后张法预应力箱梁施工方案.doc

施工方案1、预应力张拉台座设计及施工1.1制梁台座设计平面布置共设12个。24m箱梁设计台座长度为26m，共计36个。台座宽度与梁底板相同，高度为30cm。顺轨道纵向布置，利于模板的装拆及钢绞线张拉操作。1.2制梁台座施工在台座底范围内换填厚20cm灰土夯实，碾压平整，压实度达到90以上。24m箱梁在台座两端2.5m范围内采用C25混凝土扩大基础，宽度为2m，深h为50cm。扩大基础内铺一层10cm10cm的12钢筋网片。其余台身采用整体基础C30素混凝土，宽度等于梁底宽，厚度30cm。台身预埋紧固模板的拉筋孔道，孔道直径5cm。在顶面边角处预埋50mm50mm等边角钢并于台座混凝土顶面上铺设6mm厚的A3机裁等宽钢板（预制梁底模）焊接成为一整体，形成制梁台座。在距台座两端一段距离处预留30cm30cm的吊装槽口（见图）。钢板接缝处必须焊接牢固、打磨平整、光滑，台座棱角分明。1.3制梁台座预拱度设置台座顺轨道方向布置，台座顶面按设计图纸要求，24m箱梁台座设反拱度0.5cm，25m箱梁台座设反拱度0.8cm。按二次抛物线y=-4f拱x（1-x）/L2曲线设置计算，预拱度设置情况如图所示。预应力束张拉箱梁反拱值与张拉时混凝土强度、控制张拉力等有很大关系。为控制箱梁反拱值保持一致，箱梁张拉时混凝土强度、控制张拉力等要严格控制。制梁台座设置详见后附制梁台座布置图。2、钢筋加工与安装2.1钢筋的下料与成型所用钢筋必须具有合格证书和出场检验报告单，按规定要求抽检，满足使用和规范要求。钢筋若有锈蚀，除锈后方可进行加工，依据梁设计图纸，编制下料单，根据钢筋原材料长度，合理配筋，减少浪费。2.2底腹板钢筋的制作、就位与调整钢筋在加工场集中加工，在台座上一次绑扎成型。先绑扎底板和腹板钢筋，为了控制好腹板钢筋的角度、间距及稳定性，需特制模具固定在台座上。在台座上用红油漆画出设计图纸中钢筋间距，确定间距准确。钢筋绑扎时按设计设置波纹管定位网片，确保预应力孔道位置准确；同时做好支座调平楔块、预应力束波纹管、锚垫板等预埋件的预埋工作。在制作中除按“施工设计图”、“合同施工技术规范”、“高速铁路桥涵施工技术规范”、“高速铁路工程质量检验评定标准”等有关规定要求办理外，还需注意以下问题：A. 所有钢筋型号是否符合设计要求。B. 钢筋相连接处需相互贴紧并保证其搭接、焊接长度符合规范。钢筋的所有交叉点均应绑扎，以避免浇筑混凝土时钢筋移位。钢筋连接点不应设在最大应力点处（即跨中），并应使接头交错排列。C. 钢筋间距是否正确，布置是否横平竖直。D. 钢筋上不可有松散锈皮、油类物质、泥巴或其他杂质。E. 是否有少筋漏筋的情况。F. 焊接电焊条必须与钢筋型号符合（I级钢筋采用T420、T421焊条，级钢筋采用T502、T506焊条）.G. 波纹管坐标（包括竖向和横向）调整，使其位置与设计要求误差控制在允许范围内，并用卡筋或扎丝将波纹管牢固地固定在定位筋上，以避免浇筑混凝土时波纹管受外力移位。H. 梁端网片筋焊接，螺旋筋定位。2.3质量监控A.波纹管坐标是否正确。已调整好的波纹管线形应成一圆滑的曲线，不应有突起突落。B支座预埋钢板是否正确，与其上的钢筋焊接是否充分。C梁端钢筋网片焊接是否牢固，梁端预埋钢筋有无少筋，整个网片有无少层、少筋。D.螺旋筋是否紧贴喇叭形锚头。E.梁肋、横隔板钢筋是否有靠模，露筋现象存在。如有需加以垫块。垫块是由水泥与砂拌和而成。需要注意的是当垫块强度能够抵挡得住钢筋所加的外力，方可使用。F.波纹管是否在串索存在（即一条波纹管两端所处索次不同）.G.当波纹管位置与钢筋位置相冲突时，应以波纹管位置为准，钢筋可适当挪动。2.4顶板钢筋的制作当内、外模板安装完毕并验收合格后，即可进行绑扎顶板钢筋和各种预埋钢筋。在此工序中，应注意：A.钢筋保护层不够或靠模、漏筋。B由于是先涂刷顶板脱模剂后绑扎顶板钢筋，故应谨防钢筋沾上脱模剂，以免造成钢筋与混凝土不能很好结合。