天津后张法组合箱梁施工方案.doc

后张法组合箱梁预制工艺场地平整实底模制作底模验收钢筋制作钢筋安装钢筋实验锚垫波纹管加工锚垫波纹管安装锚垫波纹管验 收纲绞线下料纲绞线安装纲绞线试验钢模板制作模板安装模板验收检查砂石水泥试验砼浇筑试块制作试块试压整理模板坼模砼养生土工布遮盖锚具夹片安装预应力张拉张拉机具试验水泥浆试验孔道压浆试块封锚移位、存放、安装试块试压预制场后张法预制箱梁施工方案一、 工程概况京沪高速公路(天津段)一期工程第3合同段设预制场一处，有35m组合箱梁90片, 27.5m组合箱梁20片, 25m组合箱梁540片, 20m组合箱梁10片,二、 预制场底模建立该预制场拟设底模30个，根据设计要求，35米预应力混凝土箱梁的自重及施工中振动荷载，张拉时的荷载转移，以及地质的实际情况考虑，采用先清除表面松土，场地碾压并在箱梁两端开挖加深30cm，两端为 170米2.0米的扩大基础。并配制12螺纹钢制成的间距为2525厘米钢筋网片，C25砼整板基础。根据梁底板宽度及施工所需间距，在底模中心位置处浇2.0米宽，8cm厚C25砼底板，并预埋钢筋，把底板上预埋钢筋与包边角钢焊牢，再浇25cm厚C25砼底模。后将10mm钢板与角钢焊牢，并在跨中设计反拱值向下15mm的抛物线底模，预留间距为0.5m模板对拉螺栓孔。（附后张法施工场地布置示意图、底模构造图）三、 钢筋制作及安装1、所有钢筋品种和质量，严格按照图纸要求，同时必须满足JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范要求，进场钢材必须具备试验报告单及产品质量证明书，并按照规定的频率抽取试件做力学性能试验，不合格钢材坚决清退。2、进场钢材，按品种、规格分类挂牌堆放，底部垫方木架空不着地，上覆盖油布或塑料彩条布，防止锈蚀。3、钢筋加工时，钢筋应平直，无局部弯折。成盘的钢筋和弯曲钢筋应调直。采用冷拉方法调直钢筋，级钢筋的冷拉率不大于2%，加工时并保持钢筋整洁，不可沾污泥水，防止钢筋锈蚀。4、钢筋在弯时应按设计图进行弯曲，弯曲半径应符合施工规范要求。5、钢筋的接头，按施工规范要求先弯后焊，大批量焊接时要先对焊接点进行拉力试验。6、成型的钢筋应挂牌堆放，不可乱放，保持施工现场整洁。7、钢筋安装应按图纸要求准确安装，各部分的间距尺寸应准确，必须绑扎牢固。8、严格安照底模上（施工图）的尺寸长度，角度以及钢筋保护层的大小，垫好保护层垫块（保护层垫块采用桥梁用塑料保护层垫块），确保钢筋不粘底模上的脱模剂。9、长钢筋应保持平行顺直，间距准确，接头错开，如有弯曲应及时调直才能绑扎。10、预留筋、加强筋及波纹管定位筋，应控制好角度及各部位的尺寸，应绑扎牢固，预防振捣时移位。11、芯模定位时应控制好各部位的保护层，绑扎牢固，确保浇筑砼时芯模不移位不上浮。12、预埋钢板及预留孔应按照施工图要求安放，位置应准确，并垫好各部分的保护层垫块，并绑扎牢固，模板安装好应再次检查各部分的保护层，确保质量。四、 钢绞线、波纹钢管的加工及安装1、钢绞线进场时，除应分批次检验验收其质量证明书、包装、标志和规格外，同时按照检验频率进行抽检，抽检合格后方可使用，所进场钢绞线必须符合预应力砼钢绞线（GBT52241）的要求。2钢绞线存放时，用方木垫起30cm以上，用防雨布覆盖以防淋雨生锈，如进场后需长时间存放时，必须安排定期外观检查。3、钢绞线加工切割时，使用砂轮切割机切割，下料长度应考虑结构的孔道长度，锚具厚度，千斤顶长度，镦头预留量，冷拉长度，弹性回缩值，张拉伸长值和外露长等因素而确定。4、在安装波纹管时，严格控制好上、下波纹管的管道坐标尺寸，并按设计要求安放定位钢筋，确保波纹管的位置正确，浇筑时不移位。5、波纹管之间若需连结，应用套管连接，接头应错开，搭接在20cm以上，外用密封胶带纸封裹，波纹管与锚垫连接时应牢固，外用胶带密封，预防在砼浇筑过程中变形漏浆。6、波纹管钢带厚度：扁管不小于0.35mm，圆管不小于0.3mm。7、金属螺旋管进场时，除应按出厂合格证和质量保证书核对其类别、型号、规格及数量外，还应对其外观、尺寸集中荷载下的径向刚度，荷载作用下的抗渗漏及抗弯曲渗漏等进行检验，工地自行加工的亦应进行同等检验方法参照规范预应力砼用金属螺旋管（JG/T-3013）的规定执行，其取样数量、检验内容和顺序及质量要求参见（JTJ041-2000）公路桥涵施工技术规范的附录G-7。