后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制工法

1、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制工法王圣梅/、八1前言預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁具有施工簡便、工廠化生產(chǎn)、安裝迅速的特點(diǎn),在公路工程橋梁建設(shè) 中得到了廣泛應(yīng)用.2適用范圍適用于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工.3施工工藝流程及操作要點(diǎn)3.1施工工藝流程圖見圖 3.1-1圖3.1-1施工工藝流程圖3.2 準(zhǔn)備工作施工前,按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求對設(shè)計(jì)文件、圖紙、施工現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)核查,編寫作業(yè)指導(dǎo)書、進(jìn) 行技術(shù)交底,合理安排施工進(jìn)度方案.根據(jù)施工進(jìn)度,準(zhǔn)備充足合格的各種原材料,增強(qiáng)對周轉(zhuǎn) 性材料的調(diào)配工作,同時(shí)根據(jù)進(jìn)度要求合理調(diào)配各種機(jī)具,在使用前對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,保證機(jī)械 性能良好.3.3 臺座以 25米箱梁為例3.3.1臺

2、座要求置于良好的地基根底上,其下沉量不超過2mm尤其要限制其不均勻沉降.332 預(yù)制場場地整平碾壓后,放樣臺座位置,臺座用C30砼澆注,臺座端部由于張拉后梁體上拱而承受壓力大,需做成擴(kuò)大根底,預(yù)防臺座下沉.臺座分三次澆筑成型,第一次澆筑擴(kuò)大基 礎(chǔ)局部,預(yù)留兩排14插筋,長度為0.60m的60根；長度為0.8 m的12根.第二次澆筑0.25m高,四 面支模具,寬度為0.92m,長度為25.4m,縱向設(shè)置$ 10鋼筋6根,長25.35,橫向設(shè)置12鋼筋,長 度為0.88m,共44根,頂面預(yù)留插筋12長度為0.2m共108根.另外,每隔70cm設(shè)置一道預(yù)留孔, 用$ 0.25pvc 管預(yù)埋, 為了預(yù)

3、防模具支撐將預(yù)留孔堵死, 在旁邊 15厘米留一備用預(yù)留孔.第三次澆筑0.05m水磨石面,預(yù)埋插筋與/ 40角鋼焊接,縱向設(shè)置$ 10鋼筋6根,長25.35,橫向設(shè)置12鋼筋,長度為0.88m,預(yù)留吊裝孔.臺座兩側(cè)用橡膠條粘貼,使模板與底座側(cè)面密貼,預(yù)防漏漿.3.3.3 臺座外表用磨光機(jī)打磨平整光滑.3.4 鋼筋加工3.4.1 鋼筋采用在加工場地集中加工, 現(xiàn)場拼裝的原那么進(jìn)行. 鋼筋使用前應(yīng)去除其外表油漬、 漆皮及鱗銹,鋼筋應(yīng)平直,無局部彎折,成盤的鋼筋和彎曲的鋼筋應(yīng)調(diào)直.采用冷拉法調(diào)直鋼筋時(shí),I級鋼筋冷拉率不宜大于 2% HRB335鋼筋冷拉率不宜大于1%鋼筋在使用前按規(guī)定進(jìn)行原材、 焊接性

4、能試驗(yàn). 鋼筋下料和彎曲成型, 均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求, 各局部鋼筋尺寸須嚴(yán)格限制施工誤差, 特別是定位鋼筋,要反復(fù)檢查.鋼筋的焊接方式 ： 鋼筋縱向焊接采用閃光對焊.3.4.2 鋼筋綁扎時(shí)鋼筋交叉點(diǎn)應(yīng)用鐵絲綁扎結(jié)實(shí), 必要時(shí)可用點(diǎn)焊焊牢. 箍筋彎鉤的疊合處, 在梁中沿梁長方向置于上面并交錯布置.保證底部鋼筋不觸及底板上的脫模油,以預(yù)防影響鋼筋 與混凝土的粘結(jié)力.嚴(yán)格限制波紋管定位正確性,嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)圖提供的波紋管坐標(biāo)表進(jìn)行定位 筋的安置, 以保證梁板拱度的一致性, 同時(shí)將非連續(xù)梁端預(yù)埋支座 .鋼筋加工及安裝按圖紙及有 關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行.根據(jù)箱梁鋼筋結(jié)構(gòu)的具體情況,工藝流程為：先靠側(cè)模、然后將綁扎成型