C在边梁防撞护栏预埋筋施工中，为避免其不整齐，造成桥面系后续工作困难。应现在预埋筋边缘位置处扯上一条与梁同长的直线，并按此直线进行预埋筋的定位。3、模板设计与加工模板要具有足够的强度、刚度和稳定性，选择有资质的钢结构加工厂进行加工，严格控制下料、弯制和焊接工艺，保证梁体各部位结构尺寸正确及横隔板位置准确。端模采用整体式定型钢模，侧模采用拼装式大块定型钢模。模板边板加工2套、中板加工1套。模板定位：底盘采用下穿20对拉螺杆，间距均为0.7m，模板桁架与底盘高度采用楔形木垫块调节。模板上口亦用对拉螺杆调整。4、模板安装4.1.模板的检查与验收（成品模板）模板在进场前需进行检查和验收，检查板面是否平整光洁，有无凹凸变形及锈蚀，平整度是否符合要求，各部位尺寸是否满足设计要求，同时在安装就位前先进行试拼。4.2.模板的安装在安装模板之前，先仔细检查钉制在制梁底座两侧的泡沫橡胶带（目的使模板与底座无缝隙结合，防止浇筑混凝土时漏浆）,上面一般都会有混凝土附着，应予以敲掉。有发现破损，及时调换。采用75吨龙门吊配合人工安装，要求做到位置准确，连接紧密，即开始从底座端依次安装模板（因梁端角模稳定性较差，需依附在大块模板上固定，最后安装）。为了方便施工及质量监控，制梁底座上刻有每块模板的边缘所处位置，每块模板应按此位置固定安装。模板之间的连接处同样固定有橡胶泡沫带，也应清理或更换。每安装一块模板，均应涂刷脱模剂，在施工中，我们采用机油与柴油的混合物，机油与柴油的配合比例控制1:1,机油过多，拆模后梁体外观上将有明显的黑印，柴油过多，则不能很好的黏接在模板上，造成拆模困难。安装时注意检查模板的端部和底部有无被碰撞而造成的影响模板使用的缺陷和变形，附着式振动器支架及模板焊缝是否有开裂破损（在预应力筋弯起部分每隔2m分别在侧模上安装1台附着式振动器，以解决波纹管阻碍插入式振动器不能插入振捣的难题，充分保证混凝土密实），若发现及时予以补焊和修整。预埋件准确设置，特别是支座板设置是否准确水平，上下拉杆及支在模板上的垫件、扣件是否完好齐全。模板安装成型后，其尺寸、垂直度及线型偏差必须符合规范要求。封端钢模板与侧模、封端钢模板与锚垫板均用螺栓连接，确保预应力管道、锚垫板达到设计位置。 当两侧模板均安装完毕后，技术人员要对下面几项进行检查：1）.上部、底脚拉杆均应拉紧，目的是使两侧模板紧靠底座边缘的橡胶皮，避免产生缝隙漏浆；防止混凝土浇筑时挤压模板造成模板移位（跑模），导致混凝土浇筑尺寸与设计值不符。2）.面板坡度是否符合2%的要求，模板接头是否平顺、无台阶，梁中心高度应严格控制在容许范围内，长度也应在容许范围内，模板中心线是否偏离底座中心线。3）.当以上均合格后，应清除模板上所有污物、碎屑物、水及其他杂物，最后在顶板模板上涂刷脱模剂。在模板安装完成之后，报项目部质检工程师自检，自检合格后再报监理工程师检查并填写模板检查表，检查合格后方可进行下一道工序施工。5、混凝土的浇注5.1 施工准备1）.在浇注混凝土之前，须检查钢筋、波纹管定位、锚具位置和梁上预埋件是否符合要求。2）.调试高频柜及高频振动器，确保其能正常工作。3）.混凝土运输便道的清理。4）.插入式振动棒的调试。5）.在容易漏浆的地方加以封锚。7）.机械设备的准备。8）.夜间施工，照明灯具的准备。9）.为防止在混凝土浇筑过程中，振动棒不慎触及、破坏波纹管，致使水泥浆进入管道造成堵塞，对后面钢绞线穿索工作形成困难，应预先在波纹管中穿入直径稍微比波纹管小的塑料管，梁的两端应预留充足的工作长度。5.2 混凝土的拌制与运输混凝土的拌制采用预制场内带自动计量系统的拌合机集中拌制，随拌随用，采用罐车运输，通过混凝土便道将其运放在混凝土浇筑地点旁，再经门架提升吊罐至混凝土入模。5.3 混凝土的浇注与养护梁板混凝土为C50钢筋混凝土，所有原材料必须经过工地试验室试验且符合设计及规范要求，同时通知监理工程师抽检，合格以后方可用于梁板混凝土。