公路桥梁后张预应力T梁预制工法

1、公路桥梁后张预应力 T 形梁预制工法工法编号： GGG（ 中企） C3-2011 中冶交通工程技术有限公司1 、前言随着公路工程施工领域的不断发展，公路桥梁施工，特别是桥梁上部预制梁的制作与施工显得愈来愈重要。 “ T ”型预制梁，这种在桥梁建设中十分普遍的梁型也越来越多地被我们所接触、认识。在后张法连续预应力 “ T ” 梁桥的施工过程中， 从预制梁场的选址、 梁场规模的定位、 施工场地布置、 模板结构设计，到预应力孔道的留设、混凝土浇筑、钢绞线的加工安装、张拉注浆、养生等，经过施工中不断的探索和总结，形成了一套较为成熟的预制梁施工工法，取得了较明显的经济效益和社 会效益。2、工法特点1.1

2、 合理布设预制梁厂以创造较好的经济效益。1.2 能加快制梁进度，确保施工按工艺流程进行。1.3 多工序密切配合，实现工序作业程序化、平行流水化和规范化，使施工过程易控制、易管理。1.4 合理布设底模台座和其它相关设施，利于施工和操作。1.5 针对作业工序多的特点， 对各作业工序采取有效的控制和质量检查， 使工序作业忙中不乱， 井井有条，使“ T ”梁成品质量均能达到设计要求。1.6 混凝土施工一次浇筑成型，无施工缝、气泡少、整体性好，外表光洁，无漏浆。1.7 模板制作轻便，安装简单，可操作性强，循环快，成本低。3、适用范围3.1 适用于各种长度的后张法预应力“ T”梁预制。3.2 其它预制梁可

3、借鉴本工法的相关技术。4、工艺原理及关键技术4.1 工艺原理4.1.1 施工工艺：以人工和相应的配套机具在底模上绑扎钢筋，安装锚垫板、安装波纹管孔道，立侧模、端模、检查、浇筑混凝土、养护，混凝土达到设计张拉强度后，施加预应力、注浆、封锚，切除多余钢绞线、移梁架设。4.1.2 施工时，根据现场的工程环境、工期及工程规模，确定经济的底模台座数量。4.2 关键技术4.2.1 侧模板的安装与调校技术；4.2.2 预应力孔道的设置及张拉控制技术；4.2.3 混凝土的振捣技术；4.2.4 混凝土外表裂纹与气泡的预防；1 在现场派工程师对混凝土施工进行全过程监控值班，严格按配合比用料进行计量，检查混凝土坍落

4、度是否符合要求，使混凝土的拌合质量处于可控状态。2 混凝土浇筑时的温度从降低原材的温度（洒水、遮盖等）和选择合理的时间进行浇筑混凝土来控制。3合理掌握混凝土洒水养护的时间和次数（过早洒水会将水泥浆冲走，过晚会造成温度过高 而开裂）。当混凝土浇筑完毕后直接洒水冲模板，降低混凝土早期温度。4严格混凝土的张拉程序，严格计算和控制混凝土的张拉应力，避免张拉应力过大而产生裂 纹。4.2.5 反向预拱度和侧向挠度控制技术。1混凝土张拉时的张力大小控制；2张拉时间控制；3张拉时的温度控制；4张拉顺序控制；5结构尺寸的准确性和对称性控制；6每束钢纹线张拉力的大小控制；7底模台座及两端调平块的平整度控制等。5、

5、施工工艺流程施工工艺流程见图5.1 。图5.1 施工工艺流程6、施工方法6.1 梁厂布置根据工期要求、地形条件、施工条件、道路运输条件、工程规模及预制梁型号等，本着经济实 用、方便施工的原则，合理选择预制梁场位置，尽可能将梁厂布设在桥头或距桥位较近处，且施工 用水、用电、运输道路较为方便的平整场地上。根据预制梁场平面位置尺寸，结合模板安装、加固、 调校、拆除、出梁移梁等因素的易操作性，合理设计梁场规模、台座分布范围和各型台座数量。6.2 “T”梁模板的设计与制作（40m ）:6.2.1 T梁断面与尺寸（见图 6.2.1-1 ）梁端横断面跨中横断面图6.2.1-1T梁断面与尺寸图6.2.2 模板

