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预制预应力小箱梁施工流程及操作要点浙江省交通工程建设集团第三交通工程有限公司黄衢南高速公路B3合同段项目经理部张利忠2009年5月•目录•1、………………………进场规划•2、………………………场地建设•3、………………………模板处理及安装•4、………………………钢筋加工及安装•5、………………………混凝土拌合与浇筑•6、………………………混凝土养生与拆模控制•7、………………………箱梁预应力施工•8、………………………施工过程操作细节控制•9、………………………总结•一、进场规划•1.1、箱梁预制场设置的分类•目前高速公路建设中的梁板预制一般采用现场设置预制场加工和专业预制场购买等方式，因前者具有成本相对节约、进度及质量的项目主控性大等优点，目前是大部分高速公路建设标段采用的主要梁板生产方法。现场设置预制场按位置可分为借地布设和路基填筑区利用两种，须根据标段的待预制梁数量和工期要求综合考虑梁场面积。•1.2、路基设置预制场的规划布置•衢州地区具有山多田少的地域特点，所以在选择预制场地时，一般考虑在路基上进行较为合理；•当前双向四车道高速公路路基设计宽度基本为24.5m，因此可以在未填筑至顶层即用于预制场建设，达到扩大宽度的目的；场地的长度要根据台座数量、预制存梁数量和标准化钢筋制作场地、混凝土拌合场地等因素综合考虑。•根据黄衢南高速创精品工程的要求：预制场的钢筋、木工加工场地不应小于450m2。由此确定长度占用约15～20m。•混凝土拌合场地根据产梁要求确定原材料堆放面积，并考虑拌合楼占地10m和铲车回旋空间10m，一般需30～50m。•箱梁预制台座数量按：台座数量=梁板数量×要求的出坑时间工期－预计停产天数取小数进位的整数计算，但一般不少于1片/天×要求的出坑时间。以30m箱梁15天张拉出坑为例，则需设置15个台座；横向工作间距4m，纵向工作间距8m，台座底宽1m，则横向可设置5个台座，纵向三列，共需3×30+4×8=122m。•堆梁区按规范要求的“存梁时间不应超过60d”计算，考虑5m运输便道，梁顶宽度2.4m，堆梁间距1m，存梁区横向可布置6排×2片，则共需长度60/12片=5堆×30m+6m=156m。•由此可以计算：按照1片/天的施工进度，路基上设置的预制场在考虑最大存梁能力的情况下的最小长度需要15+10+10+30+122+156=343m129钢筋加工区电焊棚拌合楼轨道（运料车）30台座35m台座轨道（运料车）龙门架轨道龙门架轨道发电机房办公室30m台座砂石料堆放区原材料堆放区施工便道施工便道施工便道施工便道梁堆放区563.630台座35m台座30m台座30台座35m台座30m台座30台座35m台座30m台座30台座35m台座30m台座0.86528181.3888.58.54.24.2250桥台以黄衢南高速B3合同段预制场为例：•二、场地建设•预制场的原材料堆放区、箱梁预制区均需平整硬化处理，并合理设置供水、供电及排水设施；堆梁区浇筑混凝土枕梁；便道建设必须利于车辆通行，必要时也硬化处理。预制及存梁场地.JPG钢筋及原材料场地.JPG•箱梁预制台座制作：①后张法预应力梁预制台座两端的承载力较高。如不进行适当处理，台座两端将无法克服梁板张拉后梁体收缩及拱起产生的水平力及竖向集中力，造成台座沉降、变形等，无法再预制大梁。针对这种情况，一般需要在预制区采用砂砾换填，两端的台座基础要加大加深，基础施工采用钢筋混凝土以抵抗水平剪力及扭矩，确保梁板张拉后，台座不沉降、不变形。②底模采用8mm厚的钢板，底板两边下设置20mm的橡胶块，保证与侧模拼装后，密实、无缝隙。台座每80cm设置一孔道，用于侧模底部拉杆穿束。③跨径30m预制小箱梁跨中向下设1.7cm的反拱，跨径35m预制小箱梁跨中向下设2.0cm的反拱，反拱度向两端采用抛物线变化。