1、箱 梁 中 块 及 边 块 截 面 示 意 图K59+942.0 子沟大桥 25m 预应力预制箱梁施工工艺及施工中的质量控制1、工程概述 阿岱至李家峡高速公路 B 标段，子沟大桥上部构造为装配式预应力混凝土组合箱梁，全桥共有 8 跨，每跨由 3 片箱梁组成，共有预制箱梁 24 片。每片箱梁长 24.76m，梁高 1.4m（见下图）其中块梁砼数量为：25.0m 3，边块梁砼数量为：27.5m 3。项目部计划于 2010 年冬季施工期间进行子沟桥两片中块梁板的预制施工作业，以验证施工工艺及设备配套是否满足施工要求，为 明年大批量预制总结和积累施工及技术数据。二、 箱梁预制施工方法作为我标段箱梁预制
2、的首件工程项目，子沟大桥的箱梁预制的施工工艺、方法除了参照历年来的成熟、完善的施工经验以外。项目部还及时组织相关人员对 A 标预制梁 场进行参观学习，结合现有的桥梁上部构造通用图，对一些可能影响到梁体质量的细节借鉴 A 标的成功经验 ，进行整个施工过程的优化。对一些很多我们容易忽视的方面加强技术交底的力度，在能够保证箱梁预制的外观及内在质量的的前提下，项目部制定了以下施工工艺流程：箱梁预制的施工工艺流程图三、梁体钢筋加工及安装细则：1、钢筋绑扎与波纹管安装钢筋绑扎包括腹、底板钢筋和顶板钢筋绑扎两部分。钢筋在固定加工场地按设计图纸下料制作，然后转运至预制场地进行绑扎，钢筋的间距、尺寸、接头应符合
3、设计要求和规范规定。其中间距和尺寸按通用图及设计图纸的说明进行安装和检测，底板钢筋在距张拉端 2m-2.5m 要求搭接长 度1.0m ，同时应该注意梁体钢筋接头数量，要求在同一截面上的接头数量不超过本截面钢筋数量的 30%，并且焊接接头位置应按双面焊接长度5d+10mm 弯曲成 175o，以保证焊接钢筋的受力在同一中轴线上。箱梁级钢筋的接头采用双面焊接，级钢筋采用冷拉。因顶板钢筋只能在内模安装完成后才能进行绑扎，为缩短预制周期，可先在场外将顶板钢筋网片绑扎成型，待内模拼装就位后，再将钢筋网片就位进行整体绑扎，这样可以缩短预制周期，提高工作效率。波纹管在绑扎完腹板钢筋后即可穿入腹板钢筋内，波纹管
4、使用前要进行外观质量检查和密封性试验，检查合格后波纹管才能使用。安装过程中避免弯曲，以免波纹管开裂破坏。同时防止焊接定位钢筋时电火花灼伤波纹管造成漏浆。锚具用螺栓固定在封头钢模板上，其定位偏差必须符合设计规定。并且定位钢筋按设计位置进行固定，用卡口式套管接长波纹管，并按要求对接头进行密封处理。波纹管要求整体上要顺滑，保证预应力钢束在梁长方向和梁高方向的位置准确，符合设计和规范要求。钢筋的保护层采用船舵型塑料垫块，在绑扎钢筋时同步垫放。四、 模板制作与安装模板工程包括外模和内模的制作与安装。外模采用组合式钢模，由模板制作厂家统一加工制作，同时为保证箱梁外观质量，外模采用 5mm 钢 板加工而成，
5、其支架为槽钢和角钢。共分 4 节，每节长度 6.235m，每节加工形状与箱梁外部尺寸相吻合，单片外模板结构如下图所示。端头模板采用 10mm 钢板加工，形状与箱梁端部形状相同。箱梁内模为拆装式精制定型钢模板，模板底面设计为拆装方便的卡口形式，浇筑底板混凝土时不安装底片，底板混凝土浇筑完成后装好底片，再浇筑腹板混凝土。内模加工为 8 块，每块长度 3.31m。内模每隔 60cm 设置一组十字撑，十字撑用 100mm 的方木加工而成，十字撑中心两边采用厚 20mm 型钢支架连结成整体。为防止混凝土浇筑过程中内模上浮，每节内模采用四点压紧，压模扁担采用 10 号槽钢，扁担两端采用拉钩固定在事先预埋在
6、场地混凝土中的拉环上。内模在拼装场地进行整体拼装后，检查每两节内模接口处是否严密，否则，需要用海绵胶条填充，以确保不漏浆。然后，用龙门吊配合整体吊装就位后，即可绑扎顶板钢筋。芯模板结构如下图所示。模板施工注意事项：模板表面应光洁、无 变形，接 缝处用海绵胶条填充并压紧，确保接缝严密、不漏浆。在整个箱梁预制过 程中采用同一类型的脱模剂，最好不换用别的脱模剂更不得使用废机油代替。模板 应定位准确，不得有错位、上浮、涨模等现象。模板必 须 保证足够 的刚度、强度和稳定性，保证箱梁各部位形状、尺寸符合设计要求。特指内模，在每次拆装的过程中，容易引起变形，导致箱梁的尺寸有误差，在施工中务必引起注意。五、
