先預應力混凝土空心板說明書

1、設(shè)計說 明一、說明三、主要材料二、設(shè)計標準與設(shè)計規(guī)范四、橋梁耐久性設(shè)計橋梁設(shè)計基準期為 100 年。2.11、工程建設(shè)標準強制性條文（公路工程部分）。2、交通部公路工程技術(shù)標準（JTG B01-2014）。3、交通部公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2015）。4、交通部公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D61-2005）。5、交通部公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004）。6、交通部公路工程抗震規(guī)范（JTG B02-2013）。7、交通部公路橋梁抗震設(shè)計細則（JTG/T B02-01-2008）。8、交通部公路交通安全設(shè)施設(shè)計規(guī)范（JTG D81-2017）。9、

2、交通部公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/T F50-2011）。10、預應力混凝土用鋼絞線（GB/T 5224-2014）。11、混凝土膨脹劑（GB 23439-2009）。12、行業(yè)標準公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范（JTG/T B07-01-2006）。13、建材行業(yè)標準道橋用防水涂料（JC/T 975-2005）。14、國家及交通部現(xiàn)行的其它相關(guān)規(guī)范、規(guī)程、辦法。2.2 設(shè)計標準：1、道路等級：設(shè)計速度 120km/h 的高速公路。2、汽車荷載等級：公路-級。3、橋梁寬度：整體式路基寬 27m，半幅橋?qū)?12.75m（0.50m+凈-11.75m+0.50m=12.75m），簡稱“橋?qū)?1

3、2.75m”。4、橋面橫坡：單向 2%。5、環(huán)境類別：類。混凝土1、預制空心板：C50 混凝土。2、封端：C40 混凝土。3、混凝土橋面現(xiàn)澆層、鉸縫：C50 防腐蝕補償收縮防水混凝土，抗?jié)B等級不小于 W8。4、橋面鋪裝：10cm 厚瀝青混凝土。5、伸縮裝置預留槽：C50 防腐蝕補償收縮防水混凝土，抗?jié)B等級不小于 W8。鋼材1、HPB300 為熱軋光圓鋼筋，其主要性能應符合鋼筋混凝土用鋼 第 1 部分：熱軋光圓鋼筋（GB 1499.1-2017）的規(guī)定。2、HRB400 為熱軋帶肋鋼筋，其主要性能應符合鋼筋混凝土用鋼 第 2 部分：熱軋帶肋鋼筋（GB 1499.2-2007/XG1-2009）的

4、規(guī)定。3、混凝土橋面現(xiàn)澆層鋼筋網(wǎng)采用冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)，其主要性能應符合鋼筋混凝土用鋼筋焊接網(wǎng)（GB 1499.3-2010）的規(guī)定。4、鋼板除特殊說明外，其余均采用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 Q345D，技術(shù)條件應符合低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼（GB/T 1591-2008）規(guī)定的要求。5、預應力鋼束采用 s15.20 鋼絞線束，公稱面積 140mm2，標準強度 fpk=1860MPa，彈性模量 Ep=1.95105 MPa，公稱直徑 d=15.20mm，松馳率 0.035，松馳系數(shù) 0.3。應符合預應力混凝土用鋼絞線(GB/T 5224-2014)的規(guī)定。防水材料橋梁防水層采用橡膠改性瀝青碎石同步封層，其材料

5、及施工等相關(guān)要求詳見路面篇說明。膨脹劑補償收縮混凝土添加的膨脹劑應符合混凝土膨脹劑（GB 23439-2009）的技術(shù)要求。本篇為松原至通榆段高速公路橋梁通用圖先 預應力混凝土簡支空心板梁部分。內(nèi)容包括橋?qū)?12.75m 跨徑 13m 交角 0、5、10、15、20、25、30預應力混凝土空心板梁。6、設(shè)計安全等級：一級。7、重要性系數(shù)：1.1?；炷恋哪途眯灾笜酥富炷恋目沽研?、護筋性、耐蝕性、抗凍性、耐磨性及抗堿骨料反應性等。根據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限、所處的環(huán)境類別及作用等級，本工程的耐久性指標見下表?；炷聊途眯灾笜吮砦濉⒃O(shè)計要點注：最大堿含量不大于 3.0kg/m3。提高混凝土質(zhì)量1、加

