1、20 米预应力混凝土先张法空心板施工技术方案一、 工程概况及工程数量永兴店大桥（0 #台1 #墩、4 #墩16 #台）上部结构为 20m 先张法预应力空心板结构，设计荷载：公路-级，桥面宽度：10（行车道）+20.5（防撞护栏）=11 米，预应力空心板设计数量 130 榀。由于考虑到预制工期及现场施工条件，项目部研究决定采用外委预制办法。具体工程数量表20 米预应力混凝土空心板工程数量表板长 19.78m 板长 19.56m 板长 19.34m材料 单位边跨边板 边跨中 板 中跨边 板 中跨中 板 边跨边 板 边跨中 板 中跨边 板 中跨中 板护栏(预埋筋)合计空心板数量 片 6 24 8 3
2、2 4 16 8 32 13020 kg 4288.48 8989.60 4444.8 8773.60 2649616 kg 3500.0 7001.6 3460.8 6844.8 20808HRB335 钢筋12 kg 2672.80 3412.8 5513.60 6825.6 2713.6 3380.8 5413.6 6700.8 2804.2 3943825 kg 282.00 1128.0 564.00 2256.0 282.00 1128.0 564.00 2256.0 846020 kg 82.08 328.32 164.16 656.64 82.08 328.32 164.16
3、656.64 246210 kg 551.20 7915.2 1102.40 15830 540.00 7771.2 1068.0 15404 50183钢筋R235 钢筋8 kg 106.80 315.20 213.60 630.40 106.80 315.20 213.60 630.40 769.02 3301钢绞线 s15.2 kg 2003.60 5923.0 4007.20 11846 1981.2 5857.6 3917.6 11580 47117C50 混凝土 m3 45.24 138.40 93.28 276.80 46.12 136.80 91.20 269.12 1096钢
4、板 kg 282.56 1130.2 565.12 2260.2 282.56 1130.2 565.12 2260.2 8476二、施工准备1、材料（1）水泥：采用翼东 PO42.5 水泥。（2）砂：质量符合类砂的要求，采用河砂，产地后营子。含泥量控制在 2%以内，细度模数为 2.74。（3）石子：质量符合类碎石的要求，规格 5mm31.5mm，产地笸箩铺。（4）钢筋：选用包钢集团，品种和规格均符合设计规定，并有出厂合格证及试验报告。（5）外加剂：北京筑之坝高效减水剂，ZD-1 型。2、混凝土配比空心板梁 C50 混凝土强度等级配比为（kg）：水：水泥：砂：石：外加剂=173： 495：54
5、6： 1214：3.96。入模混凝土塌落度控制在 79cm。三、详细施工进度计划（见附表）四、人员、机械设备、材料进场情况项目部派遣一名技术人员，一名试验人员进行全过程把关，经考察其余人员满足现场施工管理需要，施工机械设备满足要求。五、空心板梁预制施工1、先张法施工工艺流程先张法施工流程图施工准备张拉钢绞线钢筋制作安装外模板浇筑底层混凝土安放胶囊、充气浇筑侧面、顶面混凝土混凝土养生、拆除外模板放张、切割钢绞线吊运出槽、存放铺设钢绞线钢筋下料混凝土搅拌、运输砼材料自检砼配合比试验钢筋自检钢绞线自检制作砼试件检查胶囊性能制作砼试件砼强度控制 100%报验配比验证合格报验报验先张法预应力空心板施工工
6、艺流程图2、模板制作先张法台座的混凝土底板作为空心板梁的底模，台座底板上铺设 5mm 厚 A3 钢板，保证底板的平整光滑，预应力放松后，梁体中段拱起，两端压力增大，经计算梁体端部的底模满足强度和重复使用的要求。端模预应力筋孔的位置要准确，安装后与定位板上对应的力筋孔要求均在一条中心线上。由于施工中实际存在的偏差，预应力筋张拉时筋位有移动，制作时端模力筋孔可按力筋直径扩大2mm4mm。先张法制作预制板梁，预应力钢筋放张后板梁压缩量为 1左右，为保证梁体的外形尺寸，侧模制作要增长 1。3、预应力筋制作预应力筋下料长度按计算长度、工作长度和原材料实验数据确定。将下好料的钢绞线运到台座一端，钢绞线穿过
