箱梁预制施工工艺.docx

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箱梁预制施工工艺

箱梁预制施工工艺

1．箱梁预制施工工艺流程

见图

2．原材料

制梁场的原材料进场前，根据国家和铁道部的有关标准和规范进行严格检验，不合格产品一律不让进场。

1）水泥

梁体混凝土配制采用标号不低于525#快硬硅酸盐水泥或不低于525#的普通硅酸盐水泥，其技术质量标准应符合GB175-92规定。

禁止使用其它品种水泥。

进场水泥附有产品合格检验单，并经试验室确认符合要求后方可使用。

不同品种，不同标号，不同编号的水泥，须分别储存,储存罐要求干燥通风，水泥从出厂日期到使用日期不超过三个月，否则须经试验室重新鉴定标号后，视其情况而定。

2）细骨料

细骨料宜采用硬质洁净的砂料，其技术要求符合TB10210-97《铁路混凝土及砌石工程施工规范》及有关规定。

砂料入料仓前必须过筛，不允许有泥团、木棍、乱草等杂物混入。

对含污量超标的砂料，必须在过筛时进行冲洗，否则不得使用，需冲洗的砂子，必须在冻结前冲好储足，严禁带有雪块的砂料进仓。

3）粗骨料

粗骨料为坚硬耐久的碎石。

粒径为5～25mm，其技术要求符合TB10210-97《铁路混凝土及砌石工程施工规范》及有关规定。

碎石必须采取从筛选出的直径大于200mm的卵石或块石进行破碎而成。

为避免碎石在加工过程中因天然场地的锥体存料造成大粒径的下滚离析，粗细分家，破坏原均匀级配，在场地设置高架存料漏斗。

储存碎石的堆放场,经常检查有无离析碎石及聚积成堆的石粉,如有及时清除。

对于定购的碎石必须严格控制其质量，不符合要求不得验收，进厂碎石如石粉、泥污超标，必须进行过筛冲洗，筛选的碎石在入冻前应有足够的储存量。

在原材料不变的情况下，试验室按GB10210规范的要求取样检验，如料源改变，由物资管理部门通知试验室，并会同试验室到现场检查并取样检测基岩强度以确定能否使用。

4）外加剂

外加剂通采用高效减水剂,严禁掺入氯盐类。

减水剂批量进货后,对于起泡性、泌水性、酸碱度、流动度、硫酸根及氯离子含量，以及对于混凝土强度及弹性模量影响等性能，通过试验室检验，各项指标达到后，方可使用。

高效减水剂其技术标准应符合GB8076-97的有关规定。

减水剂存放时，要置于干燥处避免受潮后结块造成溶解困难。

5）拌合用水

拌合用水须使用经过水质化验符合要求的地下水。

6）非预应力钢筋

使用符合GB13013-91《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》和GB1499-91《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》以及GB701-91《低碳钢热轧圆盘条》的有关规定的非预应力钢筋。

