板梁预制施工方案.docx
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板梁预制施工方案
板梁预制施工技术方案
一、概述
群益大桥共有22m先浇预应力空心板梁672片，其中中板576片,边板96片。
因本桥大部分均处于直线范围内,所以大部分板梁均为长21.96m的正交标准板梁,处于圆曲线上的几孔,则根据不同部位处板梁的外形尺寸变化来形成该部分桥面的整体线形。
同时梁体预制时为适应桥面纵坡的变化,其纵向断面图为平行四边形,这就要求在立模时两端头模板,根据实际情况要向一侧倾斜,倾斜的角度同该跨处桥面纵坡。
22m预制板梁全部采用Фj15.24的高强度低松弛钢绞线,Ｒby=1860Ｍpa,松弛率为3.5%，预应力筋采用张拉力和伸长值双控张拉，控制应力采用σＲ＝0.72Ｒｂｙ＝1339Ｍpa，控制张拉力为187.46ＫＮ。
板梁钢绞线采用单层对称布置，其中中板16根，边板17根。
大梁成形后，要求底板平整光滑,因此,对底模的制做要求较高。
现场实用底模为先在浇筑“凸”字形砼体，凸出部分顶面找平，厚７cm，然后于其两侧焊接角钢，角钢高出凸部分砼3cm，再用白石子砼将角钢内预留部分填满抹平。
角钢两侧边沿间距离等于大梁底口宽。
然后先粗磨，再细磨白石子砼以形成水磨石大梁底板。
大梁侧模及端模均采用标准定形钢模板，其均不易变形，表面平整度好，能够达到设计及规范要求，能够保证梁体成形后的外观尺寸和表面质量。
二、施工工艺说明
１、底模处理
底模表面在平整．光滑的基础上要做到干净．清洁．无污物，使用前应彻底的用水清理干净,再均匀打腊处理。
必要时可采用塑料薄膜覆盖等保护措施后再进行施工。
２、钢绞线下料．穿束．张拉
钢绞线下料长度应通过计算确定，计算时应考虑板梁长度．锚荚具长度．千斤顶长度和外露长度等因素。
避免钢绞线头松散，为穿束．张拉做好准备。
钢绞线穿束前，先将每槽两端横梁上相同位置的孔眼以不同数字统一编号，将下好料的钢绞线运到台座一端，以前推的方法穿束。
同一根钢绞线应穿过同一个编号的孔眼，穿束的过程中，顺便套入8根与该束钢绞线失效长度相等的硬塑料管。
钢绞线张拉采用多根整体张拉，张拉时采用2台大千斤顶同步施行，锚具采用夹片锚具，张拉前千斤顶与压力表应配套送权威计量部门校验，作业中也应配套使用，不得混乱。
张拉机具应由专人使用和管理，并经常维护，定期校验。
因所使用钢绞线为低松驰钢绞线，因此，具体张拉程序如下：
0········10%σk（初应力）·········100%σk（锚固）（持荷2min，式中σk为张拉控制应力）
张拉时，先用小型穿心式张拉千斤顶先单根施加部分拉力（10%
σk，），使每根预应力筋均匀受力，然后再整体张拉到位（100%σk）并持荷2min。
到设计应力测量伸长量然后锚固，并测回缩量（回缩量≤6㎜）并检查有无滑丝、断丝现象。
整个张拉过程中，送油速度要慢，油表读数到达时，立即关闭油阀，并上紧丝杆大螺帽。
张拉时采用张拉力与伸长值双控方法施工，实际伸长值与理论值差应在±6%范围内，如果超出，则应停止作业，查找原因并加以解决。
大梁预制过程中的施工参数
22m预应力空心板梁计算跨径为21.96m。
预制板宽：
中板宽0.99m，边板宽1.245m．板高为0.85m。
预应力筋采用Фj15.24钢绞线，数量为中板n=16根，边板n=17根。
钢绞线的标准抗拉强度，Ｒbｙ=1860Ｍpa，松驰率为3.5%，张拉控制应力σk＝0.72Ｒｂｙ＝1339Ｍpa，控制张拉力为187.46ＫＮ。
每束钢绞线截面积140mm2
张拉过程中的应力计算：
10%σk＝133.9Mpa
100%σk＝1339Mpa
每束钢绞线理论伸长值的计算：
先张法预应力砼空心板梁预应力筋为直线钢筋，因此根据虎克定律，得到其在各应力状态下的伸长值：
ΔL＝N·L／E·A＝δ·L/E
δ—张拉应力
L—钢绞线张拉部分长度
E—钢绞线弹性模量为2.0×105Mpa
ΔL—钢绞线伸长值
当钢绞线长度为92.06m时，钢绞线在各应力状态下的理论伸长值为：
10%δk时伸长值为ΔL10＝18.746×92.06/200×140=0.0616m
20%δk时伸长值为ΔL20＝18.746×2×92.06/200×140=0.1233m
100%δk时伸长值为ΔL100＝18.746×10×92.06/200×140=0.6163m
钢绞线张拉力计算。
