预应力箱梁施工技术

预应力箱梁施工方案编制：审核：批准：项目经理部年月日本合同段上跨旅大铁路1号桥左右各有1联大跨径（43+54+43m）预应力混凝土箱梁，采用单箱双室等截面直腹板横断面，两侧翼缘悬臂长度均为2.00米。靠近支撑部位腹板厚65cm，跨中部位腹板厚40cm，箱梁顶板底板厚均为20cm。施工工艺图持力层标高地基处理持力层标高地基处理测量放样测量放样排架组合支架支立排架组合支架支立底模铺设基处理底模铺设基处理绑扎底板、肋板、横隔梁钢筋绑扎底板、肋板、横隔梁钢筋焊接定位筋焊接定位筋张拉设备的校验混凝土搅拌、运输支立内模、侧模横隔梁穿管、穿束卸落底膜、支架压浆张拉钢绞线拆除内模、侧模养生模板制作钢筋加工及制作同条件养生压试块制作试块混凝土浇筑绑扎顶板钢筋、安装预埋件张拉设备的校验混凝土搅拌、运输支立内模、侧模横隔梁穿管、穿束卸落底膜、支架压浆张拉钢绞线拆除内模、侧模养生模板制作钢筋加工及制作同条件养生压试块制作试块混凝土浇筑绑扎顶板钢筋、安装预埋件一、地基处理地基处理根据各跨所处位置实际地基情况而定。地基承载主要有以下荷载：混凝土、钢筋静荷载枕木、支架、工字钢、模板静荷载人员、机具动荷载冲击荷载（倾倒混凝土、振捣混凝土等产生的）以上荷载都通过支架传递至地面，那么地基的密实度直接影响整体沉降值。为了防止支架沉陷，先清除原地面腐植土，在箱梁支撑排架范围内平地机平整砂砾土、压路机碾压密实，再回填石碴、混凝土残碴等透水性材料，振动碾压不得少于6—8遍，直至表面无车辙为止，使其压实度达95%以上。最后持力层周围设置排水沟将水引出持力层范围，以防止雨水浸泡支架地基。支架周围不得有积水，以防止积水浸泡持力层，降低承载力。二、碗扣式支架支立及横梁安装1、连续梁支架采用满堂红碗扣式支架，钢管型号φ48*35。所有构件为：立杆、横杆、斜杆、可调U托。2、测量放样：确定各施工区持力层标高（根据箱梁设计标高、地面标高及支架组合确定）。根据箱梁所在中心线和支架组合确定立杆位置。3、底座下用杂木版（宽25cm；厚5cm）或枕木（宽20cm；厚14cm）作铺垫，支架中心不得偏离木板或枕木纵向中线；底座与枕木或杂木之间有离缝，用小木楔加紧。4、支架布置：箱梁端隔梁段（梁高2.4m）范围内支架立杆95cm×95cm套支，横杆竖向都为60cm的步距；跨中段支架立杆纵向间距为95cm，纵向间距95cm，横杆竖向都为120cm的步距；箱梁过渡段（梁高2.8m）范围内支架立杆立杆横向间距为60cm，纵向间距为90cm，横杆竖向为120cm的步距；箱梁中隔梁段（梁高2.8m）范围内支架立杆90cm×60cm套支，即立杆横向间距为60cm，纵向间距为90cm，横杆竖向为60cm的步距；翼缘板范围支架立杆横向间距为120cm，纵向间距90cm。为保证钢支架整体性,用一定数量的杆将整个排架联结成整体,并且在侧面用撑加固整个钢支架。5、碗扣支架的支立及纵、横坡调整平整度和压实度达到要求后，按支架布置进行底座的摆设，同时测出支架每个立杆的位置，作好标记，即可进行立杆拼装。拼装时立杆要保证垂直，横杆保证水平。6、各区段四周按横桥向每6m增加一道45度斜向剪力支撑，并用回转扣和杆件连接，各斜向剪力支撑与支架底座下的木板或枕木顶紧。7、横梁安装在支架顶横桥向安放14*18cm的木方或Ⅰ14工字钢作为横梁，间隔使用。施工时14*18cm的木方接头两侧用木板加固，而Ⅰ14工字钢接头处位于U形可调处，横向接头不得同在一平面上。顶托与木方或工字钢之间不得有空隙，如果有离缝应加入木楔或板条等，使顶托均匀受力、支架轴心受压。三、底模制作与安装1、底模制作：底模采用1cm的压缩密度板，每块尺寸为1.22m*2.44m，采用6cm的落叶方作为背楞，纵向间距为15cm。将方楞按间摆放好后铺上面板，用钉子订紧，检查无误后方可大量制作。2、底模安装时，按地基、支架、模板的组成及施工经验预留1cm施工沉降值，直接通过顶托调整。