预应力混凝土先张法空心板梁施工技术方案

预应力混凝土先张法空心板梁施工技术方案一、工程概况抚通高速七标段位于抚顺市新宾县境内，桩号为Kl20+000，沿途线过新宾县永陵镇、木奇镇，跨越的主要公路有省道木通线、铁长线，另外，以隧道形式下穿省道木通线一次，跨越主要河流有苏子河。终点桩号为K124+700，全长6.7km。本标段涉及先张法预制梁的有大和睦大桥1座（10跨20米预制空心板梁），钢厂公公分离（7跨20米预制空心板梁），木奇公公分离（3跨20米预制空心板梁），K120+579通道桥（1跨10米预制空心板梁）。二、工程规模本标段采用了L=10m、L=20m两种跨径的预应力砼先张法空心板，L=10m跨径的预制梁高为0.45m，；L=20m跨径的预制梁高为0.9m。L=10m的梁共有16片，L=20m的梁共有320片。先张法边板中板高度数量底板宽数量底板宽10米内边板外边板149.512149.5452220米内边板外边板149.5240149.5904040三、施工准备1、材料（1）、水泥：辽宁交通水泥有限公司P.O.42.5号普通硅酸盐水泥。（2）、砂：质量符合Ⅱ类砂的要求，采用中砂，含泥量不大于2%，细度模数不小于2.6。（3）、石子：质量符合Ⅱ类碎石的要求，采用碎石，粒径5~31.5mm，含泥量不大于1%。（4）、钢筋：选用抚顺新抚钢钢铁有限公司，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）、外加剂采用沈阳方兴JF-1型高效减水剂，并有出厂合格证及实验报告。2、预制场布置及机具先张法预制场位于木通公路与大和睦公公分离式立交交汇左侧，担负本标段全部预制梁的预制任务，本标段共需预制336片空心板梁，该预制场设长线形台座12个，每台座可同时预制20m梁3片；其中有16片10m的梁亦可在先张法台座内预制。沿预制场方向布置25m跨门吊两个，用于梁的吊移，混凝土浇筑，模板吊装，卧式蒸养锅炉一台，400KVA变压器一台，喷淋系统一套，钢筋加工机械若干（可满足施工要求），65型自动搅拌机一台。3、混凝土配比空心板梁C40混凝土强度等级配比为：水泥：砂：碎石：水：外加剂=447：660：1123：170：3.58。材料加重误差：水泥不得超过%1，砂、碎石不得超过%2，水、外加剂不得超过%1，出料混凝土塌落度控制在12~14cm（如需泵送可根据实际需要进行适当的调整）。其7天砼试块的抗压强度为47.70Mpa。四、空心板梁预制施工1、先张法施工工艺流程3先张法预应力空心板预制施工工艺框图绑扎钢筋骨架穿钢绞线钢筋下料制作钢绞线下料施工准备安装侧模、端模检查安装制梁台座承压墩横梁检查张拉设备准备砼浇筑预应力筋切断养护等强预应力放松运往存梁场张拉设备检查封闭外露端压试件钢绞线检查制作试件张拉预应力筋清理底模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8mm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，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2mm～4mm。先张法制作预制板梁，预应力钢筋放松后板梁压缩量为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σcon（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查项目控制数钢丝、钢绞线同一构件内断丝数不得超过钢丝总数的1%钢筋断丝不容许4.3操作程序○1调整预应力筋长度，使每根预应力筋受力均匀。○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。○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应力。○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。○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。○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）镦头钢丝同束长度相对差束长〉20mL/5000及5束长6~20mL/3000束长〈6m2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5先张法预应力筋断丝限制类别检查项目控制数钢丝、钢绞线同一构件内钢丝数不得超过钢丝总数的1%钢筋断筋不容许5、钢筋骨架绑扎钢筋骨架的绑扎须符合图纸和规范要求。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、焊接、弯制、编号、堆码。φ16mm以上主筋的连接采用搭接焊，结构中不能采用闪光对焊。焊接工作由持有上岗证书的焊工执焊。正式施焊前应取对焊试件，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施焊。