钢筋外观无裂纹、重皮、锈坑、死弯及油污等。

钢筋有出厂合格证，进场后先经外观检查，合格后每批按TB10210-97规范要求抽取试样，分别作拉、弯复查试验，如有一项不合格，则该批钢筋为不合格。

7）预应力钢绞线

预应力钢绞线采用标准型强度级别为1860Mpa、公称直径为15.2mm低松弛高强钢绞线，其技术性能符合GB/T5224-1995《预应力混凝土用钢绞线》的规定。

钢绞线进场后从每盘钢绞线端部正常部位截取一根试样，做破断试验，检验力学性能，不合格不准使用。

成品钢绞线的表面不得带有润滑剂、油浸、沥青等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质。

钢绞线表面允许有轻微的浮锈，但不得锈蚀成肉眼可见的麻坑。

钢绞线存放置于干燥处，避免潮湿锈蚀。

工地存放高出地面20mm并及时盖好。

每批钢绞线由同一钢号，同一直径，同一拉力强度和同一交货状态的钢绞线组成。

8）钢配件

制造钢配件采用碳素结构钢，其技术要求应符合GB700--88《碳素结构钢》技术条件的规定。

泄水管等采用铸铁铸造，其技术条件要求应符合有关规定。

9）锚具：

采用OVM系列锚具，由45号钢和40Cr钢制做，其材质分别符合《优质碳素结构钢》（GB699-85）的规定。

成套锚具的组合件，各套间应能互换使用。

每次使用前要按规定抽样详细检查，否则不能使用。

10）防水层及保护层材料

桥面防水层采用氯化聚乙烯防水卷材和聚氨酯防水涂料，其性能和技术指标应符合专桥8161图的要求。

保护层采用400号纤维混凝土，其性能及技术指标应符合专桥8161图的要求。

3．台座

台座为箱梁生产线，本次制梁场的生产线设置成一长条形（见台座示意图），两头为箱梁混凝土浇灌区，中间设置钢筋骨架绑扎区

、模板清理停放区、蒸汽养护罩存放区。

配备两台15吨龙门吊进行钢筋骨架及模板的吊运及安装。

厂棚和蒸汽养护罩下面铺设轮轨，以便进行纵向移动。

每个箱梁混凝土浇灌区配备一套自行研制的液压外模、液压可抽插的内模和大块钢底模进行施工。

4．钢筋的加工与架立

钢筋的加工在钢筋加工场加工；钢筋的绑扎分两部分进行，底板与两腹板为一体，在钢筋绑扎场的台座上绑扎成型后用2台15吨龙门吊机吊至制梁台座上。

另一部分箱梁顶板钢筋绑扎成型后，在安装完箱梁内模后用2台15吨龙门吊机吊运安装。

1）钢筋加工

（1）、钢筋焊接

一般钢筋接头用电焊焊接，并以闪光对接焊为主，T20MnSi主钢筋必须采用闪光对接焊。

闪光对接焊接头完全焊透，钢筋不得有烤伤和裂缝现象，焊接接头按规定做冷弯和抗拉强度的检验。

搭接焊钢筋端部预弯，预弯角度应保证两钢筋轴线在一条直线上。

焊缝表面应保证平顺，无气孔，咬肉和夹碴、亦不允许有裂纹。

搭接焊接接头经抗拉强度试验检查合格后方可使用。

（2）、钢筋的冷拉调直

钢筋冷拉的伸长率控制在如下范围:

I级钢筋不得超过2%,II、III级钢不超过1%，钢筋调直后不得有死弯。

（3）、钢筋下料

钢筋下料时，先切掉钢材外观有缺陷的地方，钢筋下料长度误差控制在规定范围内。

（4）钢筋成型

钢筋的弯制成型严格遵照图纸进行。

钢筋在弯制的过程中，如发现钢材脆断、太硬、回弹等现象，及时反馈到技术部门找出原因正确处理。

2）钢筋绑扎

钢筋骨架绑扎在钢筋绑扎台座上进行，严格遵照图纸规定尺寸和钢筋编号，在底模板上放置钢筋绑扎模具，再按模具标明的位置，布筋绑扎。

钢筋骨架绑扎好后，用撬棍从下缘箍筋处横向将钢筋骨架逐段细心抬起，在下缘箍筋、蹬筋和纵向拉筋交叉处，垫以与梁体混凝土标号相同的水泥砂浆垫块，其位置相互错开、分散布置，间距以80cm为宜，并在两侧腹板蹬筋上卡入砂浆短撑且绑扎之，以保证腹板厚度及蹬筋位置的准确。

定位网片要事先在固定的样板胎具上焊好，然后在绑扎钢筋骨架的箍筋和蹬筋时，将定位网片按编号及设计位置同时绑扎好。

3）制孔

制孔采用外径Ф80mm抽拔橡胶棒的方法。

橡胶棒安设施工时，固定胶棒的定位网钢筋，使制孔装置上下左右均不能移动，并保证孔道顺直、无死弯，确保橡胶棒定位准确，任何方向的偏差要求符合TBJ203-96第10.2.13条有关规定。

