后张法预应力空心板梁施工控制要点.docx

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后张法预应力空心板梁施工控制要点

后张法预应力空心板梁施工控制要点

前言

黑龙江省公路工程监理咨询公司承办鹤岗至哈尔滨高速公路伊春至绥化段建设项目B2总监办的监理任务，B2总监办负责A6合同段、A7合同段、A8合同段、A9合同段、C2合同段、A10合同段的监理服务工作。

预制后张法预应力空心梁板（10m、13m、16m、20m）共3533片，其中10m空心梁405片，13m空心梁748片，16m空心梁589片，20m空心梁1791片，如何能够在施工中控制好梁板的质量，是梁板预制、安装，乃至通车后是否存在隐患的关键。

至此，对空心梁板施工中的控制要点做以下阐述。

一、施工工艺流程图

后张法预应力空心板梁的施工经过历年的摸索推敲，已经具有一套比较成熟的施工工艺，在施工工艺上基本按照《公路工程施工工艺标准（桥涵）》（FHEC-2007）。

具体施工工艺流程图见后附页。

二、对各标准备工作的要求

1、原材料

1水泥检验：

水泥应符合现行的国家标准，并附有制造厂商的合格证明，进场后2天内报验，接到合格通知后使用。

水泥保管、存放：

各标段由于自行拟建水泥拌合楼，工程所用混凝土均自行拌合，故采用散装水泥，水泥到场后采用水泥罐保存。

前期所用的袋装水泥则架空20cm，用防水材料严密包裹。

存放不宜超过3个月，设标识牌表明检验状态。

2黄砂检验：

进场后2天内报验，接到合格通知后使用。

黄砂保管、存放：

硬化场地，砌墙隔离，设置排水设施。

堆放整齐，设标识牌表明检验状态。

3碎石检验：

进场后2天内报验，接到合格通知后使用。

碎石保管、存放：

硬化场地，砌墙隔离。

堆放整齐，设标识牌表明检验状态。

4钢筋检验：

应具有出厂质量证明书，进场后2天内报验，接到合格通知后使用。

钢筋保管、存放：

硬化场地，架空30cm，置于专用棚子内用防水材料严密包裹。

按型号分开堆放，设标识牌表明检验状态。

5钢绞线检验：

60t为一批，每批任取3盘，每盘取端头正常部位1根试样，1批不足3盘则逐盘取样。

钢绞线保管：

硬化场地，架空30cm，置于专用棚子内用防水材料严密包裹。

6锚具、夹具检验：

同种材料、同一生产工艺条件下，1000套组为一验收批，按设计要求各项检测指标合格。

锚具、夹片保管：

室内保管，防潮。

7金属波纹管检验：

同一钢带长同批生产的金属波纹管，累计半年或50000m为一批。

金属波纹管保管：

架空30cm，置于专用棚子内用防水材料严密包裹。

8外加剂检验：

使用前必须经过有关部门检验并附有检验合格证的产品，使用前复验其效果。

外加剂保管：

置于室内。

2、施工设备

