后张法预应力箱梁施工工艺教案资料.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。后张法预应力箱梁施工工艺-后张法预应力箱梁施工工艺1.后张法预应力箱梁1.1.施工工艺框图详见“后张法预应力箱梁施工工艺框图”1.2.施工工艺说明1.2.1.原材料检验1.2.1.1.混凝土用原材料符合350Km/h客运专线高性能混凝土技术条件对原材料的要求。1.2.1.2.非预应力钢筋符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB13013-91）和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499-98）以及低碳钢热轧圆盘条（GB/T701-97）的规定。对于HRB335钢筋碳当量0.5%。钢筋外观无裂纹、重皮、锈坑、死弯

2、及油污等。钢筋有出厂合格证，外观检查合格后每批按铁路混凝土及砌体工程施工规范TB10210的要求抽取试样，分别作拉、弯复查试验。如有一项不合格，则加倍取样，如仍有一项不合格，则该批钢筋不合格。1.2.1.3.预应力钢绞线预应力钢绞线为715.2,由供应商提供每批钢绞线的实际弹性模量值。每批钢绞线（不大于30t）有出厂合格证,进场后先经外观检查合格后，再按TB10210的要求作力学性能试验,试验合格后方可使用。1.2.1.4.钢配件采用普通碳素钢，其技术要求符合碳素结构钢（GB700-88）的规定。外露的钢配件进行防锈处理，并符合设计要求。1.2.1.5.锚具符合预应力筋用锚具、夹具和连接器（G

3、B/T14370）的要求，并经检验合格后方可使用。锚垫板能安装密封盖帽。1.2.1.6.制孔管道及泄水管采用金属螺旋管（以下简称波纹管）成孔，其性能符合JG/T3013要求。桥面泄水管及管盖采用PVC管材料，性能符合GB/T5836.1和GB/T5836.2的给水用硬聚氯乙烯（PVC-u）管材（GB/T10002.0-1996）的要求。1.2.2.钢筋加工及绑扎钢筋的堆放场地平整、干燥，在运输过程中防止锈蚀、污染和避免压弯，各类钢筋摆放做到使用方便，标识明确。钢筋对焊采用闪光对焊。定位网尺寸准确，并有一定的强度和刚度；定位网在专用胎卡具上焊制。钢筋按图纸尺寸进行下料和弯制。钢筋绑扎在制梁底模上

4、进行，绑扎顺序为：先安装底板、腹板钢筋（支端模）穿波纹管（装内模）安装梁顶面钢筋。采用铁线绑扎与点焊钢筋骨架相结合的方法。桥梁表面下100mm处自身埋设有两边线路敷设的带状接地体（16的70um镀锌非预应力钢筋），该接地体与所有预制混凝土内部的非预应力钢筋层相连（采用焊接），并在伸缩缝处和支柱处留出外露接地线端子。钢筋绑扎允许偏差序号项目允许偏差（mm）1桥面主筋间距及位置偏差（拼装后检查）152底板钢筋间距及位置偏差83箍筋间距及位置偏差154腹板箍筋的不垂直度（偏离垂直位置）155混凝土保护层厚度与设计值偏差56其它钢筋偏移量20采用细石混凝土垫块，其抗腐蚀能力和抗压强度高于构件本体混凝土

5、。梁体钢筋绑扎完成后穿成孔波纹管。波纹管与定位网绑紧、绑牢。浇筑前在孔道内穿入PVC管。成孔波纹管偏离设计位置允许误差:距跨中4m范围内4mm,其余部位6mm。1.2.3.模板1.2.3.1.制作制作的模板具有足够的强度、刚度和稳定性且能多次反复使用。接缝平顺，模面平整，转角光滑，连接孔准确。模板的全长及跨度按图纸要求设置反拱及预留压缩量。模板制作施焊时，按照焊接工艺规定焊接，焊缝高度和长度符合设计要求。底模支座处平整度在1mm以内，两端支座高差在2mm以内，其余部位平整度控制在2mmm之内，沿纵向按二次抛物线预设反拱。侧模以4m为单元分片制作。端模加工、安装时保证锚穴位置准确。内模梁端变截面