6、模板采用5mm厚的钢板，用100mm的槽钢及4mm钢板作肋进行加固，确保每节钢模有足够 的强度和刚度。每节模板长度控制在11.5米，3节装配成一块，便于安装和吊装，在每节间用定位销和连接螺栓进行固定。为保证其混凝土外表美观，要求模板线棱一致，平整度要求在2mm以内。再在模板外表面安装足够的附着式振动器，分上下两排交错布置，间距控制在70cm以内。6.2.3 底模台座采用与梁宽度、长度一致的混凝土台座，基础深 30cm ,两端头2.0米范围内加深20cm。地面 以上台座混凝土高度 30cm ,混凝土等级用 C20。混凝土表面铺一块 4mm厚的钢板。在浇筑混凝土 台座前预埋两排木桩，再在木桩上钉上

7、木条，木条的表面与混凝土面平齐，并用埋头螺栓牢固固定 钢板。台座底模则根据设计要求预留反可预毋度什么（小工程的设计值为 35mm ）。底模台座顺线路布设， 使T梁与线路方向一致进行加工预制，肥哪慢法哪限底模台座立面示意见图6.2.3-1 。反动板预留吊梁槽预留拉杆孔 70cm4 mmi板梁底预埋钢板槽及支座中心线地面木条图6.2.3-1预制梁底模台座立面示意图6.2.4 端模及隔板端模端模及隔板端模采用 4mm的钢模板与侧模一起加工制作，并用螺栓与侧模一起连接。6.2.5 模板安装模板在安装使用前经过检查验收合格后才使用。模板拼装时在节间夹一层1cm厚的海棉，并用螺栓拧紧，防止漏浆。在安装吊运

8、时，用 5T龙门吊，每块长度 4.8m（横隔板间距离），用。18mm 的对拉螺杆进行模板固定，保持模板空间宽度。由于地面局部高低不平，安装模板时的高度由模板 底的调节螺丝进行高度控制。模板的垂直度由地面预埋的花蓝螺丝进行调节，确保模板安装质量。 模板加固示意见图 6.2.5-1 。图6.2朦板嬷蝇辆则面示意图|6.3 钢筋及波纹管的制安6.3.1 钢筋制安钢筋到场后按设计规范要求进行抽检，抽检合格的才使用。钢筋加工与弯折的环境温度控制在+5C以上，并按设计尺寸进行下料、弯制。钢筋在安装前先准确的在底模台座上定出底板钢筋的位置，并用红油漆标作记号。钢筋的绑扎 做到牢固可靠，必要时每隔11.5m用

9、电焊点焊牢固，敲去焊渣。钢筋接头在梁内按小于规范允许的百分数交错布置。6.3.2 波纹管制安波纹管制作尽量由厂家现场加工，每节长度应根据梁长与现场操作方便决定（一般1015m ）。波纹管在安装前用。6mm的钢筋制作成“井”字架按设计要求准确的定出波纹管的坐标。波纹管在 安装连接时，用连接器紧密接连，其连接处用胶带密封，达到不漏浆要求。相邻制孔波纹管接头相 互错开至少30cm。此外，安装前还应检查有无开缝或透光。为防止波纹管漏浆堵塞孔道，在波纹管内预先穿入PVC管（直径比波纹管小 5mm ）,在混凝土浇筑过程中抽动几次，以确保孔道畅通。混凝土浇筑结束后24小时，拔出PVC管。张拉前才穿入钢绞线。

10、6.4 混凝土施工6.4.1 材料及配合比“丁梁混凝土设计强度一般比较高。为保证混凝土强度和缩短张拉时间，在进行混凝土配合比选料时，严格按规范要求进行，合理选择配合比，必要时应参加适量的外加剂。6.4.2 混凝土施工过程控制1混凝土的拌制混凝土拌合采用自动计量系统进行配料，人工添加袋装水泥，水量采用时间继电器进行计量控 制，外加剂用小型台称计量。混凝土搅拌采用JS-500L搅拌机，混凝土的搅拌时间按规范要求进行，认真做到混凝土搅拌均 匀、颜色一致。混凝土在拌制过程中随时检查混凝土的拌合质量和坍落度，直至达到设计要求。2 混凝土浇筑混凝土开盘后连续不断的进行浇筑，由龙门吊提升料斗进行入模，混凝土