6、大混凝土保護層厚度。依據(jù)公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D622004），按類環(huán)境設(shè)置鋼筋保護層。2、提高混凝土密實度。選擇質(zhì)量可靠，牢固支撐的模板，避免漏漿；混凝土充分振搗，避免出現(xiàn)蜂窩、孔洞；防腐蝕混凝土中摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰，改變混凝土孔隙結(jié)構(gòu)，提高混凝土密實度，同時增加對氯離子擴散的阻力。3、采取措施，控制混凝土有害裂縫。防止混凝土堿集料反應引起混凝土裂縫，不使用堿活性的集料，不使用含堿的化學外加劑等。防止集料膨脹反應引起的混凝土開裂，對集料生產(chǎn)、堆放及攪拌等工序進行科學管理，防止將含氧化鎂或硫酸鹽的膨脹集料或生石灰碎塊混入集料中。合理設(shè)置、安裝橋梁伸縮縫與支座，防止因溫度

7、變化引起混凝土開裂。盡量采用預應力結(jié)構(gòu)。應用設(shè)計允許的最小水泥用量和能滿足和易性要求的最小用水量，避免過大的坍落度，均勻澆筑混凝土，并及時對混凝土進行養(yǎng)護。提高橋梁防水功能鋼筋銹蝕主要是因混凝土保護層碳化和氯化物侵蝕，這兩種腐蝕現(xiàn)象都是以水為載體進行，故橋梁防水應是橋梁結(jié)構(gòu)防腐的第一道屏障。大量的橋梁檢測資料表明，由于橋面防水層的過早破壞，加上橋面排水不暢，水從橋面滲入到橋面板下的梁、墩臺等部位，加速了橋梁結(jié)構(gòu)混凝土的碳化和混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕。為此：1、選擇質(zhì)量可靠的防水層，并精心鋪設(shè)。2、橋面防水設(shè)計中，除選擇具有良好的抗?jié)B、抗剪、抗拉的防水層外，把水泥混凝土鋪裝設(shè)計為防水混凝土以達到自防水

8、效果，即柔性防水和剛性防水相結(jié)合。3、加強封頭混凝土及濕接縫施工質(zhì)量控制，避免及濕接縫滲水。4、橋面混凝土現(xiàn)澆層采用補償收縮防水混凝土，防止橋面漏水降低橋梁使用，其抗?jié)B等級為 W8。5、主梁懸臂構(gòu)件的外緣底面設(shè)置滴水槽，防止雨水從構(gòu)件外側(cè)面流向底面。橋面鋪裝層與混凝土現(xiàn)澆層之間設(shè)置防水層。4.4 采用防腐蝕混凝土橋面現(xiàn)澆層混凝土采用 C50 防腐蝕混凝土，其技術(shù)如下：1、混凝土最大水膠比為 0.36，膠凝材料（水泥與礦物摻和料）用量為 360450kg/m3，最大氯離子含量不大于 0.15；2、混凝土應使用非堿活性集料，板（跨徑小于 20m 為小橋）最大堿含量不大于3.0kg/m3。3、凍融環(huán)

9、境下混凝土膠凝材料中的粉煤灰摻量不超過 20%，并應限制所用粉煤灰的含碳量（不大于 2%）。4、混凝土必須摻用引氣劑，適宜含氣量可參考吉林省“十三五”高速公路勘察設(shè)計技術(shù)指南6.8.5 的要求采用：混凝土適宜含氣量為 5.5，氣泡間距系數(shù)不大于 200m。5、混凝土的抗凍性（抗凍耐久性指數(shù) DF）不低于 85。6、在除冰鹽（氯鹽）環(huán)境下，不單獨采用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥作為膠凝材料配置混凝土，應摻加礦物摻和料，并加入少量的硅灰（摻量 5左右）。7、混凝土 28d 齡期的氯離子擴散系數(shù) DRCM4。本項目處于東北嚴寒地區(qū)，冬季漫長寒冷，橋梁所處的野外自然條件惡劣，且為除雪大量使用除冰鹽。環(huán)境類別

10、為類，環(huán)境作用等級為 D 和 E 級，即-D（E）級。針對本項目的特點，對于鋼筋混凝土及預應力混凝土結(jié)構(gòu)進行耐久性設(shè)計。4.1 混凝土耐久性指標1、先預應力混凝土簡支空心板梁板頂設(shè) 12cm 厚混凝土橋面現(xiàn)澆層，橋面鋪裝為10cm 厚瀝青混凝土。橋面橫坡由板梁傾斜形成，支座處設(shè)楔塊（楔塊參數(shù)詳見具體橋梁相應構(gòu)造）。空心板主梁間采用鉸接，主梁主要尺寸見下表。耐久性指標橋梁部位最大水膠比最小水泥用量(kg/m3)最大氯離子含量(%)最低混凝土強度上部主梁0.43500.06C50橋面系橋面現(xiàn)澆層0.363600.15C45伸縮裝置預留槽0.363600.1C45護欄底座0.363600.1C45注

