現(xiàn)場預(yù)制25m預(yù)應(yīng)力組合箱梁工法要點

1、現(xiàn)場預(yù)制25m預(yù)應(yīng)力組合箱梁工法中鐵十五局集團第四工程有限公司摘要詳細(xì)介紹 25m 預(yù)應(yīng)力組合箱梁的施工方案、施工方法及施工工藝 關(guān)鍵詞 現(xiàn)場預(yù)制 組合箱梁 施工方法 施工工藝1概述 由我部負(fù)責(zé)施工的浙江金麗溫高速公路麗青段第十五合同段石溪大橋，采 用多箱單獨預(yù)制，簡支安裝，現(xiàn)澆連續(xù)接頭的先簡支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系。左線 樁號為 K170+850.5K171+080.5,長 230m;右線 樁號為 K170+860.5K171+090.5，長230m 配跨為左線 9-25m,右線9-25m,每斷面為8片，共72 片。箱梁設(shè)計為縱向預(yù)應(yīng)力?？v向預(yù)應(yīng)力分為頂板束和底板束兩種，采用ASTM4A167-9

2、7 標(biāo)準(zhǔn)的低松弛鋼絞線，其標(biāo)準(zhǔn)強度 Ryb=1860MP，a 直徑 15.24mm，相應(yīng)錨具為15-3型、15-4型、15-5型。混凝土等級為C5O梁體采用預(yù)制廠集 中預(yù)制，制梁模具采用定型鋼模板，混凝土由拌合站集中拌合，搗固采用插入 式和附著式搗固器相結(jié)合的搗固方法。2施工方法及工藝石溪大橋箱梁預(yù)制全部在預(yù)制廠預(yù)制，且本著方便梁體吊運及安裝的原則，預(yù)制均設(shè)置在里程為K170+66CK170+840段路基上，箱梁的芯模、外模全部采 用定型鋼模。2.1 制梁臺座臺座要求下層有足夠的剛度，須置于良好的地基上，下沉量不超過 2mm做 法是首先將K170+66CK170+840段路基中央隔離帶碾壓密實

3、并整平，然后設(shè)間 距為6m的預(yù)制臺座左、右共6個,用10cm厚C25混凝土找平，面層上設(shè)30cm 厚 C40 混凝土。由于箱梁在施加預(yù)應(yīng)力后產(chǎn)生上拱度，形成兩端點為支點的簡 支梁，因此在底模兩端2m范圍內(nèi)進(jìn)行加厚，厚度為50cm并加設(shè)一層10X 20 的鋼筋網(wǎng)。臺座尺寸為25 x 0.8m，自臺座底上15cm每隔1m用30PVC管設(shè)預(yù) 留孔，用來加固外模時穿橫向拉桿。2.2 模板2.2.1底模：由7mm厚的鋼板加工而成。直接安裝在制梁臺座上，與臺座的預(yù)埋角鋼焊接在一起。由于梁體在施加預(yù)應(yīng)力后產(chǎn)生上拱度，因此必須預(yù)先留出 預(yù)拱度，根據(jù)梁的撓度和支架的變形所計算出來的預(yù)拱度之和，為預(yù)拱度的最 高值

4、，應(yīng)設(shè)置在梁的跨徑中點。其它各點的預(yù)拱度，應(yīng)以中間點為最高值，以 梁的兩端為零，按二次拋物線進(jìn)行分配。移梁時，為了使吊具不至于破壞底座， 在預(yù)制梁吊點對應(yīng)底座處預(yù)留40cm寬的槽口，槽口用鋼板墊平，便于吊裝時抽 出。2.2.2 內(nèi)模：內(nèi)模分為上下兩部分，即頂模和底模共14節(jié)，在頂模和底模的中部和拐角處均可活動，中間用可活動的橫向支承連接，拆模時用橫吊和卷揚機 配合，拆卸方便。2.2.3外模：外模均由大塊模板組成，25m分為兩節(jié)，便于調(diào)頭。外模均由側(cè)模、 外模架、外模架縱、橫向拉桿、外模斜撐、梭板及橫向壓模板組成，外模架為 每米一個，上面留有缺口，便于安裝橫向拉桿。另外外模架必須離開梭板不小 于

