1、装配式后张法预应力箱梁施工装配式预应力混凝土箱梁作为桥梁的主要外露承重构件，其内在和外观质量在桥梁施工中尤为重要。影响预制箱梁质量的主要因素有：原材料质量，施工工艺，操作人员的责任心等。由于设计箱梁的跨度大、配筋密、混凝土厚度薄，稍有不慎极易出现施工缺陷，因而研究改进预制箱梁的施工工艺很有必要。现将对底胎膜、钢筋工程、模板工程、混凝土工程以及预应力等施工工艺进行介绍。 底胎膜制作1.1 对底胎膜的关键要求应当坚固、无沉陷变形、耐周转，适当 设 置箱梁的反拱度值，顶面平整光洁，侧面顺直，止浆效果好。1.2 几种底胎膜的比较1.2.1 钢筋混凝土底模：地坪上做不小于厚的钢筋混凝土底胎膜，顶部做厚的
2、水磨石，墙包底结构。这种底模缺点：施工难度较大，未解决好两侧漏浆问题，而且由于长期周转使用后水磨石顶面会产生裂缝，会映射到箱梁底面，水磨石表面一旦损坏修补困难。优点：造价低廉。适用于地基强度很好，箱梁数量较少的情况。1.2.2 改进的混凝土底模：地坪上做不小于厚的混凝土，原浆压抹光滑，铺设 0.61cm 厚的钢板作为面板。沿箱梁长度方向每预留一个对拉螺栓孔。浇筑混凝土时在底胎膜两侧各埋设一条槽钢，两道槽钢之间要每隔 1m 焊一根钢筋，起连接和固定槽钢用，槽钢内设橡胶条，墙包底结构。这种底模平整度好，侧模与底模之间止浆效果好，易拆装，耐周转，且成本不高。显然，第二种底模为较佳方案。但要注意以下几
3、点：底胎膜顶必须平整光洁， 侧面必须顺直、平整；底胎膜必须利于箱梁吊装，设吊装孔，在底胎模两个端头处要设置钢筋混凝土的扩大基础，以承受箱梁张拉起拱后集中应力。钢筋工程2.1 钢筋加工钢筋工程的特点是钢筋密、预留多、弯曲多，施工要求高。 钢筋加工形状、尺寸应严格按设计图纸执行，标准弯钩应严格执行规范。2.2钢筋安装工艺流程绑扎底板和腹板钢筋布波纹管安装侧模、芯模绑扎顶板钢筋2.3 钢筋安装操作要点2.3.1 在底胎膜外侧边口用油漆标出箍筋位置，这样既保证质量，又方便施工。2.4 钢筋保护层由于使用方型垫块容易在梁外侧垫块四周出现整块的印痕，影响外观质量，应采用圆柱、半圆柱垫块可消除印痕。模板工程
4、模板要求保证必要的强度、刚度和稳定性，能可靠地承担施工过程中的各项荷载，保证箱梁几何尺寸符合设计要求。模板分块应当结构合理，装拆方便，模板表面应光洁、无 变形，接 缝严密不漏浆。内模定位应准确、牢固，不得有错位、上浮、 胀缩等现象。外模挠度，内模挠度，模板两支点距离； 钢模板的面板变形小于 1.5。3.1 外侧模箱梁外侧模采用大型定型钢模板，每长一段，模板支架采用型钢焊接。为了保证外侧模的表面光洁度，对外侧模表面进行以下处理：使用前铲除芯模板表面的氧化物； 用砂轮手工磨光； 用洗衣粉擦洗表面粉尘、污物，待干透后用麻袋片对板面进行抛光处理，使板面全部露出光泽； 3.2 芯模3.2.1 芯模材料选
5、择为了保证箱梁几何尺寸准确，芯模必须有足够的刚度；为了既保证质量，又能周转使用，同时有利于抑制上浮，经综合比较，采用钢结构组合模板作芯模，使用效果较好。3.2.2 分块由于箱梁顶板混凝土施工以后，仅有梁的两端可以畅通，因此要求芯模可拆成多个小片从两端取出。3.2.3 防止芯模上浮芯模上浮是箱梁施工中常遇到的问题，它严重影响构件的截面尺寸，采用在芯模顶部施加一组垂直压力的方法，防止芯模上浮。即：在横向槽钢上栓接钢管，钢管抵在芯模顶板上，槽钢两端用紧固螺栓拉结在两侧外模钢支撑上，两侧外模钢支撑与底模固定。3.2.4 防止芯模的左右位移为了固定芯模使其不偏移轴线位置，采用高强混凝土块和木方将芯模与外
6、侧模顶牢，在浇筑混凝土时将木撑逐步拿走。或焊接与腹板尺寸相同的定位钢筋来固定芯模。3.2.5 芯模的底板采用活络板将芯模的底板做成分块活动板，浇筑底板混凝土前将底板掀起，待浇筑完底板混凝土后，将芯模底板放下，固定后，接着浇筑腹板混凝土。未采用活络板时，如果施工工艺安排不当，底板与侧板之间会产生冷缝，影响箱梁的整体性。采用活络板后，就可以将钢筋、模板全部安装好，一次性浇筑混凝土，这样既可保证混凝土的质量，又大大提高工效。3.2 预留钢筋处的模板箱梁翼缘板、端 头及工作孔有许多外伸钢筋或预埋锚垫板，这些部位的模板定位和止浆处理对箱梁的质量也不可小视。3.3.1 翼缘板侧模翼缘板外侧钢筋根数多、密度