11、的浇筑由一端向另一端并分台阶进行浇筑， 每个台阶长度宜为 23m 左右。 混凝土的浇筑分三层进行， 第一层浇筑60cm ，第二层浇筑100cm ，第三层浇筑完毕。合理的安排混凝土浇筑时间，当气温高于32 时，不进行混凝土浇筑作业。3 混凝土的振捣混凝土在浇筑过程中，每层混凝土入模满足要求后，先开动附着式振动器进行振捣。附着式振动器的开动时间不宜过长，一般控制在 1520 秒钟之内，其他边角再由人工用插入式振动器振捣。振动棒的移动间距做到不超过振动器作用半径的 1.5 倍， 与模板保持 50100mm 的距离， 并插入下层混凝土 5010mm 。每一处振动完毕后边振边徐徐提出振动棒，避免振动棒碰

12、撞模板、波纹管、钢筋及其他预埋件。对每一振动部位，以振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是使混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦与泛浆现象。4 .4.3 混凝土的养护及模板拆除1 混凝土的养护：在顶层混凝土浇筑完毕1 小时后，表面用湿麻袋覆盖，避免阳光直射。混凝土初凝后开始洒水养护， 养护洒水的间隔时间以保持混凝土表面潮湿为宜。 根据相对湿度，连续洒水养护714 天。当气温低于5 时，禁用洒水养护，改用冬季施工法进行施工和养护。2 模板的拆除：当混凝土浇筑完 6 小时后，根据现场气温来决定拆除模板最佳时间。模板的拆除由梁的一端向另一端进行，先拆除模板上的附着式振动器及对拉螺杆，然后逐块

13、拆除模板上的螺栓，用龙门吊将模板吊住，以防倾倒。然后再收紧花蓝螺栓，使模板绕底脚线旋转，将模板与混凝土分开，再将每块模板吊至安装地点。严禁用大锤敲打模板（防止模板变形） ，也不得用撬棍 将板体与混凝土撬坏。3 模板在吊运过程中，防止碰撞混凝土和其它构件而变形。模板拆除后及时检校， 清除不合格的模板，将灰浆和铁锈清理干净，待用的模板均匀的涂上脱模剂。6.5 预应力系统预应力所用的材料：钢绞线、锚具、夹片、锚垫板等先通过有关试验室试验，合格后才使用。6.5.1 钢绞线的制作与切除1 钢绞线使用时采用内抽头法，将钢绞线由中间拉出。钢绞线在下料前先准确计算并实测每个孔道的长度，以确定钢绞线的准确有效长

14、度，然后两端各加上千斤顶的工作长度，作为钢绞线的下料长度，以免造成浪费。2钢绞线的切断采用。300的砂轮切割机，在离切断处35cm用细铁丝绑扎牢固。3 钢绞线的编束标示在两端部各1m 处，用红油漆点上记号（一点表示1# 、两点表示2#）。4 钢绞线锚固后，用直径230mm 的手持砂轮切割机将多余部分切除，不能使用电弧焊和氧焊切割，防止因温度过高使钢绞线脱锚。切除时，用湿毛巾盖住锚具和钢绞线，使切割时产生的热量不传到钢绞线的受力部分。一般切口至锚具端部控制在 50mm ，砂轮片厚度选用 3mm ，且是加 筋的。6.5.2 施加预应力前的准备工作1 压梁体混凝土试块，检查梁体混凝土是否达到设计张拉

15、强度。2 千斤顶校正系数应不大于1.05 级， 其校正有效期不超过一个月。 油压表精度不低于1.0级，其校正有效期不超过一周。3 先用高压水冲洗预应力孔道，再用高压风清除孔道内的积水和污物，然后穿钢绞线。4 对所用的钢绞线、锚具、夹片在使用前先进行外观检查，确保无损伤、无扭结或未粘有 污物。5 布设梁体上拱度、侧向挠度和梁体端部弹性压缩的量测点。6.5.3 梁体张拉顺序梁体的张拉顺序见图 6.5.3-1 。6.5.4 张拉程序0 初始应力（10% bk） 一（T k （持荷2min锚固）注：b k =0.75R by （Rby为标准强度）6.5.5 T梁张拉张拉前，首先检查预应力筋的外露长度，