5、的鋼 筋骨架吊進(jìn)模板內(nèi), 再布設(shè)正彎矩波紋管, 入芯模, 綁扎頂板鋼筋及布設(shè)頂板負(fù)彎矩孔道波紋管. 波紋管的固定可用短鋼筋焊成井字架固定的方法,即將短定位鋼筋焊接在腹板鋼筋網(wǎng)片上,其上 支撐波紋管,定位筋在曲線段為每 0.5米/ 道,直線段為每 1米/ 道,其位置包括縱橫兩方向坐標(biāo) 應(yīng)力求準(zhǔn)確.另外,在施工時(shí)應(yīng)注意錨墊板的預(yù)埋精度,包括其位置和斷面角度的準(zhǔn)確,預(yù)防張 拉時(shí)產(chǎn)生偏心力.3.5 模板工程 模板分為側(cè)模、芯模和封頭模板,均為用定型大面積鋼模板結(jié)構(gòu).每次模板安裝前用砂輪磨 光機(jī)和抹布將外表鐵銹及油污清理干凈,露出金屬光澤,然后涂一層色拉油作為脫模劑.芯模在 外部拼接后由兩臺電動門吊運(yùn)入

6、模.側(cè)模支立分塊進(jìn)行,每塊長度為34m用門吊運(yùn)每塊側(cè)模靠上以后,再連接成整體.模板的撤除應(yīng)在混凝土到達(dá)一定強(qiáng)度并能承受自重及其他可能的疊加荷 載前方可進(jìn)行.模板的撤除也由電動門吊來完成.3.6 混凝土的澆注3.6.1 混凝土由拌和站集中生產(chǎn),砼運(yùn)輸車運(yùn)至現(xiàn)場,倒入砼料斗,由電動葫蘆吊運(yùn)料斗澆注地點(diǎn)下料.混凝土澆注采用分層下料工藝,分層厚度為30cm以階梯狀由一那么向另一側(cè)推進(jìn).混凝土的振搗采用附著式振搗、插入振搗和人工振搗相結(jié)合的方法進(jìn)行,在模板外側(cè)安裝附著式 振搗器,構(gòu)件端頭和底板處混凝土采用50插入式振搗器振搗,腹板下料時(shí),用人工插搗下料,同時(shí)配以附著式振搗器振搗.砼的澆注順序?yàn)橄鹊装?然

7、后腹板,最后澆注頂板,砼澆筑要保持連 續(xù)性和嚴(yán)密性,預(yù)防各層之間出現(xiàn)“冷縫 .3.6.2 箱梁頂板采用插入式振搗器與平板振搗器相結(jié)合的方法, 并采用 “二次振搗 的工藝, 預(yù)防出現(xiàn)混凝土“松頂?shù)默F(xiàn)象,砼振搗密實(shí)后,進(jìn)行壓抹整平,最后作拉毛處理.3.6.3 錨墊板處鋼筋密集,砼振搗困難,要有專人負(fù)責(zé),增強(qiáng)振搗,使用技術(shù)熟練的振搗工, 保證工程質(zhì)量.嚴(yán)禁振動棒觸動鋼束、波紋管、錨墊板、鋼筋、模板.砼澆筑過程中檢查內(nèi)模是 否上浮、波紋管內(nèi)是否有進(jìn)漿,發(fā)現(xiàn)問題立即處理.澆筑混凝土期間,設(shè)專人檢查支架、模板等 穩(wěn)固情況,如發(fā)現(xiàn)變形、移位時(shí)及時(shí)處理.梁板混凝土澆筑完畢后,由專人對梁板頂面混凝土進(jìn) 行修整、