根据使用方量选择合适的拌合楼，经过试拌、计量设备标定，工作状态良好。

张拉、压浆设备，经过计量标定，在有效期内使用且工作状态良好，并做好状态标识。

千斤顶使用超过6个月或200次或使用过程中出现不正常状态或检修以后应重新校验。

3、模板

模板按设计图纸进行加工，到场后应组织相关人员进行检验，经过内部验收各项指标符合要求后方能使用。

（如下图所示）

20米侧模示意图

4、临时设施

龙门吊的的搭设需经过受力验算并经相关部门审批，使用前需进行试吊，且按期做好安全排查工作，并做好状态标识。

5、实验设备

压力机、万能试验机经过计量标定，在有效试用期内使用且工作状态良好，并做好状态标识。

6、砼配合比

试验室完成砼配合比的试验，配合比需根据施工工艺确定理论配合比，特别需要控制好坍落度，并上报并经过有关部门的审批。

7、场地建设

根据征地选择合适的预制场地，做好排水设施，平整压实场地。

合理布置台座，支座与构件配套的台座，确保台座坚固，无沉陷，设施合理的反拱。

具体台座制作如下：

采用[20#槽钢做为台座侧模，根据设计图纸要求加工成长内侧尺寸为21m，宽1.23m的框架。

台座护边框架采用∠50×5角钢，长宽与槽钢侧模对应，中间设横向加强筋与斜向加强筋，然后将其套入槽钢侧模内，形成台座模板。

然后在离端头处铺设Φ12钢筋网片，铺设长度为两端各3m，保护层厚度为10cm。

预埋Φ60PVC管，间距1m。

对台座顶（角钢框架顶）进行标高控制，要求模板顶面处于同一水平面上。

控制点为每侧5个（5m/个），不符合要求的（≥2mm）及时调整，与槽钢点焊固定。

座浇筑采用C30砼，浇筑时要求充分振捣，最后抹面、收光，要求砼表面与角钢平，中间用水平靠尺检查砼面是否水平。

最后将宽为1.235m的A3钢板铺设台座上，与角钢焊接，钢板厚度δ=1cm。

最后进行侧平、打磨除锈，再在钢板下沿处贴厚5mm的橡胶泡沫。

三、立模

安装侧模前先进行试拼，再其编号，对面板有凹凸的模板进行校正，涂抹脱模油。

为防止模板位移及凸出，在两边设置支撑固定。

支撑做到一拉一撑，即法兰螺栓对拉，钢管支撑。

上下采用M16对拉螺杆，防止模板在施工过程中跑位、倾覆和偏移。

侧模拼缝处用双面胶密封，接口处平整度要求≤2mm。

端头板钢筋预留孔、锚垫板与波纹管的间隙用海绵填塞，防止砼浇筑时漏浆。

安装完毕后检查各支撑构件是否牢固，垂直度、尺寸是否满足要求。

四、钢筋制作及加工

钢筋表面应洁净，表面应平直，无局部弯折，成盘的钢筋或弯曲的钢筋应进行调直，表面有锈迹的钢筋应进行除锈处理或禁止使用。

为更好的控制的钢筋间距，底板、腹板钢筋绑扎加工在固定的钢筋加工台上进行，绑扎完毕后用龙门架吊至要预制的梁板台座上。

主筋采用双面焊，采用J502焊条，焊接长度≥5d，先弯后焊，轴线一致；焊缝饱满，略高于焊接表面，无灼伤，无焊渣；接头抽检按规范进行。

