后张法预应力砼空心板梁

第六章 重点（关键）和难点工程的施工方案、方法及其措施1.1 重（难）点工程项目后张法预应力砼空心板梁施工本合同上部结构设计为20m后张法预应力C50砼空心板梁，预制场拟设在黄 沙沟中桥河床边上，建20m的制梁台座，模具采用3套定型钢模；存梁场185 平方米。砼由预制场混凝土拌和站集中拌合，汽车运送。捣固采用插入式、附着 式振动器相结合的方式施工。制梁模具外模和端模采用定型钢模板，内模采用钢 制易拆装芯模。对马家沟中桥所用8片梁可用平板拖车运往吊装。1.1.1 预应力空心板的预制1.1.1.1预制台座的准备将预制场地平整、碾压、硬化，设置预制平台，为保证底座的强度、平整度 和表面的光滑性，底座采用20cm厚浆砌片石基层，15cm厚C20砼面层。砼面层 每隔11.5米预埋一根PVC 塑料管，以便支钢模板时穿拉杆。台座顶面近设 计文件要求设置预拱度。预拱度值按二次抛物线进行布设。1.1.1.2钢筋、预应力钢绞线加工钢筋应严格按照设计尺寸下料加工绑扎，预应力钢绞线在运至现场后，经严 格检查、试验，在确定合格后方可使用，并根据孔道长度和工作长度确定下料长 度，用砂轮锯切割，严禁用电焊或氧焊切割。非预应力钢筋直接在台座上绑扎，绑扎前先在台座上准确地进行定位放线， 确保钢筋的位置间距尺寸正确。钢筋绑扎自下而上进行，并采取可靠的临时加固 措施，保证钢筋骨架的刚度和稳定性。并按要求放置好底部和侧面的保护层垫块， 预埋好吊环钢筋。绑扎完毕经隐蔽工程检查合格签证后，方可进行下一道工序的 施工。1.1.1.3孔道形成预应力钢绞线预留孔道采用预埋金属波纹管形成,浇筑时采用塑料管穿入波 纹管内，防止孔道堵塞,用定位钢筋将波纹管按设计位置准确固定于梁体内，防 止波纹管在砼浇筑时不上下左右移动，同时准确放置、固定螺栓筋、锚垫板等。 施工时严格控制使锚垫板与管道中心线垂直，以免张拉时对混凝土产生侧向分 力，使锚下混凝土劈裂。两端环行箍圈是张拉和使用时混凝土受压的关键部位， 要确保位置准确，使波纹管在箍圈的中心并固定死。1.1.1.4混凝土的配制和浇筑混凝土粗骨料选用密实、坚硬的石子，细骨料选用质地坚硬、级配合理、不 含杂物的中粗砂，水泥选用 P.O52.5 水泥，机械拌合，所有原材料都必须符合有 关施工规范要求，梁体浇筑采用水平分层法灌注施工，先浇底板、后浇腹板和顶 板，分二次浇筑完成，以防止空心板内模出现上浮或下沉，两浇筑中间的安装内 模时间控制在 40 分钟以内，以保证腹板与底板的施工接缝良好。混凝土振捣以 插入式、附着式振动器振动相结合的方法进行。空心板梁腹板与顶板连接处，预 应力钢绞线锚固处以及其他钢筋预埋件等处，要特别注意振捣，要避免振动器碰 撞预应力钢绞线管道、预埋件、模板等，以保证其位置和尺寸符合设计规定。要 确保空心板底板和顶板厚度与设计值相同，其允许偏差为（+10, -0mm）。混凝土浇筑完成23h后即进行洒水养生，采用塑料管直接往砼表面洒水。 拆摸后用麻布袋覆盖梁体并浇水养护，时间一般为7天。且在张拉压浆后进行3 5 天的养护。1.1.1.5 模板 在绑扎钢筋前要清理干净，并均匀涂一层隔离剂。