原状灰，其品质应满足表5.3-X要求。
表5.3-5粉煤灰品质指标
混凝土强度等级
细度（0.045方孔筛筛余）%
CL-
%
需水量比%
烧失量%
含水率%
SO3含量
活性指数
≤105
≤3.0
≥65
≥70
≤100
≤3
≥75
②磨细矿渣粉
磨细矿渣粉应选用品质稳定均匀、来源固定的产品，其品质应满足表5.3-X要求。
表1-6磨细矿渣粉品质指标
密度
kg/m3
SO3
MgO
比表面积
m2/kg
≥2800
≤4.0
≤14.0
≥450
≥55
≥95
⑸拌制及养护混凝土用水
混凝土的拌和与养护用水,应按现行《混凝土拌合用水标准》JGJ63—89的规定进行检验，不应含有能影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类等。
污水、海水、PH值小于5的酸性水和含硫酸根的水，均不得使用。
凡能供饮用的水，即可使用。
本工程中我方拟采用经检验合格的井水。
当混凝土处于氯盐环境时，拌和水中Cl-含量应不大于200mg/L。
混凝土拌和物中各种原材料引入的氯离子含量不超过胶凝材料总量的0.06%。
⑹预应力钢绞线
①预应力钢绞线采用强度级别为1860MPa的低松弛钢绞线，应符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003的规定并满足设计要求，采用的钢绞线厂家必需提供每批钢绞线的弹性模量值。
②钢绞线应存放在干燥处，避免潮湿锈蚀。
工地存放应高出地面200mm并及时盖好。
每批钢绞线应由同一批号、同一强度的钢绞线组成。
③表面质量：
钢绞线钢丝表面不得有裂纹、小刺、机械操作和油渍，不允许有锈蚀和目视可见的麻坑；
不应有折断、横断和相互交叉的钢丝。
⑺非预应力钢筋
非预应力钢筋（带肋、光圆钢筋及盘条）性能应分别符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499-1998和《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013-1991以及《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701-1997的有关规定，并满足设计要求，对HRB335钢筋尚应符合碳含量不大于0.5%的规定。
钢筋外观要求无裂纹、重皮、锈坑、死弯及油污等。
⑻钢配件
钢配件材质选用普通碳素钢，其性能应符合GB700的规定，并满足设计要求。
支座板采用与设计规定的支座相匹配的支座板。
⑼锚具、夹具和连接器
①锚具、夹具和连接器应符合GB/T14370《预应力筋用锚具、夹具和连接器》的有关规定并经检验合格后方可使用，采用的锚具应通过省、部级鉴定，并符合设计要求。
锚垫板应安装密封盖帽。
②锚具、夹具和连接器外观检查表面无裂缝、夹层、毛刺、气泡及锈蚀，尺寸符合设计要求，应视为合格；
反之应另外取双倍数量重作试验，如仍有一套不符合要求，则应逐套检验，合格者方可使用。
③对首次进货或当质量证明书不齐全、不正确或有质量疑点时应从同一批中抽取6套锚具，组成3个组装件作静载锚固性能试验。
④生产中如发现锚具的某种使用性能不良（如断丝、滑丝、回缩量大）或对锚具的质量产生怀疑时，应立即对锚具的某种使用性能按上述要求进行依次检验，确因质量不良可能影响生产或预应力质量时，应更换质量稳定可靠的产品（厂家）。
⑽抽拔管及金属波纹管
后张梁预应力筋预留管道采用直径80mm或90mm的抽拔管或金属波纹管成孔。
抽拔管符合规范要求，并保证可重复实用要求；
金属波纹管性能应符合JG/T3013《预应力混凝土金属螺旋管》的规定。
进厂时除按出厂合格证和质量保证书核对其类型、型号、规格及数量外，还应对其外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及抗弯曲渗漏等进行检验。
⑾泄水管
泄水管采用PVC管材，其性能应符合GB/T5836.1和GB/T5836.2的要求。
泄水管盖板采用不低于HT150的铸铁（或图纸要求）。
2.2.预制技术准备
