梁体施工工法-预应力混凝土梁体预制（桥梁工程施工）

后张法工艺原理和施工技术桥梁工程施工后张法工艺原理和施工技术指的是先浇筑混凝土，待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。后张法预应力混凝土后张法生产示意图（a）制作混凝土构件；（b）张拉钢筋；（c）锚固和孔道灌浆。1——混凝土构件；2——预留孔道；3——预应力筋；4——千斤顶；5——锚具。后张法工艺原理和施工技术底腹板钢筋吊装入模支座、防落梁预埋件安装检查顶板钢筋绑扎、报验混凝土布料机、拖泵准备混凝土准备钢绞线穿束拨胶管、孔道清理真空压浆材料准备张拉设备准备箱梁交库存放底模、外模安装报验管道坐标及保护层调整内模安装、端模安装顶板钢筋吊装入模箱梁混凝土浇筑混凝土养护预应力束预、初张拉900t搬梁机起吊、横移箱梁箱梁端、内模拆除箱梁终张拉钢筋、模板报检钢绞线检验、下料真空辅助压浆原材料进场、检验箱梁横移准备真空压浆设备准备端模、内模修整底腹板钢筋绑扎、报验后张法预应力混凝土简支梁施工工艺流程图横列式（一）梁场准备1.梁场选址与布置纵列式梁场选址原则：因地制宜、节约资金、降低成本、确保安全与质量。梁场布置形式：纵列式和横列式。（一）梁场准备（一）梁场准备2.制梁台座制梁台座的数量取决于制梁设备配置、制梁工序、制梁周期及制梁效率等。一个制梁场的主要机械设备为跨制梁区的龙门吊、钢筋装卸龙门吊、提梁机、混凝土搅拌机、混凝土罐车、混凝土输送泵、布料机、蒸汽养生系统以及模板系统等设备。（二）模板的使用预制箱梁的模板主要由底模、外模、端模、内模系统及液压系统等组成。模板的质量直接关系到梁体外形尺寸的准确性、箱梁的线形、粱体外观质量及制梁的工作效率。模板的各部位尺寸要求准确；表面要平直，转角要光滑，焊缝要平顺；每扇连结螺栓孔的配合要准确；端模要平整，预应筋预留孔眼的位置要准确；各类配件完好、数量齐全。组成质量要求（二）模板的使用模板的拆卸按照模板安装的逆向进行，首先拆除端模，然后是内模。拆模顺序当梁体混凝土强度达到规定要求时，梁体混凝土芯部与表面、箱内与箱外、表层与环境温差均不大于15℃，且能保证梁体棱角完整时即可拆模。拆模条件（二）模板的使用（二）模板的使用模板安装图例（三）钢筋加工与绑扎1.钢筋加工的一般要求钢筋表面的油渍、漆污和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均应清除干净，带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。03使用前应根据使用通知单核对材质报告单和核对是否与实物相符。01钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。加工后的钢筋在表面上不应有削弱钢筋截面的伤痕。04钢筋在加工弯制前应调直。02（三）钢筋加工与绑扎2.钢筋绑扎工艺流程绑扎底（腹）板、顶板及竖墙钢筋→吊底、腹板钢筋→内模就位→调整内模位置保证腹板保护层厚度→吊顶板钢筋→绑扎底、腹板与顶板的连接筋。钢筋骨架的制作序号项

