后张法预应力箱梁施工工艺.docx
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后张法预应力箱梁施工工艺
后张法预应力箱梁施工工艺
1.后张法预应力箱梁
1.1.施工工艺框图
详见“后张法预应力箱梁施工工艺框图”
1.2.施工工艺讲明
1.2.1.原材料检验
1.2.1.1.混凝土用原材料
符合《350Km/h客运专线高性能混凝土技术条件》对原材料的要求。
1.2.1.2.非预应力钢筋
符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-91）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-98）以及《低碳钢热轧圆盘条》（GB/T701-97）的规定。
关于HRB335钢筋碳当量≤0.5%。
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，外观检查合格后每批按《铁路混凝土及砌体工程施工规范》TB10210的要求抽取试样，分不作拉、弯复查试验。
如有一项不合格，则加倍取样，如仍有一项不合格，则该批钢筋不合格。
1.2.1.3.预应力钢绞线
预应力钢绞线为7Φ15.2,由供应商提供每批钢绞线的实际弹性模量值。
每批钢绞线（不大于30t）有出厂合格证,进场后先经外观检查合格后，再按TB10210的要求作力学性能试验,试验合格后方可使用。
1.2.1.4.钢配件
采纳一般碳素钢，其技术要求符合《碳素结构钢》（GB700-88）的规定。
外露的钢配件进行防锈处理，并符合设计要求。
1.2.1.5.锚具
符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）的要求，并经检验合格后方可使用。
锚垫板能安装密封盖帽。
1.2.1.6.制孔管道及泄水管
采纳金属螺旋管（以下简称波浪管）成孔，其性能符合JG/T3013要求。
桥面泄水管及管盖采纳PVC管材料，性能符合GB/T5836.1和GB/T5836.2的《给水用硬聚氯乙烯（PVC-u）管材》（GB/T10002.0-1996）的要求。
1.2.2.钢筋加工及绑扎
钢筋的堆放场地平坦、干燥，在运输过程中防止锈蚀、污染和幸免压弯，各类钢筋摆放做到使用方便，标识明确。
钢筋对焊采纳闪光对焊。
定位网尺寸准确，并有一定的强度和刚度；定位网在专用胎卡具上焊制。
钢筋按图纸尺寸进行下料和弯制。
钢筋绑扎在制梁底模上进行，绑扎顺序为：
先安装底板、腹板钢筋→（支端模）→穿波浪管→（装内模）→安装梁顶面钢筋。
采纳铁线绑扎与点焊钢筋骨架相结合的方法。
桥梁表面下100mm处自身埋设有两边线路敷设的带状接地体（Φ16的70um镀锌非预应力钢筋），该接地体与所有预制混凝土内部的非预应力钢筋层相连（采纳焊接），并在伸缩缝处和支柱处留出外露接地线端子。
钢筋绑扎承诺偏差
序号
项目
承诺偏差（mm）
1
桥面主筋间距及位置偏差（拼装后检查）
≤15
2
底板钢筋间距及位置偏差
≤8
3
箍筋间距及位置偏差
15
4
腹板箍筋的不垂直度（偏离垂直位置）
≤15
5
混凝土爱护层厚度与设计值偏差
≤5
6
其它钢筋偏移量
≤20
采纳细石混凝土垫块，其抗腐蚀能力和抗压强度高于构件本体混凝土。
梁体钢筋绑扎完成后穿成孔波浪管。
波浪管与定位网绑紧、绑牢。
浇筑前在孔道内穿入PVC管。
成孔波浪管偏离设计位置承诺误差:
距跨中4m范畴内≤4mm,其余部位≤6mm。
1.2.3.模板
1.2.3.1.制作
制作的模板具有足够的强度、刚度和稳固性且能多次反复使用。
接缝平顺，模面平坦，转角光滑，连接孔准确。
模板的全长及跨度按图纸要求设置反拱及预留压缩量。
模板制作施焊时，按照焊接工艺规定焊接，焊缝高度和长度符合设计要求。
底模支座处平坦度在1mm以内，两端支座高差在2mm以内，其余部位平坦度操纵在2mm／m之内，沿纵向按二次抛物线预设反拱。
侧模以4m为单元分片制作。
端模加工、安装时保证锚穴位置准确。
内模梁端变截面部分采纳人工支拆，中间段为液压自动支拆内模。
1.2.3.2.模板的安装和拆卸
钢模安装位置准确，连接紧密，模板接缝处密贴不漏浆。
内模拼装成整体后用宽胶带粘贴各个接缝。
外侧模拆模时通过顶压机构使侧模脱离梁体后再吊移。
通过液压系统收缩内模，采纳卷扬机缓慢匀速将内模移出，拉出后由吊车分段吊走。
及时拆卸滑道并清点各种配件。
