预应力混凝土箱梁施工技术方案

邛名高速预应力箱梁施工技术方案中国水电建设集团路桥工程有限公司邛名高速总承包部1预应力混凝土箱梁施工技术方案1、概述本施工段毛家河大桥和部分匝道桥梁板采用预应力混凝土箱梁，根据本标段实际情况，箱梁预制场布置在毛家河大桥9＃桥台靠大桩号位置的路基填方段，布置里程桩号为K51+040～K51+246，具体布置见2＃预制场方案。为能更好地完成预应力混凝土箱梁施工，保证预制施工质量及施工顺畅，特编制了本施工技术方案以便指导现场施工。2、后张法预应力施工预应力混凝土箱梁制作在预制场内完成，台座制作时考虑梁板的预拱度，并按计算好的预拱度浇筑预制台座。后张法预应力箱梁预制施工工艺流程框图台座清理、打脱模剂制作模板安装外模、端模钢筋检验安装钢筋骨架钢筋加工安装波纹管波纹管检验钢绞线检验穿钢绞线制备预应力钢绞线安装内模、侧模水泥、砂、石料检验制作砼试块浇筑混凝土拌制砼安装梁内顶模安装顶部钢筋继续浇筑砼邛名高速预应力箱梁施工技术方案中国水电建设集团路桥工程有限公司邛名高速总承包部2养护、拆模测定试块强度张拉钢绞线张拉设备标定、锚具检验孔道压浆封锚移梁存放3、模板的拼拆预应力箱梁内外模均为专门生产的定型钢模板，模板到场后先进行试拼，发现问题及时联系模板厂家进行处理。预应力箱梁的长度及局部地方用小尺寸的调整板调整。浇筑之前内外模均应安装校正好，内模的底模暂不安装，边浇边封底模。人工进行模板的安装和拆除，龙门吊辅助吊装，装拆时应注意以下事项：1、在整个施工过程中要始终保持模板的完好状态，认真做好维修保养工作，及时刷脱模剂。2、模板在吊运过程中，注意避免碰撞。3、装拆时，要注意检查接缝的严密情况，必要时采用石膏粉或原子灰等材料填缝，以保证接缝不漏浆。预制前应对钢模板进行预拼，对与砼接触的钢模表面应打磨除锈，达到视觉上无锈迹；为保证箱梁内模位置准确，在两侧腹板内对应每段内模应设置两根内模定位钢筋，该定位钢筋应与腹板内钢筋点焊。内模底板上面的垫块应在钢筋绑扎后一次布置。4、在安装过程中，要及时对各部分模板进行精度控制，安装完毕后应进行全面检查，若超出容许偏差，则及时纠正。4、钢筋骨架的制作与安装钢筋骨架的制作在加工厂进行，钢筋下料尺寸严格按照设计图纸进行，由于两侧钢筋直径较细，注意保持钢筋的平直度，底板主筋采用焊接头，并保证规范规定的焊缝长度，在同一搭接长度段内的接头邛名高速预应力箱梁施工技术方案中国水电建设集团路桥工程有限公司邛名高速总承包部3数量不得超过钢筋总截面积的50%，其加工安装必须符合公路桥涵施工技术规范规定。当钢筋和预应力管道在空间发生干扰时，移动钢筋以保证钢束管道位置准确。钢筋绑扎好后，校正内外模，在监理工程师检查合格后进行混凝土浇筑。进行预制空心板梁的技术干部和钢筋班组、模板施工班组必须固定，不准随意调换主要技术人员，以保证钢筋、模板施工有条不紊地进行，增进熟练程度，加快速度，节约时间。当在安装有预应力筋的构造附近进行电焊时，对全部预应力筋和金属件均进行保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。5、波纹管及锚具预埋预留孔道的制作为预埋波纹管。预留孔道的位置应准确，注意管道轴线在垫板处必须与锚垫板垂直，管道与管道间、管道与喇叭管的连接要密封，每块管道沿长度方向每隔一米设井字形定位钢筋并焊在主筋上，管道位置的容许偏差纵向不得大于10mm，横向不得大于5mm。混凝土浇筑前按施工需要设置压浆孔、排气孔、检查孔，其中排气孔应设在孔道最高位置，孔径8~10mm，灌浆孔宜设在下方，孔径25mm。6、预应力钢绞线的下料钢绞线运到现场后，下料长度由孔道长度和工作长度决定：钢绞线的下料长度：L=L1+2L2式中L1——构件混凝土孔道长度L2——张拉端所需要的钢绞线工作长度，视具体所采用的锚具和张拉千斤顶类型确定。7、穿钢绞线穿钢绞线前，可用空压机吹风等方法清理孔道内的污水和积水，以确保孔道畅通。穿线工作一般采用人工直接穿束，或借助一根φ5的长钢丝作为引线，用卷扬机牵引较长的束筋进行穿束。