7、端模及塑料套管后在其前端安引导装置，以利于钢绞线沿直线前进。引导工具利用钢管加工而成，前端做成圆锥形状。穿束前各孔眼应统一编号，对号入座，防止穿错孔眼。4、预应力筋张拉4.1 张拉前的准备工作张拉前，应先安装定位板，检查定位板的力筋孔位置和孔径大小是否符合设计要求，然后将定位板固定在横梁上。在检查预应力筋数量、位置、张拉设备和锚具后，方可进行张拉。4.2 张拉程序本标段先张法采用单根张拉，张拉时应按从中间向两边的顺序张拉，保证台座不承受过大的偏心力矩，确保张拉安全。钢铰线的张拉程序为：0 初应力 con（持荷 2min 锚固）张拉时预应力筋的断丝数量不能超过下表：先张法预应力筋断丝限制类别 检
8、查项目 控制数钢绞线 同一构件内断丝数不得超过钢丝总数的 1%4.3 操作程序4.3.1 调整预应力筋长度，使每根预应力筋受力均匀。4.3.2 初始张拉施加 10%的张拉力，将预应力筋拉直，锚固端和连接器处拉紧，在预应力筋上选定适当的位置刻画标记，作为测量延伸量的基点。4.3.3 正式张拉采用一端固定一段张拉的张拉方式，张拉顺序由中间向两侧对称进行，单根预应力筋张拉吨位不可一次拉至张拉控制应力。(具体见先张法预应力钢绞线张拉方案。)4.3.4 持荷预应力筋张拉完成后，按规范要求持荷 2min，以减少钢丝锚固后的应力损失。4.3.5 锚固补足或放松预应力筋的拉力至控制应力。测量、记录预应力筋的延
9、伸量，并核对实测值与理论计算值，其误差应在6%范围内，如不符合规定，则应找出原因及时处理。张拉满足要求后，锚固预应力筋，千斤顶回油至零。4.3.6 先张法预应力筋制作安装允许偏差及断丝数量限制先张法预应力筋制作安装允许偏差项 目 允许偏差（mm）束长 20m L/5000 及 5束长 620m L/3000镦头钢丝同束长度相对 差束长 6m 2冷拉钢筋接头在同一平面的轴线偏差 2 及 1/10 直径力筋张拉后的位置与设计位置之间偏位 4%构件最短边长及 5mm5、钢筋骨架绑扎钢筋骨架的绑扎须符合图纸和规范要求。5.1 所有钢筋在加工之前，进行清污、除锈和调直处理。钢筋制作拟在钢筋棚配料、下料、
10、对接、弯制、编号、堆码。16mm 以上主筋的连接采用帮条焊，结构中不能采用闪光对焊均采用电焊机焊接。焊接工作由持有上岗证书的焊工执焊。正式施焊前应取焊接试件，送中心实验室检验，施焊时记录下电压、电流、气温、风力、风向等资料。检验合格后方准予正式焊接。下料前应核对图纸无误后方准下料。5.2 钢筋弯制前应对预应力槽口处作钢筋模型以确定钢筋与锚头有无干扰，以便事前采取措施，使钢筋避免开槽口。绑扎钢筋前先在底模板表面上用粉笔按图划好箍筋间距，用定位钢筋固定箍筋后，主筋穿过箍筋，按图纸要求间距逐个分开， ，先绑扎纵向的主筋，后绑扎横向钢筋。纵向主筋（通长筋）接长采用帮条焊工艺，单面焊，焊缝长10d（d
11、为钢筋直径） ；焊接时应先由中间到两边，对称地向两端进行，并应先焊下部后焊上部，每条焊缝一次成活，相邻的焊缝应分区对称地跳焊，不可顺方连续施焊；接头错开布置，两接头间距1.3 倍搭接长度，搭接长度区段内接头面积百分率50%。其余钢筋采用绑扎接头，搭接长度一律为 35d（d 为钢筋直径） ，所有接头位置应互相错开，接头长度区内受力钢筋接头面积不超过 25%该接头断面面积；绑扎板梁顶面负弯矩钢筋应每个节点均要绑扎，所有主筋（纵向方向）下和腹模、翼缘侧面均应放置砂浆垫块，砼垫层的厚度及强度应满足要求。5.3 在安装堵头模板前，要检查梁底预埋钢板位置是否准确，梁端有伸缩缝位置的开槽及预埋钢筋是否与图纸
12、中所要求的一致；边梁翼板上要注意预埋防撞墙钢筋，同时要注意板端腹束封锚段砼与伸缩缝砼同时浇注。一切检查合格后，方可浇注砼。6、模板安装模板安装需要保证梁体的尺寸满足设计和规范要求，各处保护层也应该满足图纸和规范要求。空心板梁外模板采用分片拼装式钢模板。模板面板采用 6mm 厚 A3 钢板，竖肋采用 806mm 扁钢，水平纵肋采用 80mm 槽钢，模板背后框架均采用 75756mm 角钢。7、砼浇筑钢筋和模板安装完毕，经监理工程师检查验收并签认后进行砼的浇筑施工。砼在拌和站集中拌制，水平运输采用混凝土搅拌运输车，垂直运输用吊车起吊入模。在砼浇筑前须检查台座受力、夹具、预应力筋数量、位置和张拉吨位