3、底模铺设：（1）按纵桥向铺设10cm*10cm的木方，间距横桥向为45cm；（2）测量放样出距底模70cm（横桥向）的基准点，纵向间距为2m，各基准点进行挂施工线，按着施工线从一端向另一端铺设7cm的底模；（3）根据底模设计标高，用顶托螺旋来调整模板顶面标高，并且控制底模的平整度。4、墩台顶处箱梁底模的设置：安放支坐前将墩台顶所有杂物清除干净，为方便拆模可在此处模板底部设置砂箱。四、箱梁钢筋加工及制作钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立识别标志。钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库（棚）内，露天堆置时，应垫高并加遮盖。1、钢筋的加工钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净；钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。2、钢筋的连接（1）钢筋配料均采用闪光对焊、搭接焊，钢筋接头采用搭接焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d（d为钢筋直径）。（2）受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处,并错开布置；电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径，也不宜位于构件的最大弯矩处。（3）受拉钢筋绑扎接头的搭接长度35d（HRB335牌号钢筋），受压钢筋绑扎接头的搭接长度，应取受拉钢筋绑扎接头搭接长度的0.7倍。3、钢筋骨架和钢筋网的组成及安装（1）顶板和底板钢筋的两层钢筋网设置架立筋间距60*60cm，点焊数量不小于30%，保证钢筋网的刚度。（2）底板钢筋与梁肋钢筋安装：先在底模上面摆放底板底层横向钢筋及梁肋钢筋，再摆放底板纵向钢筋，然后将纵横向钢筋及梁肋箍筋按图纸尺寸采用点焊固定成网片，要求焊点不小于30%，其余采用铅丝绑扎，纵向钢筋与箍筋交叉点必须点焊，在箍筋两侧5m采用φ16钢筋将梁肋骨架点焊固定在底板钢筋网或钢支架上。在底模及底板钢筋网之间安放2.5cm塑料垫块。按图纸分别摆放底板上层纵向钢筋，穿入横向钢筋，采用点焊固定成网片，要求焊点不少于30%，其余采用铅丝绑扎，再按图纸要求在底板上下层之间梅花形点焊架立筋，在梁肋箍筋上安装水平分布钢筋，点焊连接梁肋箍筋与底板之间的连接构造钢筋。横隔梁钢筋安装：横隔梁箍筋按纵桥向顺序与底板底层纵向钢筋一同摆放，横向钢筋与底板横向钢筋一同摆放并焊接成网片、骨架。管道定位筋安装：管道定位筋预先在钢筋预制件场地加工，按照预应力筋坐标纵向间距每50cm作好标记，并按坐标值分别量取对应的高度。顶板和翼缘板钢筋安装：待穿管、穿束及安装芯模、侧模完毕后，进行顶板和翼缘板钢筋安装。先摆放顶板与梁肋连接钢筋，再图纸设计间距摆放底板下层横向钢筋，然后摆放下层纵向钢筋并于横向钢筋点焊固定，要求焊点不少于30%，其余交叉点用铅丝绑扎，在翼缘侧模上与钢筋网之间安放2.5cm塑料垫块。最后分别按图纸设计摆放顶板上层纵向、横向钢筋，也同样用点焊固定完成网片。再按要求上下层之间梅花形点焊架立筋。五、穿波纹管、穿钢丝束箱梁预应力管道采用预埋铁皮波纹管成孔，穿波纹管前对每一根波纹管管进行检查，管壁上下不得有空洞，否则及时修补，浇筑混凝土时严格杜绝漏浆现象。穿管时由梁端一侧穿入，直至另一端。管道的接头具有一定连接长度，用胶带密封好，以防止水泥浆侵入。管道的尺寸和位置应正确，管道应平顺，端部的预埋钢垫板应垂直管道中心线。由于横隔梁预应力筋长度都在13-25米之间,因此采用人工一根一根穿入。