⑴混凝土箱梁自重比较大，生产台座、存梁台座基础采用桩基础，特别是预制梁台座两端,由于存在较大的应力集中的问题,采用混凝土钻孔灌注桩。
另外，在生产区域内专门设立了两个移动棚罩来为工作人员提供劳动保护，减少气候对箱梁预制的影响。
⑵钢筋绑扎在专门制作的胎具上进行，胎具可以控制各钢筋的间距，同时具有足够的强度、刚度以及稳定性来保证钢筋在绑扎及吊运过程中不会发生变形和扭曲。
钢筋骨架采用整体绑扎吊装，待侧模模型安装验收完毕后将钢筋骨架吊入。
⑶模板采用钢模板，具有良好刚度及平整度。
箱梁外模对应台座固定不动。
内模分成顶板及两侧腹板三部分，各部分采用液压杆件连接，可自动收缩和伸张。
⑷预制箱梁采用高性能混凝土，混凝土由搅拌站搅拌，通过混凝土输送泵输送灌注。
混凝土的振捣采用附着式振动器与插入式振捣棒相结合的方式。
为控制混凝土的入模温度，在搅拌站配备制冰及加热设备，保证夏天能用冰水降温，冬天能用热水搅拌，以控制混凝土的入模温度保持在10～30C0。
⑸预制梁蒸养在自动升降温控制养护棚内进行。
生产前必须首先检查养护设备性能及蒸汽管路是否畅通。
⑹预制箱梁的张拉分预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行。
预张拉为拆除外模前张拉，目的在于控制混凝土的早期裂纹；
初张拉应在梁体混凝土强度达到设计值的80%和模板拆除后，按设计要求进行；
终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后、龄期不少于10d时进行。
预应力应采用两端两侧同步张拉，并符合设计张拉顺序。
预施力过程中应保持两端的伸长量基本一致。
⑺预制梁终张拉完成后，宜在48h内进行管道真空压浆。
水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。
⑻封锚混凝土采用无收缩混凝土，抗压强度不应低于设计强度。
3.钢筋工程
3.1.钢筋工程施工工艺
钢筋工程施工工艺见图5.3-2。
3.2.钢筋工程施工方法
（1）钢筋制作
①钢筋连接
钢筋接头采用闪光对焊，闪光对焊要求按照TB10210的规定执行，要求接头熔接良好，完全焊透，且不得有钢筋烤伤及裂纹等现象。
焊接后应按规定经过接头冷弯和抗拉强度试验。
钢筋闪光对焊接头：
同一级别、规格、同一焊接参数的钢筋接头，每200个为一验收批，不足200个亦按一验收批计。
每一验收批取一组以上试样（三个拉力试件、三个弯曲试件）。
钢筋焊接及验收规范（参见JGJ18-2003）。
图5.3.-X钢筋工程施工工艺框图
钢筋熔接要求应符合表5.3-X规定：
表5.3-7钢筋熔接要求
检查项目及方法
标准
熔接接头的抗拉及冷弯抽样试验
接头偏心（两根钢筋轴线在接头处的偏移）
≤0.1d且≯2mm
两根钢筋轴线在接头处的弯折（交错夹角）
≤4°
外观无裂口及过火开花等
良好
钢筋在熔接机夹口无烤伤
②冷拉调直
钢筋冷拉采用5吨的卷扬机，钢筋的冷拉伸长率应控制在如下范围：
Ⅰ级钢筋不得超过2%；
Ⅱ、Ⅲ级钢筋不得超过1%。
钢筋拉伸调直后不得有死弯。
③钢筋下料
钢筋下料时要去掉钢材外观有缺陷的地方；
不弯钩的长钢筋下料长度误差为±
15mm；
弯钩及弯折钢筋下料长度误差为±
1d（d为钢筋直径）。
④钢筋弯制
图纸所标尺寸为钢筋中心线间距尺寸。
钢筋端部有标准弯钩者，其标注尺寸为自弯钩外皮顶切线与钢筋轴线交点的尺寸；
钢筋弯制过程中，如发现钢材脆断、过硬、回弹或对焊处开裂等现象应及时查出原因正确处理；
箍筋的末端向内弯曲，以避免伸入保护层；
钢筋加工质量应符合表5.3-X要求；
表1-8钢筋加工误差要求
允许偏差
L≤5000
L>
5000
受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸
±
10mm
20mm
弯起钢筋的位置
箍盘内边距离尺寸差
3mm
预应力管道定位网片采用点焊加工，其尺寸误差±
2mm，其中，水平筋的尺寸是对最下一根钢筋中心而言，竖向钢筋的尺寸是对网片中心而言。
网眼尺寸误差≤3mm。
（2）钢筋绑扎
预制箱梁钢筋骨架采用整体绑扎吊装。