8、抹平,待定漿后再抹第二遍并拉毛.3.6.4 澆筑混凝土?xí)r應(yīng)認(rèn)真如實(shí)填寫混凝土澆筑施工記錄 , 每片梁留試塊不少于 3組.3.7 拆模在混凝土強(qiáng)度到達(dá)2.5MPa時(shí)可撤除側(cè)模,拆模前一天通知監(jiān)理工程師,并取得同意,支架、 模板拆卸過程中,要保證砼外表及棱角不被損壞,并注意施工平安.并對箱梁端頭進(jìn)行鑿毛,鑿毛前先利用墨線,距離混凝土邊緣2cm位置處畫出需鑿毛范圍,然后采用合金鋼剁斧或鑿毛錘等工具進(jìn)行鑿毛處理,以混凝土外表平整、無浮漿、露出密實(shí)石子為準(zhǔn).拆模后及時(shí)在橋板側(cè)面噴涂 板號,澆筑日期,張拉日期,壓漿日期.3.8箱梁的養(yǎng)護(hù)當(dāng)砼澆筑完成后,以覆蓋土工布和灑水養(yǎng)護(hù).覆蓋時(shí)不得損傷或污染砼的外表.

9、砼面有模板 覆蓋時(shí),應(yīng)在養(yǎng)護(hù)期間經(jīng)常使模板保持濕潤.砼養(yǎng)護(hù)用水的條件和拌和用水相同.砼的灑水養(yǎng)護(hù) 時(shí)間一般為7d,每天灑水次數(shù)以保持砼外表經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)為度.砼強(qiáng)度到達(dá)2.5MPa前,不得使其承受行人、運(yùn)輸工具、模板等荷載.3.9張拉和注漿：391鋼絞線1高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)符合 ASTM416-97的規(guī)定,單根鋼絞線直徑$ s15.2mm,鋼絞線 面積Ap=140mm2 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Rby=1860Mpa,彈性模量E=1.95 x 105Mpa.錨下限制應(yīng)力為 0.75fpk=1395Mpa.2在鋼筋加工廠,按設(shè)計(jì)孔道長度加上工作端的加長值對鋼鉸線進(jìn)行下料,鋼鉸線用砂輪切割機(jī)切斷后整理成

10、束,每11.5m綁扎鐵絲一道,并對鋼鉸線進(jìn)行編號排序,穿入端用膠帶紙包裹以便于穿孔.3.9.2波紋管：1波紋管設(shè)置前均須按“預(yù)應(yīng)力束立面布置圖中的技術(shù)參數(shù)繪制成曲線圖,經(jīng)復(fù)核無誤后 將起點(diǎn)、終點(diǎn)、中央點(diǎn)以及其他各特征點(diǎn)的坐標(biāo)值計(jì)算列表,作為鋼束設(shè)置的依據(jù).波紋管設(shè)置 時(shí)可利用頂?shù)缀偷装宓匿摻罟羌苓M(jìn)行定位和固定.當(dāng)鋼筋骨架入模成型后,可根據(jù)鋼束曲線的坐 標(biāo)值直接將其位置點(diǎn)劃在骨架上,然后用$ 12鋼筋固定,間距不大于0.8米,固定時(shí)檢查鋼束縱向線型準(zhǔn)確.為預(yù)防波紋管道在澆搗時(shí)變形造成閉孔,澆筑前在波紋管內(nèi)穿上硬塑料管.抽拔管的 時(shí)間根據(jù)試驗(yàn)確定,以砼抗壓強(qiáng)度到達(dá)0.40.8MPa時(shí)為宜,抽拔時(shí)不