侧模采用按设计特别加工 的大块钢模板，安装前表面涂脱模剂，并保持清洁。板内模采用钢制芯模，芯模 分两节，每节芯模有几块模板组合而成，便于支立和拆除。安放芯模时，加密定 位钢筋，确保芯模在浇筑砼时，不偏移、不上浮。端模用钢模制作，模板安装后 按照模板安装质量标准仔细检查有无位移、漏浆等，发现问题及时处理。钢制芯模拆除的早晚，影响着空心板的形成。抽取过早，砼下沉坍落，使梁 面形成裂缝，甚至空洞。过晚，砼凝固，造成芯模与砼粘结，很难拔出。芯模抽 取时间随天气气温而变化，一般在混凝土浇筑后312小时，强度达到48Mpa 时，可抽取芯模。木芯模拆除时间表环境温度（C）砼浇注完成时间（小时）+303+20+3035+10+2057+1071 21.1.1.6 张拉预应力钢绞线预应力混凝土空心板的预应力张拉必须在预制板混凝土强度 90%以及混凝 土龄期达到15天以上时方可进行。张拉时锚下控制应力。con为1395Mpa,两端 张拉，每束钢绞线的锚下张拉控制力严格符合设计要求，先张拉顶板钢束，在张 拉底板钢束,但必须按顺时针或逆时针的顺序依次进行1.1.1.6.1 钢绞线的下料、编束：钢绞线下料前先将钢绞线卷放在自制的放 线架中,再将铁皮剪断,然后人抓住钢绞线一端,将钢绞线缓缓拉开（注意不使 钢绞线产生病害变形,对有病害变形的部分必须除掉）,钢绞线下料用砂轮切割 机切断。钢绞线下料长度既要满足使用要求,又要防止下料过长造成浪费。1.1.1.6.2 穿束:采用穿束机穿束。穿束前清孔,将孔道及锚垫板上的砼灰 浆清理干净,将孔道清除至喇叭口。1.1.1.6.3 张拉锚固张拉锚固程序为：0-10%ocon （初应力）一20%oconf100%ocon （持荷 2min 锚固）ocon为锚下控制应力，体外张拉控制应力加上锚圈口预应力损失，预应力 损失值约为 3%。 张拉准备张拉千斤顶最大顶力要比最大控制应力大 50以上，行程根据伸长值确定， 且满足伸长值的1.21.5倍；油表精度为0.4级。顶压器与锚具千斤顶配套。设置张拉操作台和防护板。制作铁架，张拉前把铁架紧靠在梁两端，千斤顶 用导链悬挂在铁架上，并在距离千斤顶1.52.0m处安设防护板，以防锚具夹片 弹出伤人。 检验张拉机具 在张拉作业之前对千斤顶、油压表及油泵进行标定，并绘制标定曲线，张拉时按标定曲线配套使用。每2个月或张拉超过200次要进行一次标定。并检查锚 具及预应力钢束安装是否正确。 张拉当砼强度达到 90%设计强度时，即可进行张拉，张拉时两端同时对称进行。 张拉前安装工作锚，然后用锤将夹片轻轻地打入锚环，要使夹片均匀，完毕后安 装顶压器、千斤顶及工具锚，安装工具锚夹片时同样用铁管将夹片均匀打入工具 锚内。在进行以上作业时，千斤顶悬挂在铁架上，调整锚圈、垫板及千斤顶位置， 使孔道、锚具和千斤顶三者之间轴线相吻合。对两端、两侧千斤顶同步充油实施 张拉，先进行预张拉（张拉至10%ocon），静立三分钟，使钢绞线受力调整均 匀，然后用钢尺量测此时活塞伸出量，接着张拉至20% con时量测活塞相应的 伸出量，稳压2分钟，再测量ocon伸长值。继续张拉至100%ocon,持荷2分钟， 再测量ocon伸长值。