钢筋的交叉点用铁丝绑扎牢固，除设计有特殊规定外，梁中的箍筋应与主筋垂直。
箍筋的末端应向内弯曲，箍筋转角与钢筋的交接点均需绑扎牢固。
箍筋的接头（弯钩接头处）在梁中应沿纵向线方向交叉布置。
绑扎钢筋用的铁丝要向内弯曲，不得伸向保护层内。
后张梁预留管道及钢筋绑扎要求见表5.3-X。
表1-9后张梁预留管道及钢筋绑扎要求
要求
抽拔管或金属波纹管在任何方向与设计位置的偏差
距跨中4m范围≤4mm、其余≤6mm
桥面主筋间距及位置偏差
≤15mm
底板钢筋间距及位置偏差
≤8mm
箍筋间距及位置偏差
腹板箍筋的不垂直度（偏离垂直位置）
混凝土保护层厚度与设计值偏差
+5mm、0
其它钢筋偏移量
≤20mm
①梁体钢筋在台座上整体绑扎，绑扎胎具按钢筋骨架中钢筋间距与钢筋直径利用角钢割缺口进行钢筋定位。
为保证腹板钢筋骨架与底板的倾斜度，利用可自锁、可旋转的胎具，绑扎时自锁定位，移运时松开自锁装置，旋转胎具，使胎具失去对腹板钢筋骨架的约束。
管道定位钢筋的间距不大于500mm。
箱梁钢筋骨架在绑扎台座上绑扎完毕后，用专用吊具吊装到内模上。
绑扎桥面泄水管处的钢筋时，由于桥面泄水孔直径远远大于钢筋间距，在绑扎时可采取两种方法，其一将泄水管周围的钢筋在制作时制成弧形，其二将其断开，然后用#字形钢筋进行加固。
②钢筋骨架吊入模型之前须放置垫块，以保证混凝土所需要的保护层。
钢筋骨架底部的垫块需要承担整个骨架的重量，因此要求有足够的强度和刚度，以免发生变形；
侧面垫块由于不承受骨架的重量，但在安装外模时容易错动，因此，采用圆形的垫块，以保证侧面的保护层。
垫块的厚度要符合设计要求。
（3）预应力管道成型
预应力钢束通过的混凝土管道，采用抽拔管或金属波纹管形成。
钢筋骨架绑扎完毕后才可以穿抽拔管或金属波纹管，穿管时要注意以下事项:
①穿管采用前面一人牵引，穿过相应的网眼，后面有人推进的方法。
穿管过程中要注意防止管壁破裂。
穿管前如发现有微小裂纹应及时修补,在得到监理工程师的签字认可后进行下一道工序。
②定位网片应与梁体纵向分布筋、下缘箍筋绑在一起，并要求绑扎牢固。
③在绑扎钢筋骨架时，管道定位网片应同时按设计位置安放定位，定位网片在沿梁长方向的定位误差不得超过5mm。
④抽拔管表面有明显刮伤时不准使用。
⑤金属波纹管表面刮伤或直径不圆以及有死弯的不准使用。
⑥金属波纹管一般情况下采用通长管，如果需要搭接则需要在接头处套以略粗的波纹管，两端用胶带缠结牢固。
（4）钢筋骨架吊装
钢筋骨架吊装采用专门制作的吊架，吊架具有足够的强度和刚度，以保证在吊运过程中不会发生变形及扭曲。
利用龙门吊将绑扎好的箱梁钢筋骨架吊至生产台座。
起吊及移运过程中，严禁急速升降和快速行走制动，以避免钢筋骨架扭曲变形,同时注意保护预应力管道在吊运过程中不会受到损坏。
图5.3-X钢筋骨架吊架示意图
箱梁钢筋骨架采用整体绑扎，整体吊装。
在外模安装完毕后将钢筋骨架吊入，之后安装内模走形轨道，推入内模。
注意端模安装完毕后对顶班钢筋的验收检查。
4.模板工程
预制箱梁的模板主要包括底模、内模、外模、端模以及各种连接件、紧固件等。
模板应具有足够的强度、刚度和稳定性；
应能保证梁体各部分形状、尺寸及预埋件的准确位置。
模型进场后应对模型进行细致全面的检查，并进行试拼装。
模板及制作尺寸允许误差见表5.3-X。
箱梁模板组装见见图5.3-X，模板安装及拆除工艺见图5.3-X和图5.3-X。
表1-10模板制作及安装允许误差
允许偏差（mm）
模板总长
底模板宽
+5mm、0
底模板中心线与设计位置偏差
≤2mm
桥面板中心线与设计位置偏差
≤10mm
腹板中心线与设计位置偏差
横隔板中心位置偏差
≤5mm
模板倾斜度偏差
≤3‰
底模不平整度
2mm/m
桥面板宽
腹板厚度
+10mm、0
底板厚度
顶板厚度
13
横隔板厚度
+10mm、-5mm
14
支座板处底模相对高差
15
端模板预留孔偏离设计位置误差
≤3mm
箱梁模板组装图
模板拼装工艺流程图
模板拆卸工艺流程图
4.1.模板安装
（1）底模安装
预制箱梁采用固定钢底模。
底模是分段运输进场的，底模拼接时需要注意保证各段的中心线放在同一直线上。