11、得損傷結(jié)構(gòu)砼.抽拔后用空壓機(jī)清孔,如發(fā)現(xiàn)孔道堵塞或有殘留物時(shí)應(yīng)及時(shí)處理.管道安裝完畢后應(yīng)將端部蓋好,以免進(jìn)入 水或雜物2現(xiàn)場波紋管必須防雨、防潮,預(yù)防生銹.波紋管使用前必須進(jìn)行檢查,是否有孔或者開縫.波紋管應(yīng)按要求保證位置正確,孔道平順,同時(shí)保證端部錨墊板垂直于孔道中央線.管道需采用定位鋼筋進(jìn)行固定安裝,保證混凝土澆注期間不發(fā)生位移.管道接頭長度為管道內(nèi)徑的 5倍.連接時(shí)不使接頭處產(chǎn)生角度變化及在混凝土澆注期間發(fā)生管道的轉(zhuǎn)動或移位,并用膠帶纏裹緊密預(yù)防 水泥漿的滲入.3.9.3 張拉1在施工前將張拉千斤頂、壓力表送國家計(jì)量部門進(jìn)行校驗(yàn),合格前方可施工,并已確定千 斤頂與壓力表的關(guān)系.張拉前,混

12、凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí),不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度 等級值的75%2安裝步驟1 安裝工作錨：工作錨板應(yīng)先擦拭干凈,不得有砂和污物,錨孔內(nèi)應(yīng)涂防銹油,以利夾片跟 進(jìn),再將錨板套入鋼絞線至錨墊板上.2安裝夾片：夾片應(yīng)擦拭干凈,沿鋼絞線推入錨孔并撥勻間距,逐孔打緊.3 安裝千斤頂：支承口套住頂壓器,千斤頂充油,使活塞伸出2-3cm.4安裝工具錨：錨板要對應(yīng)孔套入鋼絞線,切不可交叉錯位,將錨板推入千斤頂口套座內(nèi), 安裝完畢后,錨墊板、錨板、千斤頂三中央應(yīng)在一條直線上.3鋼絞線張拉1張拉順序按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行.2 張拉程序根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,如設(shè)計(jì)無要求,張拉程序可參照表3.9.3-1進(jìn)行：預(yù)應(yīng)力筋張拉程

13、序鋼筋、鋼筋束0 t初應(yīng)力t 1.05 d con 持荷2分鐘6 con鋼絞線束對于夾片式等具有自 錨性能的錨具普通松弛力筋0t初應(yīng)力T 1.03 d con 錨固 低松弛力筋0t初應(yīng)力Td con 持荷2分鐘錨固其它錨具0 t初應(yīng)力t 1.05 d con 持荷2分鐘Td con鋼絲束對于夾片式等具有自 錨性能的錨具普通松弛力筋0T初應(yīng)力T 1.03 d con 錨固 低松弛力筋0 t初應(yīng)力Td con 持荷2分鐘錨固其它錨具0t初應(yīng)力t 1.05 d con 持荷2分鐘t 0 Td con 錨固精軋螺紋鋼 筋直線配筋時(shí)0 t初應(yīng)力Td con 持荷2分鐘錨固曲線配筋時(shí)0Td con 持荷2

14、分鐘錨固t 0 上述程序可反復(fù)幾次 t初應(yīng)力Td con 持荷2分鐘錨固表 3.9.3-13預(yù)應(yīng)力鋼絞線的理論伸長量采用實(shí)際的彈性模量計(jì)算.3.10壓漿預(yù)應(yīng)力筋張拉后,應(yīng)盡早壓漿.3.10.1切割錨外鋼絲,露頭錨具外部多余的預(yù)應(yīng)力筋需割除,嚴(yán)禁用電焊切割,采用砂輪機(jī)3.10.2 沖洗孔道,孔道在壓漿前用壓力水沖洗,以排除孔內(nèi)粉渣等雜物,保證孔道暢通,沖 洗后用空壓機(jī)吹去孔內(nèi)積水,并保護(hù)孔道潤濕.3.10.3 采用一次壓漿的方法. 水泥漿的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定, 設(shè)計(jì)無要求時(shí), 應(yīng)不低于 30Mpa. 水灰比一般采用 0.40.45 ,摻入適量減水劑,水灰比可減少到 0.35 .水泥漿稠度宜限制在

