预应力混凝土箱梁施工方案

预应力混凝土箱梁施工方案

一、现浇预应力混凝土箱梁概述京沪高速公路津霸铁路分离式立交0#～3#墩采用30+41+30米一联预应力混凝土箱梁。线路分上下行分别现浇。上下行箱梁设计为单箱四室，梁高为1.8米，箱梁顶宽20.01米，顶板厚度为0.2米，底版厚度为0.18，腹板厚度在中间为0.4米，端部为0.6米。

二、现浇箱梁施工方案。满堂支撑采用WDJ型碗扣式钢管支架，并对支架进行预压。满堂支架采用满堂支撑法施工组合为90（框长）Χ90（框宽）Χ60cm（框高）的框架单元，支架在桥墩两侧（约1/5跨）范围内支架30（框长）Χ30（框宽）Χ60cm （框高）。支架上铺纵横方木，以备立模。底模采用组合模板上贴1.2cm竹胶板，内模采用组合钢模板，侧模采用整体式钢模。砼用拌和站集中拌制，用罐车运送，用泵车泵送浇注。

三、现浇箱梁施工要点及注意事项

1、预应力箱梁采用满堂支架分段浇筑混凝土，连续张拉预应力钢束的施工方法，要求施工时严格按照预应力施工流程所给出的顺序进行张拉，不得任意改动。

2、箱梁施工精度严格按照“公路桥涵施工技术规范”执行。

3、支架设置：箱梁施工过程中由于逐步施加预应力的影响，其自重所引起的个节点将出现较大反力，因此支架应具有必须的强度，刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的荷载，并应采取措施减少其非弹性变形及地基沉陷的影响。

4、混凝土工程：

（1）、浇筑混凝土前，应对模板和支架进行全面检查。木楔如有松动现象必须全部打紧，特别是当采取预压措施后，支架将有回弹现象，更应注意波纹管，锚垫板，喇叭管，螺旋筋位置要准确，定位要牢固，同时还应设置好伸缩缝，栏杆，支座预埋件和泄水孔等。

（2）、浇筑混凝土前，应将模板内施工垃圾清除干净。

（3）、箱梁混凝土应为缓凝，水泥用量不超过500kg/m3，其水灰比应小于0.5、塌落度不宜大于5～7cm，以免过大的收缩徐变，不得掺有加气剂和各种氯盐，可使用减水剂和缓凝剂等外加剂。如混凝土运输采用泵送时，可参考有关规定控制水灰比和塌落度。

（4）、在混凝土浇筑过程中应避免振捣棒触击波纹管使其变形或破裂，造成堵塞现象。

（5）、每批浇筑混凝土时，除按规定预留立方体试块外，预应力箱梁尚应做15x15x30cm弹性模量试块两组，每组三块。强度试块及弹性模量试块均应做标准养护和随梁养护两类分别测定做比较用。

（6）、没阶段箱梁混凝土可分两次浇筑，第一次浇筑顶板以下部分的底板和腹板，第二次浇筑顶板，二次浇筑的接缝和纵向施工缝，应严格按照施工缝处理，必须采用一定的技术措施，以保证其施工质量。

（7）、每阶段箱梁纵向浇筑顺序，宜由悬臂端及，跨中开始向墩台浇筑，横向也应由外侧悬臂板及墩中向墩顶处浇筑。

（8）、顶板顶面的混凝土应做到表面平整，粗糙，以利于与铺装层结合。

6、钢绞线

（1）、本工程采用符合GB/T52241995标准的高强低松弛预应力钢绞线，强度不低于1860MPa，未经按国家标准检查，验收合格的产品不得使用，保管中严禁雨淋，防止锈蚀，决不允许玷染油污。