5、25cm以保證頂板鋼筋外露長度，橫向壓模板每 2m設(shè)一根，主要作用是壓住 內(nèi)模不上浮。2.3 震動器的選用與布置為保證梁體混凝土的密實，采用插入式振搗器與附著式震動器相結(jié)合的施工工藝。231插入式振動器采用ZN50型2臺。231附著式震動器設(shè)于外模兩側(cè)，每側(cè)兩排，底排距離底板 35cm上下兩排 間距50cm縱向每米1臺，上下承梅花形布置。2.4 材料：2.4.1 水泥：選用浙江蘭溪紅獅 P.042.5 水泥，進(jìn)料時，出廠合格證、試驗報 告必須齊全。2.4.2砂：細(xì)度模數(shù)為Mx=2.62.9，天然硬度潔凈河砂。2.4.3 碎石：質(zhì)地堅硬的石灰?guī)r、花崗巖，根據(jù)梁體不同部位鋼筋及波紋管最 小間距確定

6、最大粒徑和級配，其物理力學(xué)性能必須滿足有關(guān)規(guī)范要求。244外加劑：選用NF高效減水劑，目的是延緩混凝土的初凝時間，提高梁的 早期強度以利于早張拉。2.4.5 高強碳素鋼絲：根據(jù)設(shè)計要求選用高強低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，控制張拉 力為1395MPa鋼絞線應(yīng)無損傷、無死彎、無銹蝕，有出廠合格證和試驗化驗單。 使用前逐盤抽樣作抗拉、抗彎試驗，性能符合預(yù)應(yīng)力規(guī)范者方能使用。2.5 工藝流程 （見圖一）2.6 施工方法2.6.1 立模順序為：安裝底模-安裝側(cè)模-涂脫模劑-貼接縫止?jié){膠帶-吊裝腹板鋼筋-安裝端模-吊裝內(nèi)模-吊裝頂板鋼筋-安裝橫向拉桿及橫向壓模板-澆筑 砼養(yǎng)生(1) 模板必須有足夠的剛度，接縫緊密

7、，不得漏漿。(2) 如發(fā)現(xiàn)漏漿現(xiàn)象要用海綿膠條貼于接縫處擠緊并及時修整模板。(3) 注意核對結(jié)構(gòu)交角是否與該型號梁相符，方向一致。(4) 模板底部支撐一定要牢固，防止跑模、脹模。(5) 脫模劑涂刷要均勻，以免梁體表面顏色不一致。（6）模板安裝質(zhì)量要求見下表:模板安裝質(zhì)量要求表項次檢查項目規(guī)疋值或允許偏差檢查頻率和方法1相鄰兩板表面咼差（mr）2每套模板用直尺檢查 5點2表面平整度（mr）i5每套模板用2m直尺檢查5點3模板內(nèi)部尺寸（mm+5, 0每套模板的長度、寬度、高度 各量一處2.6.2鋼筋加工及連接（1）鋼筋要調(diào)直、除銹，下料、彎制要準(zhǔn)確，加工好的半成品鋼筋要分類掛牌 存放。（2）鋼筋連

8、接，鋼筋直徑12mnS寸，如設(shè)計圖紙中未說明，鋼筋連接要采用焊 接，搭接焊接頭采用雙面焊接時，焊縫長度5D,搭接焊接頭采用單面焊接時， 焊縫長度10D;鋼筋直徑v 12mm如圖紙中未說明，鋼筋連接可采用綁扎，綁 扎接頭I級鋼筋搭接長度25D, H級鋼筋搭接長度35B2.6.3混凝土施工（1）配合比梁體混凝土為C50級，梁體薄，腹板厚為18cm加上雙層8鋼筋網(wǎng)和三 層重疊波紋管，混凝土保護層厚度僅有 2.5cm，在滿足和易性、強度、耐久性及 盡可能經(jīng)濟等條件下，經(jīng)優(yōu)化試驗，選定配合比見下表，坍落度為811cm在拌合梁體時混凝土應(yīng)嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，以免影響梁體的內(nèi)在質(zhì)量和外觀水泥中砂碎石水咼效