16、并对其进行调整；对锚垫板进行清理，重点是波纹管 及注浆孔的清理，并应做好以下准备工作：1孔道摩阻测定张拉顺序2理论伸长值计算，后张法预应力束张拉时理论伸长值AL （cm）计算公式如下：_ AL=P L/AyEg式中 L：钢绞线长度（cm）;Eg：钢绞线弹性模量（N/mm2）Ay：钢绞线截面面积（mm2）;P :钢绞线平均张拉力（N）,其计算公式如下：P =PL1-e（kx+"e）/ （kx+ 科 0）式中 P:钢绞线张拉端的张拉力（N）;x：从张拉端至计算截面的孔道长度（m）;。：从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（ rad ）;k：孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，波纹管

17、孔道一般为 0.00060.001 ;科：钢绞线与孔道壁的摩擦系数，一般为0.160.19。3除去锚垫板、喇叭口内、波绞管内的残余混凝土，装上 YM工作锚圈、夹片，锚圈锥孔、 夹片必须清洁，钢绞线、锚圈及夹片上不允许有浮锈、油污及混凝土等杂物。4安装限位垫板，吊装 YCL千斤顶，安装工具锚（工具夹片锥面涂上退锚油：石墨或石蜡 50%+ 机油 50% ）。5开动高压油泵，使千斤顶张拉油缸进油一一张拉。分级张拉时记录每级张拉油压和钢绞线伸长值。6达到设计应力后持荷 2分钟，缓慢释放油缸压力至零， 钢绞线则自行整齐地锚固在 YM锚 具内。7 移走张拉设备，切除多余钢绞线， 24 小时内完成管道压浆工

18、作。6.5.6 张拉过程中应注意的问题1 张拉过程中出现下列情况之一者，需更换锚具或钢绞线束重新张拉：锚具内夹片错牙在10mm 以上者；锚具内夹片断裂在两片以上者（含有错牙的两片断裂） ；一束中的滑丝量（含断丝及引起的滑丝）达到 2 根钢丝者；一片中滑丝量超过1% 的；锚环断裂损坏者；切割钢绞线或压浆时以发生滑丝者。2 锚具和工具夹片都应有标识，以免安装时同工作锚夹片混淆而误用。安装时必须将锚垫 板及钢绞线上的混凝土清理干净。3 每束钢绞线应在两端作上标记，以便穿束后观测是否扭结，无扭结时再使千斤顶与孔道 对中。4 张拉加力时不得敲击或碰撞张拉设备，要妥善保护好油压表，避免受震。未压浆或水泥

19、浆未凝固硬结前不得敲击锚具。5 张拉控制：采用应力应变双控制，以应力为主控，应变超出计算伸长值的 6% 时立即停 止张拉，查明原因后重新张拉。张拉结束后，抽查钢绞线的回缩量，若超出 5% 的伸长量，则应查明 原因后重新张拉。6 滑丝处理：采用 YCL30 千斤顶和卸荷座，将卸荷座支承在锚具上，用 30T 千斤顶张拉 滑丝钢绞线，直至将滑丝夹片取出。换上新夹片，张拉至设计应力即可。6.6 压浆6.6.1 张拉完毕后要尽快压浆。压浆前应清除孔道内的积水。6.6.2 水泥浆水灰比不能大于0.45 ，浆体最大自由膨胀量不能大于 10% 。6.6.3 灰浆中宜掺用起缓凝、 减水作用的外加剂， 但不得掺加

20、氯盐或其它对钢筋有腐蚀作用的外 加剂，外加剂的掺量由试验确定。6.6.4 温度低于 0 时，孔道内不得有积水；温度低于+5 时或高于+32 时，不得进行孔道压浆。气温较高时，可给拌合料的水降温或梁体降温。6.6.5 水泥浆应搅拌均匀， 先加水后加水泥，机械拌合时间不能少于2 分钟。 水泥浆放入压浆罐时应进行过滤，过滤网孔格不得大于2.5 x 2.5mm。6.6.6 压浆顺序先下后上，如有串孔现象时，所有串浆孔应同时压浆。6.6.7 由一端进行压浆，压力控制在0.50.7Mpa之间，当水泥浆从另一端流出，且与规定的稠度相同时，立即封堵排气孔并关闭远端的阀门， 继续持压 10 秒，再继续持压不少于