7、大，可采用定型橡胶带留齿口的方法固定钢筋，橡胶带有很好的止浆效果，还可以周转使用，这种工艺比钉木板条、海绵堵塞的工艺优越得多。在橡胶带外侧再用木板条或钢模支撑，保证侧边位置不变形。4 混凝土工程4.混凝土配合比4.箱梁混凝土坍落度不宜大，但由于 钢筋密，并有波纹管等，也不宜过小。太大则很难消除外表面的气泡、水斑、砂线等缺陷；太小则混凝土密实度很难保证，一般为 为宜；石子粒径大或针片状含量超标，易产生云斑，应严格控制。4.搅拌要均匀。可适当加长搅拌时间，这样可以消除由于外加剂拌和不均匀等原因引起的色斑。4.混凝土弹性模量一定要满足设计要求，如果偏小，容易使张拉后的拱度超过设计要求。4.混凝土浇筑
8、混凝土浇筑采用一次成型工艺，由一端向另一端阶梯形全断面推进。同断面浇筑顺序为底板、腹板、顶板，分段分层循环推进，每段约长，在前一段混凝土初凝前浇筑下一段混凝土，段与段之间不产生冷缝。4.浇筑底板混凝土底板浇筑从端头及顶板预留工作孔下灰，用 30 插入式振捣棒振捣，插点均匀、严密、不得漏振。底板浇筑完成一段后，将芯模部分的活动模板压紧、固定，立即浇筑腹板混凝土。4.腹板混凝土浇筑腹板混凝土浇筑采用对称分层下灰的方式进行，分层厚度不得大于，腹板混凝土的振捣采用复合振捣的方法，先用插钎特别是波纹管底部，再用振捣棒插入振捣，最后采用外侧附着振捣器振捣。腹板混凝土浇筑务必注意：混凝土的下料和振捣，两腹板
9、必须同步对称进行，以避免芯模偏位。4.顶板混凝土浇筑浇筑完一段腹板混凝土，拆走芯模压件后，浇筑该段顶板。顶板混凝土采用二次振捣工艺，以防止出现松顶现象。浇筑顶板混凝土时应注意控制好顶板厚度和坡度，做好压槽或毛面。5 预应力施工5.1 预应力管道成型预应力管道成型现普遍采用预埋金属双波纹管的办法，为防止波纹管破损漏浆堵塞管道，在混凝土浇筑时应预先在波纹管内穿入塑料管，在混凝土终凝前来回活动塑料管，混凝土终凝后把塑料管彻底拔出。 。波纹管布设定位采用短筋固定的方法，严格控制其坐标。具体做法：将每处两根短定位钢筋点焊在腹板钢筋网片上，其间放置波纹管，用粗扎丝将波纹管绑扎在定位钢筋上，既防波纹管下落，
10、也防其上浮。定位钢筋在曲线段每 0.5一道，直线段每一道，短定位筋的水平坐标标示在底胎膜边口上，竖向坐标用定尺短钢筋来定位。5.2 钢绞线下料、编束、穿束下料：根据张拉方法计算下料长度，下料长度应大于等于管道长度千斤顶工作程度26cm。在钢绞线下料平台上刻划下料长度标尺，采用砂轮机切割下料。禁止用电弧、气焰切割。编束：按设计钢绞线根数进行梳整分根后，用铁线捆绑成束，每束的穿入端加工成锥形牵引头。穿束：预应力钢绞线束应在张拉前进行穿束。5.3 预应力施工前的准备工作5.3.1 千斤顶：首先应确定千斤顶的吨位以及形式以及配套的油泵。千斤顶的吨位应是张拉吨位的 1,33 倍以上。使用前应对千斤顶进行
11、校验，根据油压与千斤顶张力的回归方程做出两者的对照表。例：YDC2500张拉力与千斤顶油表读数对照表顶号：050908123 表号：3982（P=0.21+0.0226f） 表号：6151（P=0.18+0.02247f）张拉力 f（KN）油表读数P（MP）张拉力 f（KN）油表读数P（MP）10%(9 束） 174.51 4.15 10%(9 束） 174.51 4.1015%(9 束） 261.77 6.13 15%(10 束） 261.77 6.0620%(9 束） 349.03 8.10 20%(9 束） 349.03 8.0230%(9 束） 523.54 12.04 30%(9 束
12、） 523.54 11.94100%(9 束） 1745.15 39.65 100%(9 束） 1745.15 39.395.3.2 钢绞线：钢绞线进场后应随机进行抽检，委托检测单位检测钢绞线的松弛率、弹性模量等指标，根据实际的弹性模量分段计算钢绞线的理论伸长量，出具钢绞线理论伸长量计算书。算例：序号 L（ m） 夹角（rad） kx+ e-(kx+) Ay Eg P L0.6 0 0 0 0 139 199000 193905 0.00421.8014 0 0 0.002702 0.997302 139 199000 193382 0.01261.5715 9 0.1571 0.041627