箍筋采用绑扎，按梅花状布置。

然后设置保护层垫块，要求垫块与钢筋绑紧，并相互错开。

骨架的焊接及拼装应在坚固的工作台上进行，要求符合桥规10.4.2的规定，运输采用大型龙门吊防止骨架变形。

在绑扎顶板钢筋时，控制好钢筋间距。

纵向钢筋及端部受力钢筋从端头板预留孔中穿入，然后与箍筋绑扎。

为防止绞缝钢筋高度不均匀，影响外观质量，施工时要求拉线定位。

绞缝连接钢板预埋高度与侧模顶其平，用Φ8圆钢头在侧模横肋上电焊，用以控制钢板间距。

在浇筑前对钢筋预埋件进行检查。

五、预应力管道

预应力管道的的位置应符合设计及规范要求，按0.5定位筋进行定位，当钢筋与管道有干扰时，钢筋避开管道，确保管道的线形顺滑。

六、砼浇筑

采用二次浇注，先进行底板砼的浇注，待芯模安装完毕后，开始绑扎顶板钢筋，顶板钢筋绑扎完毕后方开始浇注腹板及顶板砼。

振捣采用插入式振捣棒和平板振动器相结合。

侧模底部马蹄形用插入式振捣棒，而底板平板用平板振动器。

在浇筑工程中，技术质检相关人员检查并控制底板厚度。

芯模采用钢制合拢双叶芯模。

示意图如下：

安装芯模前，先进行试拼，将其编号。

芯模拼装在场地上完成，表面涂脱模油，并用铁皮带固定。

安装前在底板砼面纵向铺设一层油毛毡，以防止芯模拆除时对砼造成损坏，也能更好起到芯模与底板隔离的作用，以便于拆模。

芯模总共分为4节，每节采用电动葫芦配合人工进行安装。

每节芯模连接处同样用油毛毡进行密封，使连接处的连续性。

安装完毕后再在芯模上纵向铺设一层油毛毡，防止拆模时碰损顶板。

为防止浇筑过程中芯模上浮，浇注腹板、顶板砼前用放置芯模压档，压档与侧板连接采用M16螺栓。

砼浇筑按从梁板一头到另一头依次新型的原则进行，每次摊料长度为3~4m。

每次下料后振捣，然后再返回下料起点下料，再振捣，如此反复，直至梁板顶。

浇筑时分3层浇筑，第一层控制在马蹄形以上30cm左右，第二层控制在顶部倒角以下20cm左右，第三层浇至梁板顶。

砼的振捣采用30型插入式振捣棒配合高频振动器。

高频振动器共16只，两边各8只。

振动时与砼浇筑同步，按照摊料长度选择性的进行振动。

一般按照下料后，1#、2#、3#先振，充分振动后关掉1#振动器，开启2#、3#、4#振动器，以此类推。

对于端头、腹板、顶板等钢筋较密的部位，采用30型插入式振捣棒振捣。

砼浇筑完毕后用木抹子抹面，再用铁抹子抹光，要求抹至表面出浆。

待砼初凝后进行二次抹光，最后进行扫毛。

七、脱模、凿毛、养生

芯模的拆除采用机械配合人工由两端拉出，拉芯模时间必须由实验室控制，实验室通知后，方可进行。

待砼达到强度后，拆除侧模，锚固端面及铰缝面等新、旧砼结合面均凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面，100mm×100mm面积中不少于1个点，以利于新旧砼良好结合。