11、：表中正值表示位移向上,負值表示位移向下；表中數(shù)值為計算值，施工時，應根據(jù)預制梁實測上拱值修正反拱度值；六、施工要點6.1 主梁預制1、澆筑空心板混凝土前應嚴格檢查伸縮縫、泄水管、護欄、支座、通訊管道等附屬設(shè)施預埋件是否齊全，預應力鋼筋及普通鋼筋位置準確，確定無誤后方可澆筑混凝土施工。混凝土采用不大于 20mm 粒徑的粗骨料，要求早期強度高，施工時應充分振搗密實，嚴格控制質(zhì)量。2、為了防止預制梁上拱過大，預制梁與鉸縫、橋面現(xiàn)澆層由于齡期差別而產(chǎn)生過大收縮差，存不應太長，應按不大于 90 天控制，存密切注意梁的累計上拱值，若超過計算值 10mm，應采取控制措施。預制板鋼束完成后、各存跨中上拱度計

12、算值及二期恒載所產(chǎn)生的下?lián)现等缦卤硭?，施工可根?jù)工地的具體情況（如存、混凝土配合比、材料特性及地區(qū)氣候等）以及經(jīng)驗設(shè)置預拱，也可參考預拱度建議值設(shè)置。預拱度的設(shè)計原則是使梁體在二期恒載施加前上拱度不超過 2cm，橋梁施工完成后橋梁不出現(xiàn)下?lián)?。施工設(shè)置預拱時，預應力管道也同時起拱。預拱度值為主中預拱度值，從跨中到支點反拱度按二次拋物線變化，未考慮豎曲線及支座變形，施工階段應予以調(diào)整。3、同一跨預制梁的施工齡期相差不得過大，以免撓度相差較大。從板梁預制到澆筑完鉸縫的時間不宜超過 3 個月。4、板梁混凝土可采用底板、腹板、頂板全斷面由梁一端向另一端斜向循序漸進的方法進行，板一次澆筑完成。5、橋面現(xiàn)

13、澆層內(nèi)冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)應與伸出主梁的門型筋、鉸縫 X 形筋綁扎連接。整體化現(xiàn)澆層混凝土與鉸縫混凝土一起澆筑。6、板梁腹板與底板及頂板連接處的承托、預應力鋼材錨固鋼筋密集部位，應特別注意振搗。7、在封頭混凝土內(nèi)側(cè)底板上，設(shè)兩個豎向直徑 5cm 的圓孔，以排出板內(nèi)積水。芯模脫模后即可澆筑封頭混凝土，施工時應采取措施使之澆筑飽滿密實。8、空心板預制時，按 1m 一道在鉸縫的側(cè)模嵌上 50cm 長的 6 鋼筋，形成 6mm 凹凸不平的粗糙面。9、普通鋼筋、預埋鋼筋等的位置要求準確、牢固，以免振搗時鋼筋移位。10、普通鋼筋的綁扎工作，要在預應力鋼筋結(jié)束后 8 小時進行，以策安全。11、板梁預制時，銳角處設(shè)

14、置 33cm 倒角。6.2 預應力工藝1、預制空心板預應力鋼筋必須待混凝土強度達到設(shè)計混凝土強度等級的 90%后，且混凝土齡期不小于 7d，方可放張。在條件具備時適當增加齡期，提高混凝土彈性模量，減少反拱度。2、部分預應力鋼筋兩端采用的硬 套管或硬 圍裹密實等失效措施應穩(wěn)固牢靠。3、臺座應有足夠的強度及穩(wěn)定性，兩端預應力鋼筋錨固橫梁、放張砂筒等應有可靠2、為加強橋梁上部結(jié)構(gòu)的整體性，預制板梁上設(shè)置了 12cm 混凝土橋面現(xiàn)澆層。3、簡支空心板按預應力混凝土 A 類構(gòu)件進行設(shè)計，采用“橋梁博士 V3.60”系統(tǒng)進行計算，施工方案按現(xiàn)場部分預制、部分現(xiàn)澆設(shè)計。計算中按 7cm 混凝土現(xiàn)澆層參與板梁