下料前应核对图纸无误后方准下料。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）接长采用搭接焊工艺，单面焊，焊缝长≥10d（d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，不可顺向连续施焊；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。③骨架的焊接采作分段、分片方式，在专用的焊接台座上施焊，然后运至现场装配成型。骨架的主筋在对焊或搭接焊时应适当配料，使之在成型焊接时其对接头能按规范要求错开设置。钢筋骨架在现场采用龙门吊安装，其装配程序是：安装梁底支座上垫板→在底模上准确的标出各段钢筋网片的定位线→分段安装底板部分及腹板钢筋（安装内模板）→绑扎顶板钢筋（安装外模板和堵头模板）。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中所要求的一致；边梁翼板上要注意预埋防撞墙钢筋和通信设备预埋的铁件等，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。空心板梁内外模板均采用分片拼装式钢模板。模板底板采用8mm厚A3钢板，侧模采用6mm厚A3钢板，竖肋采用80×6mm扁钢，水平纵肋采用80mm槽钢，芯模采用5mm厚A3钢板，模板背后框架均采用75×75×8mm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，垂直运输用龙门吊吊运（或采用泵送砼）。在砼浇筑前须检查台座受力、夹具、预应力筋数量、位置和张拉吨位是否符合要求。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6m~10m，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：○1先张法构件使用振动棒振捣时应避免触及力筋，防止发生受振滑移和断筋伤人事故，并不得触及内模；○2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、砼养护在砼初凝后，洒水养护，保证砼表面处在湿润状态。覆盖时不得损伤或污染砼的表面。9、拆模当砼达到设计强度的100%后，限制位移的侧模、翼缘板或内模拆除。10、预应力筋放松当砼岭期满10天以上及混凝土强度达到设计强度的100%后，在台座上放松受拉预应力筋，对预制梁视角预应力。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预制梁、板的允许偏差检查项目规定值或允许偏差（mm）梁（板）长度＋5，－10宽度干接缝（梁翼缘、板）±10湿接缝（梁翼缘、板）±20箱梁顶宽±30腹板或梁肋＋10，0高度梁、板±5箱梁＋0，－5跨径（支座中心至支座中心）±20支座平面平整度2五、质量保证措施1．施工技术方面施工技术、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。没有合格的原材料就不会有合格的产品，在原材料的选购上，严格按照规范要求，对各种原材料进行试验检测；一个是材料人员直接和料场或生产厂家联系，不从中介商手中进料，避免不合格材料的进货渠道；再一个方法就是由中心试验室对所进材料进行定期、定量抽检。为了保证结构物的质量，进合格的材料，用于结构物的施工。○2配合比设计在工程开工前由中心试验室对各种原材料、水泥等进行检测、试验，在原材料合格的基础上进行配合比设计。经过大量的试验找出一种既满足规范要求又经济的配合比，用于施工。在施工过程中根据原材料、水泥标号的变化不断进行新的配合比设计，及时调整配合比用以指导施工，确保混凝土的工程质量及外观质量。○3模板模板的好坏直接影响到混凝土的外观质量，所以在模板的选择与加工上我们采用钢模板，以保证结构物的外观质量，因为结构物的外观好坏直接关系到一个企业的形象及技术水平的高低，影响到后续工程的施工，是占领一个市场最直接的因素。2．管理工作结构物及混凝土外观质量不仅是技术问题，更关键的是在管理上。首先建立全线的质量保证体系，即质量、试验、内部质检三大保证体系：⑴经理部成立中心试验室，主要负责工程施工过程中所使用各种原材料的检验，混凝土施工配合比的控制，全线的其他试验及抽检工作。各工区成立分试验室进行现场试验检测工作。⑵经理部成立测量队，负责全线的控制测量和大型结构物的细部放样。各工区成立测量组，负责现场的细部测量放样。⑶各工区在工序施工前进行自检，自检合格后请现场监理工程师进行检查，确认合格并签字认可后方能施工。在施工过程中我部严格按照ISO9000质量体系标准运行，对存在的问题及时纠正。为使质量体系得到持续有效的发展，建立纠正预防措施是关键，在总工程师领导下的工程部是纠正预防措施的主管部门，由工程部根据各分项工程在不同的施工阶段一些“常见病多发病”制定常见质量原因分析和预防措施，并下发到各个施工作业组，要求各个作业组将预防措施落实到位，把问题消灭在萌芽状态