现浇混凝土板梁施工工法.docx
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现浇混凝土板梁施工工法
现浇混凝土板梁施工工法
1、前言
钢筋混凝土空心板梁是一种自重轻、受力好，广泛用于公路桥梁。
2、工法特点
1、制作省材、节工、效率高。
2、工序少，操作简单。
3、减少了混凝土横截面面积，节约混凝土用量。
3、适用范围
适用于后张法预应力公路16~20m现浇钢筋混凝土跨空心板梁结构施工。
4、工艺原理
在满足承载力要求的地基基础上搭设支架，为梁体的施工提供支承条件和工作平台，完成板梁混凝土浇筑，在标准养护下待混凝土达到规范或设计要求强度后进行张拉，使梁起拱，达到设计承载力。
5、施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
现浇后张法混凝土板梁施工工艺流程见下图。
5.2施工操作要点
5.2.1场地平整
支架搭设的场地范围内平整、碾压后，地基采用灰土处理，再浇注15Cm混凝土，周边设置排水沟。
5.2.2支架搭设
支架要根据梁体荷载和施工荷载进行设计计算。
支架采用碗扣式，钢管外径为φ48mm。
每根立杆下端设定型圆盘支座或木垫块，纵横向按要求设置剪刀撑。
立杆顶端安装可调式U形支托，先在支托内安装横向方木，再按设计间距和标高安装纵向方木。
支架搭设要符合工艺和钢管脚手架拼装技术要求。
支架检查验收合格签证后，方可进入下道工序。
5.2.3支架预压
支架预压应在箱梁底、侧模安装定位前进行。
在钢管上下两端做观测点观测其沉降量，通过预压水除支架的非弹性变形量，掌握弹性变形量、支架基础的沉降沉降量及稳定期所需时间等指标。
支架按梁体荷载的1.2倍进行压重。
加载及卸载顺序：
按压重总荷载的0→25%→50%→100%→50%→25%→0进行加载及卸载，并测得各级荷载下测点的变形值。
预压时间：
施加100%压重荷载后，前三个小时每小时观测一次并作记录，以后每三个小时观测一次，并测量各测点数据；压重24小时后，再次测量各测点数据。
观测方法：
观测位置分别设在每跨的L/2、L/4及墩位处，每组分左、中、右三个点共设20个测点，地面沉降同样设20个测点，采用水准仪观测，布设好观测点之后，加载前测定其标高，前一级加载后，每隔2小时观测一次，连续两次观测沉降量差不超过3mm，进行下一级加载，按此步骤直至加载完毕，最后一次加载沉降稳定后，可进行卸载；期间按照加载及卸载步骤分别测得各级荷载下的模板下沉量及地面下沉量。
并在卸载后全面测得各测点的回弹，分别计算出支架弹性变形值和非弹性变形值以及支架基础沉降值作为箱梁模板预抬量的依据。
箱梁实际施工过程中对混凝土灌注进行沉降观测，根据实际预测结果对原先观测、计算结果进行复核，如果与实际有误差，根据实测结果进行调整，以指导后续箱梁的施工。
5.2.4梁板模板施工
1、空心板梁侧模采用刚度大、平整度好的定型钢模，并由厂家定做。
底模采用砼底板，内模采用橡胶气囊。
空心板端头模板加固示意图
2、安装前须清理模板面板并刷脱模剂，各模板接口处用海绵双面娇贴牢，防止漏浆；
4、进行空心板梁底模安装时，应根据桥梁跨度设置预拱度。
预拱度根据设计单位提供的理论值，结合施工实际情况，正确预计其变化情况，采取相应措施。
5、充气胶囊在使用前应经过检查，不得漏气，安装时应有专人检查钢丝头，钢丝头应弯向内侧，胶囊涂刷隔离剂。