13、 0.959227 139 199000 185497 0.01031.5715 9 0.1571 0.041627 0.959227 139 199000 177934 0.00991.2049 0 0 0.001807 0.998194 139 199000 177613 0.00772.8716 9.46 0.165 0.045567 0.955456 139 199000 169701 0.0172N4束1.7 0 0 0.00255 0.997453 139 199000 169269 0.0104计算得伸长量= 0.1447说明：K=0.0015;=0.25;Eg=199000Mp
14、a;p=0.75K=193905(每根）PL（1-e -(kx+) ）计算公式： L= (kx+)AyEg每个张拉端加入 0.60m 工作长度。在实际张拉过程中应考虑锚具回缩 3mm 的损失。5.3.3 张拉步骤：依照设计要求，两端张拉的采用两套张拉设备，两头同步张拉；张拉顺序为先由小序号到大序号、同排要先中间后两边（除设计有另行规定）;张拉步骤：0初应力（0.1 K）次一级应力（0.2 K）1.00 K 持荷 2 分钟 锚固;张拉实际伸长量应于理论伸长量偏差+6% 以内，如超标则应暂停张拉，分析原因。5.3.4 管道压浆（真空法压浆（：a 浆体特性要求及 对应 配比试验 流动度要求：搅和后的
15、流动度为 3050s。采用流锥仪测定流动度，试验结果表明，配比和水灰比不同，流动度也不同。水灰比越大，则流动度越大（秒数越小）。 水灰比：水泥浆水灰比应在 0.30.4 之间。 泌水性：a 小于水泥浆初始体积的 2；b. 四次连续测试结果的差值小于 1；c拌和后 24h 水泥浆的泌水应能被吸收。初凝 时间：3h。三、真空吸浆施工工艺1各项装置的布置如图 1 所示 拌浆机， 活塞式压浆机 ，真空罩，气物分离器， 真空泵， 高强橡胶管，预应力管道， 抽气管。2主要施工设备排量 为 2 立方米min 的 SZ-2 水环式真空吸浆泵 1 台；真空 压力表 1 个， 15kg 左右秤 1 台；灌浆泵 1
16、 台，配套高压橡胶管 1 根；灰浆搅 拌机 1 台；3施工步骤（l）准备工作a检查确认材料数量，种类是否齐备，品质 是否保证；b检查机具是否齐备、完好；C检查 供水、供电是否齐全、方便；d按配方秤量浆体材料，减水剂首先溶于一部分水，待用。e按 图 1 所示连接装好各部件。（2）试抽真空将灌浆阀、排气阀全都关闭，抽真空阀打开；启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，即管内的真空度，当管内的真空度（负压）应维持在时0.060.1Mpa（压力尽量低为好），停泵约 lmin 时间，若压力能保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。（3）搅拌水泥浆A搅 拌要求搅拌水泥浆之前，加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌
17、机内壁充分湿润。 搅拌好的灰浆要做到基本卸尽。在全部灰浆卸出之前不得再投入未拌合的材料，更不能采取边出料边进料的方法。B装料 顺序a首先将称量好的水（扣除用于溶化减水剂的那部分水）、水泥、膨 胀剂倒入搅拌机，搅拌 2min；b将溶于水的减水剂倒入搅拌机中，搅拌 3min 出料；C水泥 浆出料后 应尽量 马上进行泵送，否 则要不停地搅拌。d必须严格控制用水量，否则多加的水全部泌出，易造成管道顶端有空隙。e对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加灰浆的流动性。（4）灌浆a将灰浆加到灌浆泵中，在灌浆泵的高压橡胶管出口打出 浆体，待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管此端接到孔道的灌浆管上，扎牢。b关掉灌浆阀，启 动真空泵，当真空度达到并维持在-0.06 -0.1MPa值时，启动灌浆泵，打开灌浆阀，开始灌 浆，当 浆体由出浆口管道流出时，关掉真空泵及抽气阀，打开排浆阀。C观 察排气管的出 浆 情况，当 浆体稠度和灌入之前稠度一样时，关掉排浆阀，仍继续用压浆泵加压 23min ，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀。