中梁：
Ａ．10%δk时n根（16根）钢绞线张拉力。
Ｆ10＝10%δk·A·n＝299.94ＫＮ
B.20%δk时n根（16根）钢绞线张拉力。
Ｆ20＝20%δk·A·n＝599.87ＫＮ
C.100%δk时n根（16根）钢绞线张拉力。
Ｆ100＝100%δk·A·n＝2999.36ＫＮ
边梁：
Ａ．10%δk时n根（17根）钢绞线张拉力。
Ｆ10＝10%δk·A·n＝318.68ＫＮ
B.20%δk时n根（17根）钢绞线张拉力。
Ｆ20＝20%δk·A·n＝637.36ＫＮ
C.100%δk时n根（1７根）钢绞线张拉力。
Ｆ100＝100%δk·A·n＝3186.82ＫＮ
张拉时油表读数计算：
根据江苏省交通工程有限公司中心试验室对两只油顶测试所出的检验报告（编号：
2004-31）。
其中032＃顶0639表线性方程为：
y＝31.683x-11.539
031＃顶7421表线性方程为：
y＝31.224x+2.8041
x------压力表读数（Mpa）y------试验机读数（KN）
所以,对032＃顶0639表/031＃顶7421表
0639表读数/7421表读数
对边梁．在Ｆ10＝318.68ＫＮ时表读数为5.39Mpa/5.01Mpa
Ｆ20＝637.36ＫＮ时表读数为10.42Mpa/10.12Mpa
Ｆ100＝3186.82ＫＮ时表读数为50.66Mpa/50.94Mpa
对中梁．在Ｆ10＝299.94ＫＮ时表读数为5.10Mpa/4.71Mpa
Ｆ20＝599.87ＫＮ时表读数为9.83Mpa/9.52Mpa
Ｆ100＝2999.36ＫＮ时表读数为47.70Mpa/47.94Mpa
根据上海同济建设工程质量检测站千斤顶校验检测报告（编号：
JG-04065、JG-04066）。
其中1＃顶03.05.342表线性方程为：
Y=A+BX；A=0.77；B=0.2292；
其中2＃顶03.05.296表线性方程为：
Y=A+BX；A=0.67；B=0.2231；
X-------实际荷载（KN）Y------油表读数（MP）
因此，对小顶单根张拉时，油表对应数据如下
油顶号
油表号
张拉力
油表读数
1＃
03.05.342
18.746KN
5.07MP
2＃
03.05.296
18.746KN
4.85MP
为了保证张拉过程中．钢绞线不滑脱伤人，张拉槽两端均放置安全防护网，张拉时人员不得站于钢绞线两端，并不准进入台座内，张拉槽两侧也不准有人员作业，以策安全。
钢绞线张拉结束后，须放置8小时后，方可绑扎钢筋等后序作业。
３．绑扎钢筋
绑扎钢筋前，先根据板梁放样结果将失效管移到位并固定，失效管两端用胶带缠绕于钢绞线上，然后开始绑扎钢筋。
钢筋预先于加工棚内弯制成形，然后运至施工现场按常规的施工程序及规范要求进行绑扎。
邦扎钢筋应注意保护层厚度，同时注意吊环等预埋件的预埋，特别注意对于伸缩缝处两侧板梁施工时预埋筋的预埋。
４、立模
因所用模板全部为大块定型钢模板，所以立模时只要对模板做必要的支撑，保证其稳固即可。
具体方法为模板顶部设置对拉螺栓，两侧再设置反拉螺杆固定于纵梁预埋钢筋上，底部用木方支撑于纵梁上。
但因桥面纵坡不断变化按设计要求，当桥梁纵坡≥1.0%时，板梁梁端需调整（如下图所示）当纵坡≥3.0%时，板梁长度还应作相应的调整。
（虚线位置为板梁在不受坡度影响时的位置）
因此,当桥梁纵坡≥1.0%时，立模时端模应向一侧倾斜,端模一端移动值以Χ计,以按图纸要求形成上图如实线所示的形式。
根据各桥跨处桥梁纵坡，计算各跨板梁Χ值如下：
跨的编号
i
x（mm）
跨的编号
i
x（mm）
K1～K4
2.317%
19.7
K10～K12
3.00%
25.5
K5
2.343%
19.9
K13～K16
2.996%
25.5
K6
2.464%
20.9
K17
2.859%
24.3
K7
2.655%
22.6
K18
2.579%
21.9
K8
2.845%
24.2
K19
2.361%
20.1
K9
2.970%
25.2
K20～K24
2.286%
19.4
同时因10～20跨桥梁纵坡为3.0%，所以预制板梁长度还应该加长，其加长具体数值为：
ΔＳ＝21960/cos（3%）-21960≈10mm
因先张法制做预应力板梁，预应力筋放松后，板梁压缩量为1‰左右，为保证梁体外形尺寸，立模时两端模间距离应比设计板梁长度长1‰即为：
21960×1‰≈22mm