每次使用后，应妥善存放，防止污染、破损及老化。
6、从开始浇筑混凝土到胶囊放气时止，其充气压力应保持稳定。
7、浇筑混凝土时，为防止胶囊上浮和偏位，应采取有效措施加以固定，并应对称平衡地进行浇筑。
8、胶囊的放气时间应经试验确定，以混凝土强度达到能保持构件不变形为宜。
9、充气胶囊芯模在工厂制作时，应规定充气变形值，保证制作误差不大于设计规定的误差要求。
5.2.5钢筋施工
首先根据设计图纸在现场加工钢筋，并按照各种型号钢筋进行编号，堆放整齐。
然后按照设计进行现场绑扎，钢筋绑扎、焊接、主筋间距等严格按照有关规范、标准执行。
各种钢筋如有与预应力筋管道位置发生冲突，普通钢筋须适当移位，同时按设计图纸安装预埋钢筋等预埋件。
钢筋绑扎的顺序为：
先绑扎底板及腹板钢筋，待气囊内模安装后，再绑扎气囊定位钢筋和顶板钢筋。
钢筋的安装加工需满足以下要求：
（1）受力钢筋的绑扎接头应布设在内力较小处，并尽量互相错开布置，此外，两接头间距离不小于1.3倍搭接长度。
（2）接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10d，也不宜位于构件的最大弯矩处。
（3）受拉钢筋绑扎接头的搭接长度，应符合规范要求（
级钢筋一般为35d）；受压钢筋绑扎接头的搭接长度，取受拉钢筋绑扎接头搭接长度的0.7倍。
（4）钢筋网片钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时也可用点焊焊牢。
点焊或绑扎均按梅花型布置。
（5）钢筋电弧焊接头外观检查时，应在接头清渣后逐个进行目测和量测。
外观检查结果要求：
焊缝表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤，接头处不得有裂纹。
5.2.6混凝土施工
混凝土在拌和站集中拌制，罐车运输，采用地泵车或汽泵浇灌，插入式捣固器振捣。
空心板混凝土浇注按30~50cm一层从一端向另一端分层对称浇注。
混凝土浇筑施工技术要点：
（1）在各项工序施工过程中和浇筑混凝土前，派专职的技术干部检查模板几何尺寸、钢筋网片、波纹管位置、固定情况及钢筋保护层厚度等，符合设计要求并经监理工程师检查认可后方可浇筑混凝土，并安排技术人员和试验人员值班，认真做好砼浇筑记录。
（2）空心板梁浇筑分层对称进行，从一端向另一端施工。
首先浇筑底板混凝土，浇注长度约为5m左右，然后再浇注顶板砼至设计标高。
（3）在浇筑过程中，安排专人检查模板固定螺栓和支撑，如有异常，立即停止浇筑，及时处理；同时设专人负责振捣，分区进行，注意锚垫板后和腹板下部混凝土的振捣工作，以确保振捣密实。
（4）混凝土浇筑结束以后，要及时派人清理模板架上和预应力张拉端工作面周围的砼，尤其是工作端外露的钢绞线上的砼一定清除干净。
（5）待混凝土强度达到2.5Mpa后，及时进行封锚端的凿毛并冲洗干净。
（6）待混凝土浇注完成后，开始用塑料薄膜或麻袋进行覆盖，待砼终凝并达到6小时以后，开始洒水养护，养护不少于7天。
5.2.7预应力孔道施工
预应力孔道采用金属波纹管预留，在钢筋绑扎定位后，再在钢筋骨架上安装波纹管，采用Φ8圆钢加工成钢筋U片固定架焊接在主筋上，以保证波纹管位置准确。
直线段按每1m的间距用定位网片来固定波纹管，曲线段按每0.5m的间距用定位网片固定波纹管。
钢筋如有与预应力筋管道位置发生冲突，钢筋须适当移位。