13、是否符合要求。由于温度较底，必须确保混凝土出机温度不小于 10入模温度不小于 5，如不满足，首先是对混凝土拌和用水进行加热，仍不满足时再考虑对集料进行加热，混凝土运输时，尽可能地缩短运输时间，必要时要采取覆盖措施。砼采用干硬性砼，经试验确定掺加适量减水剂。振捣以插入振捣器振捣为主，附着式振捣器振捣为辅。砼浇筑采用水平分层斜向分段的连续浇筑方式，从梁的一端顺序向另一端推进。分段长度6m10m，分层下料厚度不超过 30cm，上层砼必须在下层砼初凝之前覆盖，以保证接缝处砼的良好接合。浇筑到顶板后，及时整平、抹面收浆。在浇筑砼时要注意以下事项：先张法构件使用振动棒振捣时应避免触及力筋，防止发生受振滑移
14、和断筋伤人事故，并不得触及内模。浇筑砼时要防止内模上浮和偏位，随时检查定位钢筋和压块固定情况。8、砼养护为加快混凝土强度增长速度，加速台座周转，采用蒸汽养护，蒸汽养护分四个阶段进行： 静停阶段； 混凝土浇筑完毕至升温前在室温下先放置一段时间，这是为了增强混凝土对升温阶段结构破坏作用的抵抗力，需 6 小时。 升温阶段； 混凝土原始温度上升到恒温阶段。如果温度急速上升，会使混凝土表面因体积膨胀太快而产生裂缝。因而必须控制升温速度，升温速度不超过 15/h。恒温阶段； 混凝土强度增长最快的阶段，恒温阶段保持 90至 100的相对湿度，恒温温度不超过 80。降温阶段； 在降温阶段内，混凝土已经硬化，如
15、降温过快，混凝土会产生表面裂缝，因此降温速度应加以控制。降温速度不超过 10/h。9、拆模当砼达到设计强度的 90%后，限制位移的侧模、翼缘板或内模拆除。10、预应力筋放张当砼达到设计强度的 100%后，在台座上放松受拉预应力筋。预应力筋放松的速度不宜太快，本预制场采用砂箱放松法，放松的装置在预应力筋张拉前放置在非张拉段，张拉前将砂箱活塞全部拉出，箱内装满干砂，并对砂箱进行预压，让砂箱顶着横梁。张拉时箱内砂被压实，承受横梁反力。放松预应力筋时，打开砂箱口，让砂慢慢流出，活塞缩回，逐渐放松预应力筋。11、先张法预制梁检验标准梁（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
16、 混凝土强度（MPa） 在合格标准内 按附录 D 检查2 梁（板）长度（mm） +5，-10 尺量：每梁（板）干接缝（梁翼缘、板） 103 宽度（mm ） 湿接缝（梁翼缘、板）20尺量：检查 3 处顶宽 30箱梁底宽 20梁、板 54 高度（mm ） 箱梁 +0，-5尺量：检查 2 个断面顶板厚底板厚5断面尺寸（mm ） 腹板或梁肋+5，-0 尺量：检查 2 个断面6 平整度(mm) 5 2m 直尺检查7 横系梁及预埋件位置(mm) 5 尺量:每件12、移梁和存梁 用吊车吊起后运至存梁场存梁。 起吊：在制梁台上进行起吊，穿钢丝绳时注意钢丝绳要顺直，排列整齐，不得出现挤压、弯死现象，以免钢丝绳受
17、力不均而挤绳，预制梁时在梁端预埋吊装环，起吊钢丝绳的保险系数应达到 10 倍并经常检查，起吊时，吊起2030cm 后，要检查各部位有无不正常变化，确认情况良好且无障碍物、挂拌物后，方可继续提升，前后高差不得超过 2。作业人员统一口令，司机必须持证上岗保持头脑清醒，熟悉操作规程按照指挥人员的信号进行操作。 存梁：按编号有规划地存放，以方便架梁时取梁。梁体的存放高度最大不超过 3 米，在梁的两头设置牢固的存放支座，使梁处在简支状态下存放，不得将梁直接放在地上，以免地面不平引起梁片上部受拉而使梁上部产生裂缝甚至断裂。做好存梁区的排水工作，防止地表水冲刷存梁地面引起下沉。 若梁板存放期过长，要进行预压
18、。六、质量保证措施施工技术、施工工艺是保证结构物及混凝土外观质量的先决条件，施工技术主要分为以下几个方面：1.原材料原材料质量的好坏，直接关系到工程质量的好坏。进场后，试验室先对各种原材料进行检验，经检验合格后才能用于工程施工当中。对于钢绞线等需外委试验的进行有见证取样并进行外委试验。2.配合比设计开工前由预制场提供一份 C50 砼配合比报告，项目部试验室进行验证合格后才能用于工程施工当中。3.模板模板的好坏直接影响到混凝土的外观质量，本预制场模板采用定型钢模板，模板的尺寸，模板的刚度均满足要求。 4.空心板裂缝的预防严把原材料质量关。进场材料必须经严格检验后方能使用，对高标号混凝土使用高标号