5．模具的安装和拆卸

模具由侧模、内模和底模三大部分组成。

侧模由两个对称的整体钢模板组成，每节４米长，由液压油缸控制其开合。

内模由模板和滑道部分组成，每节４米长，并配有相应的液压机构、轮轨滑道等来控制其张开、收缩及纵向移动（见图）。

底模由每节4米的大块整体钢模板组成。

1）侧模板的安装

安装前检查:

①板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆，模板接口处应清除干净，模板所有与混凝土的接触面应均匀涂刷隔离剂。

②检查所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成使用缺陷或变形，振动器支架及模板焊缝处是否有开裂破损，如有均应及时补焊、整修。

③检查液压机构等设施是否运转正常，以确保安全，必须检查支承模板的垫件、扣件是否完好、齐全。

安装过程：

先使侧模滑移到位→再横向移动并呈外倾状态→液压油缸顶升侧模到工作位（侧模必须与底模板的相对位置对准）→上好顶拉杆或打好底脚楔子→用液压杆调整好垂直度。

侧模安装完后，用螺栓联结稳固，并上好全部上拉杆。

调整好其它紧固件后检查整体模型的长、宽、高等尺寸及不平度等，并做好记录，不符合规定者，及时调整。

侧模安装做到位置准确，连接紧密，侧模与底模接缝密贴且不漏浆。

2）端模的安装

端模安装是在底板和腹板钢筋骨架吊装完毕后进行。

安装前检查:

板面是否平整光洁、有无凹凸变形及残余粘浆，端模管道孔眼应清除干净，模板所有与混凝土的接触面应均匀涂刷隔离剂。

端模安装就位后，再将抽拔橡胶棒逐根插入端模各自的孔内，切实保证端部抽拔橡胶棒顺直无死弯。

安装完成后，再次检查调整抽拔橡胶棒使之处于设计位置。

3）内模的安装

内模的安装是在侧模、端模安装就位，内模滑道安装完毕后进行。

安装内模过程（见图）：

安装好内模滑道→内模吊装就位→油缸3伸长，内模顶模板上升就位→油缸2伸长，侧模板上段就位→油缸1伸长，侧模板下段就位，安装上撑杆。

安装过程中的注意事项：

①安装前必须先检查滑道是否安装好,液压装置工作性能是否正常，特别要检查液压装置在锁定状态时的性能，模板是否清除干净，是否涂刷了隔离剂。

②置放内模前,先在准备台座上拼好,检查并调整好各部尺寸。

③准备工作就绪后,用龙门吊吊起,置放时,必须统一指挥,并配备一定人员配合进行,以防碰伤架立筋。

④置放内模的过程中必须检查两侧的腹板厚度,以免放偏,必要时及时调整。

4）内模抽拉

内模抽拉过程（见内模结构示意图）：

油缸1回缩，侧模板下段向内回转→油缸2回缩，侧模板上段向内回转→油缸3回缩，内模整体下移并沿轨道滑出梁体。

内模抽拉过程注意事项：

①内模的抽拉须在混凝土强度达到设计强度的50％以上时,方可抽拉。

②抽拉前先检查卷扬机及龙门吊等设备的性能，并清理好拟进入的台座。

③抽拉前内模上的液压装置按操作顺序分别回油,然后检查内模是否准确的落在滑移轨道上,如有偏差应及时调整。

④抽拉时必须缓慢匀速进行,并有专人指挥，拉出后必须及时拆卸滑道并清点各种配件，以备再用。

5）侧模及端模拆除：

当梁体混凝土强度达到设计强度的50％，且混凝土表层温度与环境温度之差不大于15℃时，方可拆除侧模。

拆卸模板,按照先拆两端端模，拆卸所有紧固件和联结螺栓，拆底拉杆、底脚楔子、上拉杆等，最后拆除梁体侧模的顺序进行。

外侧模由两个对称的钢模板组成，拆模时通过相应的液压机构使侧模脱离梁体。

拆模时，严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。

模板拆完后，及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆并均匀涂刷隔离剂，与此同时还清点和维修、保养、保管好模型零部件，如有缺损及时补齐，以备下次使用。