两节相邻波纹管接头用比主波纹管大1号的波纹管连接，大1号的波纹管套住小波纹管，其搭接长度为30cm，并用透明胶带缠裹密实，防止漏浆。
波纹管接头处的毛刺必须用毛刷清除干净。
波纹管在搬运过程中必须轻抬轻放，避免碰撞弯折或扭曲变形。
且其表面必须无锈、油垢等杂质，并保证不能有孔洞。
如发现有孔洞，须用透明胶带缠实。
砼浇注后要及时对预留孔进行清理，保证畅通。
5.2.8预应力钢绞线束加工及穿束
1、钢绞线束表面必须无锈、油垢等杂质，且不能有断丝。
2、钢绞线下料
（1）按设计图纸的量值下料，纵向钢绞线的下料长度为孔道长度加每端75㎝的预留工作长度
（2）钢绞线必须在平整、无水、清洁的场地下料。
下料过程中钢绞线切口的两侧各5cm处用20号铁丝扎紧，采用砂轮切割机切割，严禁用氧气切割。
3、编束
钢绞线编束系按设计根数逐根排列理顺，尽量使各根钢绞线松紧一致，一端对齐，每隔1米用扎丝绑紧，并给钢绞线束编号、挂牌，牌上标注钢绞线的使用部位、长度、根数、责任人等。
4、穿束
穿束建议采用先穿法，采用先穿法主要由于大部分单端张拉浇筑混凝土后穿束比较困难，故在混凝土浇筑之前穿束。
5、固定锚具与预留排气孔
根据设计图纸上给出的位置，固定锚固端、张拉端的锚垫板、喇叭管、螺旋筋，注意锚具位置的正确，且牢固，波纹管及喇叭管连接处用胶带密封，以防止在混凝土浇筑过程中砂浆进入波纹管内。
5.2.7预应力张拉施工
预应力张拉的施作，必须在砼强度达到90%以后张拉。
张拉时，按下列原则张拉：
按先下后上，在同一个断面上的钢束先中间后两边的原则分批、分阶段对称张拉；曲线梁张拉出现横向变形时，在征得设计同意后方可通过两侧的预应力束的控制应力来调整。
1、施工准备
（1）张拉设备（油泵、千斤顶、油压表）校核、标定。
（2）检查预应力钢绞线和锚具资料（包括自检资料及监理验收资料）是否齐全、合格。
（3）锚具、夹具必须经过国家或部级以上技术鉴定和产品鉴定，进厂时出具质量证明书；外观检查时，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差。
（4）张拉端工作面和承压板、钢绞束四周灰浆必须清除，锚具安装好并检查是否合格。
（5）对施工人员进行张拉技术交底及安全教育学习。
2、张拉程序严格按设计要求施工：
0→初始张拉力10%σ0（划标线）→105%σ0（持荷5分钟，测定伸长值）锚固。
3、张拉应力控制
预应力筋张拉时的控制应力，应以张拉时的实际伸长值与理论计算伸长值进行校和。
实际伸长值与理论伸长值相差应控制在±6%以内，否则应暂时停止张拉，应立即查明原因并采取措施加以调整后，再继续进行张拉。
4、理论伸长值按规范公式计算如下：
L＝（P·L）/（Ay·Eg）
其中：
P＝σ0［1-e-（kx+μθ）］/（kx+μθ）
现场实际指导施工的数据，由设计院提供。
若实际伸长值与理论计算伸长值相差超过±6%，则由设计院根据现场情况重新计算调整，其他人员不得擅自更改。
5.2.8预应力管道注浆
1、经试验室选定水泥浆配合比，水泥使用42.5级，水泥浆的强度不能低于40MPa。
2、水泥浆的拌制须在压浆机的灰浆搅拌桶中进行，先将水加入拌合机内，然后再放入水泥，充分拌和以后再加入高效减水剂和膨胀剂，膨胀剂的掺量由试验室确定。
3、拌和好的水泥浆由拌和机倒入注浆泵内，压浆自箱梁的一端注入，直到从排气孔内溢出稠度均匀的水泥浆为止，关闭注浆管闸阀直到水泥浆凝固，注浆压力须控制在0.5～0.7Mpa。
