先简支后连续预应力箱梁施工

先简支后连续预应力箱梁施工1、前言2、箱梁预制3、箱梁安装与体系转换4、机具设备5、劳动组织6、质量控制7、安全措施8、环保措施•中小跨径装配式预应力混凝土箱梁是一种轻型箱型结构桥梁，近几年以其结构设计合理、工程造价适宜、施工程序化，质量易于保证，生产效率高，技术难度小、便于施工管理等优点，在公路建设中引起普遍关注，并逐步得到发展，目前在高速公路建设中得到普遍应用。延(吉)汪(清)一级公路采用了30m、45m箱梁，大部分为30m跨径，个别在跨越铁路时为45m。为了按期保质完成建设项目，应加强施工管理，搞好施工组织设计，严格过程控制，把小箱梁预制安装好，保证耐久性，实现百年大计的要求。1、前言2、箱梁预制2.1工艺流程2.2箱梁预制工艺流程图平整场地，地基处理场地布置制作底模拼装龙门吊铺设轨道，埋地锚清理底模底模放样立端模绑扎钢筋焊接波纹管定位钢筋钢筋下料、成型预埋波纹管支侧模人工调模板高度、垂直度内模安装绑扎顶板钢筋支顶板边模、端模浇筑砼、养生预应力设备安装拌制砼张拉，压浆，封锚移梁千斤顶标定预应力设备检查2.1工艺流程2.2箱梁预制2.2.1场地布置2.2.2底座2.2.3模板2.2.4箱梁钢筋制作与安装2.2.5混凝土的浇筑和养生2.2.6预应力2.2.7箱梁出坑存放2.2.8一片预制箱梁工序时间2.2.1场地布置•小箱梁一般自重较大，运输不方便，在考虑保证安全性和质量的前提下，本着因地制宜的原则，预制场布置形式有多种：(1)一般选择桥的终点和起点路基外侧预制，梁的方向同路线走向，如图2.2.1-1。箱梁横移，再纵移，从一头向另一头架设安装；(2)也有选在桥址桥孔范围内，为顺桥向布置，如图2.2.1-2。采用架桥机，或跨墩龙门等方式吊装；(3)在施工进度允许的情况下，也有在桥头路基上布置的，吊装方法大致同(2)。预制区25m25m1#25m2#3#25m25m4#25m5#6#25m存梁区7#8#1+25+2.5+25+1m5.3m5.3m3.9m5.3m5.3m图2.2.1-1预制场布置•图2.2.1-22.2.2底座•设底模前应检测地基承载力并验算张拉前和张拉后所需地基承载力，必要时可在两端头设计为扩大基础。底座采用15~20cm厚C20混凝土，上铺5mm厚钢板或水磨石等其他符合要求的材料。应根据设计提供的反拱值在底座制作时预设底模反拱，反拱值应结合施工实际和梁的张拉情况进行适当调整。反拱应按抛物线设置。一般底座结构形式，如示意图2.2.2砼底座拉杆孔2.2.2底座横向断面图15100硬质橡胶管(止浆)5mm厚钢板[5槽钢2.2.3模板•1)模板一般要求(1)模板必须进行准确的设计计算，保证必要的强度、刚度和稳定性，确保箱梁各部形状、尺寸符合设计要求。(2)模板分块应合理，装拆方便，並应充分考虑其适用性和周转性。(3)箱梁外模应采用定型钢模，或钢架加符合设计要求的胶合板。模板表面应光洁、无变形、接缝严密不漏浆。(4)内模宜采用钢模、钢木组合模等。内模应定位准确、牢固，不得有错位、上浮、涨模等现象，面板变形一般不超过5cm。(5)模板挠度：外模板挠度为模板结构跨度的1/400；内模挠度为模板结构跨度的1/250。(6)脱模剂：宜采用符合要求的脱模剂，且同一结构应采用同一类型，保证梁表面色泽一致。•2)侧模当侧模采用定型钢模板时，面板厚宜为5mm钢板；面板的加强肋一般采用[8槽钢；框架采用[10槽钢，斜撑采用[6.3槽钢；框架纵向连接采用[8槽钢。面板与加强肋连接采用点焊，约每15cm点焊2cm。钢模要求尺寸准确，刚度、强度满足要求。模板每段长宜为5~10m，装卸采用龙们吊配合作业。模板顶部、底部设有φ16对拉螺杆，按梁长方向布置加固，同时侧向在台座旁设预埋地锚，用花篮螺丝横向拉紧，保证模板的稳定性。•3)内模•当内模采用定型钢模时，结构可设计为拆装式或抽拉式，一般4m一节，变截面处断开，保证尺寸准确，拆装快速方便，同时满足刚度和强度的要求。•4)端模•端模一般采用8mm钢板，为了拆装方便，可分4部分（底板、两腹板、顶板）制作组拼成型。