最后土工布覆盖、洒水养生。

八、张拉

1、预应力钢筋张拉之前砼强度必须达到设计强度的90%，且龄期不小于7天。

锚垫板孔内应无杂物、无空洞。

若有空洞或漏振或其它缺陷，应在拆模后凿除松散砼采用环氧树脂沙浆补强，待达到强度后才可进行张拉。

2、穿钢绞线

①钢绞线下料必须根据图纸设计尺寸和考虑制梁台座长度及千斤顶方面的影响。

钢绞线在穿进波纹管之前先将钢绞线前端相互错开一定位置，用编织袋或胶皮纸仔细裹好呈锥形，裹的厚度以不影响钢绞线的穿行为宜，也不得裹得太薄而刺伤波纹管。

②施工过程中钢铰线宜采用砂轮切断，不得使用电焊烧断。

3、安装千斤顶

⑴清除钢绞线上的杂质，先用钢刷将水泥浆清除干净，再用棉砂擦拭，不得留有砂粒或砼残余，以防在张拉时出现滑丝。

⑵安装顺序

安装工作锚杯→装工作夹片→安装限位板→安装就位千斤顶→安装工具锚→安装工具夹片（涂沫黄油）

4、张拉钢绞线

⑴张拉设备：

张拉设备采用4台千斤顶和4台电动油泵。

⑵张拉顺序：

按设计要求两端张拉，张拉的顺序为：

钢绞线：

10m梁板：

50%N1→100%右N1→左100%N1；13m、16m、20m梁板：

左N1→右N2→右N1→左N2。

张拉力：

0→10%σcon→20%σcon→100%σcon（持荷2min锚固）

锚下控制应力为1860×0.75=1395MPa，锚外控制应力为1395×1.025=1429.875MPa，（锚口摩阻损失及千斤顶损失按2.5%计算）

⑶根据理论伸长量，两边对称张拉，一次性即可张拉完成。

张拉时以应力控制为主，实测伸长值和理论伸长值进行比较，两者之差不应超过设计伸长值的6%。

实行伸长值与张拉力双向控制。

实际伸长值计算公式如下：

△L实=（△L3-△L1）＋（△L2-△L1）

△L1——张拉至10%σk时千斤顶活塞长；

△L2——张拉应力加至20%σk时千斤顶活塞伸长值；

△L3——张拉至张拉完成时千斤顶的活塞长；

张拉数据填入表

⑷后张10m梁板张拉控制应力

锚下控制应力：

1395Mpa

锚口摩阻损失及千斤顶损失：

1395×2.5%=34.875Mpa

则锚外控制应力为：

1395＋34.875=1429.875Mpa

各钢绞线束张拉力：

●10米梁板边板钢束：

左N1、右N1束张拉力：

1429.875×5×0.14=1000.91KN

●10米梁板中板钢束：

左N1、右N1束张拉力；1429.875×4×0.14=800.73KN

●13米梁板边板钢束：

左N1、右N1束张拉力；1429.875×4×0.14=800.73KN

左N2、左N2束张拉力；1429.875×3×0.14=600.55KN

●13米梁板中板钢束：

左N1、右N1、左N2、左N2束张拉力；1429.875×3×0.14=600.55KN

●16米梁板边板钢束：

左N1、右N1束张拉力（C≥505mm）：

1429.875×5×0.14=1000.913KN

左N2、右N2束张拉力（C≥505mm）：

1429.875×4×0.14=800.73KN

左N1、右N1、左N2、左N2束张拉力（C＜505mm）；1429.875×4×0.14=800.73KN

●16米梁板中板钢束：

左N1、右N1束张拉力：

1429.875×3×0.14=600.55KN

左N2、左N2束张拉力；1429.875×4×0.14=800.73KN

●20米梁板中跨中板钢束：

左N1、右N1、左N2、左N2束张拉力；1429.875×4×0.14=800.73KN

●20米梁板边跨中板钢束：

左N1、右N1束张拉力；1429.875×5×0.14=1000.91KN

左N2、右N2束张拉力；1429.875×4×0.14=800.73KN

九、压浆

①张拉完后应尽早压浆。

压浆前应首先用清水加压冲洗孔道，以排除孔内粉碴等杂物，冲洗后再用空压机吹干积水。

②水泥浆的拌制方法是先加水再放水泥，拌和时间不少于2min，水泥浆稠度宜控制在14S～18S之间。

灰浆存放于储浆桶内，此时桶内灰浆仍要低速搅拌，并应经常保证足够的数量，以保证每根管道的压浆能一次完成。

水泥浆自调制到压入孔内的间隔时间不得超过40min。

对于因延迟使用而导致流动度降低的水泥浆不得通过加水来增加其流动性。

③孔道压浆的顺序是先下后上，集中在同一处的孔道要一次压完。

若中间因故停歇时，应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净然后再重新压浆。

④每个压浆孔道两端的锚塞进浆口均应安装一节带阀门的短管，以便压浆完毕时封闭，保持孔道中的水泥浆在有压状态下凝结。

⑤孔道压浆采用C50水泥浆，要求压浆饱满。

预应力筋张拉结束后24h内进行压浆。

⑥压浆使用活塞式压浆泵，不得使用空气压缩机代替。

一十、封锚标识及出坑

对需封锚的部位，应在压浆后先将其周围冲洗干净并对梁端砼凿毛，然后设置钢筋网立模后浇筑封锚砼。

当水泥浆强度达到80%时，才允许空心板梁吊装移位。

出坑前应对梁板进行标示，要求注明桥名及板位。

一十一、其他

另外，应合理安排计划，及早进行梁板安装，防止应梁板存放时间过久造成起拱过大，影响下道工序的施工。

编制依据：

1.《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004

2.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

3.《公路工程施工工艺标准（桥涵）》FHEC-QH-0-2007

后张法空心梁板预制施工工艺流程图

钢绞线张拉施工程序图