联络线桥梁工程整孔箱梁预制施工工艺和方法

联络线桥梁工程整孔箱梁预制施工工艺和方法本标段预制架设箱梁667孔，T梁99孔。1.1模板工程制梁模板在专业化工厂制造，预制场内布置模板加工区和内模拼装区域，负责模型组拼和整修，模板加工原材料必须符合有关技术标准及设计要求，在制作过程中，必须有专用台卡具，以保证模板板面平整、焊缝质量、结构尺寸、模板接缝等细部构造满足设计要求，分块模板制作完成后，进行试拼和验收，模板验收按照模型验收规范进行。(1)安装顺序如下：清理底模清理底模吊装底、腹板钢筋安装端模、外模安装侧模安装内模安装顶板钢筋安装桥面预埋件拆端模拆内模拆端模拆内模拆外模拆卸外模联接件当梁体混凝土强度达到设计强度的60%，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℃，且能保证棱角完整时，方可拆除模型。拆模时，首先拆除模板顶面联接平台（灌注砼时的操作平台），其次拆除内模和外模联接件及内模，再拆除端模，最后拆除外模。(3)模型施工方法安装模板顺序为先端模、再侧模、然后内模，内模为不封闭结构。钢模安装前的检查：板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆，模板接口外、端模管道孔眼应清除干净，模板与混凝土的接触所有面应均匀涂刷隔离剂。检查所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成不符合使用的缺陷或变形，震动器支架及模板焊缝处是否有开裂破损，如有均应及时补焊、整修合格。检查端模上各种预埋件是否齐全，包括锚垫板、锚垫板连接螺栓等。检查滑移设备(包括卷扬机、滑道、钢丝绳、挂钩、液压机构等设施)是否运转正常，滑移线是否有障碍物，以确保安全，扣件是否完好、齐全，并处于待用状态。安装端模板时，将波纹管逐根插入端模各自的孔内，切实保证端部波纹管顺直无死弯并套好弹簧圈，上好端模与底模、端模与侧模的连接螺栓。整体模板移动依靠布置在台位两侧的轨道及与侧模板配套的滑模小车来纵向移动模板。当外侧模安装到位后，为保证支撑牢固稳定、满足受力要求，采用台位两侧的可调丝杠作为就位后的支撑。在外侧模与底模板之间嵌有R=50mm的三角形槽带防止漏浆。在外侧模板与底板连接处设有“L”形限位销，用以控制箱梁模型高度。内模是在端模、侧模安装完，底模钢筋和腹板钢筋就位后进行安装的，在安装内模时要随时注意腹板部位通风孔预埋件的安装。内、外模安装就位后绑扎顶板钢筋。内模采用整体式胎模与分块小模板配合使用，并配有相应的顶升机构，轮轨滑道。采用液压系统收支模板，利用内模顶板加筋肋工字钢做运料轨道，运送分块小模板。分块小模板有500X2000mm及三角形特制等二种规格。整体式内模移动通过台位端部的5t卷扬机来进行移位。内模支撑加固装置采用可伸缩式撑杆作为内模支撑。当内模支撑到位后，将可伸缩撑杆锁定。整体式内模折叠分三次进行，两侧翼板部位、底部拐角部位模板，均为圆柱铰链联接，可以进行该部位的折叠和伸展，其折叠和伸展利用长行程千斤顶进行收支，顶板利用千斤顶收支。收缩后的内模，通过联接内模撑杆的“工”钢作为滑移轨道，在箱梁内腔滚轮配合下移动内模，内模收起后可以通过较小的梁端门口整体出入。混凝土达到设计值的60%时，即可进行拆模。内模底板为不封闭结构，内模与底板、外侧模均设连接螺杆，防止内模上浮。1.2钢筋工程(1)钢筋焊接：热轧光面钢筋和螺纹钢筋采用闪光对焊。闪光对焊接头以200个作为一批（不足200个，也按一批计），从中切取6个试件，3个做冷弯试验，3个做抗拉强度的检验。钢筋下料：钢筋下料时应先切掉钢材外观有缺陷的地方，钢筋下料长度误差应在以下规定范围内：不带弯钩的钢筋下料长度误差应为10mm。