8钢绞线在砼浇筑时暂不穿入波纹管内，先穿入与波纹管相配内径的芯棒（塑料胶管），砼浇筑过程中应抽动芯棒，防止波纹管漏浆堵塞。待张拉前抽出芯棒，清理孔道再穿入钢绞线，确保孔道穿入钢绞线后孔道压浆畅通。五、 模板的制作安装1、模板采用大块定型钢模，由专业生产箱梁模板厂家生产。侧板用5mm厚的钢板，骨架用75*75角钢及10#槽钢组成，焊接牢固，接缝严密，无变形，具有足够的强度、刚度、平整度及稳定性，能可靠地承载施工过程中可能产生的各项荷载。2、芯模采用定型拼装钢模，接缝严密，拆装方便，立模时每2m设一道卡子顶注芯模，卡子两头用螺栓固定在外模上，以防芯模上浮，在浇筑顶板砼时，边浇边拆除卡子。3、模板间的连接螺丝孔的配合要正确，端模平整，预应力筋、预留孔的位置要准确，底模制作时考虑预制梁的预留反拱值15mm。4、模板到达现场及时清除表面锈迹，并采用有效防锈措施控制表面锈蚀。5、使用前认真检查各接口的密实度及平整度，达不到要求的及时整修调整达到符合标准方可使用。6、模板的安装与钢筋工作配合进行，防碍钢筋绑扎的模板应在钢筋绑扎完毕后安装，模板的安装精度高于预制梁精度要求。7、安装模板时先在底模两侧粘贴海棉或皮条，确保不漏浆，模板上涂新鲜机油，按图纸要求定好梁端斜度长度，固定好两端部模板及预留钢筋的间距以及锚垫板的质量，确保侧面顶面平整光滑。8、确保模板大面平整，接缝严密平直，各部分的几何尺寸符合施工图要求。9、模板固定：底部采用间距0.5m对拉螺栓固定，上部也采用对拉螺栓固定，确保浇筑时不涨模不漏浆不变形。10、安装好的模板，严格按照施工规范要求进行自检，各道工序完成后有质检员会同各班组负责人自检合格报监理工程师复检合格，再进行下一道工序施工。六、 砼浇筑（一）砼材料要求预应力砼在配料时，除应符合普通砼的有关规定外，还应符合如下要求：1、配制高强度等级的砼应选择级配优良的配合比，在构件截面尺寸和配筋的允许下，尽可能采用大粒径材料，强度高的骨料，砂率不超过0.4，水泥用量不超过500kg/m3，最大不得超过550kg/m3,水灰比不超过0.45。2、在拌和场中可掺入适量的减水剂（塑化剂），其掺入量由试验确定，拌和物中不得掺入氯化钙、氯化纳等氯盐及引气剂，并不可掺用引气型减水剂。3、拌和物所用水为河水，同时水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖及游离酸类等。PH值宜采用大于4小于8.5的水。 4、水、水泥、减水剂用量应准确到1%，骨料用量准确到2%。 5、预应力砼所用的一切材料，必须全面检查，各项指标均应符合要求。 （二）砼浇筑前准备 砼浇筑前除按操作规程检查外，对后张法预应力砼浇筑前还应注意以下事项： 1、预制台座应坚固、无沉陷，台座各支点间距应适宜，以保证底模挠度不大于2mm，预制箱梁设反拱15mm。 2、为保证预留孔道的准确，端模板应与侧模和底模紧密结合，并与孔道线垂直。 3、梁内预埋件位置应准确，特别是锚垫板应与端头模板紧密贴合，不得平移或转动。 4、考虑在施加预应力后砼会压缩，梁的底模在铺设时应加长1/100L（L梁长）。 5、垫板处的加固钢筋网尺寸和位置，后张制孔器的外径和位置应符合设计要求，并牢固固定。 （三）砼拌和 1、砼拌和采用拌和楼集中拌和，拌和楼由2台强制L50搅拌机，两套配料线及2台输送带组成。 2、拌制砼配料时各种衡器应保持准确，对骨料的含水率应经常进行检测，雨天施工时应增加测定次数，据以调整骨料和用水的用量。 3、砼应有充分的机械搅拌时间。 4、拌和物搅拌完毕后，应核测砼的各种性能，砼的运输必须能够满足浇筑工作的不间断并使砼运至浇筑现场仍能保持均匀性和规定的坍落度。 （四）砼浇筑 1、砼浇注应采用一气呵成的连续浇筑法，确保砼施工的连续性，杜绝冷缝及施工缝的产生。 2、浇注方向是从梁的一端循环进展至另一端，在将近另一端时为避免梁端砼产生蜂窝等不密实现象，改从另一端向相反方向投料，在距该端4-5m处合拢。 3、分层下料振捣，每层厚度不宜超过30cm，上下层浇筑的时间不得超过1小时，上层砼必须在下层砼捣振密实后方能浇筑。 