预制小箱梁施工方案..

小箱梁预制

首件施工方案

中铁十四局集团津汕高速公路项目部

2007年7月

一、工程概况

津汕高速公路天津段工程第六标段小孙庄互通立交位于天津市西青区，津汕高速公路与津王公路相交处。桥梁包括主线1#桥、主线2#桥、A线桥，其中主线1#桥、2#桥上部结构为预应力箱梁、小箱梁，A线桥上部结构为预应力箱梁、普通箱梁。小箱梁共计330片，1#桥130片，2#桥200片。小箱梁共计330片，全部在预制场集中预制。架设采用双导梁架桥机进行。

二、工期及人员安排

根据总体计划要求，小箱梁施工工期为07年11月全部完成，安排人员100人。

为保证施工的质量、进度，项目部成立了预制厂施工小组。

施工负责人：朱光宇

技术负责人：杨德青

质量负责人：杨立军

试验负责人：王合功

测量负责人：候宪魁

安全文明负责人：陈贵俊

三、现场布局和临时设施

1、梁场建在主线K13+350右侧，现场设一个钢筋加工场，一座HZS40混凝土拌合站；

2、施工用水采用地下水

3、现场设315KVA变压器一台

四、主要机具设备

五、小箱梁的预制（施工工艺见附表1）

预制采用周转性台座，箱梁台座按垂直于桥向布置， 21个台座， 24m宽走行式龙门架跨台座负责模板的安拆、混凝土的浇注、移梁。预制场面积为140*37m，原地面掺灰压实，台座间用5cm砼硬化。

（1）、台座及模板的设计、加工

⑴台座由现浇30cm厚的C30号混凝土上铺6mm的钢板而成，宽度与梁底同宽，台座基础采用20cm厚条型扩大基础，宽200cm。为防止梁张拉起拱后端部下沉，在台座两端200cm范围内基础加宽加厚，并增加5棵直径为50cm，深度为6m的粉喷桩，以增加两端承载能力。

⑵箱梁模板采用钢模板，每6m分节，面板采用5mm钢板，纵横肋采用型钢，确保模板具有足够的强度及刚度。内模采用活动式钢内模，按3m分节。共上场外模5套，内模5套。按成跨考虑。模板平整、接缝严密。模板的加固通过对拉螺栓，和模板外加木斜支撑来实现，加固时对拉螺丝拧紧，木支撑支顶应牢固。

（2）钢筋加工、绑扎及波纹管安装

⑴钢筋严格按图纸给出的尺寸加工，加工钢筋的允许偏差应满足以下规定：冷拉调直的伸长率不大于1%，调直后的局部弯曲不大于被弯钢筋的0.25倍，受力钢筋单根成型长度不大于±10mm，单根箍筋（宽、高）不超过-3mm。钢筋接头按以下方式进行：箍筋水平筋绑扎搭接，绑扎搭接长度不小于35d，主筋长度不够时，采用

度等于被焊接钢筋直径的0.3倍。波纹管和锚垫板安装随钢筋绑扎和模板支立进行，波纹管采用塑料波纹管，钢绞线采用后穿法进行施工。

⑵为了防止出现波纹管进浆或浇注时被压扁堵塞管道，采用以下措施进行处理：浇注前波纹管中先塞入一根略小于波纹管内径的塑料衬管，待梁的砼浇注完后，再把塑料衬管抽出以保证管道通畅。

⑶波纹管采用钢筋井字架固定，安装时精确按设计坐标放置，在曲线段按0.5m 一道进行加密，确保其位置准确，避免管道在浇筑混凝土过程中产生位移。

⑷锚垫板固定在端模上，保证位置准确。钢端模在加工时根据锚垫板的设计位置和角度做出相对应的连接板，利用垫板的四角螺孔用螺丝将锚垫板固定在模板上。固定时中间夹海绵条防止漏浆。波纹管与锚垫板接头用胶带密封。

（3）支立模板

立模时，先安装侧模，后安装端模。立模前把模板上的杂质清除干净，刷上脱模剂，然后用螺栓把相邻模板连接起来，模板接缝夹双面胶条，以防漏浆，之后用拉杆和撑杆把模板固定。端模立好后，重新调整锚垫板和端部加固钢筋。模板安装完毕经验收合格后，进行下一道工序施工。