4、在整个压浆过程中试验人员必须填写压浆记录，并且每一工作班取一组7.07×7.07×7.07水泥浆试件，进行水泥浆的强度测试评定，其强度不能低于板梁砼强度的90﹪。
5、每个孔道压浆一次完成，不得中断。
6、孔道压浆按照先下层后上层顺序进行，并及时对相临孔道进行压水清洗处理。
1、切割锚圈外多余钢绞线，选用砂轮切割机严禁使用电弧及氧焊，以免高温影响钢绞线和锚具。
切割后用湿布包裹，以免烫伤操作工人。
3、根据箱梁的钢筋设计图纸恢复张拉槽内的钢筋。
4、浇筑与箱梁同标号的微膨胀混凝土，浇筑过程中严禁用振捣棒进行捣固，只能用人工捣固，待混凝土终凝以后及时洒水养护。
5.2.9模板拆除
非承重的侧面模板，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除，一般砼抗压强度达到2.5MPa时方可拆除，承重底模拆除必须在预应力钢绞线张拉结束，并灌浆强度达到100%后才能进行。
内模应在混凝土强度能表正其表面不发生塌陷和裂缝现象时，方可拆除。
（1）模板拆除顺序：
先两头端头模板，再两侧侧模，最后是承重的底模。
（2）模板拆除后，应整理整齐，分类妥善存放。
5.3劳动力组织
1、箱梁施工的不同工作内容下设装吊班、钢筋班、电焊班、模板班、混凝土班、电工班。
施工现场设有专职安全人员、质检人员、试验人员、测量人员、技术人中同、机械操作工、电工等专业工程配置齐全。
具体人员及分工如后表所示：
序号
工种名称
主要工作内容
1
管理人员
工期安排及物资调配
2
质检人员
现场施工质量监控
3
安全人员
现场安全检查及巡视
4
技术人员
按工艺方案指导现场施工
5
测量人员
高程、中线、尺寸测量
6
试验人员
混凝土试验及试件制作
7
钢筋工
钢筋和预应力筋下料、加工、安
8
电焊工
钢筋焊接
9
模板工
模板加工、安装、拆卸
10
混凝土工
浇筑、振捣、养护、压浆等
11
机电工
机械操作、维修、保养
12
普工
以上工作内容以外的其它工作
13
后勤人员
日常生活保障
2、过程中，根据工程量和施工季节的变化，对施工人员进行相应的调整。
3、新进场人员的培训工作，尤其做好春节和农忙季节过后返回人员的安全教育和技术培训工作。
4、设有专职安全员，在施工过程中对现场安全进行定期检查和不定期抽查。
5、设有专职质检人员，质检人员负责对支架、模板安装、钢筋安装、预应力筋安装、预埋件埋设情况等进行检查，没到工序结束后进行自检，合格后及时报验。
6、机电保障小组，进行机械维修和保养工作。
7、试验人员负责对钢筋、砂石料等原材料的试验及进行混凝土的入模温度、含气量、塌落度等检验。
6、机械设备
16t吊机2台、QDC27T、400T穿心式千斤顶张拉和配套油泵、YZ-7—210型单束液压挤压器、真空泵、压浆机，钢筋加工及混凝土振捣设备等。
7、质量控制
除严格执行《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）及《公路工程质量检验评定标准》（JTJF80/1-2004）外，本工法的主要质量要求如下：
1、模板施工完成的起拱高度偏差应严格控制。
2、钢筋在拱顶点的保护层垫块应固定牢固，在混凝土浇筑时随时检查防止移位、损坏。
3、梁板的混凝土面标高严格按“四个梁端点”和“五个梁板起拱点”的标高标志控制，保证梁的高度、板的厚度。
4、混凝土施工完成，应在强度达到2.5Mpa后方可在楼板面堆放施工材料。