9、減水劑5-165-254896284677001763.4211.2840.9551.4310.3600.0072）澆筑模板、鋼筋及錨具經(jīng)監(jiān)理工程師檢查和批準(zhǔn)后方可澆筑砼。砼在拌合站集 中拌和，采用龍門吊和料斗進(jìn)行砼澆筑。由于加了緩凝劑，推遲了砼初凝時間， 且單片梁的最大方量為28nn，澆筑時間一般在3個小時左右，故分為兩次澆筑： 先澆底板和腹板，再澆頂板，分別采用不同的坍落度控制。在澆筑腹板時，在 頂板上放置鋼板，避免砼落到頂板鋼筋上影響砼的質(zhì)量。（3）搗固腹板搗固以附著式震動器為主，插入式震動器為輔。附著式震動器必須兩 邊對稱振動，嚴(yán)格控制振動時間，并觀察有無水、泥漿溢出；只能在灌注部位

10、振動，不得空振模板。振完后再采用插入式振動棒整個振搗一遍，插入式振搗 棒插點間距不得大于20cm,嚴(yán)禁漏振、過振；振搗棒每次振搗均應(yīng)伸到底部， 但不能觸及波紋管，以免波紋管被振破漏漿，影響張拉。振動棒振至砼不下沉， 表面泛漿，不冒氣泡為宜。然后澆注頂板砼，振搗密實后立即收漿，且頂板砼 坍落度要適當(dāng)大于腹板砼，以便于收漿。梁體頂板在澆筑后要二次收漿，抹面 拉毛，以防止出現(xiàn)沉陷裂紋。梁體頂板收漿時應(yīng)按 2%橫坡嚴(yán)格控制，且頂板負(fù) 彎矩處齒板的尺寸符合設(shè)計要求。（4）養(yǎng)護 當(dāng)砼澆筑完成并初凝后，應(yīng)立即蓋土工布灑水養(yǎng)護，拆除內(nèi)、外模后要不停的灑水，應(yīng)保持砼表面絕對濕潤，防止時干時濕，往梁體箱內(nèi)注水不低

11、于箱 高的 2/3。針對工地不同氣候變化采用不同的養(yǎng)護措施： 高溫季節(jié)在拆除外模后 立即將梁體表面用土工布包起來，且保持梁體及土工布濕潤，低溫季節(jié)在澆完 混凝土后立即用保濕塊把梁體包圍起來，保持梁體濕度，保濕塊用塑料布夾稻草制作。養(yǎng)護時間一般為1014天。2.6.4 預(yù)應(yīng)力施工（ 1 ）預(yù)應(yīng)力孔道成孔采用預(yù)埋金屬鍍鋅波紋管成孔工藝。腹板采用 50、56兩種；頂板采用70、90兩種。波紋管進(jìn)場后，應(yīng)置于現(xiàn)場的存放棚內(nèi)，下部每隔 2m設(shè)一方 木，使其離地面30cm以上，并在四周設(shè)排水溝，防止波紋管進(jìn)水銹蝕。因所進(jìn) 波紋管為9m長，而預(yù)制梁體所要用長約26m的波紋管，故需接長。用56的波 紋管長約2