（4）混凝土施工

⑴混凝土运输采用水泥搅拌运输车，龙门吊配合吊斗入模。浇注先浇注底板，后浇注侧板及顶板。底板采用插入式振动棒振捣，侧板采用多个小功率附着式振动器进行，局部不易振实的地方以插入式振动器辅助振捣。振捣过程应避免振动器碰撞预应力筋的管道、预埋件等，经常检查模板、管道、锚固端垫板及支座预埋件等，以保证其位置及尺寸符合设计要求，锚垫板处用振动棒加强振捣。所有的管道应设压浆孔，压浆孔要采取封堵措施，可用同型号螺丝封堵，锚垫板与模板之间加一层橡胶垫，防止砼浇注时砼浆漏入孔道或将灌浆孔堵死，给施工造成困难。

⑵梁体浇筑完成后，进行土工布加塑料薄膜全包养生，养生时间为7天。当砼强度不小于2.5MPa时拆除模板。

（5）张拉和压浆

⑴预应力砼在14天龄期以后，强度达到设计标号的95%且弹性模量达到100%后，进行预应力筋的张拉。张拉前进行孔道检查及时清除孔道内的杂物，对孔道堵塞的做好扩孔和通孔，为穿束作准备。穿束采用穿束器进行。

⑵张拉机具

张拉机具选用与HQM锚具配套使用的YCW型千斤顶，油泵采用ZB500高压油泵。千斤顶在使用前进行检查和校验，检查千斤顶的油管有无裂纹，接头是否牢固，接头螺纹的规格是否一致，以防止在使用中发生意外事故。然后一边慢慢打开机具的控制阀，一边看压力表来启动张拉设备，先将千斤顶空载往复运行二、三次以便排除油缸内多余的空气。千斤顶在带压工作或实验时，操作人员应站在两侧，端头方向应禁止站人，千斤顶带有压力时严禁拆卸液压系统中的任何部位。张拉前拆除所有制约箱梁张拉变形的约束支撑包括所有侧模板。千斤顶与压力表快慢已配

套检验。张拉机具设有专人使用和管理，经常维护、定期校验。

⑶张拉顺序

钢绞线张拉采用双控，严格按设计顺序对称张拉，张拉采用两端同时张拉的方法，张拉时两端应均速同步进行。

⑷张拉程序及张拉应力控制

张拉程序为：0 →0.15σcon→0.3σcon→1.0σcon（张拉控制应力持荷5分钟）→锚固。每束的张拉操作程序应先张拉控制应力的15%σcon，以此作为量测伸长值的起点，然后拉伸至30%σcon，最后张拉至控制应力的100%σcon并持荷5分钟，然后锚固并测伸长值。

⑸张拉质量控制

张拉采取应力和伸长值双重控制，实际伸长值与理论伸长值之差应控制在±6%以内，否则停止张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可继续张拉。

⑹压浆

张拉完毕后待应力平稳后及时灌浆。灌浆采用真空灌浆工艺。压浆前先做准备工作，将锚具外部多余的预应力筋割掉，预应力筋切割后余留3cm，锚具外用环氧树

后用空压机吹去孔内积水，保证孔道润湿，使水泥浆与孔壁的结合良好。

孔道压浆采用配合比为1(水泥):0.42（水）:0.1（高效缓凝减水剂）:0.0075（膨胀剂），所用水泥采用普通硅酸盐水泥，标号为P.O42.5。最大泌水率为2.5%，拌合后3h内泌水率为2%，24h后全部被浆吸收。拌合水泥浆应先下水再下水泥，拌合时间不少于1分钟，灰浆过筛后存放于储浆桶内。此时桶内灰浆仍要低速搅拌，并保灰浆的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。水泥浆自调制到压入管道的时间间隔不超过40分钟。当一次压浆，不能确保管道中充满水泥浆时，需进行二次压浆，但二次压浆的间隔时间应掌握好，宜以先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝为度，一般为30-40min。(附真空压浆施工工艺)