钢筋砼基础硬化场地平面箱梁预制台座8mm钢板及两侧阻浆橡胶条模板对拉预留孔•三、模板处理及安装•3.1、箱梁的侧模、端模和芯模一般选择专业厂家定型加工。到场时复核其结构尺寸准确后，放可投入使用。使用前使用电动钢刷对表面进行抛光清理，并对其接缝处进行刨平，进行试拼确定整套模板标准配套后待用。安装前，使用W-0.25/8型的空气压缩机配合喷洒壶进行喷涂脱模剂。脱模剂喷涂均匀，无需人工再次修整。•3.2、为防止漏浆，每块侧模拼缝之间及侧模与底模、端模间、芯模之间均应使用2mm厚的双面胶止缝，保证梁体砼在浇筑时不漏浆。同时底板下设置20mm的橡胶块，宽出底模钢板10mm，与侧模拼装后，密实、无缝隙。•3.3、侧模的支撑和固定以拉和垫相结合，予以稳固。底部拉杆穿过台座下预留的孔道进行固定，并在底部为支点打入三角木块，对侧模翼板处进行拉和垫。底部拉杆间距为80cm,前后端头处拉杆的间距为30cm。上部拉杆的间距为1.5m，与底部拉杆错开布置。抛光后的底模拼装完成的芯模正在拼装的侧模拼装完成的侧模侧模底部的支垫底部对拉杆•3.4、为防止芯模上浮，在模板的上方按间距3m布设一根18号工字钢，每根工字钢内放置两个”井“字形支撑块。支撑块采用20号钢筋制作，高为25cm，长宽均为20cm。芯模下方每5m横向布设一根长方形16号钢筋，焊接于底板的下层钢筋网上。并在该层钢筋网下方绑扎两根5cm长的圆芯模支撑体系形镀锌管，以保证该处钢筋网的牢固。压档示例.jpg•3.5、两头端模各焊上20号的钢筋进行纵向支撑，每一端的支撑点为4处，以防端模移位。•3.6、模板上安装ZF200高频附着式振捣器进行砼振捣。在模板外侧纵向型钢上，焊上底板，将振捣底紧贴底板，并用可活动的手杆予以固定。长为8.12m模板上下错开布置6个，长为4.72m模板上下错开布置4个，即30m箱梁的一侧模板共需布置26个振捣器。振捣器的纵向间距一般为2.25m。最大处位于腹板中，间距为3m；最小处位于底板侧，间距为1.4m。振捣器的上下间距为55cm。高频振捣器布置.jpg•3.7、模板的拼装顺序为：先将两头的端板安装好然后安装侧模，最后将芯模吊入骨架中安装就位。模板的安装采用龙门架吊装，并尽量地减少拖动。•3.8、端模拼缝处及钢筋预留位置均使用聚氨酯泡沫填缝剂喷涂密实饱满。端模拼缝.jpg•四、钢筋加工及安装•4.1、梁板所使用的各种钢筋均在钢筋加工棚内加工完成。并在使用前进行除锈、调直等工序。钢筋下料和弯曲成型后的尺寸，均符合设计及规范要求。钢筋焊接时，注意搭接长度，两接合钢筋轴线一致，II级钢筋采用结502或结506焊条。对于原材及已加工好的钢筋应分类堆放，并做好标识，以便检查。•4.2、钢筋的安装，钢筋抬到固定的台座上绑扎，对于影响钢束线型的普通钢筋作适当调整，以形成钢筋骨架的整体性。•4.3、主筋的焊接长度和焊缝宽度、厚度符合要求。主筋采用双面焊进行搭接。焊接前，对接头处进行扳弯，以保证中心轴线的一致。•4.4、制作若干钢筋架来拼装钢筋骨架。钢筋架呈斜三角形，斜边的坡率同箱梁腹板钢筋斜边的坡率。斜边上按垂直方向10cm间距布置弯钩，弯钩方向为纵向布置。钢筋架的前后间距为2m，左右对称布置。钢筋安装时，在斜钩上横向穿插一根10号筋后，安装纵向腹板筋。纵向腹板筋紧靠横向筋及钢筋架，这样就可以较好的控制腹板钢筋的间距。在两钢筋架底部（台座上）焊上一根22号筋予以稳固，并在该筋上用红色油漆标记好腹板箍筋的位置及间距。待腹板钢筋及底板钢筋安装完毕后，使用横向水平钢筋（两端向下扳成弯钩）予以固定，间距为2m/道，以防止钢筋骨架的变形。钢筋加工模架示例.JPG模架上的定位钢筋4.5、先安装好两侧腹板钢筋及底板的主筋，待芯模及侧板安装完毕后再进行顶板钢筋的安装，从而保证了钢筋骨架的平顺。安装好的底腹板钢筋.JPG4.6、为保证顶板两层钢筋网的间距，在上下层钢筋间点焊上足够数量的支撑钢筋。4.7、钢筋的垫块采用专用塑料垫块，纵横向间距均不得大于1m，梁底不得大于0.5m。腹板采用扇形塑料垫块，扣入腹板钢筋，以保证模板安装及砼落筑时不脱落。