邛名高速预应力箱梁施工技术方案中国水电建设集团路桥工程有限公司邛名高速总承包部48、混凝土浇筑预应力箱梁混凝土的浇筑整体施工顺序为：底板→腹板→顶板，为确保箱梁混凝土浇筑质量现场浇筑预应力箱梁时分两次进行浇筑即第一次进行底板、腹板浇筑，第二次进行顶板混凝土浇筑施工。顶板混凝土必须在腹板混凝土初凝前完成，为此混凝土应具备足够的初凝时间。底板混凝土振捣只能使用振捣棒在底板上顺板跨方向顺拖。为避免振捣棒碰坏波纹管，必要时可先用铁丝标线，规定振捣范围。为使桥面铺装与空心板紧密地结合为整体，预制梁板时先清除顶板浮浆，在顶面砼初凝前对板顶横桥方向拉毛。钢筋、模板和预埋件安装完毕，经监理工程师检查验收并签认后方可进行混凝土的浇筑施工。梁体混凝土一般应水平分段、分层，一次整体浇筑成型。混凝土在拌和站集中拌制，水平运输采用混凝土运输车，门机配吊罐直接入模。浇筑混凝土时，侧模采用附着式振动器联合振动为主，以插入式振捣器振捣为辅，振捣器布置时按照间距2m呈梅花形布置，具体布置参数根据实际情况进行调整。预应力箱梁腹板、预应力钢材锚固端以及其他钢筋密集部位，宜特别注意振捣，应避免碰撞预埋管道及预埋件等，以保证其位置及尺寸符合要求。每片板除留足标准养护试件外，还应制作随梁同条件养护的试件3组，作为拆模、张拉等工序强度控制依据。9、后张法工艺1、预应力锚具及锚垫板桥梁设计的预应力锚具型为M15型和BM15型扁锚。浇筑混凝土前按照设计图纸要求布置锚垫板，浇筑混凝土时必须对锚板后的部分进行充分捣固，以避免发生蜂窝。邛名高速预应力箱梁施工技术方案中国水电建设集团路桥工程有限公司邛名高速总承包部52、张拉工艺梁板混凝土强度达到设计标号的90%以上（龄期7天以后），方可进行张拉，采用两端张拉。施加预应力采用张拉力与引伸量双控，单根钢绞线控制张拉力为195.3kN，伸长量误差为±6%以内，每束钢绞线断丝和滑丝不应超过1丝，每断面断丝之和不超过该断面钢绞线总数的1%。每次张拉应有完整的原始张拉记录，且应在监理在场的情况下进行。张拉前，应就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量作修正。引伸量修正公式为：△′=EA/E´A´×△式中：E´、A´为实测弹性模量及截面积；E、A为计算弹性模量及截面积；Δ为设计计算引伸量值。△′修正引伸量值。张拉前还需做好千斤顶和压力表的校验，与张拉吨位相应的油压表读数和钢绞线伸长量的计算、张拉顺序的确定和清孔、穿束等工作。对千斤顶和油泵进行标定，以保证各部分不漏油并能正常工作。画出油压表读数和实际拉力的标定曲线，确定预应力钢绞线中应力值和油压读数间的直接关系。预应力张拉顺序:0初应力σcom（持荷2分钟锚固）初应力宜为张拉控制应力σcom的10%～15%。引伸量的量测应测定钢绞线的直接伸长值，不宜测千斤顶油缸变位。若伸长量误差超过±6%，应查明原因并采取措施解决后，方可继续张拉。各钢绞线的张拉顺序，对称于构件截面的竖直轴线，同时考虑不使构件的上下缘砼应力超过容许值。钢绞线运抵工地后放置在室内并防止锈蚀。钢绞线切割不准采用电焊或气焊切割，使用砂轮锯切割，严禁钢铰线作电焊机导线用，且钢铰线的放置应远离电焊地区。邛名高速预应力箱梁施工技术方案中国水电建设集团路桥工程有限公司邛名高速总承包部6千斤顶和油泵必须配套标定后配套使用，且采用后卡式千斤顶，不允许使用前卡式千斤顶；张拉前应检查千斤顶内摩阻是否符合有关规定要求，否则停止使用。张拉施工过程中要注意梁板的变化，若发现梁板开裂立即停止张拉施工，查明原因后再进行处理。3、孔道压浆和封锚压浆的目的是防护构件内的预应力钢绞线免于锈蚀，并使它们与构件相粘结而形成整体。预应力钢束张拉完毕压浆封锚应在24小时内完成。压浆是用压浆机将水泥浆压入孔道，务使孔道从一端到另一端充满水泥浆，并且不使水泥浆在凝结前漏掉。为此需在两端锚头上或锚头附近的构件上设置连接带阀压浆嘴的接口和排气孔。水泥浆配合比需做实验确定最优配合比，水灰比不大于0.4，不得掺入各种氯盐。根据试验结果掺入一定量的铝粉或膨胀剂，能使水泥浆凝固时的膨胀稍大于体积收缩，因而使孔道能充分填满。