4、箱梁砼用多个小功率附着式振动器振捣，附以插入式振捣器以确保砼的密实，附着振捣器布置要均匀，间隔距离不得超过有效半径的两倍，插入式振捣器应避免触及预应力管道。 5、为避免腹板、翼板交界外因腹板沉落而造成纵向裂纹，可在腹板砼浇注后略停一段时间，使腹板砼充分沉落，然后再浇筑翼板，要将翼板砼浇筑完毕并及时整平、收浆。 6、随时注意检查与校正支座钢板，端板锚固板制孔器和其他预埋件的位置。 7、为防止制孔器接头脱节，造成孔道堵塞、位移、弯曲或出现局部凹陷等事故，振动棒不得触到制孔器、钢筋和模板。 8、砼拌和料自加水起，超过45min后不得使用，掺入缓凝型减水剂时可延长至1h。 9、砼浇筑应连续进行，砼密实的标志是砼停止下沉，不再冒出气泡，顶板表面呈平坦泛浆。 10、砼浇筑完成后，表面收浆干燥后，对顶板进行拉毛处理后，应及时养护。 七、拆模与养护 1、砼浇筑完毕后，应及时清理施工现场及机具，根据天气温度情况和砼的初凝时间，适时抽动波纹管内的芯棒。 2、非承重的侧模应在砼强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆模，一般应在砼强度达到2.5Mpa时方可拆除侧模板，（拆除非承重模板的估计期限可参见JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范有关规定）。 3、承重模板应在砼强度达到80%或根据现场施工试验结果并征得监理工程师同意后方可拆模，拆模时应防止损伤砼表面。 4、拆除拉杆，包括待拆模扇的拉杆和紧固侧模的拉伸，底板的腹板杆和底模下拉杆等，及时吊移存放模板，清洗、维修、涂油以供下次使用。 5、混凝土在浇筑完成收浆后尽快予以覆盖和洒水养生，对于硬性砼，炎热天气浇注的砼待收浆后再予以覆盖和洒水养护。 6、气温低于5度时，应覆盖保温，不得向砼洒水。 7、砼养护用水同拌和用水。 8、砼的洒水养护时间一般为7d。 9、砼强度达到2.5Mpa前不得承受行人、运输工具、模板荷载。 八、钢绞线张拉 1、钢绞线和锚具质量必须得到可靠的保证，并应采用高速公路指挥部指定生产厂家生产质量稳定产品。 2、张拉前对所用张拉油表与千斤顶进行全面校定，检验合格方可使用，通过标定确定张拉应力与压力表读数之间关系曲线，正确指导施工。 3、待砼强度达到设计强度的90%及时张拉。 4、穿放钢绞线前应全面检查锚垫板和孔道，锚垫板位置应正确。 5、安装工作锚，使每根钢绞线顺直对应通过锚板各孔。 6、安装工作夹片，千斤顶，使钢绞线顺直穿过油顶内孔。 7、钢绞线张拉采用两端对称同时张拉顺序先N1、N2再张拉N3。 8、张拉程序为0 0.1 0.2 （持荷5min锚固）， 为张拉时的控制应力（包括预应力损失范围内）。 9、张拉应力控制采用钢绞线伸长值和张拉油表读数控制伸长值根据张拉力钢绞线长度，钢绞线的弹性模量计算确定，控制张拉力根据千斤顶压力表校验的关系曲线，确定张拉力和油表读数的对应关系控制张拉应力。 10预应力筋张拉时的控制应力，应以张拉时的实际伸长值与理论计算伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值相差应控制在6%之内。附a后张预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算式： 1-e-(kL+) L = P=P yEg RL+ 式中: L预应力筋理论伸长值：cm； P预应力筋的平均张拉力，N； L从张拉端至计算截面孔道长度，cm； Ay预应力筋截面面积，mm2； Eg预应力筋的弹性模量，Mpa； p预应力筋张拉端的张拉力，N； 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad； R孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，0.0025； 预应力筋与孔道避的摩擦系数，0.20 ；上式考虑了孔道曲线及局部偏差的摩阻影响。当为直线孔道及不考虑局部偏差的摩阻影响时，预应力筋理论伸长值可简化如下： （1）当孔道为直线时，=0，可简化为： p L= (1-e-KL) RAyEg（2）当孔道为直线且无局部偏差的摩阻时， p = p，可简化为：pL L= AyEg 公式的说明： 、预应力筋的弹性模量（Eg）取值是否正确，对理论伸长值的影响较大，据有关单位的测试资料表明，一般取g1.95105Mpa较妥。