預制箱梁施工工法

1、后法預應力混凝土箱梁預制工法王圣梅1 前言預應力混凝土連續(xù)箱梁具有施工簡便、工廠化生產(chǎn)、安裝迅速的特點，在公路工程橋梁建設中得到了廣泛應用。2 適用圍適用于后法預應力混凝土箱梁施工。3 施工工藝流程及操作要點臺座預制3.1施工工藝流程圖（見圖3.1-1） 綁扎鋼筋骨架支模安裝波紋管制作混凝土試塊混凝土澆筑養(yǎng)護、拆模穿鋼絞線 壓砼試塊檢驗、標定張拉機具張拉預應力鋼束孔道壓漿制作水泥漿試塊灌漿機具準備壓水泥漿試塊起吊裝車圖3.1-1 施工工藝流程圖3.2 準備工作施工前，按技術(shù)規(guī)要求對設計文件、圖紙、施工現(xiàn)場進行詳細核查，編寫作業(yè)指導書、進行技術(shù)交底，合理安排施工進度計劃。根據(jù)施工進度，準備充足合

2、格的各種原材料，加強對周轉(zhuǎn)性材料的調(diào)配工作，同時根據(jù)進度要求合理調(diào)配各種機具，在使用前對設備進行調(diào)試，確保機械性能良好。3.3 臺座（以25米箱梁為例）3.3.1 臺座要求置于良好的地基基礎上，其下沉量不超過2mm，尤其要控制其不均勻沉降。3.3.2 預制場場地整平碾壓后，放樣臺座位置，臺座用C30砼澆注，臺座端部由于拉后梁體上拱而承受壓力大，需做成擴大基礎，防止臺座下沉。臺座分三次澆筑成型，第一次澆筑擴大基礎部分，預留兩排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，縱向設置10鋼筋6根，長25.35，橫

3、向設置12鋼筋，長度為0.88m，共44根，頂面預留插筋12長度為0.2m共108根。另外，每隔70cm設置一道預留孔，用0.25pvc管預埋，為了防止模具支撐將預留孔堵死，在旁邊15厘米留一備用預留孔。第三次澆筑0.05m水磨石面， 預埋插筋與40角鋼焊接，縱向設置10鋼筋6根，長25.35，橫向設置12鋼筋，長度為0.88m，預留吊裝孔。臺座兩側(cè)用橡膠條粘貼，使模板與底座側(cè)面密貼，防止漏漿。 3.3.3 臺座表面用磨光機打磨平整光滑。3.4 鋼筋加工3.4.1 鋼筋采用在加工場地集中加工，現(xiàn)場拼裝的原則進行。鋼筋使用前應清除其表面油漬、漆皮及鱗銹，鋼筋應平直，無局部彎折，成盤的鋼筋和彎曲的

4、鋼筋應調(diào)直。采用冷拉法調(diào)直鋼筋時，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)定進行原材、焊接性能試驗。鋼筋下料和彎曲成型，均應符合設計要求，各部分鋼筋尺寸須嚴格控制施工誤差，特別是定位鋼筋，要反復檢查。鋼筋的焊接方式 ： 鋼筋縱向焊接采用閃光對焊。 3.4.2 鋼筋綁扎時鋼筋交叉點應用鐵絲綁扎結(jié)實，必要時可用點焊焊牢。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，以避免影響鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。嚴格控制波紋管定位正確性，嚴格根據(jù)設計圖提供的波紋管坐標表進行定位筋的安置，以保證梁板拱度的一致性，同時將非連續(xù)梁端預埋支

5、座 。鋼筋加工及安裝按圖紙及有關(guān)規(guī)要求進行。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、然后將綁扎成型的鋼筋骨架吊進模板，再布設正彎矩波紋管，入芯模，綁扎頂板鋼筋及布設頂板負彎矩孔道波紋管。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）應力求準確。另外，在施工時應注意錨墊板的預埋精度，包括其位置和斷面角度的準確，防止拉時產(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和抹布將表面鐵銹及油污清理干凈