水泥浆强度等级不得低于结构自身的混凝土强度等级。压浆前先压水冲洗孔道，然后从压浆嘴慢慢压入水泥浆，这时另一端的排气孔有空气排出，直至有水泥浆流出为止。流出浓浆后，关闭压浆和出浆口的阀门，静置一段时间后（在水泥浆初凝前）补压一次。压浆前需将预应力钢绞线露于锚头外的部分（张拉时的工作长度）截除。压浆后将所有锚头用混凝土封闭，最后完成梁的预制工作。（1）压浆的压力以保证压入孔内的水泥浆密实为准，开始压力要小，逐步增加，一般为0.5MPa~0.7MPa，每个孔道压浆至最大压力后，有一定的稳定时间。压浆应达到孔道另一端饱满出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。（2）孔道压浆顺序是先下后上，要将集中在一处的孔一次压完。若中间因故停歇时，立即将孔道内的水泥浆冲洗干净，以便重新压浆时，孔道畅通无阻。（3）压浆过程中及压浆后48小时内，结构混凝土的温度不得低邛名高速预应力箱梁施工技术方案中国水电建设集团路桥工程有限公司邛名高速总承包部7于5℃，否则采取保温措施。当气温高于32℃时，停止压浆施工。（4）为检查孔道内水泥浆的实际密度，压浆后从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，及时处理和纠正。要在拌制水泥浆同时，制作标准试块，经与构件同等条件养护到30MPa后可撤消养护，方可进行移运和吊装。孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板，锚具及端面混凝土的污垢，并将端面混凝土凿毛，以备浇筑封端混凝土，封端混凝土程序如下：10、预应力箱梁存放采用捆绑吊装，将空心板吊至堆放场地集中堆放，梁板堆放均采用四点支承堆放，支承中心顺桥向距梁端28厘米左右，横桥向距腹板外缘15cm，支承垫板宽平面尺寸为20×20cm。当受场地限制需采用多层堆放时，最多可叠放三层，各层之间用垫木（在吊点处）隔开，且板与板之间的支撑垫块高度宜为30cm。11、预应力箱梁预制还需注意以下几个问题1、严禁采用肥皂水、废机油等对砼有腐蚀、污染性的材料代替脱模剂。2、为防止混凝土开裂和边棱破损，混凝土强度达到20MPa时方可拆模。3、拆模后及时将绞缝混凝土表面凿毛。4、为保证新旧砼良好接触，对先浇砼表面凿毛并冲洗干净。5、混凝土强度到达设计强度90%以上（龄期7天以上）后才允许张拉预应力钢绞线。6、预应力的张拉班组必须固定，且在有经验的预应力张拉工长的指导下进行，不允许临时工承担此项工作。7、施加预应力时对称张拉，两端张拉时保持同步。每次张拉有完整的原始张拉记录，且在监理在场的情况下进行。8、预应力采用引伸量与张拉力双控，单根钢绞线张拉力195.3kn，设置端部钢筋网固定封端模板检查验收浇砼养生邛名高速预应力箱梁施工技术方案中国水电建设集团路桥工程有限公司邛名高速总承包部8引伸量误差应在6%范围。9、在引伸量达不到设计要求时，停止张拉，仔细分析原因和检查预应力筋和曲线筋的坐标。10、根据每批钢铰线的实际直径随时调整千斤顶限位板限位尺寸，最标准的限位板尺寸应使钢铰线只有夹片的牙痕而无刮伤，如钢铰线出现严重刮伤则限位尺寸过小，如出现滑丝或无明显夹片牙痕则有可能是限位板限位尺寸偏大。11、梁的移运必须在预应力钢绞线张拉完成、压浆强度达30MPa后才能进行。12、预留的波纹管道在混凝土浇筑前要仔细检查有无破损，管道接头不应布置在角度产生变化处，并缠裹紧密防止水泥浆渗入，并记录管道接头及破损处理过的部位。12梁板架设桥梁架设采用双导梁架桥机架设为主，高度较低的部位及小桥考虑使用50吨吊车进行架设。双导梁架桥机架桥施工工艺见图框《架桥机架桥施工工艺框图》；架桥机架桥施工工艺框图轨道铺设架桥机拼装架桥机配重橡胶支座检验架桥机防护栏安装架桥机移跨支座垫层检查空心板梁起吊架桥机定位置放橡胶支座纵移1#、2#吊梁台车邛名高速预应力箱梁施工技术方案中国水电建设集团路桥工程有限公司邛名高速总承包部9梁纵移架桥机复位架下一片梁板12.1测量定位测量放样出支座的位置，检查支座垫石的标高、表