12、030cm,將待接的兩根波紋管從兩端對稱地擰入套管后，再用膠帶 纏繞，密封好，以防止制梁時水泥漿進(jìn)入管內(nèi)。在綁扎鋼筋骨架時，用長12cm的8鋼筋彎成半圓形定位骨架。定位架沿 梁長方向每50cm設(shè)一道，焊在構(gòu)造鋼筋上，使波紋管在澆筑混凝土?xí)r不上下左 右移動，保證波紋管位置準(zhǔn)確。在澆筑梁體混凝土前，腹板及頂板預(yù)埋波紋管 內(nèi)均應(yīng)穿入塑料管及 20 鋼筋以防止波紋管被搗壞，水泥漿進(jìn)入，影響孔道注 漿。（2）鋼絞線的下料和穿束 鋼絞線進(jìn)場是用鐵皮纏繞的。下料前應(yīng)先將鋼絞線卷放在自制的放線架中， 再將鐵皮剪斷，然后抓住鋼絞線一端，將它緩緩拉出。鋼絞線抽拉時一定要注 意安全，防止鋼絞線彈出傷人。鋼絞線下料用

13、砂輪切割機。鋼絞線下料長度既要滿足使用要求，又要防止 下料過長造成浪費。由于預(yù)制箱梁采用兩端張拉，故每根鋼絞線的長度按下式 確定：L=Lq+2 （L1+L2+L3+L4）式中Lo孔道凈長Li工作錨長度L2千斤頂長度L3工具錨長度L4預(yù)留量，取10cm將下好的鋼絞線每隔 0.5m 用鐵絲捆扎在一起，形成預(yù)應(yīng)力鋼絲束，編束一 定要綁緊，鋼絞線要順繞，根與根之間不得相扭。鋼絞線在穿束前應(yīng)用扎絲將端頭綁扎好，且用膠帶包好即可穿束。（3）預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉與錨固設(shè)置張拉操作架和防護板 制作鐵架，張拉前把鐵架緊靠在梁兩端，千斤頂用倒鏈懸掛在鐵架上，并在距離千斤頂1.52.0m處設(shè)防護板，以防錨具夾片彈出傷人

14、。 張拉機具的檢驗 在張拉作業(yè)之前應(yīng)對千斤頂、油壓表及油泵進(jìn)行標(biāo)定，并繪制標(biāo)定曲線， 張拉時按標(biāo)定曲線配套使用。檢查預(yù)應(yīng)力鋼束及錨具 檢查內(nèi)容有：預(yù)應(yīng)力鋼束與錨具布置有無錯誤和較大的誤差；壓漿嘴是否 暢通；錨具安裝是否正確，是否落槽；梁端鋼筋是否影響張拉。張拉作業(yè) 砼強度達(dá)到設(shè)計強度的 90%時進(jìn)行張拉，張拉時兩端對稱進(jìn)行，步驟如下： 千斤頂就位：安裝工作錨，用鐵管將夾片輕輕地打入錨環(huán)，然后安裝限位板，千斤頂及工具錨，并用鐵管將夾片打入工具錨內(nèi)。在此之前，必須先用塑料布將夾片裹 緊，然后再打入，這樣有利于夾片的取出，調(diào)整錨圈、墊板及千斤頂位置，使 孔道、錨具和千斤頂三者軸線吻合。張拉：千斤頂充

15、油實施張拉，當(dāng)兩端拉至初應(yīng)力（達(dá)到10%6 k）時，靜停3分鐘,使鋼絞線受力調(diào)整均勻，然后用鋼尺測量活塞伸出量，再張拉至20%6 k，量活塞伸長量，之后兩端對稱張拉至103%5 k,穩(wěn)壓2分鐘，測量兩端伸出量，計算 實測伸長量與理論伸長量之間的誤差是否符合要求，若不符合要求（不大于± 6%）,應(yīng)查明原因予以處理。張拉開始后,應(yīng)松開倒鏈,回油時,應(yīng)拉緊倒鏈。 錨固：張拉完畢,一端千斤頂先回油打缸,進(jìn)行錨固。然后另一端張拉,使油表 補至張拉控制讀數(shù),回油打缸進(jìn)行錨固,整機復(fù)位進(jìn)行下一束張拉。張拉注意事項：對鋼絞線認(rèn)真編束,并盡可能在預(yù)拉前張拉鋼絞線；使工作錨與錨墊板貼 緊,并且夾片安裝均