（2）、编束时，应保证每根钢绞线之间平行，不缠绕，每隔1.0～1.5米用20#软钢丝绑扎一道，在每束两端2.0米范围内应保证绑扎间距不大于50cm。

（3）、钢绞线伸出锚垫板长度，在张拉端为100cm，非张拉的固定端为20cm，联结器的张拉端为100cm，下料前务必核对图纸长度，确实无误后方可下料。

（4）、穿束以采用预应力施工专用机具CS15穿束机为宜，亦可用钢套牵引法，但必须采取措施防止钢绞线捅坏孔壁波纹管。

7、波纹管

（1）、金属波纹管在使用前应注意检验，不得使用有锈蚀和粘有油污，泥土或有撞击，压痕和裂口的波纹管。

（2）、施工中应采用有效措施固定波纹管，防止在施工过程中发生位置改变，一般直线段为75cm左右设置一道固定装置。

（3）、在波纹管接头位置及其与锚垫板喇叭管接头处，均应采用有效措施，保证其密封，严防漏浆。

（4）、在波纹管竖曲线顶部应留有排气孔，以保证灌浆质量。

（5）、混凝土浇筑过程中，应设专人对所有波纹管用高压

水枪进行冲洗，并用木塞堵严。

8、锚具，联结器，及安装

本现浇箱梁选用OVM型国内桥梁建设中经过使用证实性能稳定的锚具，应使用能承受动、静荷载的Ⅰ类锚具，并按国家有关规定进行抽检。

（1）、本现浇箱梁使用的锚具出厂时应包括试制定型鉴定的检验证书及本批产品出厂检验，外观检查，硬度检验和静载锚固能力试验等较完整的检验数据。

（2）、锚具，联结器使用煤油或柴油洗净全部另部件表面的油污，铁屑，泥砂等杂物。

（3）、在锚垫板上应采取适当定位措施，保证锚环与孔道的同心度与每个垂直锚孔中各装入楔形夹片，并轻快打齐，切忌用力过大，以免打碎夹片。

（4）、预应力钢筋通过联结器，可以分段进行连续张拉，其工艺按操作规程执行。

9、张拉注意事项

（1）、张拉时应采取双控，既以应力控制为主，伸长量作为校验，实际伸长量与理论伸长量相对较误差应保证在+6%以内，如发现伸长量异常应停止张拉查明原因。

（2）、每批钢束张拉时应为对称张拉。

（3）、张拉控制应力σk=0.73Rby=1357.8MPa。

（4）、张拉顺序详见施工流程图。

（5）、钢束张拉完毕后，待应力比较平稳时，采用真空压浆，及时灌浆，水泥浆标号不低于构件标号50号，要求密实可靠，每个孔道一次压浆完成，不得中断。

（6）、第一阶段混凝土浇筑张拉完毕后，待浇筑第二阶段以前，必须把接缝进行凿毛处理，用水冲洗干净，不得留有水泥浆皮等杂物。

（7）、架设普通钢筋时，如和预应力管道相碰可将其适当挪动。

四现浇箱梁施工工艺

(1)地基处理

在施工时,为保证箱梁施工时搭设支架有足够的刚度、强度和稳定性，需对基础进行硬化处理使地基承载力达到110KPa。把地基开挖至设计标高后，用压路机碾压密实使之达到强度要求。，同时在支架四周的边缘开挖底宽60cm的排水沟引至边沟内，以防地基被雨水浸泡。

在碾压密实的地基上，铺填30cm的碎石层并压实，然后在平整的碎石层上铺设枕木，纵向布置10cm×15cm的大方木，大方木上沿横向布置间距为25cm的5cm×10cm的小方木。在枕木上放置支架底托，安装碗扣支架。