目要求1橡胶管在任何方向与设计位置的偏差距跨中4m范围≤4mm、其余≤6mm2桥面主筋间距及位置偏差（拼装后检查）≤15mm3底板钢筋间距及位置偏差≤8mm4箍筋间距及位置偏差≤15mm5腹板箍筋的不垂直度（偏离垂直位置）≤15mm6混凝土保护层厚度与设计值偏差+5mm、0mm7其它钢筋偏移量≤20mm（三）钢筋加工与绑扎后张梁预留管道及钢筋绑扎要求（三）钢筋加工与绑扎3.预留管道的形成后张法预留孔道有两种方式，一种是使用抽拔式制孔法，一种是使用埋置式制孔法。抽拔式制孔法抽拔式制孔法是在需留设孔道的部位埋设制孔器（如橡胶抽拔管），浇筑混凝土并养护一定时间后，拔出胶管，形成预留孔道。埋置式式制孔法埋置式式制孔法是将与孔道直径相同的管材埋于构件中，永久埋设,无需抽出。为防止漏浆，高速铁路后张法预制混凝土梁体多采用橡胶抽拔管的方式制孔。该种管材质量轻,材质柔软,与混凝土结合性能好,能与构件一起变形弯曲。不会“卡”在混凝土构件中,造成构件的破坏。（三）钢筋加工与绑扎金属波纹管（四）浇筑混凝土混凝土的浇筑方案：梁体混凝土连续浇筑，—次成型。混凝土浇筑采用纵向分段、水平分层连续浇筑，由一端向另一端循环浇筑的施工方法，从腹板顶下料，浇筑腹板下倒角(部分底板)和腹板混凝土；从内模顶开孔中下料，补足底板混凝土量；顶板从一端向另一端浇筑。（五）拔管混凝土浇筑完毕后，在混凝土灌注完毕5～8h时抽拔橡胶管，抽拔后混凝土孔道不得发生变形及塌落现象。拔管时，用直径10～12mm钢丝绳将梁端外露胶管顶端固定住，然后开动卷扬机进行拔管。从梁体腹板最上部橡胶管开始，自上而下进行。（六）钢绞线制束及穿束1.制束钢绞线成束时保证顺直、不扭转，钢束的两端注意齐平（参差不齐的不能超过±50mm）。2.穿束钢束在移运过程中，采用多支点支承，支点间距不得大于3m，端部悬出长度不得大于1.5m，严禁在地面上长距离拖拉，以免损伤钢绞线。钢束穿入梁体孔道时，可采用卷扬机进行引拉，也可采用人工穿入。钢绞线锚垫板预留槽（六）钢绞线制束及穿束锚环夹片挤压头（七）钢绞线的张拉1）预张拉在制梁台座上进行，当混凝土强度、弹性模量达到设计要求，拆除端模和内模，松开外模紧固件，进行预张拉。张拉顺序为：0→初应力（作伸长值标记）→早期张拉控制应力（侧伸长值，校核伸长值，持荷3min）→回油锚固（测回缩量及夹片外露量）。按照设计的张拉顺序进行张拉（七）钢绞线的张拉2）初张拉在制梁台座上进行，当梁体混凝土强度达到设计强度的80%后，进行初张拉，初张拉完成后梁体方可进行移出制梁台座。张拉顺序为：0→初应力（作伸长值标记）→早期张拉控制应力（侧伸长值，校核伸长值，持荷3min）→回油锚固（测回缩量及夹片外露量）。（七）钢绞线的张拉3）终张拉当梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值且混凝土龄期大于10天时，进行终张拉。经初张拉后的预应力筋张拉程序为：0→拉松夹片到早期张拉控制应力（作伸长值标记）→控制应力（测伸长值，校核伸长值，持荷5min）→回油锚固（测回缩量及夹片外露量）。终张拉结束且存梁期达到30d时，应由质检人员对梁体进行上拱度测量。实测上拱值不宜大于1.05倍的设计计算值。未经初张拉后的预应力筋张拉程序为：0→初始应力（终张拉控制应力的10%，测钢绞线伸长值并作标记，测工具锚夹片外露量）→张拉控制应力（各期规定值，测钢绞线伸长值，测工具锚夹片外露量）→持荷5min→主油缸回油锚固（油压回零，测总回缩量，测工作锚具夹片外露量）→副油缸供油卸千斤顶。（七）钢绞线的张拉预应力施工（八）管道压浆★浆体试件施作3组，分别进行抗折和抗压试验。后张预制梁终张拉完成后，在48h内进行管道真空辅助压浆。压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃。冬季压浆时，采用保温措施，保证压浆施工质量。