当伸长值超标时（6%），要立即上报监理工程师，查 明原因并采取相应的措施。 锚固 稳压补张后回油至设计控制应力，进行锚固。锚固后，缓慢回油退顶卸载， 整机复位进行下一束张拉。1.1.1.7孔道压浆和封锚 预应力张拉后及早完成孔道压浆，压浆前用水冲洗孔道，借以除尘和湿润 孔壁，除掉孔内的杂质，以便灰浆流动及孔壁有良好的粘着性。 压浆水灰比在0.400.45之间，并在水泥中掺0.01%的铝粉作为膨胀剂。 控制水泥浆的泌水率不超过3%，收缩率小于2%,膨胀率小于8%,稠度在14 18s 之间。使水泥浆具有较好的和易性、流动性及压浆后的密实性。 水泥浆从配制到压入管内，控制在40min内。水泥浆要经过1.2mm的筛 子后在再进入料斗，防止大颗粒进入压浆泵造成堵管。 压浆采用活塞式UB-3型压浆泵，从一端向另一端压浆，当另一端冒出浓 浆时，关闭梁侧终端阀门，使其压力控制在0.60.7Mpa，然后，保压3min，关 闭进浆口阀门，至此，压浆工作完成。凝固 10分钟后，方可拆除注浆嘴。 施工时注意：水泥浆自调制至灌入孔道的延续时间，不超过半小时；水泥 浆在使用前和压注过程中经常搅动；当气温高于35C时，压浆工作放在夜间进 行。 封锚：封锚时先割去多余的钢绞线，切割时不得使用热切割，清除锚具表 面的水泥浆，凿毛湿润砼表面，然后立模浇注砼。相邻或比较集中的孔道,要连续完成其压浆,以免出现压浆串孔时,致使相邻 孔道压浆困难,影响压浆质量,后压浆的孔道压浆前用压力水冲洗干净,若压浆中 途发生故障，不能连续一次压满时，要立即用压力水将孔道冲洗干净，故障处理 后再压浆，压浆后及时检查压浆的密实情况，如有不实需及时处理。1.1.1.8对于斜板，其端部的台阶尺寸必须符合设计要求。1.1.1.9移梁在完成张拉工作后，进行适当的养护，在梁体上标记生产日期、梁号。采用50T吊车吊移至存梁场存放。梁的存放遵守技术规范规定不超过60天。1.2 关键工程项目空心板梁的架设与安装架梁前，对桥位现场进行认真地平整压实，并在墩台上正确标出临时支座和 永久支座的位置，安装好支座。用墨线准确标出梁的中心线。严格按标线控制落 梁位置，左右偏差不超过2mm。根据现场地形情况，架设采用 DF40/100 型架桥机架梁，该架桥机适用于 20-40m 的跨径桥梁，能自行纵向，横向平稳移动，纵向前移时，前伸大臂的挠 度小，当架桥机架梁作业时，每片梁都能由架桥机整机纵横移梁到位，直接安装 中梁和边梁，不需在桥墩上人工横向移梁，加快了架梁速度，消除了横向移梁的 不安全因素，架桥机各种运动及止挡装置，由操作台统一控制，安全性能好。1.2.1架桥机的主要结构1.2.1.1架桥机主要由主梁、起吊天车、前中后支腿、中后顶高支腿、边梁 挂架、操作室、液压及电气系统等组成。主梁：主梁采用“A”字断面，分段柱销连接（每节长10m,自重5.51）, 共16节，按编号进行组装。1.2.1.2前支腿 架桥机前端支撑点，可横向移动。共2组。1.2.1.3中支腿 架桥机纵、横向行走机构。共2组。1.2.1.4后支腿 架桥机后端支撑点，可纵横向移动。共2组。中、后支腿均可通过顶高支腿的液压装置顶起，完成纵、横向转换和换轨， 做好纵、横行走准备。