16、勻,打緊；加載卸載時要平穩(wěn)、緩慢,不可過快,防止產(chǎn) 生沖擊力；兩端、兩側(cè)同步張拉,防止梁偏壓。（ 4）孔道壓漿預(yù)應(yīng)力張拉后,應(yīng)在 24h 內(nèi)完成孔道壓漿,其目的一是保護鋼絞線不被銹 蝕,二是使預(yù)應(yīng)力鋼絞線與砼有效地粘著,三是減輕梁端錨具的負(fù)荷。壓漿前用水沖洗孔道,借以除塵和濕潤孔壁,除掉孔內(nèi)的雜質(zhì),便于灰漿 流動及孔壁有良好的粘著性。漿液水灰比為 0.39 ,采用 P.042.5 水泥配制。并 在水泥中摻加NF高效減水劑（0.9%）和膨脹劑。水泥漿強度為 C40。并應(yīng)有較好的流動性，其泌水率不超過 3%膨脹率小于10%稠度在1418s之間。水泥漿從配制到入管，需控制在40min以內(nèi)，水泥漿要經(jīng)

17、過1.2mm的塞子 再進(jìn)入料斗，以防止大顆粒進(jìn)入壓漿泵造成堵管。壓漿用活塞式壓漿泵，從一端向另一端壓漿，當(dāng)另一端冒出濃漿時，關(guān)閉出口閥門繼續(xù)壓漿，壓力控制在 0.60.8MPa,保壓3分鐘，關(guān)閉閥門。至此， 壓漿工作完成，凝固 10分鐘后，方可拆除注漿嘴。壓漿時注意：水泥漿自調(diào)制至注入孔的延續(xù)時間，不超過半小時；水泥漿在使用前和注 漿過程中經(jīng)常攪動；當(dāng)氣溫高于 35C時，壓漿工作放在夜間進(jìn)行。（5）封錨封錨時先割去多余的鋼絞線，切割時不得使用熱切割，清除錨具表面的水泥漿，鑿至濕潤砼表面，然后立模澆筑砼。封端混凝土為 C50級。（6）移梁在完成壓漿后的箱梁，需及時從制梁臺座上移至存梁場存放，讓出

18、臺座再 次制梁。在梁側(cè)面標(biāo)記生產(chǎn)日期、梁號，在梁兩端下墊枕木、鋼板、滾輪、在 千斤頂頂梁時須兩端同時起落，以免造成梁體變形，放好滾筒后，兩端同時采 用手動葫蘆或卷揚機，將梁移至存梁場。3機具設(shè)備 （見表一）4勞動組織預(yù)制廠共 53 人，其組織情況見圖二5質(zhì)量檢驗和砼防裂措施5.1 產(chǎn)品試驗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)機具設(shè)備(表一)序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量1鋼筋調(diào)直機© 4012鋼筋切斷機GJ-4113鋼筋彎曲機WJ-4014交流電焊機QS-3325砼攪拌站JS100016砼輸送泵HBT60A17砼輸送車CWB52028發(fā)電機200KW19附著式振動器1.5KW4010插入式振搗器D775MH211輪胎汽車吊QV20H112龍門吊75t213千斤頂50t414千斤頂150t215壓漿機11Kw116抽水機4KW2勞動組織(圖二)制梁廠53人技術(shù)室2人試驗室3 人安質(zhì)室2人設(shè)備.1人物資.2人綜合辦1人鋼筋工班立模工班混凝土工班張拉組注漿組養(yǎng)護組5.1.1公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000)5.1.2公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)(JTJ071-98)5.1.3公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTJ021-89)5.1.4 公路鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計規(guī)范 JTJ023-855.2 砼施工防裂措施5.2.1 產(chǎn)生