6、，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入模。側(cè)模支立分塊進行，每塊長度為34m，用門吊運每塊側(cè)模靠上以后，再連接成整體。模板的拆除應在混凝土達到一定強度并能承受自重及其他可能的疊加荷載后方可進行。模板的拆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)，砼運輸車運至現(xiàn)場，倒入砼料斗，由電動葫蘆吊運料斗澆注地點下料?；炷翝沧⒉捎梅謱酉铝瞎に?，分層厚度為30cm，以階梯狀由一則向另一側(cè)推進?；炷恋恼駬v采用附著式振搗、插入振搗和人工振搗相結(jié)合的方法進行，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，

7、腹板下料時，用人工插搗下料，同時配以附著式振搗器振搗。砼的澆注順序為先底板，然后腹板，最后澆注頂板，砼澆筑要保持連續(xù)性和嚴密性，防止各層之間出現(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，防止出現(xiàn)混凝土“松頂”的現(xiàn)象，砼振搗密實后，進行壓抹整平，最后作拉毛處理。3.6.3 錨墊板處鋼筋密集，砼振搗困難，要有專人負責，加強振搗，使用技術(shù)熟練的振搗工，確保工程質(zhì)量。嚴禁振動棒觸動鋼束、波紋管、錨墊板、鋼筋、模板。砼澆筑過程中檢查模是否上浮、波紋管是否有進漿，發(fā)現(xiàn)問題立即處理。澆筑混凝土期間，設專人檢查支架、模板等穩(wěn)固情況，如發(fā)現(xiàn)變形、移位時及

8、時處理。梁板混凝土澆筑完畢后，由專人對梁板頂面混凝土進行修整、抹平，待定漿后再抹第二遍并拉毛。3.6.4 澆筑混凝土時應認真如實填寫混凝土澆筑施工記錄,每片梁留試塊不少于3組。3.7 拆模在混凝土強度達到2.5MPa時可拆除側(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，要保證砼表面及棱角不被損壞，并注意施工安全。 并對箱梁端頭進行鑿毛，鑿毛前先利用墨線，距離混凝土邊緣2cm位置處畫出需鑿毛圍，然后采用合金鋼剁斧或鑿毛錘等工具進行鑿毛處理，以混凝土表面平整、無浮漿、露出密實石子為準。拆模后及時在橋板側(cè)面噴涂板號，澆筑日期，拉日期，壓漿日期。3.8 箱梁的養(yǎng)護當砼澆筑完成后，以

9、覆蓋土工布和灑水養(yǎng)護。覆蓋時不得損傷或污染砼的表面。砼面有模板覆蓋時，應在養(yǎng)護期間經(jīng)常使模板保持濕潤。砼養(yǎng)護用水的條件和拌和用水相同。砼的灑水養(yǎng)護時間一般為7d，每天灑水次數(shù)以保持砼表面經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)為度。砼強度達到2.5MPa前，不得使其承受行人、運輸工具、模板等荷載。3.9 拉和注漿: 3.9.1鋼絞線1 高強度低松弛預應力鋼絞線應符合ASTM416-97的規(guī)定，單根鋼絞線直徑s15.2mm，鋼絞線面積Ap=140mm2，標準強度Rby=1860Mpa，彈性模量E=1.95×105Mpa。錨下控制應力為0.75fpk=1395Mpa。2 在鋼筋加工廠，按設計孔道長度加上工作端的

10、加長值對鋼鉸線進行下料，鋼鉸線用砂輪切割機切斷后整理成束，每11.5m綁扎鐵絲一道，并對鋼鉸線進行編號排序，穿入端用膠帶紙包裹以便于穿孔。3.9.2 波紋管: 1 波紋管設置前均須按“預應力束立面布置圖”中的技術(shù)參數(shù)繪制成曲線圖，經(jīng)復核無誤后將起點、終點、中心點以及其他各特征點的坐標值計算列表，作為鋼束設置的依據(jù)。波紋管設置時可利用頂?shù)缀偷装宓匿摻罟羌苓M行定位和固定。當鋼筋骨架入模成型后，可根據(jù)鋼束曲線的坐標值直接將其位置點劃在骨架上，然后用12鋼筋固定，間距不大于0.8米，固定時檢查鋼束縱向線型準確。為防止波紋管道在澆搗時變形造成閉孔，澆筑前在波紋管穿上硬塑料管。抽拔管的時間根據(jù)試驗確定，以