5、测量数据应准确至“毫米”单位。
水准测量仪器采用普通DS3或DSZ3水准仪，测量前应确保仪器已经检测合格，且每次使用前应按照规定校核，各项指标合格后方可使用。
8、安全措施
1、支架搭设安全措施
（1）加强现场施工人员安全管理，设专（兼）职安全员，做到责任到人，发现隐患及时整改。
（2）高空作业必须穿戴好个人安全防护用品，临边作业和高空架子搭设必须系好安全带，施工员或工班长进行上岗前安全交底。
（3）脚手架外侧设防护栏杆，必须搭设上部结构施工用的斜梯，设防护栏杆，做好夜间照明。
（4）作业层以下须满铺脚手板，脚手板绑扎在大横杆上，绑扎点每片不得少于4个点。
2、高处作业安全措施
（1）高处作业必须设有可靠的安全防护措施。
（2）从事高处作业人员要定期或随时体检，发现有不宜登高的病症，不得从事高处作业。
严禁酒后登高作业。
（3）高处作业人员不得穿拖鞋或硬底鞋。
所需的材料要事先准备齐全，工具应放在工具袋内。
（4）高处作业所用的梯子不得缺档和垫高，同一架梯子不得二人同时上下，在通道处（或平台）使用梯子应设置围栏。
（5）高处作业与地面联系，应有专人负责，或配有通讯设备。
（6）夜间施工时，现场必须有符合操作要求的照明设备。
3、张拉及吊装作业安全措施
（1）张拉时千斤顶后不准站人，也不得踩踏高压油管。
（2）张拉时发现张拉设备运转声音异常，应立即停机检查维修。
（3）锚具、夹具应设专人妥善保密，避免锈蚀、玷污、遭受机械损伤或散失。
（4）吊机进行员装作业前必须严格检查起重设备各部件的可靠性和安全性，并进行试吊。
（5）吊起重物作水平移动时，应将重物提高到可能遇到的障碍物0.5m以上；运行时被吊重物不得左右摇摆。
（6）制定安全技术措施，并向参加施工作业的人员进行安全技术交底。
（7）吊装作业应指派专人统一指挥，信号明确，参加吊装的起重工要掌握作业的安全要求，其它人员要有明确分工，严禁醉酒或睡眠不足等不良身体状况下从事施工作业。
（8）起重机具不得超负荷使用。
作业中遇到停电或其他特殊情况，应将生物落至地面，不得悬在空中。
操作人员不得擅自离开岗位。
（9）大雨、六级以上大风、浓雾、-3℃以下严寒天气，一般应停止吊装作业。
9、环保措施
1、为了不污染环境，施工过程中，要把施工垃圾及时运出去，倾倒到指定的地点。
所以对环境保护工作须十分重视，此项工作并具要贯穿施工的全过程，施工完毕及时清理现场，恢复原貌，努力把社会环境受到的影响减到最低程度。
2、成立环境保护领导小组，负责检查工地环保工作。
3、重视环保工作，加强环保学习和宣传，掌握特点，实施环境保护。
4、加强水土保持工作，不乱挖乱掘水井，场内废水按要求处理后合理排放，工程完工后临时用地及时复垦。
5、减少扰民噪音，加强噪音污染控制，在噪音超标区域设置挡墙等结构，消除噪音。
6、做好施工机械的检查，防止机械漏油造成环境污染。
在整个施工期间，对施工场地经常洒水，使尘土飞扬减到最低程度。
同时加强施工场地的清理，使施工现场洁净。
7、对于上跨高速公路施工路段，完工后须对原路面进行彻底的清扫，最大限度的恢复原有路面工前状况。
10、资源节约
11、效益分析
本工法的显著特点是：
1、施工工艺简单，模板及其他材料周转快，节省人工。
2、缩短工期。
3、芯模用气囊代替，既简单，又方便，而且可省工节料。
12、应用实例
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