6、部分采用人工支拆，中间段为液压自动支拆内模。1.2.3.2.模板的安装和拆卸钢模安装位置准确，连接紧密，模板接缝处密贴不漏浆。内模拼装成整体后用宽胶带粘贴各个接缝。外侧模拆模时通过顶压机构使侧模脱离梁体后再吊移。通过液压系统收缩内模，采用卷扬机缓慢匀速将内模移出，拉出后由吊车分段吊走。及时拆卸滑道并清点各种配件。拆模时的混凝土强度达到设计强度的6050%以上;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,并保证梁体棱角完整。在气温急剧变化时不得拆模。1.2.3.3.模板的使用规定新制模板进场后进行试拼，检查验收项目有：模板的各部位尺寸及几何形状、模板的稳定性、预埋件的准确位置、

7、模板的强度和刚度、制造精度、表面平整度、连接牢固性及焊缝等。模板的验收由技术、物资设备、施工、安检人员组成验收小组对模板进行验收，做好验收记录，合格后方能投入使用。模板安装允许偏差序号项目允许偏差（mm）1模板全长102底模板宽+5，03底模中心线与理论设计位置偏差24桥面板中心线与底模板中心线偏离设计设计位置偏差105腹板中心线与设计位置偏差106模板倾斜度偏差37底模不平整度2mm/m8桥面板宽10mm9腹板厚度+10010底板厚度+10011顶板厚度+100底模在正常使用时，随时用水平仪检查底板的反拱及下沉量，不符合规定处及时整修。清除底板表面与橡胶密封条处的残余灰浆，均匀涂刷隔离剂。1

8、.2.4.混凝土施工1.2.4.1.配合比高性能混凝土配合比选定是箱梁混凝土施工的关键，根据其体积大、等级高以及泵送的特点考虑强度、弹模、初凝时间、工作度等因素，通过试验确定。试生产前进行混凝土配合比选定试验,对所选用的水泥、砂、碎石、活性掺和料、外加剂等原材料制作抗冻性融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、抗钢筋锈蚀性和碱-骨料反应性等混凝土的耐久性试件各一组，进行耐久性试验，经检验合格后方可使用。入模前混凝土拌和物的含气量控制在2.533.54%。根据泵送混凝土的需要，混凝土拌合物坍落度45min损失不大于10%,陷度控制在1420cm。1.2.4.2.混凝土拌制混凝土在拌合时，按选定的

9、理论配合比换算成施工配合比进行投料拌合，称量精度：水、水泥、掺合料、外加剂的用量为1%，粗细骨料的用量为2%（均以质量计）。投料顺序：先投入细骨料、水泥和掺合料，搅拌均匀后，加水并将其搅拌成砂浆，并向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后，再投入外加剂，并搅拌均匀为止。每一投料阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于3min。减水剂采用粉剂型，在施工前1418小时预先配制成所需浓度的溶液，粉剂在溶液中溶解均匀，无沉淀和结块。为充分发挥减水剂的作用，在拌和时其溶液与水同时加入。混凝土随拌随用，搅拌与泵送能力相互匹配。搅拌过程中，如因故障中断时，视停机时间决定混凝土是否使用。1.2.4.3.混凝土运输采

10、用泵送运输，泵送距离不大于混凝土输送泵允许最大距离。且起始水平段长度不小于15m。输送管路输送管路固定牢固，且不与模板或钢筋直接接触。向下输送混凝土时，管路与垂线的夹角不大于12。输送管在使用时先用水泥砂浆充分润滑；高温或低温环境下输送管路分别采用湿帘或保温材料覆盖。泵管其它要求符合JG/T3064的规定。混凝土保持连续泵送，必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性。如停泵时间过长，要清除管内混凝土，并清洗泵机。1.2.4.4.混凝土灌筑灌筑方法：因混凝土体积较大，采用两端向跨中同时灌注。浇筑时分层连续推移，一次成型，其水平分层厚度不大于30cm，先后两层混凝土的间隔时间不超过初凝时间。每跨梁的

11、灌筑时间不超过6h。为控制灌腹板混凝土从底坡角处反涌现象，采取以下措施：一是底板混凝土浇筑完毕后，做适当的停顿（具体时间由试验确定）；二是在腹板底坡脚处设挡板。灌筑顺序：底板腹板顶板。斜向分层、水平分段，两侧腹板对称灌筑。振捣方法：采用侧振为主插入式高频振捣器为辅。插入式高频振动棒采用垂直点振，不平拉，并防止过振，漏振。插入式振捣器振捣时，严禁碰撞预留波纹胶管。振捣时间要保证混凝土有足够的密实度。混凝土入模温度控制在5102530；模板温度控制在535。灌筑梁体混凝土时，混凝土下落距离小于2m，以免混凝土离析。禁止管道口直对腹板槽倾倒混凝土。在顶板混凝土灌筑后对桥面进行压面，要求坡度顺直，表面