11、砼抗壓強度達到0.40.8MPa時為宜,抽拔時不得損傷結(jié)構(gòu)砼。抽拔后用空壓機清孔，如發(fā)現(xiàn)孔道堵塞或有殘留物時應及時處理。管道安裝完畢后應將端部蓋好，以免進入水或雜物2 現(xiàn)場波紋管必須防雨、防潮，避免生銹。波紋管使用前必須進行檢查，是否有孔或者開縫。波紋管應按要求保證位置正確，孔道平順，同時保證端部錨墊板垂直于孔道中心線。管道需采用定位鋼筋進行固定安裝，確保混凝土澆注期間不發(fā)生位移。管道接頭長度為管道徑的5倍。連接時不使接頭處產(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，并用膠帶纏裹緊密防止水泥漿的滲入。 3.9.3 拉1 在施工前將拉千斤頂、壓力表送國家計量部門進行校驗，合格后方可施工，

12、并已確定千斤頂與壓力表的關(guān)系。拉前，混凝土強度應符合設計要求，設計未規(guī)定時，不應低于設計強度等級值的75%。2 安裝步驟1）安裝工作錨：工作錨板應先擦拭干凈，不得有砂和污物，錨孔應涂防銹油，以利夾片跟進，再將錨板套入鋼絞線至錨墊板上。2）安裝夾片：夾片應擦拭干凈，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：錨板要對應孔套入鋼絞線，切不可交叉錯位，將錨板推入千斤頂口套座，安裝完畢后，錨墊板、錨板、千斤頂三中心應在一條直線上。3 鋼絞線拉1）拉順序按設計規(guī)定進行。2）拉程序按照設計要求進行，如設計無要求，拉程序可參照表3

13、.9.3-1進行：預應力筋拉程序鋼筋、鋼筋束0初應力1.05con（持荷2分鐘）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0初應力1.03con（錨固）低松弛力筋0初應力con（持荷2分鐘錨固）其它錨具0初應力1.05con（持荷2分鐘）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0初應力1.03con（錨固）低松弛力筋0初應力con（持荷2分鐘錨固）其它錨具0初應力1.05con（持荷2分鐘）0con（錨固）精軋螺紋鋼筋直線配筋時0初應力con（持荷2分鐘錨固）曲線配筋時0con（持荷2分鐘錨固）0（上述程序可反復幾次）初應力con（持荷2分鐘錨固）表3.9.3-13

14、）預應力鋼絞線的理論伸長量采用實際的彈性模量計算。3.10 壓漿預應力筋拉后，應盡早壓漿。3.10.1 切割錨外鋼絲，露頭錨具外部多余的預應力筋需割除，嚴禁用電焊切割，采用砂輪機切割，預應力筋割切后的余留長度不宜小于30mm。3.10.2 沖洗孔道，孔道在壓漿前用壓力水沖洗，以排除孔粉渣等雜物，保證孔道暢通，沖洗后用空壓機吹去孔積水，并保護孔道潤濕。3.10.3 采用一次壓漿的方法。水泥漿的強度應符合設計規(guī)定，設計無要求時，應不低于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。水泥漿稠度宜控制在14-18s之間。水泥漿自調(diào)制到壓入孔道的時間不超過30-45m

15、in。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，并應達到排氣孔排出與規(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,應保持不小于0.5 Mpa的一個穩(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小時結(jié)構(gòu)混凝土的溫度不得低于5，否則應采取保溫措施。3.10.4 在壓漿同時，每一工作班應制做不少于3組的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方體試塊，并填寫施工記錄。標準養(yǎng)護28天，做為評定水泥漿質(zhì)量的依據(jù)。3.11封錨3.11.1 孔道壓漿后應立即將梁端水泥漿沖洗干凈，同時清除支承墊板、錨具及端面混凝土