六、芯模、侧模支立芯模及侧模施工在肋板和底板钢筋棒扎完毕后进行安装。（1）芯模制作及安装：芯模由端部和跨中两种型号组成。首先按图纸设计尺寸把框架放样在平台上，框架采用6*9落叶方，间距45cm，框架上下层木方用小径原木支撑，小径木间距为100cm。面板采用3cm厚白松板制作，为便于装拆，同一断面框架采用分节分段制作，每节长1.7m,每段尺寸依箱梁内腔尺寸确定,每段间采用3cm厚杨木板作为连接板。为了避免芯模漏浆，在模外包一层塑料布，并用打包带打包存放，安装时接头亦用油毛毡封闭严密。为了便于箱梁底板混凝土浇筑，芯模顶板可暂不封闭，待底板混凝土浇完后，封闭芯模顶板。为了便于拆模，可在每个箱室设置2个天窗，具体尺寸为1.0m*1.0m，位置设在1/4-1/5跨径处。（2）侧模由两个角模及若干标准模板组成。待底板、腹板钢筋、钢绞线施工完毕后，安装侧模。分两次安装，首先安装角模，即侧模底脚的圆弧部分。然后安装侧模，通过调节支撑翼缘板的杆件螺旋来调整翼缘板的角度，侧模竖向连接处用10*10cm的木方，沿模板接口放置，纵向安放10*10cm木方，并用带螺旋的杆件或原木作为斜向两道支撑。侧模底脚用14*18cm木方支挡，用木楔加紧。侧模纵桥向接缝采用2—3mm橡胶板。七、混凝土浇筑1、混凝土浇筑前检查工作（1）要详细检查拌合站、供电线路及各种机具使用状态是否完好，并备用两台发电机，保证在施工中突然停电后，前后台均能正常施工，备用一台泵车。（2）浇筑混凝土前，应对支架、模板、预应力管道、钢筋和预埋件（泄水管、通气孔、伸缩缝、桥面防撞墙等）进行检查，并作好记录，符合设计要求方可浇筑。在浇筑混凝土过程中也要经常检查，如有任何位移，应及时纠正。（3）模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙，应填塞严密。（4）浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和塌落度。（5）混凝土用料（水泥、细骨料、粗骨料、水）及配合比应符合设计规范。2、混凝土的浇筑采用HZS1000型拌和站搅拌，混凝土搅拌运输车水平运输，混凝土泵车泵送施工，混凝土浇筑速度控制在30—40m3/h之间。（1）混凝土的浇筑顺序：混凝土浇筑按照纵向分段，水平分层的施工顺序（2.4米梁高底板一层，腹板部分五层，顶板一层浇筑，每层厚度不能超过40cm，顶板一层浇筑；2.8梁高底板一层，腹板部分六层，顶板一层浇筑，每层厚度不能超过40cm，顶板一层浇筑）由低到高（51号墩-54号墩）逐层，逐段进行投料，振捣，并且要在下一层混凝土振捣密实后，再进行上一层的投料工作；层与层之间，段与段之间要在混凝土初凝前使其连续上。浇筑底板时，从两端腹板和芯模顶预留下料口，底板中央由人在芯模内振捣、抹平。底板浇筑完成后，将芯模顶预留口封严，保证不漏浆；然后浇筑腹板、顶板、翼板混凝土。(2)跨公路箱梁箱梁浇筑顺序：沿着I14工字钢方向浇筑。(2)混凝土的振捣：混凝土的振捣采用插入式和插针配合，波纹管管道定位钢筋密集部位宜边振捣边插针，防止因石子卡在钢筋或管道处出现漏洞。振捣时，振捣棒与侧模、芯模应保持5cm距离，每一处振捣完后，应徐徐提起振捣棒，振捣应均匀，防止漏振或过振。振捣过程中应防止预留管道的波纹管变位，尤其应避免管道上浮。，混凝土浇筑的间距不得超过混凝土初凝时间。张拉端锚头部位钢筋密集的地方要专人负责采用30mm振捣棒振捣，振捣密实的标准是混凝土表面不再下沉、泛浆，不再冒气泡，一般情况，每个位置每层振捣时间不应少于30秒。分层原则：底板一层，腹板部分30cm一层，顶板一层浇筑。（3）箱梁顶面标高控制：梁顶标高控制点的布设由测量在侧模上画上标高控制点，并在护轮带内缘处及肋板处共有φ8钢筋点焊牢固，作为标高控制点，在纵向上每隔3m有一个标高控制点。