带弯钩的钢筋下料长度误差应为1d（d为钢筋直径）。钢筋的冷拉调直：钢筋冷拉的伸长率应控制在如下范围：I级钢筋不得超过2%，II级钢不超1%。钢筋调直后不得有死弯。钢筋弯制：钢筋的弯制成型必须严格遵照图纸进行，在弯制过程中，如发现钢材脆断、太硬、回弹等现象，应及时反馈到技术部门，找出原因正确处理。(2)钢筋施工工艺为保证钢筋绑扎精度、加快进度，梁体钢筋绑扎分底腹板、顶板两部分，分别在钢筋绑扎台位胎具上进行绑扎。制梁区内均根据生产需要设置数量不等的底腹板钢筋绑扎台位和顶板钢筋绑扎台位。钢筋绑扎：钢筋骨架在就位安装前，应先检查底模板，并涂刷隔离剂，安装好支座钢板，在确认底模板与支座板尺寸位置符合要求后，方可吊装钢筋骨架。钢筋骨架制作必须严格遵照图纸规定尺寸和钢筋编号，在绑扎台上标明位置，再布筋绑扎。底腹板钢筋应在专用的胎卡具上绑扎，绑扎完毕后用龙门吊吊运安装在底模板上就位。定位网片要事先在固定的样板胎具上焊好，然后在绑扎钢筋骨架的箍筋和蹬筋时，将定位网片按编号在设计位置与箍筋、蹬筋同时绑扎好。采取同设计厚度相同的和梁体等强度的垫块，有效地保证了梁体钢筋保护层的厚度，改善了梁体外观质量，绑扎垫块时，其位置相互错开，分散布置，间距以600～800mm为宜,垫块距跨中距离最少保持0.5m。底板混凝土厚度的控制，采用H型焊接骨架,骨架的高度与底板混凝土厚度相等，既对内模起支撑作用，又保证了底板的混凝土厚度，分布间距为１m左右，并相互错开，不宜放置在同一截面上。钢筋骨架绑扎完后，用2台龙门吊通过专用吊具进行吊装，起吊时，应注意检查以下项目：起重钢丝绳是否安装正确，连接是否牢固。龙门吊起吊吊具是否完好、齐备。满足起重要求。起吊重物和下降时要平稳，严禁对重物斜吊。1.3预应力孔道成型箱梁纵向预留孔采用波纹管预埋成孔。预应力波纹管接长时，接缝处用胶布进行密封，密封长度至少超出接头200mm，接缝缠裹用胶布至少三层，以免漏浆。预留管道各截面均采用定位网，并在专用的胎卡具上进行焊接，为保证定位网定位准确，定位网除了和蹬筋及箍筋绑扎牢固，还必须将定位网片按编号及设计位置绑扎好与梁体钢筋同时进行绑扎，定位网每0.5m设置一个。梁体钢筋骨架与定位网片绑扎好后，即可从骨架两端向跨中将波纹管穿入定位网片的设计坐标孔。波纹管穿好后，对管道的方向、位置必须反复检查和调整，确保管道定位准确，使波纹管顺直，无死弯。梁体钢筋绑扎分底腹板钢筋绑扎和顶板钢筋绑扎，钢筋绑扎进行整体绑扎，绑扎钢筋骨架必须严格按照图纸规定的尺寸和钢筋编号，在钢筋绑扎台上放置钢筋绑扎模具及定位网钢筋，再按模具标明的位置布筋绑扎。定位网钢筋应位置准确，以确保预应力管道的平顺。1.4支座板安装支座板采用设计规定的球形，座板在安装之前必须进行检查验收，内容包括支座板的平整度、套管位置、孔径大小、套筒垂直度及预埋筋等，检查验收要有记录，不合格者绝不使用，并进行隔离标识以免混用、误用。1.5混凝土工程(1)混凝土拌制混凝土采用微机控制混凝土搅拌方法。混凝土的下料顺序为先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺和料和专用复合外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不宜少于2min，也不宜超过3min。桥面保护层纤维混凝土的拌和：将石子、砂子、水泥、减水剂倒入搅拌机中预拌，然后加水混合均匀，再将纤维加入搅拌机与搅拌均匀的砂浆混合约3min，至纤维均匀分散时停止搅拌。冬季搅拌混凝土前，应先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，以满足混凝土最低入模温度要求。