先张法空心板预制施工主要施工技术方案

5.1台座的设计 15.1.1预制台座及基础的设置 15.1.2传力柱设置 25.1.3传力结构 25.1.4台座设计图 25.2空心板预制流程 35.3施工方法 35.3.1准备好经校验的张拉机具 35.3.2清理台座 35.3.3空心板梁预应力筋布置及张拉 35.3.4钢筋工程 65.3.5空心板模板安装 65.3.6混凝土工程 75.3.7模板拆除 75.3.8混凝土养护 85.3.9放张 85.3.10上拱值量测 85.3.11出槽及堆放 85.3.12先张法实测项目 预制空心板梁流程图5.3施工方法5.3.1准备好经校验的张拉机具施工现场应具备经监理工程师批准的张拉程序、步骤、现场施工说明书及能够正确操作的施工人员。施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施，实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。5.3.2清理台座涂刷隔离剂在清理好的台座上用毛刷涂刷隔离剂，一般要2-3遍，且要涂刷均匀，防止底座与梁体粘连，造成底座损坏。5.3.3空心板梁预应力筋布置及张拉（1）20m先张法空心板梁预应力筋设计采用φs15.2的高强低松驰钢铰线，20m板梁设计有14、17根钢铰线，布置在底板呈直线分布，混凝土设计强度为C50。钢绞线预应力失效段采用PVC管套封，端部用电工胶布密封。预应力钢铰线标准强度fpk=1860Mpa，张拉控制应力为75%fpk=1395Mpa。（2）钢绞线采用自锚式千斤顶整体张拉和整体分级放张，张拉顺序为：0→初始应力→20%σcon→σcon(持续5min锚固，以减少钢绞线锚固后的应力损失。)；放张顺序为：60%σcon→20%σcon→0，放张前为弥补预应力损失，先将钢绞线张拉至100%σcon，再放张至60%σcon，持续2～5分钟，接着再放张至20%σcon，持续2～5分钟，最后放张至0。为尽量节省张拉工作段的钢绞线，张拉工作段全部用32JLM精轧螺纹钢（四级钢），精轧螺纹钢通过双拼式套筒连接器与钢绞线连接；张拉机具主要为张拉钢横梁、张拉定位锚板、预应力工作锚具、连接器、张拉千斤顶、张拉油泵。（3）空心板张拉时采用一条配套的活动钢横梁，固定和活动钢横梁上安装有张拉定位锚板，用于定位和锚固张拉时钢绞线或精轧螺纹钢。定位锚板是一块3cm厚打孔的钢板，孔位与空心板钢绞线布置相同。工作示意图如下：图5-3工作示意图工作锚具、精轧螺纹钢、连接器必须经强度或硬度检验、锚固性能经工程质量检测中心检测合格，张拉用的千斤顶和配套压力表必须经校准标定才可使用。（4）张拉机具的校验规定：预应力张拉机具应由专人使用和管理，并定期维护和校验。千斤顶和压力表应配套校验，以确定张拉力和压力表之间的关系曲线。对长期不使用的张拉机具，应在使用前进行全面校验，使用期间的校验期限应视机具的情况而具体确定。当千斤顶使用超过6个月或300次或在使用过程中出现不正常的现象或在检修之后应重新校验。（5）预应力张拉a、钢绞线下料及安装根据台座长度、张拉横梁宽及精轧螺纹钢连接段的长度计算钢绞线下料长度。钢绞线下料时采用砂轮切割机进行切断，严禁使用氧气、乙炔火焰进行操作。钢绞线下料完毕，放置在槽内台座上，穿预应力失效隔离套管，根据图纸钢绞线的编号和失效长度，在钢绞线失效范围内套上PVC硬塑料套管，以使预应力钢束和砼不产生握裹作用塑料管的端口应封严用铅丝扎紧，失效管两端分别用胶布与钢绞线粘贴密封，避免混凝土浆流入，影响失效质量。严禁采用包裹油毡或油布代替塑料管进行失效。钢绞线中心位置误差≤±5mm，失效长度误差≤±20mm。钢绞线就位应在全部底板横向钢筋绑扎后进行，严禁在底板横向钢筋绑扎前就位。固定用钢筋架起，防止钢绞线下垂。b、钢绞线张拉安装前应检查连接器的夹片或螺栓是否无损可用，磨损达不到要求的连接器必须更换，保证张拉安全；钢绞线安装并检查完毕，在台座的张拉端用千斤顶按规定程序进行张拉。