底板混凝土厚度的控制：在底板上层钢筋网上（架立筋附近）每个内模框架下设置厚度钢筋保护层厚度的混凝土垫块。底板抹平人员按该垫块高度抹平，抹平后，初凝前，纵向每隔1m随机检查3点底板厚度（采用自制带有底板厚度标记的钢筋插钎）。腹板混凝土宽度的控制：首先内模制作过程中，严格控制内模宽度尺寸，按图制作，其次安装过程中应相邻模板间距是否符合腹板宽度的要求，调整内模位置并每节模板至少用4块垫块控制保护层（腹板外侧必须用塑料垫块），另外，在浇筑过程中，各腹板浇筑速度应保持均衡一致，同一断面相邻腹板浇筑高度差控制在30cm—50cm之内。顶板混凝土厚度控制：底板浇筑完后，封闭芯模顶层面板，并用油毛毡覆盖严密，由混凝土工按照顶板混凝土标高控制点拉线进行顶板标高控制，并自制钢筋插钎随机检查混凝土顶板厚度。箱梁顶平整度控制：在混凝土浇筑到顶层时，先在标高控制点附近用木抹拍成一个平台，由把罐人员按此标志在相邻平台之间，缓慢、均匀地放灰，并由人工投料至平台周围。保证混凝土未振捣前平整符合标高要求，不平整或不符合标高处用下锹人员，用铁锹整平，符合标高。顶层混凝土振捣完成后，由抹平人员用22#线按标高控制点纵横拉线，并用木抹抹平，横桥向每人负责3m左右，纵向抹平3m一段，抹平一段完成后，由抹平人员用3m直尺检查平整度及标高，合格后，再进行下一段操作。混凝土收浆再用木抹抹一遍并用拉线和3m直尺配合的办法检查标高及平整度，如有不符合处，及时进行处理。顶板混凝土表面应拉毛。混凝土的养护：初凝后，采用土工布覆盖，经常洒水养护，保持湿润状态及箱梁内外通风，以防止桥面裂纹。混凝土养生时间最少保证7天。八、预应力混凝土连续箱梁张拉必须在混凝土的强度达到100%及龄期达到时，才可施加预应力。预应力钢束采用双控指标控制，即张拉力和伸长量，以张拉力为主，伸长量校核。张拉采用YCW250型千斤顶及配套限位板、工具锚及ZB4—500型电动油泵，张拉油表采用60Mpa，精度为0.1Mpa。张拉前准备工作作：张拉前前首先检验验钢绞线、锚锚具，并完完成验顶（一一个顶至少少验2块表），按按照验顶的的数值，顶顶表对应，并并与钢束编编号，预先先用铁牌标标记各束钢钢绞线的油油表读数，以以防混淆。预应力钢钢束张拉顺顺序按设计计图纸给定定的顺序张张拉进行。张拉程序序为：0初应力（0.1σk）1.0σk（持荷5分钟）锚固。严禁撞击击锚头和钢钢束，钢绞绞线多余长长度用砂轮轮机切割。张拉操作步骤：：装入锚圈圈、夹片、限限位板、千千斤顶，接接通油路；；向张拉缸缸缓慢、匀匀速供油，油油表读数达达到10%，持荷，测测伸长值；；再缓慢、匀匀速供油，油油表读数达达到100%后，持荷5分钟，再再测伸长值值；然后，回回油卸顶，卸卸顶前，量量测回缩量量，完成一一束钢绞线线的张拉工工作。张拉注意事项：：（1）两端千千斤顶升降降压、画线线、测伸长长、插垫等等工作同时时进行。（2）同时张张拉的钢绞绞线的各束束钢绞线同同步张拉，张张拉采用对对称张拉。（3）工具夹片及时更换（可以试用工作夹片代替，每次进行替换）。（4）采用两端张拉时，先在一端张拉锚固后，再在另一端补足应力后进行锚固，以减少应力损失。（5）锚固后要立即用红色油漆做标记，防止回缩。（6）千斤顶有故障，进行修理后重新验顶，压力表有故障，要及时更换。（7）张拉作业时，正后方不许站人。（8）作业过程中不允许带压修理，必须回油后修理。九、孔道压浆和和封锚1、一般要求：预预应力筋张张拉完成后后，即可进进行孔道压压浆。压浆浆时间应控控制在完成成张拉24小时之内内，防止预预应力筋锈锈蚀。压浆浆前应将压压浆孔、排排气孔开起起，用空压压机从管道道一侧向另另一侧通风风以清扫孔孔道。事先先准备好活活塞式压浆浆泵、灰浆浆搅拌机、压压浆嘴、高高压胶管等等机具。并并检查水泥泥与水是否否符合设计计要求，按按施工配合合比、拌和和水泥浆，水水灰比宜为为0.400-0.445，掺入适适量减水剂剂时，水灰灰比可减少少到0.35。水泥浆浆的泌水率率不