应优先采用加热水的预热方法调整拌合物温度，但水的加热温度不宜高于80℃。当加热水还不能满足要求或骨料中含有冰、雪等杂物时，也可先将骨料均匀地进行加热，其加热温度不应高于60℃。水泥、专用复合外加剂及矿物掺和料可在使用前运入暖棚进行自然预热，但不得直接加热。混凝土拌制速度应和灌注速度密切配合，拌制服从灌注，以免灌注工作因故停顿而使机内储存混凝土。混凝土施工中还应考虑到泵送性能、初凝时间、工作度等因素。混凝土塌落度控制在140～160mm。(2)混凝土的运输泵送混凝土施工工艺，输送工作应连续进行，当因故间歇，宜每隔5分钟将混凝土泵转动2-3圈，常温下，间歇时间不宜大于30-40分钟。应随拌随用，自加水算起超过45min拌和的混凝土不得灌入梁内混凝土拌合物坍落度45min损失不宜大于10%。泵送混凝土操作应严格按说明书和有关规定执行。泵送混凝土的所有设备必须挂牌，标明型号、使用说明、操作要点、保管人、运行情况等。操作人员需经过专门培训合格后，才能上岗独立操作。混凝土泵与输送管连通后，应按混凝土泵使用说明书的规定进行全面检查，符合要求后方能开机进行空运转。混凝土泵启动后，应先泵送适量水以湿润混凝土的料斗、活塞及输送管的内壁并检查管道的情况。混凝土泵送之前先对泵管进行润滑，润滑物采用1：2水泥砂浆。配制0.5～1.0m3砂浆倒入料斗，进行泵送，当砂浆即将压送完毕时，即倒入混凝土直接转入正常泵送。开始泵送时，混凝土泵应处于慢速、匀速并随时可反泵的状态。泵送速度，应先慢后快，逐步加速。同时，应观察混凝土泵的压力和系统的工作情况，待各系统运转顺利后，方可以正常速度进行泵送。当混凝土泵送出现压力升高且不稳定、油温升高、输送管明显振动等现象而泵送困难时，不得强行泵送，并应立即查明原因，采取措施排除。可先用木槌敲击输送管弯管、锥形管等部位，并进行慢速泵送或反泵，防止堵塞。输送管路的起始水平段长度不应小于15米，除出口处采用软管外，其他部分不得采用软管或锥管。(3)混凝土的灌注混凝土采用一次整体、连续性灌注。灌注顺序为先底板，后腹板，然后顶板，灌注时间不超过6小时。采用水平分层、斜向推进灌注工艺。施工中要求拌合物入模前含气量控制在3～4%，入模温度控制在10℃～30℃，同时要求模板表面温度控制在5℃～35℃。在每次混凝土施工中应对塌落度、含气量、入模温度、模板表面温度等指标进行控制，以保证混凝土耐久性指标的实现。混凝土振动捣实以附着式振动和高频插入式振动器相配合的方法。灌注腹板采用附着式振动器，辅以插入式振动棒。底板、顶板，以插入式振动棒为主，为保证顶板混凝土表面平整，可以使用平板振动器。插入式高频振捣棒应垂直点振，不得平拉，并应防止过振、漏振。灌注梁体混凝土时，两台布料机自跨中向两端推进。灌注时先从两侧腹板部位注浆，则混凝土向底板中部流动上翻，待底板混凝土灌注完毕，此时腹板部位混凝土灌注高度达到120cm左右时，腹板混凝土停止使用辅着式振动器，改用插入式振动器，然后补灌腹板和顶板。底板混凝土灌注完毕后，及时对混凝土内腔进行人工找平处理。灌注腹板部位混凝土时，工艺斜度以30度～45度为宜，水平分层厚度不得大于30cm，先后两层混凝土灌注的间隔时间，应不使下层混凝土初凝为宜，振动棒应插入下层混凝土表面至少5～10cm，以使混凝土表面光洁。避免混凝土直接冲击预应力孔道。要特别指定专人注意下翼缘混凝土是否充满密实，其检查方法：主要是用铁锤敲击下翼模板，听其声音判断混凝土的饱满及密实程度，如有怀疑则采取有效措施及时处理。应安排专人负责监视模板上震动器的运转使用情况，如震动器螺栓松动则应及时拧紧，如震动器有故障则迅速组织拆换，以避免因震动不及时而导致混凝土出现空洞或蜂窝麻面。