制作时要注意锚垫板的位置准确，拼装时要注意角度和坐标（锚垫板的中心）正确。•5)翼缘模板•翼缘部分因有许多外露钢筋，模板较难设计，采用竹胶板或钢板在外露钢筋处作成凹槽。2.2.4箱梁钢筋制作与安装•1)钢筋的保护与贮存•钢筋应贮存于地面以上0.3~0.5m的垫木或其它支承平台上，并覆盖好，避免暴露于大气产生锈蚀。不应有机械损伤和表面破损。•2)钢筋的检验•钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单。钢筋进场后必须进行检验，合格后方可使用。HRB-235、HRB-335、HPB-235级钢筋分别符合国标GB13013-91和国标GB1499-98的规定。•3)钢筋的制作•严格按照《公路桥涵施工技术规范》进行，钢筋应按设计图纸要求进行制作，没有特别说明的，所有钢筋均应冷弯，对于盘条和弯曲的钢筋采用冷拉方法调直，凡钢筋直径≥12mm时宜采用焊接，钢筋直径＜12mm，采用绑扎。•4)钢筋安装•钢筋可在台座上直接绑扎或在绑扎台座上绑扎后整体吊装就位。钢筋绑扎前，应将底模清理干净并涂一层隔离剂（可用新机油），钢筋安装绑扎严格按照施工图纸并以一定顺序进行，先主筋后箍筋，先底板后腹板，内外模安装调整就位后绑扎顶板钢筋，钢筋接头交错布置，有焊接的主筋与水平钢筋错开布置，并注意合理放置垫块，确保保护层厚度。绑扎完的钢筋骨架要顺直稳固，确保混凝土浇注时钢筋位置不受影响。钢筋工程施工时应注意伸缩缝槽口钢筋、护栏钢筋、支座钢筋等的预埋和吊装孔的预留。•5)预应力管道的布置、安装及钢绞线的穿束•腹板、底板钢筋绑扎完毕之后，进行预应力波纹管的安装，顶板钢筋绑扎的同时，预埋负弯矩区顶板预应力管道。管道采用塑料波纹管或金属波纹管，安装时按照设计坐标进行定位，定位筋直线段每1m设一道，在起弯点和弧线部分适当加密，定位筋要牢固、准确，管道接缝紧密，用胶带密封，以防止水泥浆进入阻塞管道或增加管道摩阻损失。波纹管内穿入一根软质胶管，在混凝土浇筑过程中派专人来回抽动，混凝土浇筑完毕之后，将其抽出。两头张拉端，锚垫板的位置及埋设角度应准确。钢绞线在混凝土浇注完成后穿入。•负弯矩管道预埋同正弯矩管道要求一致，采用定位筋固定在顶板钢筋上。为了避免扁管在混凝土振捣过程中被挤变形，影响后序的穿束张拉，浇筑混凝土前，应在扁管内按实际根数穿入废旧钢绞线以增加其刚度，混凝土浇筑后，将其及时抽出。或在混凝土浇注前穿入几根硬塑料管，将管道挤满，浇注完毕后再及时抽出。•6)注意事项•(1)普通钢筋与预应力管道发生矛盾时要服从预应力管道不受影响，对普通钢筋进行合理的调整；•(2)预埋钢筋在安装时应对应布置，以防遗漏；•(3)预应力管道定位准确，固定牢固。定位筋要严格按照设计要求设置。2.2.5混凝土的浇筑和养生•1)箱梁混凝土材料应符合规范和设计要求。水泥应采用不小于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。粗骨料应采用坚质的碎石。砂宜选用级配良好、坚硬、洁净的河砂，合适的细度模数(一般为3--2.3)。选用优质的减水剂，且不含氯化钙。•2)按设计要求做好混凝土配比设计。试配的混凝土应满足和易性，凝固速度等施工技术要求，且配制的混凝土应符合强度、耐久性等貭量要求。混凝土的水灰比宜控制在0.35-0.45之间，水泥用量最小不得小于350kg，最大不宜大于500kg/m3。混凝土的设计强度要求为50Mpa。•3)为了使预制箱梁与现浇整体化混凝土不产生过大收缩差，同时减少混凝土徐变引起的上拱度值，设计一般要求预制主梁与现浇整体化混凝土的龄期差不得超过90天。•4)加强浇注前的关键检查•（1）首先要明确预制的是那一跨、哪一位置的梁，是边跨、中跨还是边梁、中梁，尤其注意内外边板、翼板的横坡度，以防混淆。•（2）设计本位置梁体的预埋件是否埋设，如护栏、横隔板、伸缩缝的埋设钢筋和支座预埋钢板等。特别是锚垫板应与端头模板紧密贴合，不得平移或转动。•（3）检查管道定位是否准确牢固，端模板应与侧模、底模紧密贴合并与孔道轴线重合。