12、平整，平整度控制在5mm/m以内。当昼夜平均气温低于5或最低气温低于-3时，采取保温措施，并按冬季施工处理。1.2.4.5.混凝土的检验与评定混凝土试件要求分别从箱梁底板、腹板及顶板随机抽取,每孔箱梁的抗压试件组数为14组；1组作为拆模依据，1组作为预张拉依据，1组作为初张拉依据，3组作为终张拉依据，2组为28d抗压强度的随梁养护试件,5组为28d标养试件（稳定后为4组），1组备用；弹性模量试件为3组，试件组数共计17组。同配合比、同搅拌站，预制梁每20000m3（或不足20000m3）混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、碱-骨料反应的耐久性试件各一组，进行耐久性试验。混凝土强度评定

13、以一跨梁为验收批，执行铁路混凝土强度检验评定标准TB10425-94标准的规定。1.2.4.6.梁体养护混凝土养护分蒸气养护和自然养护两个阶段。1.2.4.6.1.蒸气养护阶段箱梁桥面施工完毕后，梁体立即用篷布遮盖，进行蒸汽养护，养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段。其中静养4小时方可升温，升温速度不大于10/h，恒温养护期间，梁体芯部混凝土内部温度控制在60以内。降温速度不大于10/h。在养护过程中定时测温，并作好记录。蒸养期间及撤除保温设施时，梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不超过15。1.2.4.6.2.自然养护阶段蒸气养护结束后立即进入自然养护。自然养护时的桥面采用棉毡、海绵或麻袋

14、等覆盖保湿，采用喷雾洒水对梁体进行保湿养护，梁体洒水以能保持混凝土表面充分润湿为度。当环境相对湿度小于60%时，洒水养护28天。当环境相对湿度在60%以上时，洒水养护不少于14天。炎热天气采取边拆边盖、边拆边浇水的工艺措施。当环境温度低于5时，梁体表面喷涂养护剂，采取保温措施，禁止对混凝土洒水。1.2.5.预应力施工1.2.5.1.工艺流程制束穿束预张拉初张拉终张拉端头钢绞线切割。1.2.5.2.张拉设备1.2.5.2.1.设备选用千斤顶:选用YCW2500/200型液压千斤顶。油压表的选用：精度不低于1.0级、最大读数为60MPa、表盘读数分格不大于1MPpa、表盘直径大于150mm防震型油

15、压表。1.2.5.2.2.设备计量标定张拉千斤顶、油泵、油压表配套标定（采用测力环或传感器），并做好标识，配套使用。千斤顶的校正系数在1.01.05之间。油压表校正有效期为一周，校正后的油压表用铅封封口。标定后的千斤顶正常有效期为一个月。油压表在下列情况重新进行标定：油表校正有效期超过一周；油表使用超过允许偏差；油表在使用时受到剧烈震动、冲击，指针不归零及失稳者。1.2.5.3.预施应力工艺流程：钢绞线下料钢绞线编束穿束张拉。预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。预张拉是在混凝土强度达到设计强度的60%时带模进行，为不对梁体压缩造成阻碍，此时外模松开，只拆不移，内模拆除。初张拉在梁体混

16、凝土强度达到设计值的80%和模板拆除后进行，初张拉后梁体方可吊出台位。终张拉在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值，龄期不少于10天时进行。两侧腹板对称张拉，同束钢绞线由二端对称同步进行，张拉顺序按设计图要求进行，预施应力过程中保持两端的伸长量基本一致。生产初期，进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，以保证有效预施应力值。1.2.5.3.2终张拉的一般操作流程00.2K（作伸长值标记，测工具锚夹片外露）K（静停持荷分钟）补拉至K（测伸长值，测工具锚夹片外露）锚固回油到0（测总回缩量、测工作锚夹片外露）。1.2.5.4.质量控制梁体混凝土强度弹模达到设计值后开始张拉。为防止梁发生扭曲，要求

17、两侧腹板对称同时张拉，即4台顶同时作业。在整个张拉过程中，要检查有无断、滑丝现象。终张拉完24小时后，检查工作锚夹片回缩及钢绞线有无断、滑丝现象。全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的5，并不得位于同一侧，且一束内断丝不得超过一丝。张拉力控制以油压表读数为准，以预应力钢绞线伸长值予以校核，在锚固后两端伸长值之和不超过计算值的6%。钢绞线每端回缩量不大于6mm。锚固后夹片表面平整，同束夹片外露量差不超过1mm。钢绞线及夹片因处理滑丝、断丝而留有明显刻痕或其他伤痕，或同一束钢绞线张拉超过3次时，要予以更换。终张拉完成后，测量梁体上拱度和弹性压缩量。每跨梁张拉时，由专人负责及时填写张拉记录。在终张拉完