另外还应有专人负责监视模型，如联结螺栓松动、模板走形或漏浆应及时采取措施予以处理。震动棒只能用于没有波纹管部分混凝土的震捣，如腹板上部、底板部分，预埋件周围，严禁将震动棒支倚在钢筋上震动，以免钢筋、预埋件移位或变形。当桥面第一次抹压结束后，初凝前还应进行一次抹面，确保桥面平整度符合设计要求。灌注桥面混凝土时要保证防撞墙预埋钢筋、电缆槽竖墙预埋钢筋、泄水管等位置准确不倾斜，不错位，必须在灌注的同时及时矫正上述预埋件。当昼夜平均气温低于＋5℃，或最低气温低于－3℃时，则按冬季施工有关规定办理。冬季搅拌混凝土时，混凝土的入模温度不低于10℃。在灌注混凝土过程中，应随机取样制作混凝土强度、弹性模量试件，其中强度和弹性模量试件应分别从箱梁底板、腹板、顶板取样。试件必须随梁体或者在同样条件下振动成型；混凝土试件制作3组,其中一组施工试件随梁养护，另一组28天标准试件按标准养护办理，另外一组备用。每跨预制梁混凝土弹模试件不得少于两组，其中一组为随梁养护的终张拉试件，一组为28天标养试件。灌注梁体混凝土时，应随时检测，每20000m3混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、抗钢筋锈蚀和抗碱—骨料反应试件各一组，进行耐久试验。正常施工条件下，每跨梁混凝土的坍落度、含气量、泌水率抗压强度试件、弹性模量试件进行检验。混凝土灌筑完毕应及时填写混凝土施工浇注记录。(4)混凝土养生：采用保湿保温养护在混凝土灌注完毕以后，采用养护罩封闭梁体，并输入蒸汽控制梁体周围的湿度和温度。其与通常采用的蒸汽养护不同之处是养护罩内的温度控制不超过45℃，气温较低时输入蒸汽升温，气温较高时则可不输入蒸汽，混凝土初凝后桥面和箱内均蓄水保湿。为防止梁体裂纹及损失强度，通汽升温前先静养4±2小时，即混凝土初凝后再升温。升温速度不超过10℃/h；恒温不超过45℃，保持48小时,然后降温，降温速度不超过10℃/h；当降温至梁体表面温度与环境温度之差不超过15℃时，撤除养护罩。箱梁的内室降温较慢，可适当采取通风措施。罩内各部位的温度应尽量保持一致，温差不宜大于10℃。通汽以后定时测温度，并作好记录。压力式温度计布置在内箱跨中和靠梁端4m处以及侧模外。恒温时每2小时测一次温度，升、降温时每1小时测一次。根据实测温度调整蒸汽放入量，用以调节环境温度，平衡箱梁内外温差，防止混凝土表面裂纹产生。箱梁蒸汽养护结束后，要立即进行洒淡水养护，时间不得少于7天。对于冬季施工浇注的混凝土要采取覆盖养护，当平均气温低于5℃时，要按冬季施工方法进行浇注养护，箱梁表面喷涂养护剂养护。1.6混凝土施工中的技术措施(1)宏观缺陷控制：严格控制混凝土构件的宏观缺陷（如裂缝、蜂窝等），强化混凝土对钢筋的保护能力，混凝土不允许有可见裂缝。(2)控制Cl-离子的早期侵蚀：由于混凝土中的初始Cl-离子浓度对混凝土耐氯离子性能影响较大，预制构件在满足设计及规范要求的存放期后方可出运。(3)提高砂、石材料含泥量的控制指标。(4)工程用混凝土全部采用泵送，严格控制碎石级配。(5)严格控制混凝土配合比。(6)严把震捣关，确保混凝土密实。(7)加强养护，确保混凝土养护质量。(8)严格施工质量检查制度，保证钢筋保护层厚度，杜绝裂缝产生等关键技术措施落实到位。1.7混凝土裂缝控制措施(1)严格监控原材料，对选用的水泥进行严格的试验检测。选择收缩小、放热小的水泥品种，控制水泥的安定性。(2)严格按施工配合比控制水胶比和水泥用量，精确减水剂和掺合料的掺量，控制混凝土的收缩和放热量，避免过多的温度应力和收缩应力引发开裂。