7、 混凝土浇筑由于近期气温持续下降日平均气温已降至 5以下，所以梁板预制时应按总监办 z2010-002 号文件要求，进行必要的保温棚（架）措施的设置，浇筑后进行不低于 7d 的养护时间，并且最低温度不能低于 10。按设计要求箱梁采用标号 C50，坍落度 14-18cm 的泵送混凝土浇筑，混凝土由 90m3/h 型的集中搅拌站拌制，混凝土 搅拌车运输，泵车泵送入模。混凝土横断面浇筑顺序：底板腹板顶板混凝土纵向浇筑顺序：由梁中向两端逐渐分层递进浇筑。混凝土腹板采用外挂附着式振捣器振捣，振动时间一般为：18020 秒。底板和 顶 板混凝土采用插入式振捣器振捣。混凝土浇筑完成后用草袋覆盖并洒水养护。混
8、凝土施工中应注意的几点：混凝土的运输应满 足浇注工作不间断并使混凝土到浇筑地点时仍能保证均匀性和规定的坍落度，为了混凝土中能够蓄积一定的热量要求混凝土拌和用水进行必要的加热，运输罐车罐体加装保温套。对钢 筋、预埋件、波纹管、混凝土保护层厚度及模板进行检查后，才能浇筑混凝土，浇筑前必须清除模板中的杂物。浇 筑过程中注意振捣，特别是箱梁腹板与底板及顶板的承托、预应力钢束锚固钢筋密集部位，由于钢筋比较密集，建议采用直径稍小的振动棒，适当延长振捣时间，并配合附着式振捣器，确保不漏振，不过振，保证箱梁的外观质量。混凝土 浇 筑应连续进 行，混凝土振捣密实，混凝土密实的标志是：混凝土停止下沉、表面呈现平坦
9、、泛浆。浇 筑混凝土 时应防止模板、 钢筋、波 纹管等松动、变形、破裂和移位。混凝土 浇 筑完成，表面收 浆干燥后， 应及时养护和抽动波纹管内芯棒。六、 预应力施工工艺要求.1 钢铰线张拉张 拉前准 备工作张拉前检查千斤顶、油泵、压力表是否完好、配套。检查锚 具的位置，确定张拉顺序为：N1N2N3N4，两侧同时进行对称张拉。张 拉程序箱梁混凝土达到设计强度的 85%且混凝土龄期不小于 7d 后才能进行张拉，张拉时采用张拉应力和伸长量进行“双控” 控制，以张拉应力为主，伸长量进行校核。张拉过程中作好记录，对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理以确保张拉质量。张拉应力控制过程：（0初始张拉力
10、 0.1k0.2kk ）k=0.75Ryb=1395MPa钢束张拉时应用伸长量进行对照校核，钢束标准伸长量如下表所示。张拉应力与伸长量校对表(两端)编号位置 N1 N2 N3 N4中跨箱梁 17.3cm 17.3cm 17.3cm 17.2cm边跨箱梁 17.4cm 17.3cm 17.3cm 17.3cm在张拉这工序中，要求通过实际量测的引申量来校合张拉力，而实际引申量必须满足计算引申量6%的范围要求，计算引申量通过设计要求并结合规范要求，利用以下的计算公式求得：预应力筋的理论伸长值计算公式及参数：L=PpL/（ApEp）式中：Pp预应 力筋平均张 拉力（N）L预应力筋的长度（mm）Ap预应
11、力筋的截面面积（mm2），取 139mm2Ep预应力筋的弹性模量（N/mm2），取 1.95105N/mm2Pp=193905N（1-1/e-( KX 曲+u) ）/（ KX 曲+u）=191100N张拉完毕后，应进行箱梁上拱度观测,预制箱梁张拉完毕后不能及时进行吊装时,应注意观察梁跨中 30 天、60 天、90 天的上拱值并作好记录，绘出其变化曲线，并和理论计算值（如下表所示）比较，若差值超过20%，应查明原因并提出有效的解决方案。位置 30 天（mm） 60 天（ mm） 90 天（mm）25m 箱梁 边跨 16.5 17.5 18.225m 箱梁中跨 17.2 18.2 18.9七、压浆
12、、封锚预应力钢束在张拉 24 小时内进行灌浆，灌浆前先用水湿润管道，再用压缩空气清除管内积水。压浆用水泥浆的水灰比不大于 0.4，具备足够的流动性，水泥浆内应根据试验掺入适量的减水剂和膨胀剂。压浆机使用活塞式压浆泵，压浆压力为 0.5Mpa，将配制好的水泥浆从压浆孔中注入，直到另一端流出泥浆的稠度和压浆口泥浆的稠度完全相同，关闭出浆口，保持压力 2 分钟以确保压浆密实。按照设计的压浆顺序进行施工，压完一片梁后，应及时封锚（此次计划预制的梁板为连续端无需封锚只适用于非连续端），其封锚混凝土强度采用与构件强度同等级的砼。另外，压浆施工不宜在低温下进行，要求气温高于 10时，由于是冬季施工所以不适宜在夜间施工。压浆完毕后，只有等到压浆试块强度达到设计要求后方可移梁。