５．砼拌制，浇筑
砼浇筑前应对模板，钢筋和预埋件进行检查，并将模板内杂物，积水和钢筋上的污洉清理干净；对浇筑设备，振动设备，人员到位情况，后勤保障情况等进行检查,待一切均满足要求后,再进行施工作业。
施工前还应做好砼配合比的设计工作，砼拌和物应满足和易性，凝结速度等条件，并符合强度耐久性等质量要求。
砼的拌制采用强制式砼拌合机拌制，严格控制砼配合比，每盘砼中集料数量误差控制在一定范围内（通常水．水泥精确到±1%，骨料精确到±2%），并严格控制外加剂用量。
所用石子含泥量应小于规范规定值，否则应进行冲洗。
拌制好的砼由翻斗车运到浇筑现场，运距不超过150m，砼运到现场后进行坍落度检测，并观察其和易性，严防砼离析，对不合乎要求的砼坚决不用。
板梁砼浇筑分两次进行，第一次浇筑至气囊底位置。
浇筑完成后穿气囊充气并保证气囊内气压维持在规定的范围内,然后进行第二浇筑.第二次浇筑砼时由气囊两侧同步进行以避免一侧浇筑时气囊向另一侧偏移。
砼浇筑采用插入式振捣棒,振捣时避免棒头触接钢绞线,预埋件及模板、气囊。
振捣过程中专人随时检查模板及气囊压力表，发现问题随时解决。
砼浇筑按全断面水平分层浇筑，振捣的好坏将直接影响着大梁预制质量，因此振捣部位必须至该部分砼完全密实为止，以砼停止下沉，不再冒气泡，表面出现平坦、泛浆为原则。
在砼浇筑过程中同时按规范要求制做砼试压块，试压块分为标准养护和同条件养护两种，大梁浇筑完毕后将顶面人工拉毛，以便于桥面铺装层的施工。
６、脱模
当随梁体同条件养护的砼试块强度达到1.2MP时方可脱模，拆模时要求小心谨慎，保证不损伤梁体砼，尽可能减少模板损伤。
拆模后立即对模板进行处理以备用并对梁体砼进行检查，如有缺陷，及时采取措施。
内模拆除应在砼浇筑完成4小时进行。
对位于圆曲线跨上的板梁，拆模后对每片梁按其位置进行编号以方便架设。
内模拆除，待检查完梁内无明显缺陷后即可进行大梁两端封头板的施工。
封头板原设计为6cm厚素砼板，但变更设计中无明显要求，根据以往施工经验，在保证施工质量及不影响设计功能的前提下，用砖块在大梁两端砌成封头板形式，外边用高标号砂浆抹平。
７、大梁的养生
大梁采用自然养生，待梁体砼初凝后用土工布覆盖开始养生，专人定期洒水，始终保持构件表面湿润、水分充足。
养生时间视实际气温和具体情况而定。
８、钢绞线的放张
当砼强度、弹性模量大于设计值的80%后，采用两个千斤顶略将钢绞线顶上。
人工拧松丝杆上的大螺丝帽，然后缓慢、均匀的放松钢绞线。
用手提式砂轮机切割钢绞线，放张结束后，观测板梁起拱度并做好记录。
９、移梁工艺
大梁在脱模放张后，即可利用一铁扁担配合龙门吊移出张拉槽，移至存梁区存放。
10、存梁工艺
大梁移至存梁区，用砼垫块支垫上衬木板，因场地有限必须将预制好的大梁叠起来存放，梁与梁之间用木板及松软性材料相互隔开（垫块置于梁端向里30cm左右且应高于吊环顶面）以勉损伤梁体，大梁移动时不得与已存梁板相互碰撞，应统一指挥，慢提轻放。
大梁预制好后应尽快吊装，存梁时间最长不得超过2个月。
考虑到存梁场地狭小的实际情况，预制好的大梁将尽快吊装，但有可能慢与预制速度，因此，板梁将分层叠放，但最多不会超过三层。
11、大梁外运
遵循先架设的先预制，后架设的后预制的原则，对梁预制的先后顺序进行安排。
大梁外运采用平板拖车，运输过程缓慢进行并保证梁在运输途中的稳定。
三、施工中应注意的问题
板梁预制工作是一项系统的工程，在保证板梁预制质量的前提下，力求使整个工作紧张，有序．连续进行，以保证工期。
因此，施工过程中还应注意以下问题：
１、合理安排人员．机械设备，明确人员分工，做好后勤保障工作；
２、保证施工现场排水畅通；
３、严格对底板施工前的处理；
４、保证钢绞线的下料精度，钢筋的下料尺寸、搭接长度、位置、尺寸、预埋件位置、失效管的位置、尺寸；
５、立模时应特别注意其内部尺寸，应考虑到板梁成型后的实际形状；
６、严格执行张拉钢绞线时张拉力与伸长量双控标准，控制断丝、滑丝数量。
特别注意张拉过程中的安全工作。
７、浇筑过程中注意砼的拌合质量、振捣质量；
８、注意放张时间的确定，放张程序的严格执行，梁体预拱度的变化情况；
９、板梁养生的连续性，注意砼强度的发展；
10、移梁过程中梁体的安全；
11、大梁预制的先后次序，曲线部位大梁预制时其外形尺寸的变化。
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