(3)精心组织施工，避免高温天气施工，浇筑混凝土时，注意梁体阴阳面的温差不宜过大，防止产生过大的温度应力引发开裂，注意加强养护，特别是早期养护，要及时、充分。(4)拆模时混凝土强度达到设计规定值。(5)台座基础施工严格按设计图纸进行，使其具有足够的承载力和抵抗变形的能力，防止不均匀沉降。(6)拆模时用千斤顶及倒链逐渐加力，严禁锤敲，以防梁体混凝土出现硬伤掉角。(7)及时进行预应力张拉，使梁体有足够的抵抗变形的能力。1.8预应力工程在预制场预应力束制作区进行钢绞线的下料和编束，并按设计编号分类挂牌堆放。梁体预应力施工前，搬运至待施工台位穿束、张拉。(1)预应力管道安装与定位预应力成孔采用预埋金属波纹管、内穿塑料管的方法施工。根据预应力筋束的直径纵向预应力管道选用内径为φ90mm、φ80mm、φ70mm波纹管成孔。①波纹管的安装定位：波纹管在布管前，按设计规定的管道坐标进行放样，并用定位网钢筋控制张拉管道的各点坐标，定位网在钢束直线段间距不大于50㎝，弯曲段为10～15㎝，与主梁钢筋焊牢。当主筋预扎完毕后，将波纹管穿入设计位置，待主筋吊入制梁台位后，再全面检查并细调制孔管，使其完全满足设计要求。②塑料管穿入：塑料管的穿入采用导引穿入的方法，用高强钢丝和尼绒绳牵引塑料管穿入波纹管内，防止波纹管漏浆造成的堵孔。(2)钢绞线的制作和穿束①钢绞线的制作：钢绞线按设计跨道长度加张拉设备长度加预留锚外不少于100mm的总长度下料。切割时，用铁丝在每端离切口30～50mm处绑扎，平放用砂轮机切割。对钢绞线编束时，每1～1.5m用铁丝绑扎，铁丝扣向里，绑好的绞线钢束，编号挂牌存放。②钢绞线的安放和保护：将钢绞线对号穿入波纹管内，跨道内保持畅通，无水和其他杂物。预应力筋安装在管道中后，将管道端部开口密封防止湿气进入。预应力筋安装必须在保湿养护后进行。任何情况下，必须防止电焊作业的焊渣等各种因素对预应力筋或金属件的损坏。(3)预应力张拉设备预应力施工采用ZB4-500油泵供油，用YCW250B千斤顶进行纵向张拉，张拉油表不低于1.0级。千斤顶标定有效期不超过一个月以及出现不正常现象时重新校验。油表检验与千斤顶视为一个单元进行检验，千斤顶在张拉作业前必须与油表配套校正,其校正系数不大于1.05。(4)预应力张拉①预应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。采用四台千斤顶左右对称、两端同步进行张拉，张拉时根据取得的管道摩阻试验数据，调整张拉力，实行张拉力和伸长值指标双控，张拉以张拉吨位控制为主，钢束伸长量进行校核。预施力过程中保持两端的伸长量基本一致。在制梁台位上，当梁体混凝土强度达到设计强度的80%以上和模板拆除后，即按照设计规定的初张拉力和张拉顺序进行初张拉，然后将箱梁横移到存梁台位。待梁体混凝土强度和弹性模量均达到设计值后，再施加全部预应力。②张拉操作程序张拉程序：0—0.2σK(测初始伸长值、测工具锚夹片外露)—σK（测伸长值、测工具锚夹片外露、持荷2min）—补油至σK—回油到0（测总回缩量、工作锚夹片外露量）。③张拉质量控制预施控制应力后钢绞线两端张拉伸长值之和不超过计算值的±6%（超出此限时应查明原因）。全梁断丝、滑丝总数不超过钢丝总数的0.5%，并不得位于梁体的同一侧，且一束内断丝不得超过一丝。钢绞线回缩量不大于6mm。锚固后夹片表面应平整，同束夹片外露量差不超过2mm。因处理滑丝断丝而引起钢绞线束重复张拉时，同一束不超过3次；若钢丝与锚具因滑丝而留有明显刻痕时，应予更换。认真作好张拉记录和张拉过程中出现各种情况的原始记录，终张拉后经检查并确认全部合格后方可割丝。④割丝终张拉完成后，将锚圈口处的钢绞线束作上记号，24h后检查确认无滑丝断丝现象即可割