21、2 分钟，关闭注浆端阀门，停止注浆。6.6.8 压浆中途若发生故障不能连续压满时， 应立即用高压水将孔道冲洗干净， 查明原因处理后 再重新进行压浆。6.7 封锚压浆完毕后，将锚具周围冲洗干净，并对梁端混凝土作凿毛处理，然后按设计要求设置钢筋网浇筑封锚混凝土。随后对封锚混凝土进行良好的养护，以减少收缩，防止与梁体间出现裂缝。6.8 移梁6.8.1 梁片在压浆和封锚24 小时后便可进行梁的移运。在移运前应对梁的长度、梁高、梁宽、外观等进行最终检验，并作好原始记录。6.8.2 在距梁端 1.5m 处，紧贴腹板两侧的翼板上，预留吊装预留孔，每片梁4 个。采用 90T 分离式起重机，将梁起吊横移至运梁小

22、车上运至架梁地点。6.8.3 移梁工作应由专人指挥，明确信号或手势，并先预演熟练，以防出错。6.9 模具数量与梁体的生产能力6.9.1 底模台座循环时间制用调平块0.5h-绑扎钢筋6 h -安装波纹管2 h -立模5 h -混凝土浇筑6 h -养护5天- 穿束、张拉4 h -注浆3 h -封锚0.5 h -停留移梁38天6.9.2 模板循环时间立模10 h -混凝土浇筑8 h -养护8 h -拆模6 h -拼装、清理打油 3 h -吊运2 h -结束。7、机具配备（见表7.1）主要施工机具配备表表7.1序号机械名称规格、型号数量序号机械名称规格、型号数量1强制式硅搅拌机JS-500L1台10张

23、拉千斤顶2套2配料机（自动计量）PD8001套11电动油泵23变压器S9-315/101台12装载机ZL5014 1发电机50kw1台13龙门吊5T25钢筋切断机1台14自制吊斗0.5m 316 1钢筋弯曲机1台15r附着式振动器507钢筋调直机1台16插入式振动器D50108 1钢筋对焊机1台17r混凝土运输车49注浆机1台18波纹管加工机1合计82 （台套）8、劳动力组织合理配备梁厂施工劳动力是加快梁场施工进度的关键，本工程项目的梁场劳动力配备见表8.1。劳动人员配备表表8.1施工管理生产工人1场 长1人1模板工42人2 1技术负责1人2 :钢筋班r 45人3模板工程师1人3混凝土班36人

24、4 1钢筋工程师1人4 1机械班r 6人5混凝土培工1人5波纹管制作班2人6 1张拉注浆1人6 :张拉注浆班10人7机电物质1人101工程试验1人合计8人141人总计149人注：梁场底模台座21个，劳动力149人，月生产T梁45片9、质量要求本工法质量要求除执行公路桥涵施工规范、公路桥涵工程质量评定验收标准、公路桥梁工程师手册和后张预应力混凝土施工手册外，还必须满足以下要求：9.0.1电子称、配料机、千斤顶及压力表等计量设备必须经过定期标定。9.0.2钢绞线必须检测其抗拉强度、弹性模量、伸长率等；夹片应检测其硬度及锚固力等；锚垫 板应检测其硬度。9.0.3混凝土材料计量必须准确，误差在允许范围内，混凝土拌合质量良好。9.0.4 所有原材料、半成品设专人负责，严格按质量标准进行验收、堆放，并定期按批量进行抽样检验，使材料在使用之前100% 合格。9.0.5 模板安装完毕后通知质检员和质检工程师严格检查钢筋数量、 位置、 结构尺寸、 倾斜度等， 完全符合要求并签认后才浇筑混凝土。10 、安全保证措施首先，须严格按照公路工程施工安全技术规程 （ JTJ076-95 ）中的规定执行。此外，还需采取如下措施：10.0.1 所有施工操作机械应编制安全操作规程，分发到班组并认真组织学习；10.0.2 按要求定期发放个人劳保用品，并加强工作中的个人