1.2.1.5中顶高支腿 中支腿纵、横向变换时顶高用。共2组。1.2.1.6 后顶高支腿 混凝土梁起吊时架桥机最后端临时支撑点。后支腿 纵、横转向变换时顶高用。共2组。顶高支腿均设有液压装置，可控制升降和配合支腿转换方向。1 . 2 . 1 . 7横向联系框架 连接主纵梁，增加横向刚度。1.2.1.8 起吊天车 完成混凝土梁在主梁上纵向运行及控制混凝土梁安装就位。共2台。1.2.1.9边梁挂架 两侧边梁安装要分2次完成。首先将其吊运到中梁位置，然后改用边梁挂架吊起边梁，整机携梁横移到位，完成边梁的安装。共4组。吊 钩架悬挂在主梁上（前后端各1个），配有液压千斤顶。1.2.1.10电控系统 包括主控电源、大车行走、大车横移、起吊天车行走 和起吊等5大部分。1.2.2架桥机架梁施工1.2.2.1 喂梁:待架设的混凝土梁由预制梁场送到架桥机后部主梁内，采用 拖动式运梁平车进行喂梁。1.2.2.2边梁安装:运梁轨道延伸铺轨（喂梁）一前、后吊梁天车起吊梁一 前、后吊梁天车将混凝土梁纵向运行到位一下落梁并脱开一整机横向移位（混凝 土梁至边梁挂架下部，边梁挂架吊起边梁）一整机携梁横向移位至边梁位置下落 就位一混凝土边梁安装就位。1.2.2.3中梁安装运梁轨道延伸铺轨（喂梁）一前、后吊梁天车起吊梁一前、后吊梁天车将混 凝土梁纵向运行到位一下落梁并脱开一混凝土中梁安装就位。混凝土梁架设顺序 为：先架设两侧边梁，后架中梁合龙。边梁安装时，因架桥机横向运行受盖梁长 度影响，架设施工要分2次横向移位：混凝土梁横移后临时放在盖梁上，再用两 侧主梁下液压转换吊钩吊起（用液压千斤顶顶起）；然后架桥机再横移到位直接12轨道轨道盖板 I后天车前天车双导梁前支腿轨道限位板横向道梁盖梁限位挡板双导梁-升横向滚轮ST说明：1. 一孔架设完毕后，将前后横梁后移至双导梁尾部 作为平衡重。2. 解除台车止动，架桥机悬臂向前移到至下一孔位 ，将前支腿牢固地支承于盖梁上，台车止动后再由桥上运 梁轨道通过运梁台车将运至架桥机后方。3. 前天车吊起梁体，前横梁向前移动，梁体后端仍在运 梁台车上跟随前移。4. 当梁体后端到达后端横梁正下方时，后天车吊起梁 体尾端，前后横梁同步向前慢慢移动，对准纵向孔位，再 将前后横梁卧定。5架桥机吊起梁体，横向行走系统在横向轨道上慢慢 横移,对准梁位落梁，装设限位板，两台天车设同步步行装 置，保证吊梁安全。安装。双导梁架桥机架桥示意图如下：1.2.2.4架桥机纵向移位：纵向移位作业程序：测量定位，铺设延伸轨道f中顶高支腿顶起，中支腿离 开轨道，拆除中支腿横向钢轨，中顶高支腿落下，中支腿落在纵向钢轨上f顶升 后顶高支腿、拆除横向钢轨，后支腿转向落在纵向钢轨上f起吊天车移至后端做 配重f收起前支腿f移位前安全检查f整机纵向运行到位，落下前支腿（铺横向 轨道）f顶升中顶高支腿（铺横向轨道），中支腿落在横向钢轨上f起升后顶高 支腿（铺横向轨道）f后支腿提升转向落在横向钢轨上f全面试运行安全检查。架桥机纵向移位时，2台起吊天车须运行到后支腿后面作配重，并要求作临 时加固，以防架桥机纵向运行时失稳。1.2.3架梁施工注意事项：1.2.3.1架桥机组拼应按设计要求控制预拱度，前主梁上拱120mm，后主梁 上拱110mm。