肋板部位混凝土采用高频附着式振动器振捣为主，插入式振动棒配合辅助振捣。预应力管道以上梁腹部位混凝土主要依靠振动棒振捣。箱梁顶板部位混凝土采用平板振动器和振动棒振捣。在浇筑混凝土时，结合规范及施工中的实际情况有以下要求：1）.混凝土浇注采用一次成型工艺，浇注应从箱梁的一端开始，先由内模预留槽浇注底板（端部混凝土由两侧腹板进入），捣固密实，整平收光，其次浇注从两肋下料，对称分层浇注腹板，每层厚度不大于30cm，插入式振捣器捣固密实，最后浇注顶板混凝土。2）. 梁体混凝土浇注，端部采用附着式振动器复振，顶板用平板振动器复振，人工找平顶板，保证保护层厚度。3）. 捣固时注意不能过捣和漏捣。振动棒注意不能碰撞模板、钢筋和波纹管。附着式振动器采用间隔振动，不能连续，即：振动5秒停止，间隔2分钟后再振动3秒，如此循环。循环次数依实际情况确定。混凝土浇注到某段，开启某段附着式振动器，未浇注段落处的附着式振动器断电不动，防止空振造成模板变形。4）. 梁体混凝土浇注完成且收浆抹面后，及时用塑料薄膜覆盖，饱足水分，防止顶板混凝土因缺失水份而引起裂缝，其后覆盖土工布、洒水养护，拆模后要继续洒水养护至规定要求；当气温低于5时，覆盖保温，不得洒水。夏季施工时，混凝土混合料的温度应不超过32，当超过32时，应采用有效降温防蒸发措施。与混凝土接触的模板、钢筋在混凝土浇注之前应用喷洒雾水的方法冷却至32以下。5）.振捣是否合理是影响混凝土强度的重要因素之一，故要求如下：高频振动器的振动应与放混凝土同步进行，时间控制在1015s之间。插入式振捣器快插慢拔。一是防止混凝土离析、分层；二是将混凝土中的气泡带出，并防止快拔使混凝土产生空洞。插入式振捣棒移动间距不得超过有效振动半径的1.5倍。高频振动器移位间距应使镇定半径能覆盖已振实部分10cm左右。插入式振动器要垂直的插入混凝土内，并要插至前一层混凝土，以保证新浇筑混凝土与先浇筑混凝土结合良好，插入深度一般为510cm。但由于实际中的需要，往往有插至20cm的情况。不能在模板内利用振捣器使混凝土长距离流动或运送混凝土，以免造成混凝土离析。在振动（捣）腹板混凝土时，第一步要用高频振捣器振动，第二步用插入式振捣器振动，直至混凝土停止下沉，不在冒有气泡、泛浆、表面平坦为止。混凝土振捣要防止灰浆自流充填锚固区。收面板混凝土时，表面不能露筋。要用木镘刀收成带一直坡度的平面，表面平整且无碎石裸露，不能有脚印。应有专人值班，遇有漏浆等情况及时封堵，以免造成强度降低等情况。混凝土浇筑结束，要详细检查预埋件位置是否正确，发现移位要在混凝土初凝前纠正。6.模板的拆除拆除模板工序为：先卸除螺丝、拉杆，之后用千斤顶逐一将模板顶开。当梁体混凝土强度达到1520Mpa时，即可拆除模板。盛夏时节，混凝土浇筑完毕后12h即可拆模；当日平均温度为20C,20h可拆模；日平均气温在10C，约需30h。从混凝土浇筑完毕至开始拆模之间的时间不能过长，时间越长，混凝土强度越高，与模板之间的黏结就越强，模板就越不好拆。首先人工进入梁体内拆除内模，分节拖出；其次采用龙门吊配合人工拆除外模板，拆模通过安装在模板上的脱模器使侧模和端模脱离梁体，拆模时严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏梁体混凝土棱角，模板拆完后，吊移至相应位置，及时清除模板表面和接缝处的残余水泥并均匀涂刷脱模剂，清点、维修和保养模板零部件，若有缺损及时补齐，以备再用。7、混凝土表面的修整1.所有混凝土的外露面的外形应线形正确、顺畅、光洁、颜色一致。拆模后如表面有粗糙、不平整、蜂窝或不良外观时，应凿到监理工程师同意的深度，并以监理工程师同意的混凝土等级重新填筑和修整表面。 注：F1及F2类的表面修整，在拆模后除了对有缺陷混凝土进行修补及填充模板系杆所留空穴外，无须再处理。仅当达不到最小厚度时，才校正表面凹陷。