底模预设17.84mm反拱，在放置钢筋骨架之前，必须对底模进行调整，使之符合要求。
开始预制梁时，由于存在沉降，每生产完一孔梁，都需要对底模进行调整。
等沉降稳定后可以减少检查的频次。
（2）外模安装
外模采用底部拉杆连接底模，通过元宝铁固定标高，顶部采用顶部拉杆连接。
利用通过斜支撑及千斤顶调整外模高度。
拆模时，松开螺栓，松动斜拉杆及千斤顶，打开元宝铁，外模会在重力的作用下，同底模分然后进行箱梁调移工序。
（3）内模安装
箱梁钢筋骨架吊装调整就位后，开始安装内模。
首先安装内模走形轨道，调整完毕后，推动内模进入箱梁，依靠油缸的驱动能使模板张开和收缩，其张开状态的外形尺寸与箱梁的孔洞尺寸吻合，其收缩状态小于箱梁端隔墙的内腔，以利于整体内模车通过端隔墙。
为保证腹板厚度，防止灌注混凝土时内模左右移动，将内模与外模（在通风孔处）及端模用螺栓联结，内模拼装完毕后检查腹板的厚度，不可因模板偏向一侧而使腹板的厚度改变。
（4）端模安装
端模板进场后应对其进行全面的检查,保证其预留孔偏离设计位置不大于3mm。
端模制作时分上下两部分：
底板和两腹板为下部分，顶板为上部分。
安装端模时先安装下部分，将抽拔管或波纹管穿过相对的端模孔慢慢就位，因管道较多，安装模型时应特别注意不要将抽拔管或金属波纹管挤弯，否则会造成端部有死弯。
另一方面要注意锚垫板在对位时避免顶撞钢筋骨架，以免引起支座板移位。
当外模，内模，端模安装完后，可以安装上拉杆，利用上拉杆将内模用顶杆顶住，以防灌注混凝土时内模上浮，并利用上拉杆定位吊装孔。
另外，根据设计要求、混凝土配合比、施工实际情况在内外模、底模设计时应预留混凝土压缩量并在拼装底模时设置反拱。
（5）钢配件的制作要符合《钢筋焊接及验收规范》GBJ18—84的要求，钢配件制作完毕，必须通过检查合格后方可使用，安装必须牢固，位置准确，外露部分进行防锈处理，处理的方法及标准符合设计要求。
支座板应保持平整，安装后预制梁四个支座板相对高差不超过2mm。
4.2.模板拆除
当梁体混凝土强度达到设计要求后，如设计无具体规定时，在混凝土强度达到设计强度的60%以上，梁体混凝土芯部与表面、箱内与箱外、表层与环境温差均不大于15℃，且能保证梁体棱角完整时可以拆模。
但气温急剧变化时不宜拆模。
拆模时，先拆除端模，然后卸掉紧固件，拆掉内模撑杆，利用液压装置收起侧板，然后落下顶板，推出内模。
保证油缸同步的措施：
液压整体内模在扩收过程中，可能会出现油缸不同步而造成扭曲变形而报废，无法修整。
为保证模板运行中不发生倾斜、扭曲等现象，液压系统采用一个电机带4个齿轮泵，分别由管道连至4个油缸，每个泵仅负责一个油缸，依靠定量泵油来控制油缸同步。
由于模板与混凝土之间粘结力的原因，拆模时可能发生小车被拉起现象。
当模板与混凝土之间的粘结力大于小车自重时，就会出现上浮现象，为此须按小车自重与受力情况进行检算。
5.混凝土工程
混凝土工程施工工艺见图5.3-X。
图5.3-X混凝土工程施工工艺流程图
5.1.混凝土的拌和
混凝土拌和用6台50m3/h强制式混凝土搅拌机，具有微机控制自动计量系统，并配备了制冰及加热拌和用水的设备。
粗、细骨料中的含水量应及时测定，并按实际测定值调整用水量及砂石骨料用量；
禁止拌和物出机后加水。
混凝土搅拌时投料顺序为：
先投放砂、石和用水量的70%～80%，搅拌20s，再投放胶凝材料搅拌30s，最后加减水剂溶液和剩余水搅拌，总计搅拌时间不小于3min。
水泥及水的计量误差≤1%，河砂、碎石计量误差≤2%。
5.2.混凝土的输送及灌注
（1）混凝土的输送
用四台80m3/h混凝土输送泵，以满足梁体混凝土连续灌注、一次成型，灌注时间不超过5小时（另备用一台臂长37m的混凝土输送泵车，考虑作业较困难施工时使用，例如增设生产台座、混凝土输送泵堵管等）。
泵送时输送管路的起始水平段长度不应小于15m，除出口处采用软管外，输送管路其它部分不得采用软管或锥形管。
输送管路应固定牢固，且不得与模板或钢筋直接接触。
泵送过程中，混凝土拌合物应始终连续输送。
高温或低温环境下输送管路应分别采用湿帘或保温材料覆盖。
其它要求还应符合JGJ/T10规定。
预制梁混凝土拌合物入模前含气量应控制在3～4%。
混凝
升级会员 