拼装后进行一次空车试行和吊重试验，测量主梁悬臂挠度，检验钢 索受力情况等。1.2.3.2架桥机纵向运行轨道要求两侧轨顶高度对应水平，保持平稳；前、 中、后支腿各横向运行轨道要求水平，并严格控制间距，3条轨道必须平行，联 结牢靠，两端均设置止挡装置；以上钢轨要求接头平顺，轨距正确，支垫平稳牢 固。架桥机悬伸对位、纵向移梁、横向携梁行走、边梁换钩架设，液压设备的支 垫及操作等事项，严格按架桥机操作规程施工。1.2.3.3架桥机架梁施工纵向位移要精心做好准备工作，要求一次到位，不 允许中途停顿。1.2.3.4架桥机上吊梁天车携带混凝土梁纵向运行时，前支腿部位要求用手 拉葫芦（5t）与横移轨道拉紧固定，加强稳定性。1.2.3.5架梁施工有上下纵坡时，架桥机纵向移位要有防止滑行措施。例如： 采用三角垫木在轮子前后做防护，特别中支腿距梁端很近时，移位要注意控制。1.2.3.6架桥机架梁施工时，要经常注意安全检查，每架设一孔必须进行一 次全面安全检查，发现问题要停止工作并及时处理后才能继续架梁施工。不允许 带病工作。1.2.3.7架梁施工不允许超负荷运行，不得斜吊提升作业。1.2.3.8 5 级风以上严禁架梁施工，并须用索具稳固天车和架桥机。架桥 机停止作业时要切断电源，以防发生意外。1.2.3.9 悬臂纵移时，上部2 台起吊天车必须后退，前起吊天车退至后支腿 处，后起吊天车退至后支腿和后顶高支腿中间。1.2.3.10用边梁挂架架设边梁时，2 台起吊天车必须后退至中支腿后部。1.2.3.11 中顶高支腿顶高时，前起吊天车必须后退至前支腿处，后起吊天 车必须后退至后支腿处。1.2.3.12 前支腿或后顶高支腿顶高时，2 台起吊天车必须后退至中支腿附 近。1.2.3.13 前支腿顶高就位后，必须采用专用夹具将顶高行程段锁紧，以免 千斤顶长时间受力。1.2.3.14 架桥机必须设避雷装置。1.2.4 空心板铰缝混凝土的浇筑 空心板铰缝混凝土是空心板横向连接和空心板结构整体化的主要部位。空心 板安装前将板侧面（铰缝）全部凿毛洗净，。空心板安装后，板底铰缝下用铁丝 吊木板做底模，做好防漏浆措施，将铰缝中杂物、碎屑等清理干净，按设计要求 布设、安装铰缝钢筋。用 12.5 号水泥砂浆填底缝，砂浆强度达到 50%后方可浇 筑铰缝混凝土，浇筑混凝土前要用水将铰缝润湿，采用C40小石子混凝土，用插 钎细心捣实，浇筑后及时养生，养生期间严禁堆放建筑材料和车辆通行，铰缝混 凝土达到设计强度后，方可进行桥面混凝土铺装层的施工。1.2.5 桥面连续结构施工1.2.5.1 在预制混凝土空心板时连续处的板梁端要磨平、磨光，板梁端钢筋 不伸出空心板顶面。1.2.5.2 板梁与桥面连续部分的现浇混凝土必须严格隔离。隔离层采用厚度 2mm的橡胶板隔离层，隔离层范围为两条2X3cm油浸木条之间，油浸木条正上 方亦设2X3cm油浸木条。钢筋无粘结长度对称于桥墩中心线布置，每一道桥面 连续连接筋不粘接措施包裹材料为涂环氧酚醛二层、玻璃丝布二层、最外边缠聚 乙烯胶布二层。