⑵支架搭设

利用ＷＤＪ型碗扣式钢管支撑架，根据计算，其组合方式为90（框长）Χ90（框宽）Χ60cm（框高）的框架单元。

组架方法：

a.为使立杆接长的水平缝错开，保证支架的稳定，第一层框架的立杆分别用1.8m和3.0m交错布置，然后全部用3.0m立杆

接长，顶部用1.8m的立杆找齐最后在顶端设顶杆，以便能插入顶部的可调托座。

b.支撑架在拼装3—5层和最顶层时，都要检查每根立杆底座下是否松动，否则，要旋紧可调座或用钢板垫实。

c.整架拼装完后，在纵、横向连续布设剪刀撑，以增强支架的稳定，最后在顶部托座上放上纵、横梁（方木），以备立模。

d.在预压前，要检查所有连续扣件是否扣紧，松动的要用锤敲紧。

（3）立底模、侧模

底模和侧模采用组合钢模板上竹胶板，组合钢模板保证了模板的刚度，竹胶板面积大且表面光滑，施工时不需涂刷脱模剂，能有效地保证砼的外观质量。

立模时，要严格检查结构尺寸是否符合规范要求，扣件要扣紧，消除模板间的错台现象。竹胶板待预压结束并清除钢模上杂物后铺设，避免污染其表面而影响砼外观质量。

（4）预压

a.为避免在砼施工时，支架不均匀下沉，消除支架和地基的非弹性变形，准确测出支架和地基的弹性变形量，为预留拱度提供依据，事先对支架进行预压。预压时，用砂袋按上部砼重量分布情况进行布载，加载重量为梁体自重1.2倍。

b.在加载前，先在地基和底模上布设观测点，以便测量沉降量。加载分三次进行，每次的重量为总重的1/3，每次加载完成

后，均观测下沉量直至稳定，在最后一次加载完成后至少观测48小时，直至支架和地基稳定。

c.当支架稳定后，即可卸掉砂袋，卸砂袋时要分层卸，全部卸完后，测量底模的标高，计算出支架和地基的弹性变形量，以便将模板调整到需要的标高。

d、在预压结束、模板调整完成后，再次检查支架和模板的扣件是否牢固，松动的要重新上紧。

(5)钢筋加工、绑扎成型和内模的安装

a.钢筋在加工场统一加工，加工场设钢筋篷，防止雨水淋湿而使钢筋锈蚀，对表面有锈迹的钢筋要进行除锈处理。

b.钢筋加工好后，吊装到底模上进行绑扎和进一步焊接，整个钢筋骨架要保证稳固，防止受外力而产生变形。

c.为保证钢筋保护层的厚度，钢筋与模板之间梅花型布置与梁体同标号的砼块。

d.所有加工、绑扎钢筋的过程必须按规范要求进行，并由监理工程师检查认可。

e.内模采用木板框架支立，模板外包裹塑料布，内模一次性使用，浇注完砼后不再取出。在安装内模时，要用钢筋固定好内模，防止内模在浇注砼时上浮。

f.钢筋焊接时，要在局部采取衬垫隔离等措施，以免焊渣灼坏板面。

(6)浇注砼

钢筋、模板经监理工程师检查合格后，可浇注砼，砼用拌和站拌制，拌制砼时严格按配合比进行施工，用砼搅拌运输车运送砼，砼用泵车浇注。

a.砼按监理工程师批准的配合比（包括掺加的外加剂）在砼拌和站统一拌制。

b.浇筑顺序：每个箱梁段砼可以分两次浇注，第一次浇注顶板以下部分的底板和腹板，第二次浇注顶板；单片由悬臂端及跨中开始向墩台浇注，横向也由外侧悬臂端板及墩中向墩顶处浇注。

c.砼用插入式振动器振捣。振捣时加强内模底部砼的振捣，防止漏振，底部由于钢筋较密，可采用小号插入式振动器进行振捣。

d.浇注砼时，先浇注底板混凝土，再安装内模，腹板侧模，然后浇注腹板混凝土。

e.在浇注砼过程中，质检工程师要做到全过程旁站，严格控制水灰比和坍落度，对砼的浇注顺序和振捣方式实行统一指挥和检查，严防漏振、过振现象，并避免振捣棒振捣钢筋和模板。

f.对浇筑完成的砼表面要进行拉毛处理，并严格控制砼顶面标高和平整度。

g.浇筑完砼后，要及时养生。

(7)养生、拆除支架和模板

浇筑完砼后，要及时履盖麻布洒水养生；在每次浇注砼时，

都要制作足够的试件，其中一部分做为与梁体同条件养护，以准确测定梁体的实际强度，为拆模时的梁体砼强度提供依据。拆模时的砼强度要达到设计要求。拆除底模、支架时，从每孔的跨中向两端进行。