拆模时的混凝土强度达到设计强度的6050%以上;梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不大于15℃,并保证梁体棱角完整。
在气温急剧变化时不得拆模。
1.2.3.3.模板的使用规定
新制模板进场后进行试拼，检查验收项目有：
模板的各部位尺寸及几何形状、模板的稳固性、预埋件的准确位置、模板的强度和刚度、制造精度、表面平坦度、连接牢固性及焊缝等。
模板的验收由技术、物资设备、施工、安检人员组成验收小组对模板进行验收，做好验收记录，合格后方能投入使用。
模板安装承诺偏差
序号
项目
承诺偏差（mm）
1
模板全长
±10
2
底模板宽
+5，0
3
底模中心线与理论位置偏差
≤2
4
桥面板中心线与底模板中心线偏
离设计位置偏差
≤10
5
腹板中心线与设计位置偏差
≤10
6
模板倾斜度偏差
≤3‰
7
底模不平坦度
≤2mm/m
8
桥面板宽
±10mm
9
腹板厚度
+100
10
底板厚度
+100
11
顶板厚度
+100
底模在正常使用时，随时用水平仪检查底板的反拱及下沉量，不符合规定处及时整修。
清除底板表面与橡胶密封条处的残余灰浆，平均涂刷隔离剂。
1.2.4.混凝土施工
1.2.4.1.配合比
高性能混凝土配合比选定是箱梁混凝土施工的关键，按照其体积大、等级高以及泵送的特点考虑强度、弹模、初凝时刻、工作度等因素，通过试验确定。
试生产前进行混凝土配合比选定试验,对所选用的水泥、砂、碎石、活性掺和料、外加剂等原材料制作抗冻性融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、抗钢筋锈蚀性和碱-骨料反应性等混凝土的耐久性试件各一组，进行耐久性试验，经检验合格后方可使用。
入模前混凝土拌和物的含气量操纵在2.53～3.54%。
按照泵送混凝土的需要，混凝土拌合物坍落度45min缺失不大于10%,陷度操纵在14～20cm。
1.2.4.2.混凝土拌制
混凝土在拌合时，按选定的理论配合比换算成施工配合比进行投料拌合，称量精度：
水、水泥、掺合料、外加剂的用量为±1%，粗细骨料的用量为±2%（均以质量计）。
投料顺序：
先投入细骨料、水泥和掺合料，搅拌平均后，加水并将其搅拌成砂浆，并向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后，再投入外加剂，并搅拌平均为止。
每一投料时期的搅拌时刻许多于30s，总搅拌时刻许多于3min。
减水剂采纳粉剂型，在施工前14～18小时预先配制成所需浓度的溶液，粉剂在溶液中溶解平均，无沉淀和结块。
为充分发挥减水剂的作用，在拌和时其溶液与水同时加入。
混凝土随拌随用，搅拌与泵送能力相互匹配。
搅拌过程中，如因故障中断时，视停机时刻决定混凝土是否使用。
1.2.4.3.混凝土运输
采纳泵送运输，泵送距离不大于混凝土输送泵承诺最大距离。
且起始水平段长度不小于15m。
输送管路输送管路固定牢固，且不与模板或钢筋直截了当接触。
向下输送混凝土时，管路与垂线的夹角不大于12°。
输送管在使用时先用水泥砂浆充分润滑；高温或低温环境下输送管路分不采纳湿帘或保温材料覆盖。
泵管其它要求符合JG/T3064的规定。
混凝土保持连续泵送，必要时可降低泵送速度以坚持泵送的连续性。
如停泵时刻过长，要清除管内混凝土，并清洗泵机。
1.2.4.4.混凝土灌筑
灌筑方法：
因混凝土体积较大，采纳两端向跨中同时灌注。
浇筑时分层连续推移，一次成型，其水平分层厚度不大于30cm，先后两层混凝土的间隔时刻不超过初凝时刻。
每跨梁的灌筑时刻不超过6h。
为操纵灌腹板混凝土从底坡角处反涌现象，采取以下措施：
一是底板混凝土浇筑完毕后，做适当的停顿（具体时刻由试验确定）；二是在腹板底坡脚处设挡板。
灌筑顺序：
底板—腹板—顶板。
斜向分层、水平分段，两侧腹板对称灌筑。
振捣方法：
采纳侧振为主插入式高频振捣器为辅。
插入式高频振动棒采纳垂直点振，不平拉，并防止过振，漏振。
插入式振捣器振捣时，严禁碰撞预留波浪胶管。
振捣时刻要保证混凝土有足够的密实度。
混凝土入模温度操纵在510～2530℃；模板温度操纵在5～35℃。
灌筑梁体混凝土时，混凝土下落距离小于2m，以免混凝土离析。
禁止管道口直对腹板槽倾倒混凝土。
在顶板混凝土灌筑后对桥面进行压面，要求坡度顺直，表面平坦，平坦度操纵在5mm/m以内。