19、水泥，减少水泥用量，水泥初凝时间必须大于 45 分钟。细集料使用级配良好的中砂，细度模数 Mx 应大于2.6，含泥量小于 2%。粗骨料使用质地坚硬、级配良好的碎石，含泥量小于 1%，针片状颗粒含量应小于 5%。严格控制水灰比，保证水的用量控制在标准之内。混凝土拌和：细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减水剂。混凝土拌和时间控制在 2min，不能过短，也不能过长。搅拌时间短混合料不均匀，时间过长，会破坏材料的结构。保证混凝土的均匀性，严格控制加水量，经常检测混凝土的坍落度，以保证混凝土具有良好的和易性。混凝土的浇注：混凝土浇注应选择一天中温度较低的时
20、候进行，采用插入式振捣器振捣时，移动间距不应超过振捣器作用半径的 1.5 倍，对每一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉，不在冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆，边振动边徐徐提出振动棒，避免过振，造成混凝土离析。混凝土养护：因气温较底，采用蒸汽加热法养护，蒸汽养护时，升温速度不超过 15/h,降温速度不超过 10/h ，且养护温度最高不超过 80/h。芯模：充气胶囊在使用前应经过检查，不得漏气，有些空心板混凝土顶面裂缝就是由于混凝土在未达到 2.5MPa 时，芯模漏气，致使顶面混凝土开裂。因此，预制之前检查芯模是否完好格外重要。六、安全保障措施和文明施工1、在任何情况下作业人员不得站在预应力筋的两端，同
21、时在张拉千斤顶的后面应设立防护装置。操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作，严格遵守操作规程。2、油泵开动过程中，不得擅自离开岗位。如需离开，必须把油阀全部松开或切断电路。张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便张拉工作顺利进行，并不致于增加孔道磨擦损失。工具锚的夹片要保持清洁和良好的润滑状态。新的工具锚夹片第一次使用前，在夹片背面涂上润滑脂，以后每使用 5 至 10 次，应将工具锚上的挡板边同夹片一同卸下，向锚板的锥形孔中重新涂上一层润滑剂，以防夹片在退契时卡住。润滑剂可采用石墨、二硫化钼、石蜡或专用退锚剂。每次张拉完毕后，应检查端部和其他部位是否有裂缝，并填写张拉记录表。
22、 3、预应力筋锚固后的外露长度，不小于 30cm。张拉完后用混凝土封裹，以防腐蚀。4、预制场内用电及电路安装统一由专职电工负责，并随时检查线路状况，禁止无证人员操作和管理电业工作。场内禁止用裸露线路，所有线路均为电缆或皮线。场内照明灯光布设固定，确保无死角，夜间施工加强领导人员值班，统一调度指挥施工，巡视检查现场，减小和消灭事故苗头。电流要经过继电器后才许进入电机，以免烧坏电机造成事故，同一功能电机要采用同一型号。5、预制场周围进行围蔽，禁止闲人参观。6、吊装用承重钢丝绳要大于单片梁重的 10 倍，并经常检查，一但钢丝绳有坏损立即更换，架梁的任何设备不得带病工作。7、梁的提升应尽量低，高度为高
23、出梁体底部物体 500800mm之间。8、各种电动机机械必须有接地装置。定期检查，确保无故障后方能开动使用。遇停电或下班休息时，必须拉闸加锁。电机机械严格按“一机一闸制”接线。机械传动部位必须设有护罩，所有设备的安全防护装置齐全，吊车的安全钩可靠有效。9、施工场地道路保持畅通、平坦、整洁，不准乱堆乱放，每天派人维护。场内排水系统畅通，将雨水、污水、泥浆等及时排除，保证场内无积水。10、建筑垃圾（废料、土方、板条、钢筋头等）必须集中堆放，及时清除，保持工地整齐。建筑材料分类堆放，挂牌作出标识。20 米预应力先张法空心板施工进度计划横道图工程内容工期安排 60 榀 70 榀 备注2008 年 4 月份2008 年 5 月份
