現(xiàn)場預制25m預應力組合箱梁工法要點

1、現(xiàn)場預制25m預應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介紹 25m 預應力組合箱梁的施工方案、施工方法及施工工藝 關鍵詞 現(xiàn)場預制 組合箱梁 施工方法 施工工藝1概述 由我部負責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 用多箱單獨預制，簡支安裝，現(xiàn)澆連續(xù)接頭的先簡支后連續(xù)的結構體系。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。箱梁設計為縱向預應力?？v向預應力分為頂板束和底板束兩種，采用ASTM4A167-9

2、7 標準的低松弛鋼絞線，其標準強度 Ryb=1860MP，a 直徑 15.24mm，相應錨具為15-3型、15-4型、15-5型?；炷恋燃墳镃5O梁體采用預制廠集 中預制，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合的搗固方法。2施工方法及工藝石溪大橋箱梁預制全部在預制廠預制，且本著方便梁體吊運及安裝的原則，預制均設置在里程為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，然后設間 距為6m的預制臺座左、右共6個,用10cm厚C25混凝土找平，面層上設30cm 厚 C40 混凝土。由于箱梁在施加預應力后產生上拱度，形成兩端點為支點的簡 支梁，因此在底模兩端2m范圍內進行加厚，厚度為50cm并加設一層10X 20 的鋼筋網。臺座尺寸為25 x 0.8m，自臺座底上15cm每隔1m用30PVC管設預 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，與臺座的預埋角鋼焊接在一起。由于梁體在施加預應力后產生上拱度，因此必須預先留出 預拱度，根據(jù)梁的撓度和支架的變形所計算出來的預拱度之和，為預拱度的最 高值

4、，應設置在梁的跨徑中點。其它各點的預拱度，應以中間點為最高值，以 梁的兩端為零，按二次拋物線進行分配。移梁時，為了使吊具不至于破壞底座， 在預制梁吊點對應底座處預留40cm寬的槽口，槽口用鋼板墊平，便于吊裝時抽 出。2.2.2 內模：內模分為上下兩部分，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)，便于調頭。外模均由側模、 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設一根，主要作用是壓住 內模不上浮。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附著式震動器設于外模兩側，每側兩排，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，進料時，出廠合格證、試驗報 告必須齊全。2.4.2砂：細度模數(shù)為Mx=2.62.9，天然硬度潔凈河砂。2.4.3 碎石：質地堅硬的石灰?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，其物理力學性能必須滿足有關規(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)設計要求選用高強低松弛預應力鋼絞線，控制張拉 力為1395MPa鋼絞線應無損傷、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，性能符合預應力規(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) 注意核對結構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）模板安裝質量要求見下表:模板安裝質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）鋼筋要調直、除銹，下料、彎制要準確，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 盡可能經濟等條件下，經優(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嚴格控制原材料的質量，以免影響梁體的內在質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、鋼筋及錨具經監(jiān)理工程師檢查和批準后方可澆筑砼。砼在拌合站集 中拌和，采用龍門吊和料斗進行砼澆筑。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,嚴禁漏振、過振；振搗棒每次振搗均應伸到底部， 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。梁體頂板收漿時應按 2%橫坡嚴格控制，且頂板負 彎矩處齒板的尺寸符合設計要求。（4）養(yǎng)護 當砼澆筑完成并初凝后，應立即蓋土工布灑水養(yǎng)護，拆除內、外模后要不停的灑水，應保持砼表面絕對濕潤，防止時干時濕，往梁體箱內注水不低

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 預應力施工（ 1 ）預應力孔道成孔采用預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。波紋管進場后，應置于現(xiàn)場的存放棚內，下部每隔 2m設一方 木，使其離地面30cm以上，并在四周設排水溝，防止波紋管進水銹蝕。因所進 波紋管為9m長，而預制梁體所要用長約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入管內。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設一道，焊在構造鋼筋上，使波紋管在澆筑混凝土時不上下左 右移動，保證波紋管位置準確。在澆筑梁體混凝土前，腹板及頂板預埋波紋管 內均應穿入塑料管及 20 鋼筋以防止波紋管被搗壞，水泥漿進入，影響孔道注 漿。（2）鋼絞線的下料和穿束 鋼絞線進場是用鐵皮纏繞的。下料前應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，形成預應力鋼絲束，編束一 定要綁緊，鋼絞線要順繞，根與根之間不得相扭。鋼絞線在穿束前應用扎絲將端頭綁扎好，且用膠帶包好即可穿束。（3）預應力鋼束的張拉與錨固設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)之前應對千斤頂、油壓表及油泵進行標定，并繪制標定曲線， 張拉時按標定曲線配套使用。檢查預應力鋼束及錨具 檢查內容有：預應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) 砼強度達到設計強度的 90%時進行張拉，張拉時兩端對稱進行，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。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，當兩端拉至初應力（達到10%6 k）時，靜停3分鐘,使鋼絞線受力調整均勻，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%）,應查明原因予以處理。張拉開始后,應松開倒鏈,回油時,應拉緊倒鏈。 錨固：張拉完畢,一端千斤頂先回油打缸,進行錨固。然后另一端張拉,使油表 補至張拉控制讀數(shù),回油打缸進行錨固,整機復位進行下一束張拉。張拉注意事項：對鋼絞線認真編束,并盡可能在預拉前張拉鋼絞線；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 生沖擊力；兩端、兩側同步張拉,防止梁偏壓。（ 4）孔道壓漿預應力張拉后,應在 24h 內完成孔道壓漿,其目的一是保護鋼絞線不被銹 蝕,二是使預應力鋼絞線與砼有效地粘著,三是減輕梁端錨具的負荷。壓漿前用水沖洗孔道,借以除塵和濕潤孔壁,除掉孔內的雜質,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，水泥漿要經

17、過1.2mm的塞子 再進入料斗，以防止大顆粒進入壓漿泵造成堵管。壓漿用活塞式壓漿泵，從一端向另一端壓漿，當另一端冒出濃漿時，關閉出口閥門繼續(xù)壓漿，壓力控制在 0.60.8MPa,保壓3分鐘，關閉閥門。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 漿過程中經常攪動；當氣溫高于 35C時，壓漿工作放在夜間進行。（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。在梁側面標記生產日期、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機具設備 （見表一）4勞動組織預制廠共 53 人，其組織情況見圖二5質量檢驗和砼防裂措施5.1 產品試驗技術標準機具設備(表一)序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量1鋼筋調直機© 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人技術室2人試驗室3 人安質室2人設備.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公路橋涵施工技術規(guī)范(JTJ041-2000)5.1.2公路工程質量檢驗評定標準(JTJ071-98)5.1.3公路橋涵設計通用規(guī)范(JTJ021-89)5.1.4 公路鋼筋砼及預應力砼橋涵設計規(guī)范 JTJ023-855.2 砼施工防裂措施5.2.1 產生