当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时，采取保温措施，并按冬季施工处理。
1.2.4.5.混凝土的检验与评定
混凝土试件要求分不从箱梁底板、腹板及顶板随机抽取,每孔箱梁的抗压试件组数为14组；1组作为拆模依据，1组作为预张拉依据，1组作为初张拉依据，3组作为终张拉依据，2组为28d抗压强度的随梁养护试件,5组为28d标养试件（稳固后为4组），1组备用；弹性模量试件为3组，试件组数共计17组。
同配合比、同搅拌站，预制梁每20000m3（或不足20000m3）混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、碱-骨料反应的耐久性试件各一组，进行耐久性试验。
混凝土强度评定以一跨梁为验收批，执行《铁路混凝土强度检验评定标准》TB10425-94标准的规定。
1.2.4.6.梁体养护
混凝土养护分蒸气养护和自然养护两个时期。
1.2.4.6.1.蒸气养护时期
箱梁桥面施工完毕后，梁体赶忙用篷布遮盖，进行蒸汽养护，养护分静停、升温、恒温、降温四个时期。
其中静养4小时方可升温，升温速度不大于10℃/h，恒温养护期间，梁体芯部混凝土内部温度操纵在60℃以内。
降温速度不大于10℃/h。
在养护过程中定时测温，并作好记录。
蒸养期间及撤除保温设施时，梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不超过15℃。
1.2.4.6.2.自然养护时期
蒸气养护终止后赶忙进入自然养护。
自然养护时的桥面采纳棉毡、海绵或麻袋等覆盖保湿，采纳喷雾洒水对梁体进行保湿养护，梁体洒水以能保持混凝土表面充分润湿为度。
当环境相对湿度小于60%时，洒水养护28天。
当环境相对湿度在60%以上时，洒水养护许多于14天。
炎热天气采取边拆边盖、边拆边浇水的工艺措施。
当环境温度低于5℃时，梁体表面喷涂养护剂，采取保温措施，禁止对混凝土洒水。
1.2.5.预应力施工
1.2.5.1.工艺流程
制束→穿束→预张拉→初张拉→终张拉→端头钢绞线切割。
1.2.5.2.张拉设备
1.2.5.2.1.设备选用
千斤顶:
选用YCW2500/200型液压千斤顶。
油压表的选用：
精度不低于1.0级、最大读数为60MPa、表盘读数分格不大于1MPpa、表盘直径大于150mm防震型油压表。
1.2.5.2.2.设备计量标定
张拉千斤顶、油泵、油压表配套标定（采纳测力环或传感器），并做好标识，配套使用。
千斤顶的校正系数在1.0～1.05之间。
油压表校正有效期为一周，校正后的油压表用铅封封口。
标定后的千斤顶正常有效期为一个月。
油压表在下列情形重新进行标定：
油表校正有效期超过一周；油表使用超过承诺偏差；油表在使用时受到剧烈震动、冲击，指针不归零及失稳者。
1.2.5.3.预施应力
工艺流程：
钢绞线下料→钢绞线编束→穿束→张拉。
预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个时期进行。
预张拉是在混凝土强度达到设计强度的60%时带模进行，为不对梁体压缩造成阻碍，现在外模松开，只拆不移，内模拆除。
初张拉在梁体混凝土强度达到设计值的80%和模板拆除后进行，初张拉后梁体方可吊出台位。
终张拉在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值，龄期许多于10天时进行。
两侧腹板对称张拉，同束钢绞线由二端对称同步进行，张拉顺序按设计图要求进行，预施应力过程中保持两端的伸长量差不多一致。
生产初期，进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时缺失测试，以保证有效预施应力值。
1.2.5.3.2终张拉的一样操作流程
0→0.2σK（作伸长值标记，测工具锚夹片外露）→σK（静停持荷５分钟）→补拉至σK（测伸长值，测工具锚夹片外露）→锚固→回油到0（测总回缩量、测工作锚夹片外露）。
1.2.5.4.质量操纵
梁体混凝土强度弹模达到设计值后开始张拉。
为防止梁发生扭曲，要求两侧腹板对称同时张拉，即4台顶同时作业。
在整个张拉过程中，要检查有无断、滑丝现象。
终张拉完24小时后，检查工作锚夹片回缩及钢绞线有无断、滑丝现象。
全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的5‰，并不得位于同一侧，且一束内断丝不得超过一丝。