顶板及底板的下部采用呈牙齿形的立方体塑料垫块，具有足够的强度，以保证钢筋骨架的稳固。4.8、预应力张拉的塑料波纹管用定位框控制好其位置，定位框布置间距在直线段间距不小大于1m,在曲线段间距不大于50cm。再安装塑料波纹管，波纹管采用定尺成品购入，每根长为6.2m，搭接长度不小于5cm。接缝处用宽4cm透明胶布绕三圈以上进行封闭,胶布裹紧的长度不小于30cm。波纹管与OVM锚具喇叭管联接时，接缝处须用填缝剂封牢。准备吊装的整体钢筋骨架绑扎顶板钢筋•五、混凝土的拌合与浇筑•5.1、模板、钢筋等工序检查、原材料检查均合格，拌和及振捣设备性能良好的前提下，采用经工程师批准的砼配合比（水泥：砂：16-23mm碎石：4.75-16mm碎石：水：HNA-3高效减水剂=486:605:941:404:125.8：7.8kg）拌制砼。•5.2、箱梁C50砼用两个1.2m3料斗装卸，先由柴油小平车运输至箱梁浇筑位置(平车运送砼.JPG)，然后龙门架吊起浇筑。拌和时，混凝土从拌和站内直接卸入料斗，高差为1.5m。•5.3、浇筑时采用分段分层浇筑，左右侧同时浇筑。按底板，腹板，顶板顺序浇筑。•5.4、底板浇筑顺序：首先在端头按箭头方向均匀卸入6m长砼，靠近端头可适量多些，一侧灌注到A点位后开该侧附着式振捣器20秒左右，按照砼铺设长度每次开3～5个振捣器，目的是为了砼能顺利平铺到底板，卡在钢筋上振捣不下的碎石必须用插杆拨下。另一侧同样铺设到B点位置后开附着式振捣器20秒左右。待一料斗全部卸完后两侧同开振捣器50秒，以砼不泛浆且停止下沉，而无气泡冒出为准。施工时应配手电筒来观察砼表面情况，准确判断出是否可以停止振捣。梁中浇筑按同样方法振捣，梁中底板相对较薄每斗料铺设8m长，同样在C、D两点各开20秒振捣器，一斗料全下好后开60秒振捣器，以砼不泛浆且停止下沉，而无气泡冒出为准。一般4斗料底板可以浇筑到位。•5.5、腹板浇筑顺序：也是从端头开始浇筑按箭头方向均匀卸入6m长砼，同样靠近端头可适量多些，一侧灌注到A点位后开该侧附着式振捣器15秒左右，按照砼铺设长度每次开3～5个振捣器，卡在钢筋上振捣不下的碎石必须用插杆拨下。另一侧同样铺设到B点位置后开附着式振捣器15秒左右。待一料斗全部卸完后两侧同开振捣器50秒，以砼不泛浆且停止下沉，而无气泡冒出为准。施工时应配手电筒来观察砼表面情况，准确判断出是否可以停止振捣。梁中浇筑按同样方法振捣，梁中腹板相对较薄每斗料铺设8m长，同样在C、D两点各开15秒振捣器，一斗料全下好后开50秒振捣器，以砼不泛浆且停止下沉，而无气泡冒出为准。•5.6、顶模砼采用两台插入式振捣器振捣。施工时振动棒不碰到管道，也不用振动棒移动砼，并尽量避免碰撞钢筋。梁体砼浇筑完毕后，对顶面砼进行收浆、以消除砼收缩裂缝。顶面使用滚筒轧纹，深度不小于2mm，保证顶面的整体美观。•5.7、对锚垫板后钢筋密集区应认真、细致检查，确保锚下砼密实。•六、混凝土的养生和拆模控制•6.1、混凝土的养生•等砼浇捣结束后，根据季节和气温的实际情况等，初凝后顶板应采用喷雾状水养护；•拆模后的养生目前一般采用包裹洒水养生（采用土工布或毛毯）和电子养护设备喷雾状水养生（自动喷淋养生）两种，包裹洒水必须布设开孔漏水管道人工开启水阀保持包裹物湿润或人工洒水湿润，自动喷淋则根据气温调节至每5min～20min自动喷洒一次雾状水养护；自动喷淋.shs•箱体内在两端封堵头板后注水养护，注水高度一般要求为2/3箱体高度。•6.2、拆模控制•砼终凝后，应根据气温和天气实际情况调整拆模时间，一般在当日平均气温为5～30度时芯模的拆除宜控制在12～5小时，侧模一般为24～12小时，拆模后必须立即对连续端进行凿毛处理。拆模后及时清理钢模板，并涂上脱模油。•七、箱梁预应力施工•7.1、穿束和张拉穿钢绞线.JPG•①、在张拉前，张拉千斤顶和压力表应经国家计量部门进行校验并进行张拉相应的油压表读数和钢绞线伸长量的计算。•②、当砼强度达到设计规定的90％且达到规定龄期后，进行箱梁的张拉（