15、 14-18s 之間.水泥漿自調(diào)制到壓入孔道的時(shí)間不超過 30-45min .壓漿最大壓力宜為 0.5-0.7Mpa ,壓漿保 證孔道的另一端壓漿飽滿和出漿,并應(yīng)到達(dá)排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止.為保證管道中充滿灰漿,關(guān)閉出漿口后,應(yīng)保持不小于0.5 Mpa的一個(gè)穩(wěn)壓期,穩(wěn)壓期不小于2min.然后馬上把出漿孔封住.壓漿過程及壓漿后48小時(shí)內(nèi)結(jié)構(gòu)混凝土的溫度不得低于5 C,否那么應(yīng)采取保溫舉措.3.10.4 在壓漿同時(shí),每一工作班應(yīng)制做不少于3組的70.7mmX 70.7mmX 70.7mm立方體試塊,并填寫施工記錄.標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28天,做為評定水泥漿質(zhì)量的依據(jù).3.11 封錨3.11.1

16、 孔道壓漿后應(yīng)立即將梁端水泥漿沖洗干凈, 同時(shí)去除支承墊板、 錨具及端面混凝土的 污垢后,并將端面混凝土鑿毛,以備澆筑封錨混凝土.3.11.2 封錨混凝土的澆筑程序：1 設(shè)置端部鋼筋網(wǎng),為固定鋼筋網(wǎng)的位置,可將局部箍筋點(diǎn)焊在支承墊板上.2 妥善固定封端模板,以免在澆筑混凝土?xí)r模板走動而影響梁長,立模后校核梁體全長,其 長度應(yīng)符合允許偏差的規(guī)定.3 澆筑封端砼時(shí),要仔細(xì)操作并認(rèn)真插搗,使錨具處的砼密實(shí)；封端混凝土強(qiáng)度,應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定.設(shè)計(jì)無要求時(shí),一般不低于構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級值的80%.4 封端砼澆筑后,初凝后帶模澆水養(yǎng)護(hù).5 水泥漿強(qiáng)度到達(dá)要求前方可移動和吊裝.板的存梁期不超過 60天.6 堆

17、放構(gòu)件的場地應(yīng)整平夯實(shí), 吊裝應(yīng)按吊運(yùn)及安裝次序堆放. 構(gòu)件堆垛時(shí)應(yīng)放置在枕木上,吊環(huán)向上,標(biāo)志向外；堆垛不應(yīng)超過3層,層與層之間應(yīng)以墊木隔開,并設(shè)置在吊點(diǎn)處,上下墊木必須在一條豎直線上.3.12吊梁、移梁架設(shè)壓漿后待水泥漿強(qiáng)度到達(dá) 50Mpa后,箱梁方可吊裝.利用龍門吊進(jìn)行直接移至存梁區(qū)存放.主梁存放不宜超過兩層,層與層之間需設(shè)墊木.存梁場地應(yīng)平整夯實(shí),并保證不得積水以預(yù)防造成 地基下沉.4 材料設(shè)備4.1 材料：混凝土、鋼筋、鋼材、鋼模板、鋼絞線及其配套材料.4.2 設(shè)備：鋼筋截?cái)鄼C(jī)、鋼筋彎曲機(jī)、鋼筋調(diào)直機(jī)、電焊機(jī)、對焊機(jī)；張拉設(shè)備、攪拌機(jī)、 龍門行吊.5 質(zhì)量限制5.1 質(zhì)量限制標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量