15、受力。其主要設(shè)計參數(shù)為：混凝土容重 26kN/m3；瀝青混凝土容重 23 kN/m3；預應力鋼筋：彈性模量 Ep=1.95105 MPa，松馳率 =0.035，松馳系數(shù) =0.3。預應力鋼筋臺座長度按 50m 計，一端，預應力鋼筋與臺座間的加熱養(yǎng)護溫差取 20。預應力鋼筋控制應力con=0.70 fpk =1302MPa。4、計算時空氣相對濕度按 70考慮，考慮豎向梯度溫度效應，豎向梯度溫度按 T1=14， T2=5.5?？鐝筋A制板片數(shù)中板寬邊板寬理論支撐線距梁端垂直距離支座橫向垂直距離錨栓距 垂直距離 項目 板長 (m)度(mm)（m）（cm）（cm）（cm）（cm）（cm）（cm）1370

16、1012413718（26）92（88）45（56）13 邊板 12.96 8.315.717.218.0-1.5-5注：表中括號外數(shù)字適用于 GYZ 支座側(cè)，括號內(nèi)數(shù)字適用于 GYZF4 支座側(cè)。 中板 7.213.614.915.6-0.9跨徑（m）預拱度建議值 (mm)二期恒載產(chǎn)生的下?lián)现?mm)存梁 90d上拱度 (mm)存梁 60d上拱度 (mm)存梁 30d上拱度 (mm)預應力鋼筋完上拱 預制的固定等安全防范措施，防治上翻、滑脫等安全事故的發(fā)生。的養(yǎng)護時間 1014d。6、預制梁與后期澆筑混凝土接合面表面應進行嚴格的拉毛處理，最好在澆注板梁后及時6.3 空心板安裝進行。澆筑混凝土

17、前應全面橋面上的重型荷載。1、上部施工順序：預制空心板安裝空心板鉸縫封底縫，待砂漿強度達到設(shè)計強度的50%澆筑鉸縫及橋面現(xiàn)澆層混凝土施工瀝青混凝土鋪裝及附屬設(shè)施成橋。7、防水層應在混凝土橋面現(xiàn)澆層強度達到設(shè)計強度的 100%方可施工，施工前應對橋面現(xiàn)澆層進行拋丸處理，拋丸施工應滿足以下要求：2、預制板梁的515之間。與吊裝要輕吊輕放，必須保證梁體的簡支狀態(tài)。主梁安裝溫度控制在拋丸設(shè)備單個工作寬度不小于 23cm。拋丸宜順橋向。拋丸效果應以清除浮漿，不露骨料為原則。當橋面浮漿較厚時，應將拋丸機功率控制在 300 轉(zhuǎn)/分以內(nèi)，由機器自行前進；當橋面浮漿較薄或已露骨料時，應根據(jù)實際情況，將拋丸機功率

18、控制在 1000-1800 轉(zhuǎn)/分以上，甚至采用人力避開。拋丸時應全斷面，不可漏拋。每個工作面搭接長度不得小于 3cm。單幅橋面拋完后，應清掃現(xiàn)場雜物，保持橋面清潔。8、護欄底座混凝土應在橋面現(xiàn)澆混凝土鋪裝澆筑完成并達到設(shè)計強度 80后，在混凝土鋪裝上進行澆筑，兩期混凝土間應按施工要求處理，嚴禁先澆筑護欄底座后再在兩護欄底3、板梁吊裝設(shè)計按吊孔穿索兜托的施工方法，按照圖紙要求設(shè)置吊裝預留孔，吊裝預留采用 PVC 管。鋼絲繩與板底面、側(cè)面等拐角接觸處，必須安放護梁鐵瓦或膠皮墊。如采用其它吊裝方法，若對主梁產(chǎn)生不利影響時，應驗算主梁受力，保證結(jié)構(gòu)安全。4、在梁起吊、移運過程中要選擇合適的方法，認真進行施工組織，確定合理的路線。避免采用兩臺吊機吊運一根梁，否則必須要保證兩臺吊機運行平穩(wěn)、同步。對于預應力混凝土梁的吊點選擇必須保證梁的自重起作用。長距離梁，車輛轉(zhuǎn)彎時要保證車上轉(zhuǎn)動，梁上應設(shè)置整體式斜撐，并用繩索將梁、斜撐和車架三者結(jié)成整體，使過程中有足夠的穩(wěn)定性，以防傾覆，發(fā)生意外。在預應力混凝土空心板時，一定要采取措施，座內(nèi)澆筑混凝