1.2.5.3 空心板连续范围内不设铰缝钢筋，不浇铰缝；其它范围先浇混凝土 铺装和铰缝，强度达到70%时，铺好隔离层，再浇桥面连续C40混凝土。1.2.5.4 永久支座安装要定位准确，支座型号、规格、顶面高程等要严格符 合设计要求和规范的规定。1.2.5.5 预制梁板时，空心板梁端的封端混凝土与空心板一起浇筑。1.2.6 伸缩缝施工本合同工程使用毛勒伸缩缝。在预设伸缩缝的位置处的梁板及桥台背应已预 埋好伸缩缝 钢筋。首先安置伸缩缝异形钢件，安置前割开为便于运输时临时连 接固定钢筋，但不能用电焊切割，然后在预埋钢筋上穿上横筋并邦扎好。安装伸 缩缝时应考虑安装时气温，联系生产厂商，伸缩缝应预留的宽度 。钢筋绑扎完 成 后就可以浇筑混凝土了，最后安装密封橡胶条。1.2.5.7 桥面砼铺装施工1.2.5.7.1 施工前清扫并用水冲洗桥面，铺设桥面钢筋网,钢筋网纵向钢筋 在墩顶现浇段位置通过时要连续，不能断开；钢筋网保护层要满足设计要求和施 工技术规范的规定。1.2.5.7.2 浇注桥面砼前，正确放出泄水管、伸缩缝的标高和位置，砼铺设 在桥面全宽全长上同时进行，同一连续段桥面除设计要求的伸缩缝外，尽可能不 设纵向和横向施工缝；1.2.5.7.3 铺装钢筋的高度严格按设计要求定位，设置高程控制模板和振捣 梁导轨时加强固定和支撑，另设置架立钢筋，防止桥面钢筋网受压下沉。1.2.5.7.4 砼摊铺厚度略高于设计标高，先用平板振捣器振捣密实，再用整 平板整平。整平完成后，局部表面有缺陷的地方用新鲜砼填补，镘刀成形，施工 时必须强调混凝土的拌和和浇注质量。动力镘抹过后，接着用手工镘抹平，以消 除不规整，对于棱角、孔周围，手工抹平。1.2.5.7.5 严格控制桥面混凝土的标高、平整度和横坡，现浇混凝土任意点 最小厚度偏差不允许超过-5mm，最大厚度的控制按设计提供的允许最大值控制， 不能超过+10mm。平整度用3m直尺检测，检测频率为一连续桥面（单幅）段不少 于3处X3尺，平整度允许偏差按h=3mm控制。1.2.5.7.6 每段砼桥面浇注修整完工后半小时内，用监理工程师认可的方法 对砼表面进行防护，以防暴晒或刮风使水分散失过快，造成裂纹。1.2.5.7.7 需要特别注意的是：在进行桥面铺装时，按图纸所示位置及尺寸 预留好伸缩缝的工作槽，并预埋伸缩装置的预埋件。1.2.5.7.8 复合桥面的施工原始资料和检验评定资料，按二个结构层分别填 报，经监理工程师核验和签证。1.2.6 人行道及栏杆 人行道及栏杆立柱、扶手在现场支模浇筑，其它构件包括横梁和立片在预制 场提前预制。现浇砼分两次进行，首先进行人行道板浇筑，然后进行立柱、扶手 的浇筑。先放线，支立人行道板及立柱木模，绑扎好人行道板钢筋及立柱钢筋及 其与预埋钢筋的连接。机械拌和翻斗车运输，人工入模混凝土，插入式振捣器振 捣。人工洒水草席覆盖养生。人行道混凝土强度达到70%后可进行横梁及立片的 安装，然后进行扶手浇筑，采取木模，C25细石子混凝土，插入式振捣器振捣， 人工洒水养生。1.2.7 桥头锥坡按设计要求进行锥坡放样，然后清挖锥坡浆砌片石基础，砌筑片石，之后分 层填筑锥坡填土并分层人工夯实，然后将多余填土以刷坡的方式刷去，再铺以砂 砾垫层，夯实，最后铺砌 C15 砼预制块。