对于重要工程，应提前测试。 、预应力筋的张拉力p，按下式计算： P=gn1/1000b 式中：P预应力筋的张拉力，KN； k预应力筋的张拉力控制应力，Mpa； Ag每根预应力筋的截面面积，mm2； n 同时张拉预应力筋根数； b超张拉系数，不超拉时为1.0。 预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求，且不宜超过0.8Ryb，（Ryb为钢材的极限抗拉强度标准值）。 b、实际伸长值的量测及计算方法 预应力筋张拉前，应先调整到初应力0（一般可控制应力的10%15%）再开始张拉和量测伸长值。实际伸长值除张拉时量测的伸长值外，还应加上初应力时的推算伸长值，对于后张法尚应扣除混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩值。实际伸长值总量L的计算公式如下： L=L1+L2-C 式中：L1从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值； L2初应力0时推算伸长值； L2=0gL C混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值，一般情况下C值可略而不计。（详细计算见附件） 11、严格控制张拉工艺，防止滑丝、断丝、钢绞线断丝或滑应控制最多一丝，每断面滑丝不得超过该断面总数1%； 12、预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固，预应力锚固后的外露长度不宜小于30mm，锚具应用封端砼保护，当需长时间外露时，应采用防锈措施； 13、做好张拉现场施工记录，并观察张拉时的上拱值； 14、张拉预应力筋时安全注意事项： 、张拉现场应有明显标志，与该工作无关的人员严禁入内； 、张拉或退楔时，千斤顶后面不得站人，以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人； 、油泵运转有不正常情况时，应立即停止检查。在有压情况下，不得随意拧动油泵顶各部位的螺丝； 、作业应由专人负责指挥，操作时严禁摸踩及碰撞力筋，在测量伸长及拧螺母时开动千顶或卷扬机； 、冷拉或张拉时，螺丝端杆、套筒螺丝及螺母必须有足够长度，夹具应有足够的夹防止锚具夹具不牢而滑出； 、千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫，以防支架受力不均倾倒伤人； 、在高压油管的接头应加防护套，以防喷油伤人； 、已张拉完而尚未压浆的梁，严禁剧烈震动，以防预应力筋裂断而酿成大事故。 15、预应力箱梁张拉完毕后，应注意观测中跨的以上拱值做好记录，控制变化曲线并注意与理论值相比较。 九、预应力孔道压浆与封端 （一）压浆 1、预应力筋张拉完毕后应尽早压浆，一般不宜超过14天； 2、孔道压浆宜采用水泥浆，水泥浆强28天抗压强度不小于50Mpa （用70.7方体测试），水泥浆的技术条件应符合下列规定： 、水泥宜采用硅酸盐水泥和普通水泥，水泥标号不得低于PO42.5； 、水灰比宜为0.400.45掺入适量减水剂时，水灰比可减少到0.35； 、水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌和后3小时泌水率宜控制在2%，泌水应在24h内重新全部被浆吸回； 、流动性在流动性测定仪上进行试验，水泥浆自仪器内流出的时间不超过6秒； 、膨胀率水泥浆中（通过试验）可掺入适当砼膨胀剂，膨胀剂的掺入量参照其与水泥用量的比例规定及试验所得结果，水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀应小于10%； 、收缩率不大于2%； 、水泥浆稠度宜控制在14-18s之间。 3、水泥浆的拌制，先下水再下水泥，拌和时间不得少于1min，灰浆过筛后存放在储浆桶内，水泥浆自调制到压入管道的时间间隔不得超过40分钟，水泥浆在灰浆桶仍不停地低速搅拌。4、压浆前用高压水对孔道进行冲洗以排除孔内杂物，如有积水应用吹风排除,但要保持