并根据消耗情况酌情配备足够的储存量。

6）钢底模使用规定

钢底模在正常使用时，随时用水平仪检查底板的反拱度，并在每季末按“底模检查验收标准”检查底模板，不符合规定处均应及时整修。

及时清除底板表面与橡胶条缝处的残余灰浆，再均匀涂刷隔离剂，及时清理其它各种扣部件，并涂好隔离剂。

6．混凝土的灌注

1）混凝土配制拌合前的准备

混凝土配制拌合之前，对所有机械设备、工具、使用材料进行认真检查，确保混凝土的拌制和灌注的正常连续进行。

开盘前按试验室提供的配合比设定各类参数，并做好记录。

2）混凝土的配料和拌制

混凝土的拌制严格按照配合比进行，建立严格的称量、计量制度。

冬季拌合混凝土，水应先预热，其温度不得低于30℃也不得高于70℃，为了防冻拌合楼应通暖气或生火炉，楼内温度应保持在10℃以上。

3）混凝土的运输和灌注

（1）、混凝土随拌随用，混凝土运输采用泵送。

（2）、混凝土的灌注整体一次进行，灌注时采用斜水平分层、水平推进的方法灌注。

先后两层混凝土的间隔时间，在常温下不得超过1小时。

灌注梁体混凝土时，混凝土输送管道口距桥面之间的距离应适宜，以免混凝土离析。

浇注梁体混凝土时，禁止管道口直对腹板槽倾倒混凝土，以免混凝土的下冲导致波纹管挠曲或移位。

梁体腹板混凝土采用振动棒和附着式振动器振捣。

振动棒插振的间距为500mm，振动时间以保证混凝土密实不产生离析为宜。

在灌注混凝土梁体时，安排专人负责监视振动器的运转使用情况，如有故障则迅速组织拆换。

以避免因振动不及时而导致混凝土出现空洞或蜂窝麻面，另外还有专人负责监视模型，如联结螺栓松动、模板走形或漏浆及时采取措施予以处理。

振动棒只用于未设橡胶棒部分混凝土的振捣，底板、腹板、顶板等部分都分插振时要避开橡胶棒位置，不得将振动棒支倚在钢筋上振动，以免钢筋、橡胶棒、预埋件移位或变形。

梁体混凝土在最先灌注的混凝土初凝前一次连续灌完。

当昼夜平均气温低于＋5℃，或最低气温低于－3℃时，则按冬季施工有关规定办理。

灌注箱梁混凝土时，随时检测，控制混凝土坍落度，并从灌注的初、中、后期随机取混凝土试样制作试件，每片梁的试件组数不少于六组，四组试件作评定梁体养护28天的强度，另两组试件随梁养护作为降温、拆模、预施应力、顶滑梁之依据。

7．梁体混凝土养生

当梁体混凝土灌注完毕。

即用养护罩罩盖梁体进行养护,养护分蒸汽养护和自然养护两个阶段。

1）蒸汽养护

梁体混凝土灌注完毕，抽拔橡胶棒完成后，立即用整体式蒸汽养护罩罩盖梁体，进行蒸汽养护。

（1）升温阶段：

蒸汽养护升温不宜大于10℃/h，一直升温至50℃，蒸汽养护罩应密封，罩内各部温度应尽量一致，温差不宜大于10℃；

（2）恒温阶段：

恒温控制在50℃，保持时间根据试件强度达到设计要求所需而定；

（3）降温阶段：

梁体混凝土达到设计要求后停止供应蒸汽，开始降温，但降温速度不宜大于15℃/h，当梁体混凝土表面温度与环境温度差小于15℃时，可以进行拆模作业，蒸汽养护有关细节应符合TBJ203-96第10.2.22条和23条有关规定。