对于F3类，拆模后就应修整，使具有均匀纹理及外观，亦即处于相邻模板缝之间表面这类修整，要尽一切可能减少表面孔洞。水平及垂直施工缝应正确、平整。对模板接缝所留“突鳍”或类似不平整，应用金刚砂及永磨平。3.补修混凝土所用的材料，应符合设计和规范的要求。所有填充应与孔穴表面紧密结合，在填充及养生和干燥后，应坚固、无收缩开裂及鼓形区，表面平整且相邻表面平齐。8、 混凝土养生8.1.一般要求(1)混凝土浇筑完成后，待表面收浆后尽快对混凝土进行养生，洒水养生应最少保持7d或监理工程师指示的天数。预应力混凝土的养生期应延长至施加预应力完成为止。(2)构件体积较大，水泥含量较高，或采用特别养生方法进行养生的构件，其养生方法应经监理工程师批准。(3)构件不应有由于混凝土的收缩而引起的裂线缝。(4)结构物各部分构件，不论采用什么养生方法，在拆模以前均应连续保持湿润。(5)同样构件尽可能在同一条件下养生。(6)养生期间，混凝土强度达到2.5MPa之前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架等荷载。8.2.洒水养生(1) 洒水养护宜用自动喷水系统和喷雾器，湿养护不应间断，不得成干湿循环。提供的覆盖材料应事先取得监理工程师的同意。(2) 洒水养生应根据气温情况，掌握恰当的时间间隔，在养生期内保持表面湿润。(3) 气温低于 5时，应覆盖保温，不得洒水养生。9、预应力施工9.1.施工要求(1)除非另有书面允许，张拉工作应在监理工程师在场时进行。(2)张拉预应力钢材时的温度不宜低于-1(3)张拉即将开始前，所有的预应力钢材在张拉点之间应能自由滑动，同时构件可以自由地适应施加预应力时产生的水平和垂直移动。(4)张拉时混凝土强度不应低于图纸规定，当图纸无规定时，混凝土强度应不低于设计强度标准的75%。张拉力应按图纸规定，边张拉边量测伸长值。(5)预应力筋的张拉顺序应符合图纸规定，当图纸未规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。(6)预应力张拉应从两端同时进行。除非监理工程师同意另外的方式。(7)当仅从一端张拉时，应精确量测另一端的回缩量，并从千斤顶量测的伸长值中适当给予扣除。(8)图纸所示的控制张拉力为锚固前锚具内的拉力。在确定千斤顶的拉力时，应考虑锚圈口预应力损失。这些增加的损失以采用的预应力系统及通过现场测验而定，但一般对钢绞线为3%的千斤顶控制张拉力，对钢丝为5%的千斤顶控制张拉。9.2 张拉步骤9.2.1 下料建设专用预应力钢绞线下料场，钢绞线进场时，材料、实验人员要检查有关技术条件及质量保证书，并对其外观进行一般查验，表面不应有明显锈斑。实验人员应对每批钢绞线做力学试验。整盘的钢绞线要放在专用线盘架中固定后方可解捆，以放散盘。索长应按设计值下料，即预应力管道的长度加上两端各（设计图中有长度）左右长的工作长度。下料使用工具为高速磨切割轮。为防止一束钢绞线中一根或几根绞扭在一起，造成其伸长量不均，钢绞线编束时，每根应平直顺放，且每隔11.5m绑扎一道扎丝（扎丝扣应向里）。9.2.2 穿钢绞线束采用人工穿束，钢绞线束两端露出锚垫板的长度满足施工要求。穿索前先检查预应力孔道，先用通孔器进行清孔，再用高压水冲洗孔道，最后用不含油的高压风将孔道内的水吹出，确保孔径和孔道畅通；将先穿进去一端的钢绞线头用俗称“炮弹头”的套件箍住或裹以胶布。为防止钢绞线的钢丝松开，将波纹管划伤、划破、阻碍穿索、压浆。混凝土浇筑完毕后，即可拔出波纹管中的塑料管，进行人工穿索。张拉穿束前，防止泥浆及水进入波纹管，要用宽胶带将其封闭。9.2.3安装锚盘穿索完毕，安装锚盘前需先把锚垫板表面以及出浆孔（排气孔）清理干净，不得有水泥灰浆等杂物，之后即可向钢绞线上套装工作锚盘，中间夹有夹片。随后按先后顺序分别套装限位钢板、千斤顶、工作锚盘、工具夹片。