采用一端固定，一端整体张拉，千斤顶必须同部顶进，保持活动横梁与固定横梁始终保持平行移动，预应力筋均匀受力，由初应力张拉至100%张拉控制应力。正式张拉前，须用钢管对穿传立柱上每隔8m预埋的地锚，以防止张拉过程中钢铰线崩断弹出伤人。C、设置初应力钢绞线安装完毕后，钢绞线处于松驰状态，张拉时从张拉端先调整到初应力σ0，该初应力为张拉控制应力σcon的10%。在整体张拉前，先将钢绞线都调整到初应力，再开始整体张拉和计测伸长量，最后再加上初应力以下的推算伸长值。即：△Ls=△L1+△L2△L1——为初应力至最大张拉力间的实测伸长值；△L2——初应力张拉至20%σcon以下的推算伸长值。完成初张拉阶段，应仔细检查每根预应力筋的位置，是否与设计位置相符，否则应重新调整，对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查，一切正常，方可继续张拉。由于采用低松驰钢绞线，不采取超张拉。在张拉过程中，抽查预应力钢绞线的预应力值，其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力总值的5%，这项工作应重复进行。张拉时，注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象，如有则停止施工，进行更换。张拉完毕后，检查钢绞线的位置是否与设计位置一致，最大偏差不大于5mm。张拉控制：采用张拉应力和伸长值双向控制，张拉应力为主，伸长值校核，张拉力由压力表换算读数控制，伸长值允许偏差为±6%，施工过程中严格控制。预应力张拉必须注意以下质量及安全事项：①张拉时，同一构件内断丝数不得超过钢丝总数的1%。②张拉两端应有防护措施。③张拉时，张拉方向的钢铰线在一条直线上。④横梁受力后，挠度不得大于2mm。5.3.4钢筋工程空心板钢筋由加工房下料、加工成半成品运到现场进行绑扎成型，然后待到钢铰线张拉后8个小时后直接在制梁台座上绑扎成型。所用钢筋的种类、型号严格按设计要求选用，进场后的钢筋及时检测各项性能指标，经试验合格并得到监理工程师认可后方可使用。钢筋储存于高于地面的垫木或其它支承上，并采取保护措施使其不受机械损伤和腐蚀生锈。进场钢筋按不同钢号、等级、规格及生产厂家分批验收，分类堆放，并设立明显标志，以利于检查和使用。5.3.5空心板模板安装a、模板制作空心板外模采用大块定型钢模，每块模板长2.0m，模板用5mm钢板制作，纵向加劲4道，横向间30cm加劲，加劲板采用60×6mm的扁钢。b、模板安装空心板外模板利用龙门吊配合安装。侧模外部利用压柱作为支点，采用可调支撑进行支固，两侧模上方用φ42mm钢管支撑，用以控制梁体的宽度，另用拉杆（φ16圆钢）穿于两侧模上方的槽钢槽中固定，拉杆间距1.0m，模板与模板之间用2mm厚橡胶板密封，模板间用螺栓连接，模板与底模之间的缝隙用橡胶板密封以防漏浆。用螺栓将两侧外模与系梁支撑牢固，通过预埋的地锚把钢模拉紧，以增强两侧模的牢固。外模采用组合定型钢模板，模板面平整，接缝严密钢板厚度5mm，有足够的刚度、强度和稳定性，能可靠的承受施工过程中可能产生的各种负荷，保证空心板各部位的形状、尺寸准确。定型钢模板按设计尺寸安装完成后用木楔塞进模板外侧与张拉台的缝隙，以增加定型钢模板的稳定性。并在模板上口安装对拉杆。板梁芯模采用充气橡胶芯模，操作简单、省工、省时、省材；芯模入模前，须在地面试充气，以检查芯模在上次施工中是否损坏、漏气，确保拉入的芯模完好；在梁底部砼浇筑完毕后，预制空心板芯模由绳牵引传入钢筋笼内，不得用钢丝绳直接接触芯模，以免预制空心板芯模损坏；为防止充气胶囊上浮，每隔30cm设箍筋一道；对芯模进行充气加压使之尺寸符合板梁的空心尺寸，从开始浇筑到放气整个施工过程中，保持芯模内的气压稳定，以免出现梁体内部变形。5.3.6混凝土工程a、配合比20m空心板为C50混凝土。