18、成后按设计要求对锚具进行防锈处理。1.2.5.5.钢绞线切割钢绞线切断端头距锚环外露距离为33.5cm，采用砂轮机切割。1.2.6.管道压浆与封锚1.2.6.1.压浆与封锚工艺流程压浆前准备工作水泥浆的配制管道压浆压浆质量检查凿毛、清理浮浆锚具防水处理配制无收缩混凝土封锚养护1.2.6.2.管道真空辅助压浆预应力钢绞线终拉完毕后在48h内进行管道压浆。压浆前管道内清除杂物及水。压浆时及压浆后3d内，梁体和环境温度不低于5。1.2.6.2.1.水泥浆拌制加入压浆料，掺用高效减水剂、阻锈剂，掺量由试验室确定。不使用含氯化物或其他对预应力钢绞线有腐蚀作用的外加剂。浆体水胶灰比不超过0.34.30，水

19、泥浆3h泌水率小于2%,泌出的水在24h以内全部被浆体吸收。水泥浆流动度控制在3050s，30min后流动度不大于40s且不得泌水。水泥浆拌制均匀后，经孔格1.21.2mm的滤网过滤压入管道，。压入管道的浆体不含未搅拌的水泥团块。1.2.6.2.2.真空辅助压浆先试抽真空，当管道内的真空度保持稳定时，停泵约1min时间，若压力能保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。关闭灌浆阀，启动真空泵，当真空度达到并维持在-0.09-0.10Mpa值时，启动灌浆泵，打开灌浆阀，开始灌浆。当浆体经过空气滤清器时，关闭真空泵及抽气阀，打开排气阀。观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入端稠度一样时，关闭排气阀，仍

20、继续灌浆23min，使管道内有一定的压力，最后关闭灌浆阀。浆体注满管道后，在压力为0.50.6Mpa压力下持压2min。压浆最大压力不超过0.6Mpa。然后拆下抽真空管的两个活接，卸下真空泵；拆下空气滤清器和灌浆胶管，清洗灌浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器以及沾有灰浆的工具。压浆时自下向上进行。从水泥浆拌制到压入管道的时间间隔不超过40min。进行管道压浆时控制在正温下施工，并保持无积水和结冰现象。冬季压浆采取保温措施，水泥浆中掺入防冻剂。同一管道压浆工作一次完成，因故中途停止时间较长（具体时间视情况而定），应用清水将管道内的水泥浆冲洗干净，重新压浆。1.2.6.2.3.水泥浆检验制作7.07c

21、m3水泥浆试件两组，一组标养，一组自然养护。水泥浆28d抗压强度35Mpa。抗折强度7MPa，28d浆体膨胀率为00.1%。1.2.6.3.封锚封锚混凝土采用无收缩混凝土，其混凝土强度满足设计要求。封锚前，对锚圈与锚垫板间的交接缝用聚氨酯防水涂料进行防水处理。锚穴内四周凿毛。封锚混凝土养护结束后，采用聚氨酯防水涂料对封锚新旧混凝土之间的接缝处进行防水处理。所用聚氨酯防水涂料符合TB/T2965的要求。每批封锚混凝土制作2组试件；并按铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范TB10425-94的小样本方法进行评定。1.2.7.箱梁的移动与存放利用大吨位龙门吊将箱梁吊移至存梁台座。初张后吊运时梁上避免堆放其他重物，终张拉后的吊运在管道压浆达到规定强度后进行。吊梁时保证三点起吊，吊点位置符合吊装要求。箱梁落至存梁台座后，用水准仪再次抄平，确认四个支点的相对高差控制在2mm范围内。前10跨梁用水准仪进行定期跟踪观测支点沉降情况，并做好记录，为后续存梁沉降量的控制提供依据。存梁支承台座坚固稳定，排水便利，在批量施工前进行单元体（即单个台座）载荷试验，并观测记录基础沉降情况及其他技术指标是否符合设计要求。1.2.8.静载试验利用框架式加力架，十点加载检验梁的抗裂性能及静活载挠度。静载试验按TB/T2092-2003预应力混凝土铁路梁静载弯曲试验方法及评定标准办理。-