（8）预应力施工

混凝土强度达到设计强度的90%时，进行初张和终张。必须按设计张拉顺序进行张拉。

安装工作锚→安装工作夹片→安装限位板→安装千斤顶→安装工具锚→安装工作夹片→向油缸供油→张拉至初始应力→测量油缸及夹片外露量→张拉至二倍初始应力→测量油缸及夹片外露量→继续张拉至控制应力→持荷并测量油缸及夹片外露量→计算并核对伸长量→补拉至控制应力→回油→卸掉工具夹片→卸掉工具锚→卸掉千斤顶→卸掉限位板→切掉多余钢绞线→封住工作锚→准备压浆。

Ⅰ、张拉要点如下：

①、张拉前项目部施技部应组织张拉班进行理论培训和现场实际操作指导。施工前对张拉班进行详细的技术交底。

②、张拉顺序：先下后上，先中间后两边，左右对称张拉。图纸上有说明的，按设计执行。

③、因为预应力筋持有很大的能量，万一预应力筋被拉断或

锚具与千斤顶失效，巨大能量急剧释放，有可能造成很大危害。因此，在千斤顶后450锥体范围内严禁站人。

④、油泵操作着必须熟练油泵操作，做到专人专机。四台油泵必须保持同步，有异常马上停机。油泵开动过程中，不得擅自离开工作岗位。如离开，必须把油阀门全部松开或切断电路。

⑤、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。

⑥、张拉时应认真做到孔道、锚环、千斤顶三对中，以便张拉工作顺利进行，并不致增加孔道摩擦损失。

⑦、千斤顶张拉时，先使千斤顶张拉缸进油，至压力表略有起动时暂停，检查每束钢绞线的松紧，并进行检查，然后再打紧夹片。

⑧、回油顺序：先一端千斤顶由张拉控制应力回到零，然后另一端补拉至控制应力，再回到零。这样可以减少一端的夹片回缩损失。回油必须均匀缓慢，一是减少夹片回缩损失，二是防止滑丝。