压浆的目的防护预应力筋(束)免于锈蚀，并使它们与构件相粘结而形成整体。（九）梁体的封端为保证封锚混凝土接合良好，将原混凝土表面凿毛，用铁钎凿的混凝土深度为1cm，间距为1cm，并焊上钢筋网片，然后用无收缩混凝土进行封堵。梁体的封端（十）桥梁存放与吊运先张法工艺原理和施工技术桥梁工程施工先张法工艺原理和施工技术是指在浇筑混凝土前张拉预应力筋，并将其临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土养护达到一定强度（一般不低于混凝土标准值的75%），保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力钢筋的粘结，对混凝土施加预压应力。先张法先张法一般用于工厂生产定型的中小型预应力构件，也用于生产预应力桥跨结构。△减少了后张梁所需的管道设置，避免了管道对结构断面的削弱以及管道压浆不充分或管道积水对结构的影响；△预应力筋能够有效地与梁体混凝土结合在一起；△减少了施工环节、缩短了施工周期、提高了梁体的耐久性。特点先张法工艺原理和施工技术先张法预制梁体施工工艺流程图底模校正钢筋绑扎安装端模预应力筋和隔离套管安装预应力筋张拉侧模安装浇筑混凝土养护预应力筋放松和切割移梁出台位封端拆模（一）制梁台座先张梁制梁台座是先张法预应力简支箱梁生产工艺的主要设备制梁台座由台座基础、导向装置、传力柱、以及模板系统构成。制梁台座必须保证其刚度及变形、应力损失控制满足施工需要；制梁台座及模板配置的数量、品种、能力应与生产数量、规模、工期相适应。组成要求先张法张拉台座布置图张拉台座的形式与构造（一）制梁台座先张梁台座总体布置制梁台座（一）制梁台座导向装置安装图（二）模板工程模板安装顺序：安装底模，底模安装时应合理设置预留压缩量和反拱，预留反拱值按二次抛物线设置。检查底模两边的燕尾橡胶密封条，对损坏的应更换或修补。底模的反拱及平整度要符合规范要求。支座板应保持平整，安装后的四个支座板相对高差不得超过2mm。01安装侧模；02安装内模；03安装端模。04（二）模板工程模型拆除1)拆除模板条件2)拆模工艺流程拆模时梁体混凝土强度，要求达到设计强度的60％以上（≥30Mpa），且能保证构件棱角完整；拆模时，梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不大于15℃。气温急剧变化时不宜脱模。松开紧固件→拆除端模→松动外侧模板→收缩内模→逐节退出内模→模板整修。序号项目技术要求1模板总长±10mm2桥面板中心线与设计位置偏差≤10mm3腹板中心线与设计位置偏差≤10mm4模板倾斜度偏差≤3‰5桥面宽度±10mm6腹板厚度+10mm、07地板厚度+10mm、08顶板厚度+10mm、09端模板预留眼孔偏离设计位置≤2mm（二）模板工程模板安装尺寸允许误差（三）钢筋工程钢筋加工与绑扎钢筋加工包括调直、切断、弯曲、对焊，然后钢筋预扎胎模架上进行。钢筋弯曲钢筋对焊（三）钢筋工程（四）安装张拉横梁钢横梁安装作业图钢横梁安装允许误差序号检验项目允许误差备注1上、下滑道轨道间距2mm用钢卷尺测量2上滑道轨道角度30′用水平仪和直尺测量3下滑道轨道标高2mm用水平仪测量4上、下横梁中心位置与底膜中心偏差2mm以底膜中心线为基准检查横梁中线5上、下横梁纵向位置与底膜中心偏差10mm以传力柱断面为测量基准（五）预应力张拉张拉程序直线预应力筋及折线预应力筋均采用两端同步分级张拉方式，按照“单根初调、整体终拉”的张拉工艺施工。