质量控制要点：

1、孔道必须密封、清洁、干爽，水泥浆抗压强度应不小于40MPa。

2、浆体配方控制，水泥浆应由精确称量的42.5#普通硅酸盐水泥和水组成（通过试验掺入适量的膨胀剂）

（6）封端混凝土（仅限边跨非连续端）

孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除锚垫板、锚具、端面混凝土上的污垢，并将端面混凝土凿毛，绑扎钢筋、立模板浇注砼。

六、质量检验及质量标准

预应力筋制作安装允许偏差

模板、支架及拱架制作时的允许偏差

模板、支架及拱架安装的允许偏差

加工钢筋的允许偏差

钢筋位置允许偏差

就地浇筑梁实测项目

附：真空压浆工艺

（一）真空压浆工艺原理:真空压浆工艺是将孔道系统密封;一端用抽真空机将孔道内80%以上的空气抽出,并保证孔道真空度在80%左右,同时压浆端压入水泥浆.当水泥浆从真空端流出且稠度与压浆端基本相同,在经过特定位置的排浆(排水及微末浆)、保压以保证孔道内水泥浆体饱满.

（二）真空辅助压浆体系的组成：

? 真空辅助压浆施工工艺

? 能自身提供密闭体系的锚具组装件；

? 塑料波纹管

? 浆体专用助剂

? 专用设备

? 成熟、先进的工艺流程及熟练的施工技术人员

1. 施工工艺

施工工艺的必备要素：

a) 真空吸浆的工艺规范必须确保下列目标的实现

i. 在孔道内正确完成和营造真空；

ii. 在导管和大气之间或导管和导管之间无裂缝；

iii. 浆体中无空气；

iv. 导管中无水。

b) 设备及辅具必须具备以下条件

除了通常的灌浆设备以外，还须以下设备：

i. 真空泵，有真空压力表和控制刻度盘；

ii. 压力容器，作为一个屏障，阻止浆体进入真空泵损坏它；

iii. 加筋的干净软管，能承受负压；

iv. 进口、出口、排气口的截止阀；

v. 预应力和非预应力两端的盖帽。

c) 工艺规范

真空吸浆工艺包括：

准备：所有的入口、通风孔、排水口、出口配置空气阀。

清除管道里的水和杂物

第一步：除了真空泵进气阀外、关闭其他通风孔，开启真空泵抽管内空气，-0.08Mpa 的压力表明导管密封良好。作为一个方案，正压力0.3Mpa也可以采用。两个方案都不满足，表明导管密封不严。也许在邻近管道的交叉口有裂缝，在此情况下，将一簇导管一起灌浆是一个成功的解决办法。

第二步：在负压力下，浆体流入管道（或一簇管道）。通过观察浆体在透明的通风管中出现表示灌浆工作正在进行，直到浆体进入压力容器。此时，关闭阀门，浆体进入一个废的容器中，直到流出的浆体无摆动，并有良好的稠度。

第三步：按次序，打开阀和通气孔，所有盖帽和通气孔在正压力下，关闭阀门。

第四步：孔道加压至0.04Mpa;关闭进口阀之前保持一段时间.正如通常的灌浆操作一样必须做好所有的工作和预防措施,确保施工的成功.

2. 浆体

浆体的组成:浆体由水泥、水、专用剂组成，其混合体应达到下列指标：

A水灰比为：0.42；

B浆体泌水率：水泥浆在拌和3小时后，其泌水率应不小于2%，且泌水应在24小时内被浆体完全吸收。

C浆体温度：水泥浆搅拌及压浆时浆体温度应不小于35度；

D稠度：13~18秒；在45分钟内，浆体的稠度变化不应大于2秒。

E缓凝时间：其初凝时间应不小于3小时，终凝时间应大于17小时。

F膨胀率：小于5%；

G密度：不小于2.0g/㎝3；

H抗压强度：在标准养护条件下，其7天龄期的强度应不小于25Mpa，28天龄期的强度应不小于60Mpa。

满足以上浆体性能的压浆浆体，才为合格的压浆浆体。

附表1

后张法预应力箱梁施工工艺框图