⑨、每根构件张拉完毕后，应检查端部和其他部位是否有断裂，并填写张拉记录表。

Ⅱ、伸长值的理论计算及现场测量与计算

①预应力筋的理论伸长值计算

△L=P P L/A P E P P P=P【1- （κχ+μθ）/2】

注：P P——预应力筋平均张拉力（N）；

P——预应力筋张拉端的张拉力（N）；

κ——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数κ＝

0.00025

θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；

μ——预应力筋的孔道摩擦系数；μ＝0.2

χ——从张拉端至计算截面的孔道长度（m）；

②伸长值的测量及计算

a、在初始应力下测出千斤顶油缸与夹片的外露长度△L1 、△L4；

b、在二倍初始应力下测出千斤顶油缸与夹片的外露长度△L2 、△L5；

c、在控制应力下测出千斤顶油缸与夹片的外露长度△L3 、△L6；

d、千斤顶内的钢绞线的伸长值（理论计算）为△L7；

伸长值为

△L＝（△L3-△L1）-（△L5-△L6）+（△L2-△L1）-（△L4-△L5）-△L7

＝△L3+△L2-2△L1+（△L4-△L6）-△L7

（9）孔道压浆

Ⅰ孔道压浆的作用

①、预防预应力筋腐蚀、锈蚀；

②、使预应力筋与梁体混凝土有效粘结，把预应力筋的应力传送到整个梁体上，使其整体受力，增强梁体的承载能力；

③、减缓预应力的损失，减轻锚具体系的负荷。

Ⅱ孔道压浆要求

①预应力钢筋张拉后，孔道应尽早压浆；

②、孔道压浆采用水泥浆，材料符合下列要求：

a、水泥宜采用硅酸盐水泥或普通水泥；

b、水应不含有对预应力筋或水泥有害的成分，可采用清

洁的饮用水；

c、外加剂宜采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及

膨胀性等特性的外加剂。

③水泥浆的技术条件

a、水灰比宜为0.40～0.45，掺入适量外加剂，可减小到

0.35；

b、水泥浆的泌水率最大不超过3％；

c、水泥浆中可掺入适量的膨胀剂，其膨胀率应小于

10％；

d、水泥浆稠度宜控制在14～18s之间。

Ⅲ、压浆工序

①、清洗孔道

先用高压水冲洗管道，将管道内的铁锈、污水等冲出，然后用高压风清吹管道，将预应力管道内的水吹净，直至出风口

无水雾为止。

②、安装压浆器具

依次安装密封盖、压浆嘴、压浆阀，并将压浆管道与压浆机、进浆阀联结在一起，使进浆阀和出浆阀为开通状态。

③拌制灰浆

先加水，然后倒入水泥和减水剂，在加入水泥和减水剂之前开启拌合机，拌合时间不少于3min，水泥倒入存浆罐时要经过小于5mm的过滤网筛虑，注意先计算所需灰浆数量，压注前至少备足所需灰浆的1.5倍的数量。

④、压注灰浆

启动压浆泵开始压浆，待出浆阀溢出的稀浆变成浓浆时，关闭出浆阀，并保持0.4～1.0Mpa的压力2～5min，然后关闭进浆阀，最后压浆阀回浆，卸掉压浆管。

⑤待灰浆初凝后（1～4h）拆除压浆阀，压浆嘴，密封盖管，并清洗干净，以备下次再用。

Ⅳ、压浆注意问题

①、灰浆泵使用前检查球阀是否损坏或存有干灰浆结块，检查各部零件是否松动，检查皮带轮旋转方向，是否与泵上规定的相同。检查管道及泵内是否清洗过，管子接头是否牢固。

②、随时搅拌灰斗内灰浆，防止沉淀。

③、注意压力表指针，当压力超过使用期限时，应关闭电源，待压力降低后再启动，以免压力过高引起胶管爆裂。

④、灰浆泵上的防护罩，不得随意卸下。

⑤、使用过程中，发现故障，严禁带压检修，以防灰浆突然喷出伤人。

⑥、灰浆泵用完后应将泵和橡胶管道清洗干净，不得留有余灰，特别注意球形阀处灰浆质应清洗干净，以保证球形阀正常工作。

⑦球形阀或活塞发现破裂后磨损时，应予以更换。

五安全施工

1、安全保证措施

施工安全工作是项目施工管理的重要内容，确保施工安全避免发生事故，是参加施工的全体职工的重要任务。

2、安全施工管理措施

（1）建立安全施工责任制度。建立各级安全施工责任制，逐级签订安全生产责任状，明确分工，责任到人。

（2）在编制施工方案、下达技术交底时，必须同时编制安全技术措施；主管领导必须管安全，对安全负责，谁主管，谁负责。班组在班组长的领导下和专职安全人员的指导下负责本班组的安全施工，督促工人遵守操作规程和各项安全施工制度，并组织班前班后的安全监察；参加施工的人员应遵守安全施工规章制度，不得违章作业。

（3）加强安全生产教育，提高全员安全意识。同时开展创安全标准工地活动，进行安全检查评比，激发全体员工的安全生

产的自觉性。

（4）严格安全监督。建立和完善定期安全检查制度。加强安全防护，设置安全防护标致。禁止酒后作业，严格遵守操作规程，创造一个安全文明的施工环境。

（5）制订安全奖罚办法

明确责任，严格对各单位的考核。同安全人员签订安全责任目标责任状，与其工资奖金挂钩。对安全事故的责任人给予相应的行政经济处罚。