18、限制標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行?公路橋涵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(JTG/T F50-2021 )及?公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)?對箱梁進(jìn)行驗(yàn)收.5.2 質(zhì)量限制舉措5.2.1 質(zhì)量檢測及限制建立班組自檢、工程部專職質(zhì)檢員自檢和質(zhì)量治理部抽檢三級檢驗(yàn)制 度,堅(jiān)持自檢、互檢和聯(lián)檢相結(jié)合的三檢制,并接受監(jiān)理工程師的質(zhì)量檢查和社會質(zhì)量監(jiān)督.5.2.2 增強(qiáng)施工技術(shù)治理,熟悉設(shè)計(jì)文件和施工標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)標(biāo),施工人員嚴(yán)格掌握施工標(biāo)準(zhǔn)、 質(zhì)量檢查及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求.5.2.3 箱梁統(tǒng)籌考慮鋼模板的加工配置.專業(yè)化工廠加工制作,現(xiàn)場拼裝加固成型,保證模 板的剛度、光潔度、平整度.砼采用自動計(jì)量拌合站拌合,試驗(yàn)人員跟班作業(yè),保證砼結(jié)構(gòu)內(nèi)實(shí)

19、 外美.5.2.4 嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān),按規(guī)定頻率對水泥、砂、石子、鋼材、鋼絞線、錨具及張拉壓漿設(shè) 備進(jìn)行試驗(yàn)和檢校.5.2.5 由于箱梁跨度較大,預(yù)應(yīng)力鋼絞束張拉時(shí)張拉力應(yīng)準(zhǔn)確到位,同時(shí)以伸長量校核,發(fā) 現(xiàn)偏差及時(shí)分析原因,采取必要的糾正舉措.預(yù)應(yīng)力張拉采用雙控：以張拉力限制為主,用伸長 量限制校核.梁斷面斷絲、滑絲總數(shù)不得超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%,且一束內(nèi)不得超過 1 根.預(yù)應(yīng)力筋在張拉限制應(yīng)力到達(dá)穩(wěn)定前方可錨固.預(yù)應(yīng)力筋外露長度不宜小于30mm錨具應(yīng)用封端混凝土保護(hù),需要長期外露時(shí),應(yīng)采取防銹舉措.5.2.6 為了預(yù)防芯模上浮,在芯模頂部施加一組垂直向下的壓力.這個(gè)壓力系統(tǒng)用一個(gè)24槽鋼,槽

20、鋼上焊48鋼管3根,鋼管抵在芯模頂板上,槽鋼兩端用緊固螺栓聯(lián)結(jié)在兩側(cè)外模鋼支 撐上.外模鋼支撐與底模固定,沿梁長每 2.5m 設(shè)一根反壓槽鋼,這樣便能有效預(yù)防芯模上浮.5.2.7 限制和預(yù)防質(zhì)量通病的舉措采用定型鋼模板,減少接縫,結(jié)構(gòu)尺寸符合設(shè)計(jì)要求；同時(shí)封堵好模板縫,預(yù)防漏漿.同一構(gòu)件混凝土采用同一批水泥,使混凝土顏色保持一致.且采用優(yōu)質(zhì)脫模劑,不得使用 廢棄機(jī)油或其它質(zhì)量較差的脫模劑.混凝土澆注過程中,增強(qiáng)振搗,保證混凝土密實(shí),同時(shí)技術(shù)員旁站監(jiān)督砼施工,預(yù)防漏振、 過振.6 平安舉措6.1 杜絕人員傷亡事故、杜絕多人重傷事故、杜絕重大機(jī)械設(shè)備事故、杜絕責(zé)任交通行車重 大事故.施工前,要對所有工作人員進(jìn)行必要的平安培訓(xùn)和技術(shù)培訓(xùn),使其掌握必要的技術(shù)要點(diǎn) 和平安操作所需的知識和技能.6.2 設(shè)立專職平安員,特殊工種必須持證上崗,進(jìn)入工地必須戴平安帽,上龍門吊必須佩戴 平安帶.6.3 各種施工機(jī)