混凝土应符合《混凝土施工技术规范》和《公路桥涵施工技术规范》的要求。混凝土的施工配合比强度必须按比设计强度高半级的标准进行设计。b、混凝土浇注混凝土在拌和站集中拌和，汽车运输，龙门吊吊运吊斗入仓，插入式振捣器振捣密实。混凝土先浇注底板，再浇注腹板和顶板。腹板混凝土浇注时必须对称进行。梁板分层浇筑，且每层厚度不宜大于25cm，然后进行划槽拉毛，板梁的砼浇筑工作必须严格按照设计配合比进行，不得出现过振，漏振等现象。混凝土施工注意事项：①使用振捣棒时振捣时应避免触及力筋，防止发生受振滑移和断筋伤人事故。②应随时注意检查与校正支座钢板、端部锚固板及其他埋件的位置。③使用振动棒从两侧同时振捣，防止芯模左右移动，且振动棒端头不可接触芯模，以免穿破漏气。④腹板混凝土必须两侧对称浇注。5.3.7模板拆除（1）在砼强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而损坏后方可拆除模板。（2）拆模前应按养护制度的规定降温，当模板的温度与温差不大于15℃时，方可拆模。（3）拆模时应先上后下，从两边向中间对称地卸掉螺栓，严禁用大锤猛击模板，注意保护模板。（4）待砼终凝后，打开阀门放气即可抽出充气芯模，充气芯模的放气时间应经试验确定，以混凝土强度达到能保持构件不变形为宜。（5）拆模后应将模板上使用过的密封条彻底清理干净。5.3.8混凝土养护拆模后外部采取洒水养生或覆盖养生，覆盖材料为土工布，待混凝土终凝后洒水养护；芯模内部采用灌水养护。养护期间保证梁板表面湿润，使底模尽快周转，养护时间一般为7天。5.3.9放张预应力钢绞线采用整体式放张，放松时对称、均匀、分次完成，不得骤然松放。放张时砼强度达到设计强度的95%且放张时间应大于7天。放张采用千斤顶法，放张时应先检查锚固板上各钢铰线是否已在原地锚固好，再上千斤顶找油，至张拉到σcon应力，即可将锚固板松开，再慢慢放油，使千斤顶退回，放张分三次进行，第一、二、三次放张吨位分别为设计张拉吨位的60%、20%、0，且最后一级放张应在5分钟内缓慢进行。钢绞线放张后，用切割机切断，切断顺序应由放张端开始，逐次切向另一端。5.3.10上拱值量测放张后用塞尺在梁体的中间部位量测梁板的上拱值，并记录。如果实际上拱值与设计出入较大，应与设计等各方研究解决。5.3.11出槽及堆放放张后对板端外露钢绞线头涂刷丹红防锈漆，再进行吊运，预制板按生产日期及安装部位编号，用龙门吊移梁。预制件存放由2台30t龙门吊完成，放置于堆存区，存储区地基压实度要求达到96%以上，避免地基下沉造成梁体断裂及损坏。存梁区周围应具有良好的排水系统。空心板堆放采用四点支承堆放，最多叠放三层，梁板上、下层间用厚木块支垫，且板与板间支撑垫块高度应为30cm，并做好空心板的湿润养生。移梁前应预先检查梁板的编号标识情况，以确保节段能按预定的顺序存放，方便出运，吊装前对桥位现场进行认真地平整压实。为防止空心板上拱过大，预制板与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不能太长，宜按60天控制。5.3.12先张法实测项目表5-1钢丝、钢绞线先张法实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1镦头钢丝同束长度相对差(mm)L>20mL/5000及5尺量：每加工批测2束20≤L≤6mL/3000L<6m22△张拉应力值符合设计要求查油压表读数：每根（束）检查3△张拉伸长率符合设计规定，设计未规定时±6%尺量：每根（束）检查4同一构件内断丝根数不超过钢丝总数的百分数≤1%目测：每根（束）检查5预应力筋张拉后在横断面上的坐标（mm）±5尺量：测量个断面6无粘结段长度（mm）±10尺量：每根（束）检查注：L为钢束长度。表5-2梁（板）预制实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1△混