16、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 設置端部鋼筋網(wǎng)，為固定鋼筋網(wǎng)的位置，可將部分箍筋點焊在支承墊板上。2 妥善固定封端模板，以免在澆筑混凝土時模板走動而影響梁長，立模后校核梁體全長，其長度應符合允許偏差的規(guī)定。3 澆筑封端砼時，要仔細操作并認真插搗，使錨具處的砼密實；封端混凝土強度，應符合設計規(guī)定。設計無要求時，一般不低于構(gòu)件混凝土強度等級值的80%。4 封端砼澆筑后，初凝后帶模澆水養(yǎng)護。5 水泥漿強度達到要求后方可移動和吊裝。板的存梁期不超過60天。6 堆放構(gòu)件的場地應整平夯實，吊裝應按吊運及安裝次序堆放。構(gòu)件堆垛時應放置在枕木上，吊環(huán)向

17、上，標志向外；堆垛不應超過3層，層與層之間應以墊木隔開，并設置在吊點處，上下墊木必須在一條豎直線上。3.12吊梁、移梁架設壓漿后待水泥漿強度達到50Mpa后，箱梁方可吊裝。利用龍門吊進行直接移至存梁區(qū)存放。主梁存放不宜超過兩層，層與層之間需設墊木。存梁場地應平整夯實，并確保不得積水以防止造成地基下沉。4 材料設備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設備：鋼筋截斷機、鋼筋彎曲機、鋼筋調(diào)直機、電焊機、對焊機；拉設備、攪拌機、龍門行吊。5 質(zhì)量控制5.1質(zhì)量控制標準質(zhì)量控制標準嚴格執(zhí)行公路橋涵施工技術(shù)規(guī)（JTG/T F50-2011）及公路工程質(zhì)量檢驗評定標準對箱梁進行

18、驗收。5.2質(zhì)量控制措施5.2.1質(zhì)量檢測及控制建立班組自檢、項目部專職質(zhì)檢員自檢和質(zhì)量管理部抽檢三級檢驗制度，堅持自檢、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加強施工技術(shù)管理，熟悉設計文件和施工規(guī)、驗標，施工人員嚴格掌握施工標準、質(zhì)量檢查及驗收標準和工藝要求。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。砼采用自動計量拌合站拌合，試驗人員跟班作業(yè)，保證砼結(jié)構(gòu)實外美。5.2.4嚴把材料質(zhì)量關(guān)，按規(guī)定頻率對水泥、砂、石子、鋼材、鋼絞線、錨具及拉壓漿設備進行試驗和檢校。5.2.5由于箱梁跨度較大

19、，預應力鋼絞束拉時拉力應準確到位，同時以伸長量校核，發(fā)現(xiàn)偏差及時分析原因，采取必要的糾正措施。預應力拉采用雙控：以拉力控制為主，用伸長量控制校核。梁斷面斷絲、滑絲總數(shù)不得超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%，且一束不得超過1根。預應力筋在拉控制應力達到穩(wěn)定后方可錨固。預應力筋外露長度不宜小于30mm，錨具應用封端混凝土保護，需要長期外露時，應采取防銹措施。5.2.6為了防止芯模上浮，在芯模頂部施加一組垂直向下的壓力。這個壓力系統(tǒng)用一個24槽鋼，槽鋼上焊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設一根反壓槽鋼，這樣便能有效防止芯模上浮。

20、5.2.7控制和防止質(zhì)量通病的措施采用定型鋼模板，減少接縫，結(jié)構(gòu)尺寸符合設計要求；同時封堵好模板縫，防止漏漿。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，不得使用廢棄機油或其它質(zhì)量較差的脫模劑。混凝土澆注過程中，加強振搗，確?；炷撩軐崳瑫r技術(shù)員旁站監(jiān)督砼施工，防止漏振、過振。6 安全措施6.1杜絕人員傷亡事故、杜絕多人重傷事故、杜絕重大機械設備事故、杜絕責任交通行車重大事故。施工前，要對所有工作人員進行必要的安全培訓和技術(shù)培訓，使其掌握必要的技術(shù)要點和安全操作所需的知識和技能。6.2設立專職安全員，特殊工種必須持證上崗，進入工地必須戴安全帽，上龍門吊必須佩戴安全帶。 6.3各種施工機具必須定期維修保養(yǎng)，保證設備性能良好，安全運轉(zhuǎn)正常。 6.4設置安全宣傳牌，安全警示牌。6.5施工現(xiàn)場用電必須嚴