2）自然养护

梁体拆模后立即喷洒养护剂养护，当环境温度低于5℃时，采取保温措施，炎热天气宜覆盖养护。

8．预应力钢绞线的制作和张拉

1）钢绞线的制作

钢绞线下料，先从钢绞线盘内圈抽出钢绞线头，通过导向架引出，拉向标定地点，按设计长度并预留张拉等长度后剪断，并用氧气将钢绞线头烧焊后平放在地面上，同时检查钢绞线外观有无不符合设计要求的钢绞线。

要求：

下料时采用无齿锯切割，严禁使用电弧焊，每束长度误差小于5毫米，编束时每隔1.5米进行绑扎。

钢绞线表面的防护涂料在穿束前应清除干净，钢绞线表面应洁净，不得沾有有害物质。

2）钢绞线的张拉

（1）张拉设备主要有：

油泵ZB4-500型、张拉千斤顶YCW-250型、锚具OVM型、张拉油表1.0级、三角架、1吨倒链等。

（2）梁的张拉分二次进行：

一期张拉和二期张拉。

当梁体混凝土强度达到设计强度的80％，即可拆模、穿钢绞线进行一期张拉。

在梁体混凝土强度达到设计强度的100％且弹性摸量达100%时，方能进行二期张拉。

（3）张拉同束钢绞线应由两端同步进行，且按设计图规定的编号及张拉顺序张拉。

（4）张拉顺序为：

零→初始应力（作伸长量标记）→设计控制应力（静停5分钟到控制应力测伸长值）→油压回零。

（5）张拉操作工艺

先按每束根数与相应的锚具配套，带好夹片，先用小千斤顶单根逐一初始张拉至初始应力，再用大千斤顶整束张拉至设计控制应力。

张拉值的大小以油压表的读数控制,当油压达到张拉吨位后关闭主油缸油路,并保持5分钟，测量钢绞线伸长值加以校核。

如果总伸长值与理论伸长值相差在6％以内,则为合格；在保持5分钟以后，若油压稍有下降，须补油到设计吨位的油压值，千斤顶回油，夹片自动锁定则该束张拉结束。

及时作好记录。

（6）有关主要规定

1、张拉钢绞线之前，对梁体应作全面检查，如有缺陷，须事先征得监理工程师同意修补完好且达到设计强度，并将承压垫板表面上的残余灰浆铲除干净，否则不得进行张拉。

2、高压油表必须经过校验合格后方允许使用。

校验有效期不得超过一周，油表校正误差应在该表本身标准等级误差范围以内。

常用油压应在表盘最大读数的1/3～2/3之间为宜。

3、千斤顶必须经过校正合格后方允许使用。

校正期限不得超过一个月。

4、必须有专人负责及时填写张拉记录，不得事后回忆补记。

5、千斤顶不准超载，不准超出规定的行程；转移油泵不得携带装在上面的油压表，必须将油表拆卸下来另行携带转送。

6、张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长应基本保持一致，严禁一端张拉。

（7）安全要求

1、高压油管使用前应作耐压试验，不合格的不能使用。

2、油压泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动打开的状态。

3、油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各部接头，均须完整紧密，油路畅通，在最大工作油压下保持5分钟以上均不得漏油。

若有损坏者应及时修理更换。

4、在张拉时，特别是高吨位下，千斤顶后面不准站人，也不得踩踏高压油管。

5、张拉时发现张拉设备运转声音异常，应立即停机检查维修。

9．箱梁在制梁场的移运

移运梁采用在制梁场设置纵横滑道，梁底安装滑车，顶推前移的办法进行。

滑车安装在箱梁支座位置，上面附有串联千斤顶，以均匀分配箱梁重量，避免梁体受扭。

其操作过程如下：

一期预施应力完毕→安装顶升装置将箱梁顶升至箱梁底面高于滑车顶面标高→铺装滑道，将滑车滑至箱梁底部→箱梁落放在滑车上→安放千斤顶将箱梁顶推至存梁场台座位置→安装顶升装置将箱梁顶起滑出滑车→落梁至存梁台位上。