•（4）模板到位后检查断面尺寸、接缝及平整度，并注意截面变化位置。•5)混凝土浇注工艺•（1）混凝土拌和及运输•混凝土拌制，应严格按批准的配比进行，用料计量准确，应经常检测骨料的含水量，以及时调整骨料和水的用量。拌和站可根据所需混凝土方量配置设备。用混凝土罐车或翻斗车等运输工具，运输至浇梁附近龙门吊下配合浇注。也可采用轨道运输形式，灰斗从拌和站接料后运输到大梁附近龙门吊下，然后用龙门吊起吊斗浇注混凝土。要求操作方便快捷，能满足施工要求。运输应满足浇注要求的和易性和规定的塌落度。•（2）混凝土浇注•混凝土浇注工艺直接影响到混凝土的密实度。选择插入式振捣器与附着式振捣器相结合的方法，浇筑混凝土时可采用底板、腹板、顶板全断面由一端向另一端斜向循序渐进的方法进行，浇筑完一段底板后需扣牢底板封口模板。底板、顶板采用插入式振捣器振捣，腹板采用附着式振捣器为主，局部不易振实处采用插入式振捣器辅助振捣。•6)施工要点•a、注意底板与腹板、顶板与腹板混凝土的衔接时间要紧凑，以防出现施工缝，可参考C50混凝土的初凝时间以及施工温度情况。•b、为避免腹板、翼板交界处因腹板混凝土沉落而造成纵向裂纹，可在腹板混凝土浇完后略停一段时间，使腹板混凝土能充分沉落，然后再浇注翼板混凝土，但必须保证在腹板混凝土初凝前将翼板混凝土浇注完毕，并及时整理收浆。•c、锚下钢筋密集处混凝土，选择小振捣棒振捣，保证其密实性，波纹管附近振动棒不得触击，防止振裂漏浆。•d、腹板部分的混凝土浇注到高于振动器后再开机振动，两头锚下钢筋较密，振动器间距加密，边浇注边振捣。•e、在进行混凝土浇注时，浇注完底板后要稍停二十到三十分钟左右，以防浇注腹板混凝土时底板混凝土受压凸起而使底板混凝土超厚。•f、应间隔2~3米在顶板上设置压杠，顶住内模，防止浇注过程中内模上浮导致顶板厚度不足和底板超厚。•g、拉毛：为使现浇桥面混凝土与箱梁顶板紧密结合成整体，箱梁顶面必须拉毛。可采用垂直跨径方向划槽，槽深0.5~1cm，横贯顶板，每延米不少于10~15个，严防顶板滞留油腻。•h、养护：当气温低于5℃时，应覆盖保温，且不得向混凝土面或覆盖物上洒水。当气温高于5℃，待混凝土初凝后用土工布覆盖，洒水养护。洒水养护，视天气情况而定，一般要求覆盖的土工布保持湿润，养护7天。也可采用养生剂养生。混凝土强度达到2.5MPa前，不得承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架的荷载。•i、拆模•混凝土浇注完毕后，侧模按规范要求，或根据现场试验结果，且由监理工程师批准进行折模。一般在混凝土强度达到2.5MPa以上、时间在36小时以上即可拆模，当气温较低时可适当延长拆模时间。芯模的拆除以混凝土达到一定强度，不产生坍塌、变形及裂缝为准，一般满60℃*h即可拆除。模板拆除后要对箱梁继续养生，养护期至少保持7天。2.2.6预应力•待现场预应力混凝土箱梁强度达到设计规定强度和规定的龄期时（箱梁强度指随梁养护的同条件试件的强度），如设计无明确要求箱梁强度达到设计规定强度的80%时，方可进行预应力张拉。汪延公路箱梁要求混凝土强度达到100％，龄期14天进行张拉。•1)准备工作•a、预应力筋下料；通过计算确定预应力筋的下料长度。下料长度应考虑构件和预留的千斤顶工作长度。下料完成后每束预应力索理顺编束，避免预应力筋互相缠绕张拉时引起事故。•b、穿索：穿预应力索在浇筑混凝土后，采用机械或人工进行。•c、千斤顶及相匹配的油泵压力表，应桉规范要求进行标定，千斤顶使用超过6个月或200次，或在使用过程中出现不正常现象，或检修以后，均应重新检验标定。保证误差不超过规定后方可使用。以相关的标定数据计算油表读数，作为控制张拉力的依据。伸长量要按钢绞线的实测弹性模量及管道摩阻相关参数确定。•d、检查钢绞线对应位置的根数是否正确，夹片安装是否齐全，所有的预应力锚固系统应检验合格，方可使用。•2)张拉•预应力钢束张拉，采用应力和伸长量双控。•张拉顺序按照设计要求进行，张拉程序：0