用短铁管将工具夹片打紧，使夹片初步加紧钢绞线。张拉结束后，为使夹片能顺利地从锚孔中退出，可在工具锚盘圆锥形锚孔上涂以石蜡。9.3.4 钢绞线张拉待梁体混凝土强度达到设计强度的100%后，方可进行张拉，按设计张拉顺序和要求进行，采用两端对称同步张拉工艺，张拉力和钢绞线伸长量双控，以张拉力为主，实测伸长量和理论伸长量的误差控制在6%以内。预应力钢绞线滑束与断丝处理：1预应力钢束放松处理预应力钢束张拉发生滑束断丝，要立即停止张拉作业，对张拉设备、锚具、钢绞线进行检查，查清原因后，再恢复作业。预应力钢束放松：将一端千斤顶按张拉状态安装好，并将锚环夹片顶紧。另一端千斤顶张拉，随着钢绞线伸长，锚环上夹片带出或松动，这时可用小钢钎（针），轻轻地把夹片踢撬出来，待全部退出夹片后，然后放松千斤顶。一次夹片处理不完，可在千斤顶放松后，再次进行处理。经检查完后，重新张拉作业或调换钢绞线。2钢绞线单根补拉预应力钢束顶压后，若发现单根钢绞线滑束。可用YC27型千斤顶补拉作业。在锚板上设支撑架，进行单根钢绞线张拉。预应力损失的因素及减少措施：1、混凝土的收缩与徐变。混凝土收缩会对钢绞线产生压应力，抵消了部分拉应力，使混凝土损失了部分压应力。混凝土的徐变是在力的作用下产生塑性变形现象，是混凝土中所含胶凝体因受压而产生黏性流动或混凝土中大量微细空隙和薄弱界面因受压而产生变形的结果。鉴于以上原因，为减少预应力损失，应配置混凝土时选用较小的混凝土用量；较小的水灰比（0.340.35）；良好的沙石级配；在混凝土施工中注意振捣，达到密实；保护早期充分的潮湿养护条件。2、钢绞线的松弛。钢绞线在受拉力作用下，其拉应力随着时间的增长而降低，尤其在张拉的几分钟内最激烈，约占全部松弛的50%.鉴于此损失原因，采取步骤为：张拉至设计张拉后，稳压5min；采用底松弛钢绞线。3、锚具、夹具的变形。采取的措施为：采用质量优良的锚具、夹片，变形量1mm；夹片夹紧钢绞线。4、钢绞线与波纹管道摩擦引起的应力损失。5混凝土弹性压缩引起的应力损失。限于张拉设备的条件，对钢索进行分批张拉。当按批次张拉第二索时，混凝土所产生的弹性压缩会使第一索钢绞线产生应力损失。10. 锚固张拉满足要求后，锚固预应力筋，千斤顶回油。锚固完毕并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋，严禁使用电弧焊切割，使用砂轮机切割端头预应力筋，预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm。每束钢绞线应有一根在两端作上标记，以便在穿束后观察缠绕程度，缠绕不超过一周时再使千斤顶对孔道对中；顶压锚固是保证预应力钢绞线张拉质量的关键工作，应在张拉力稳定保持2min后进行顶压锚固。出现下列情况之一者，需重换锚具或钢绞线重新张拉：锚具夹片断裂在两片以上者；一束中有滑丝和断丝者；锚板裂纹损坏者。11.孔道压浆在张拉后尽快进行孔道压浆，水泥浆标号为C50，为了保证必要的性能，严格按配合比进行施工，水灰比控制在0.40.45之间，保证水泥浆强度不低于40Mpa.孔道压浆应按自下而上的顺序进行。水泥浆自拌制到压入孔道的延续时间不得超过30分钟，水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌，压浆采用真空压浆泵，压力控制在0.50.7Mpa，水泥浆压注工作应在一次作业中连续进行，并让出口饱和出浆，直到不含水沫气体的浓浆排出，其稠度与压注的浆液稠度相同时即可停止（流出浆液的喷射时间不少于10秒），然后将出浆口封闭，压浆端的水泥浆压力保持在0.5Mpa持压2min以上。为保证钢绞线束全部冲浆，进浆口应预封闭，直到水泥浆液凝固前，所有塞子、盖子或气门均不得移动。4、压浆注意事项（1）冬季施工环境气温低于 5时，要采取保暖措施才能进行孔道压浆作业。特别是在气温0以下时，水泥浆中的水会分泌出一