滑道必须保证有足够的强度，并且要保证水平。

在滑道上涂抹黄油，以减少滑道与滑车之间的摩擦力。

顶推过程中，顶推千斤顶应均匀同步，保证梁体在滑移程中的安全。

10．压浆、封端

1）压浆

（1）管道压浆在钢绞线整体终张拉完后，尽早组织压浆。

压浆前须检查钢绞线有无滑动，脱锚及其它异常情况，确认无问题后，才允许压浆。

否则待处理后再压浆。

（2）压浆前清除管道内杂物及积水，压浆使用水泥为标号不低于525#硅酸盐水泥，按照0.4～0.45水灰比进行配料拌制，拌制均匀后，经孔格2.5×2.5mm的滤网过滤方可压入管道。

（3）水泥浆中不得掺入氯化物或其它对预应力钢筋有腐蚀作用的外加剂。

（4）灰浆R28天的标准养护强度不得低于梁体混凝土设计强度的80%，灰浆试件的制备和组数,由试验室按常规办理，R28天标准养护的试件作评定水泥砂浆强度之用，但检查入库强度用的试件必须随同梁体在同样条件下进行养护。

（5）水泥浆自拌制至压入管道的间隔时间，不得超过40分钟。

（6）管道压浆分两次进行，第一次压浆从甲端向乙端压，待乙端冒出浓浆时，关闭乙端浆口，压浆机继续升压，达6～7kgf/cm2（0.6～0.7Mpa）时，封闭甲端进浆口，待压入的灰浆完成沉淀（一般不超过半小时）在管道上部形成离析水，然后再按第一次压浆的办法作第二次压浆，第二次压浆从乙端向甲端进行，使其管道上部的离析水排出，以确保孔道内灰浆饱满密实。

压浆后须待水泥浆初凝不流时，方可拆卸浆阀。

（7）压浆用的胶管一般不得超过30米，若超过20米则压力需增加1kgf/cm2（0.1MPa）压浆胶管最长亦不得大于40米。

（8）为检查孔道压浆密实程度，必要时可随时凿眼检查，如发现不饱满密实，则及时研究采取处理措施。

（9）冬季压浆时，对梁须采取蒸汽预热，梁体温度不低于15℃,拌制水泥浆应采用不高于40℃的温水拌合。

压浆泵等机械亦须采取保温措施。

压浆结束后，仍须继续覆盖蒸养到灰浆强度达350Kgf/cm2（35MPa）。

2）端头封堵

灌注梁体封端混凝土之前，先将承压板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，同时检查确认无漏压的管道后，立模灌注混凝土封端，并注意养护。

11．桥面垫层、防水层、保护层的施工

为加快桥上作业时间，桥面垫层、防水层、保护层的施工可在制梁场进行。

1）桥面垫层的施工。

桥面垫层混凝土浇注前洒水润湿，并清除梁顶杂物灰尘，垫层抹面应平整。

并按规定养生。

2）防水层的施工

防水层的基层（即梁体桥面部分）必须平整，无凸凹不平现象。

清除桥上的一切废碴杂物，如有高出桥面的钢筋，需从根底割除。

防水层的施工采用TQF-I型防水层的操作程序,具体参见专桥8161图的

防水层施工完后，铺保护层以前，避免人员在桥面上走动踩踏及抛掷重物

3）保护层施工：

保护层采用400级纤维混凝土，具体操作见专桥8161图。

施工完后要对保护层进行养护，保护层上盖一层塑料薄膜，待混凝土初凝，要浇水养护至少三天，使塑料薄膜下有充足的水对混凝土养生。