张拉顺序：先初调直线预应力筋，再初调和张拉折线预应力筋，最后张拉直线预应力筋。其程序为：初始状态观测→初调直线筋（0.2σ）→初调折线筋（0.2σ）→折线筋(0.6σ)→折线筋(1.0σ)→直线筋(0.3σ)→直线筋(0.8σ)→直线筋(1.0σ)→补足折线筋（1.0σ）→结束（σ为张拉控制应力）（五）预应力张拉整体终张拉单根钢绞线应力初调完成后，进行钢绞线整体终张拉。整体终张拉采用两端同步分级整体张拉工艺。整体张拉顺序为：先张拉折线筋、后张拉直线筋。（六）混凝土浇筑先张法预应力混凝土梁体的制作中混凝土浇筑和后张法一样，一般宜分层分段浇筑，同时做好变形监测记录工作。混凝土的浇筑方案：梁体混凝土连续浇筑，—次成型。混凝土浇筑采用纵向分段、水平分层连续浇筑，由一端向另一端循环浇筑的施工方法，从腹板顶下料，浇筑腹板下倒角(部分底板)和腹板混凝土；从内模顶开孔中下料，补足底板混凝土量；顶板从一端向另一端浇筑。（七）预应力放张(1)放张条件梁体混凝土强度应达到设计值的90%以上。01弹性模量达到规定值。02混凝土龄期不少于72h。03（七）预应力放张(2)放张程序采用两端整体同步分级缓慢放张工艺，放张时应先放张折线筋，后放张直线筋。折线筋(1.0σ-1.0MPa)（试松螺栓支撑）→折线筋(1.0σ+0.5MPa)（千斤顶顶松支撑螺杆）→从1.0σ降到0.6σ→折线筋（0.3σ）→折线筋（0σ）→切割导向装置。直线筋(1.0σ-1.0MPa)（试松螺栓支撑）→直线筋(1.0σ+0.5MPa)（千斤顶顶松支撑螺杆）→直线筋从1.0σ降到0.8σ→直线筋(0.6σ)→直线筋(0.3σ)→直线筋（0σ）→结束。（七）预应力放张(3)割丝、拆除张拉横梁先张梁体放张完毕后，先将两端端模外的钢绞线用砂轮片切除，退出工具锚和钢绞线，以利端模、内模及张拉横梁的拆除。张拉横梁采用门吊整体吊移，然后拆除端模、退出内模。割丝作业图（七）预应力放张(4)注意事项1)放张时，需进行适当超张拉，使螺栓支撑和钢横梁产生微量间隙，旋松螺旋支撑，若1.0σ+0.5MPa不能松开螺旋支撑，继续按每级0.5MPa加力直至螺旋顶能松开，但应力值不得超过钢绞线抗拉极限强度的75%。这是放张过程最关键最重要的一环。2)梁体两端油路卸载速度必须保持同步，两端油路系统压力差值不得大于0.5MPa，以免梁体窜位。3)折线筋放张完成后，及时切割导向装置。先切割中部的四个导向装置、再切端部的四个导向装置。4)在放张过程中，采用分级放张，并采用测力传感器随时对预应力筋放张控制应力进行监控，对张拉横梁位移的同步性、梁体的压缩量等进行数据观测统计，如果出现偏差，应及时调整。预应力张拉设备介绍桥梁工程施工在张拉后依靠螺纹和垫板的支撑作用锚固。将预应力筋埋入混凝土中，或在端头固定一个钢套筒，利用混凝土和钢套筒的握裹锚固。锚具类型分类支承锚固楔紧锚固握裹锚固组合锚固锚具技术要求静载锚固性能动载锚固性能疲劳荷载性能几种常用的锚具1、墩头锚具利用钢丝（或热轧粗钢筋）两端的镦粗，来锚固预应力钢丝。特点：加工简单，张拉方便，锚固可靠，成本低，可节约两端伸出的预应力钢丝。1-锚板；2-钢丝DMB型锚具1-螺母；2-锚杯；3-钢丝DMA型张拉端锚具几种常用的锚具1、墩头锚具几种常用的锚具2、JM锚具利用双重的楔紧锚固作用原理来制造锚具，其夹具和锚具相同。优点：预应力筋（钢绞线）相互靠近，结构尺寸小，混凝土构件不需扩孔；缺点一个楔块损坏会导致整束预应力筋失效；不能锚固单根或大于6根预应力筋；不能锚固钢丝。1-预应力筋；2-夹片；3-锚具。JM锚具扁锚