张拉力操纵以油压表读数为准，以预应力钢绞线伸长值予以校核，在锚固后两端伸长值之和不超过运算值的±6%。
钢绞线每端回缩量不大于6mm。
锚固后夹片表面平坦，同束夹片外露量差不超过1mm。
钢绞线及夹片因处理滑丝、断丝而留有明显刻痕或其他伤痕，或同一束钢绞线张拉超过3次时，要予以更换。
终张拉完成后，测量梁体上拱度和弹性压缩量。
每跨梁张拉时，由专人负责及时填写张拉记录。
在终张拉完成后按设计要求对锚具进行防锈处理。
1.2.5.5.钢绞线切割
钢绞线切断端头距锚环外露距离为3～3.5cm，采纳砂轮机切割。
1.2.6.管道压浆与封锚
1.2.6.1.压浆与封锚工艺流程
压浆前预备工作→水泥浆的配制→管道压浆→压浆质量检查→凿毛、清理浮浆→锚具防水处理→配制无收缩混凝土→封锚→养护
1.2.6.2.管道真空辅助压浆
预应力钢绞线终拉完毕后在48h内进行管道压浆。
压浆前管道内清除杂物及水。
压浆时及压浆后3d内，梁体和环境温度不低于5℃。
1.2.6.2.1.水泥浆拌制
加入压浆料，掺用高效减水剂、阻锈剂，掺量由试验室确定。
不使用含氯化物或其他对预应力钢绞线有腐蚀作用的外加剂。
浆体水胶灰比不超过0.34.30，水泥浆3h泌水率小于2%,泌出的水在24h以内全部被浆体吸取。
水泥浆流淌度操纵在30～50s，30min后流淌度不大于40s且不得泌水。
水泥浆拌制平均后，经孔格1.2×1.2mm的滤网过滤压入管道，。
压入管道的浆体不含未搅拌的水泥团块。
1.2.6.2.2.真空辅助压浆
先试抽真空，当管道内的真空度保持稳固时，停泵约1min时刻，若压力能保持不变即可认为孔道能达到并坚持真空。
关闭灌浆阀，启动真空泵，当真空度达到并坚持在-0.09～-0.10Mpa值时，启动灌浆泵，打开灌浆阀，开始灌浆。
当浆体通过空气滤清器时，关闭真空泵及抽气阀，打开排气阀。
观看排气管的出浆情形，当浆体稠度和灌入端稠度一样时，关闭排气阀，仍连续灌浆2～3min，使管道内有一定的压力，最后关闭灌浆阀。
浆体注满管道后，在压力为0.5～0.6Mpa压力下持压2min。
压浆最大压力不超过0.6Mpa。
然后拆下抽真空管的两个活接，卸下真空泵；拆下空气滤清器和灌浆胶管，清洗灌浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器以及沾有灰浆的工具。
压浆时自下向上进行。
从水泥浆拌制到压入管道的时刻间隔不超过40min。
进行管道压浆时操纵在正温下施工，并保持无积水和结冰现象。
冬季压浆采取保温措施，水泥浆中掺入防冻剂。
同一管道压浆工作一次完成，因故中途停止时刻较长（具体时刻视情形而定），应用清水将管道内的水泥浆冲洗洁净，重新压浆。
1.2.6.2.3.水泥浆检验
制作7.07cm3水泥浆试件两组，一组标养，一组自然养护。
水泥浆28d抗压强度≥35Mpa。
抗折强度≥7MPa，28d浆体膨胀率为0～0.1%。
1.2.6.3.封锚
封锚混凝土采纳无收缩混凝土，其混凝土强度满足设计要求。
封锚前，对锚圈与锚垫板间的交接缝用聚氨酯防水涂料进行防水处理。
锚穴内四周凿毛。
封锚混凝土养护终止后，采纳聚氨酯防水涂料对封锚新旧混凝土之间的接缝处进行防水处理。
所用聚氨酯防水涂料符合TB/T2965的要求。
每批封锚混凝土制作2组试件；并按《铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范》TB10425-94的小样本方法进行评定。
1.2.7.箱梁的移动与存放
利用大吨位龙门吊将箱梁吊移至存梁台座。
初张后吊运时梁上幸免堆放其他重物，终张拉后的吊运在管道压浆达到规定强度后进行。
吊梁时保证三点起吊，吊点位置符合吊装要求。
箱梁落至存梁台座后，用水准仪再次抄平，确认四个支点的相对高差操纵在2mm范畴内。
前10跨梁用水准仪进行定期跟踪观测支点沉降情形，并做好记录，为后续存梁沉降量的操纵提供依据。
存梁支承台座牢固稳固，排水便利，在批量施工前进行单元体（即单个台座）载荷试验，并观测记录基础沉降情形及其他技术指标是否符合设计要求。
1.2.8.静载试验
利用框架式加力架，十点加载检验梁的抗裂性能及静活载挠度。
静载试验按TB/T2092-2003《预应力混凝土铁路梁静载弯曲试验方法及评定标准>》办理。
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