30m预应力混凝土箱梁的施工工艺secret.docx

1、30m预应力混凝土箱梁的施工工艺secret30m预应力混凝土箱梁的施工工艺1、箱梁施工工艺流程箱梁预制的工艺流程见下图12、预制箱梁底座的设置箱梁是一种薄壁结构，预制构件的尺寸要求严格，各部尺寸的误差为10mm。因此，在设置箱梁底座时必须严格执行下述要求，以保证箱梁的制作质量，为顺利地安装创造条件。（1）认真处理好地基，清除不均匀沉降。因箱梁在为施加预应力以前，其自重完全由底座承担，如地基处理不当，产生不均匀沉降，会导致大梁裂缝。处理地基时，应视地基土壤的性质及地下水位的情况，分别采取不同的措施。如换土、打入木（砂）桩、重锤夯实等措施，使地基土壤的压实度达到90%以上。（2）搞好预制场地的排

2、水设施，特别是底座周围不容许有集水。且底座应高出地面810cm，并作成1%2%的双向横坡，便于迅速排掉雨水和养生时水等地表水，不使地表水浸泡底座，以免引起底座的不均匀沉降。我们在泾河大桥的施工中，由于忽视了底座地基土的夯实（冬天处理的地基），加之预制场的排水不畅，在雨季施工中，有4片大梁出现裂缝，造成了一定的经济损失。因此，底座的地基处理和排水工作，在施工时应特别注意。（3）严格控制底模板的平整度。梁底的平整度要求不超过3mm，特别是梁两端的支座位置的平整度不得超过1mm，借以保证橡胶支座不致局部受压。我们的作法是，在浇注底座混凝土墩和铺设68 cm木板时，都要用水平仪严格操平，并在木板上再钉

3、上白铁皮。在两端支座处，安放10 mm厚的70cm90钢板，以保证其平整度。（4）底座设置应牢固可靠，整体性好，以免多次周转使用而遭到破坏。（5）底座的结构型式如图2。3、模板的构造、安装及拆除为了减少模板的变形，增加周转次数，大梁的内、外模均使用钢模板。3.1外模为便于支、拆模板，整个外模分7节组成，每节长4.5m，重约1500kg，节与节之间用螺栓联接。接缝处夹垫橡皮垫，以免漏浆。其平整度要求为2mm。为了支、拆方便，将端横隔模板与封端模板一起支拆。外模一次拼装成型。为防止模板位移并加强整体性，在外侧模的底部用18 mm螺栓拉紧，顶部用40号槽钢对口联接。此槽钢下加垫木楔，借以稳定内模，外

4、模支腿下使用对口木楔，支拆很方便。3.2内模因大梁的内箱两端为变截面，故将两端的内模各划为一节，每节长1.8m，中间等截面部分分为12节，每节长2.2 m，重约600 kg。内模中心用50mm等边角钢作成固定框架，四周辅以四瓣活动模板。各节先拼装成整体，待大梁底板混凝土浇完之后，分节吊装就位，接头处包裹油毛纸。拆时只需先拉出固定框架，活动模板就会自动掉下，再拉出活动模板即成。3.3脱模时间脱模时间应严格控制，过早容易产生裂缝。为了加快模板周转，我们使用了淮南矿山机械厂生产的NF早强减水剂，效果较好。当混凝土强度达到30 kg/cm2时即可拆内模，一般500600温度小时就能达到；当混凝土强度达

5、到100 kg/cm2时，即可拆外模，一般10001100温度小时就能达到。4、预应力钢丝束和钢筋网的制作4.1预应力钢丝束的制作4.1.1高强钢丝的质量要求预应力钢丝束采用符合YB225-64标准的冷拔碳素钢丝，钢丝直径5mm，每束24根钢丝组成。工地使用的钢丝30%为我国天津钢厂生产，70%为日本进口的直径5 mm高强钢丝。高强钢丝进场前均应按规范规定严格进行抽样检验。检验结果：极限抗拉强度为162.50171 kg/mm 2；延伸率4%6%；冷弯次数45次；直径偏差在0.4mm以内。对不符合要求的钢丝一律不得作预应力钢丝使用。4.1.2高强钢丝的调直、下料及编束进场的钢丝90%是直径为1

6、.7m的大盘，不需特殊调直，即可直接进行应力下料。只有渭河大桥进了部分小盘钢丝，需先用调直机调直后再进行下料。由于采用镦头锚具，必须保证同一束中的每根钢丝等长，其相对误差应控制在1/50001/6000之内。因此采用应力下料的方法，即按钢丝抗拉强度的30%的力将钢丝拉紧的状态下，量出所需要的长度，然后放松到零，再用剪线钳剪断钢丝。钢丝的下料长度，应考虑锚距、冷拉伸长率、弹性回缩率等因素。由于一束的钢丝较长（30m左右），在夏季进行下料时，还要考虑温度变化对下料长度的影响。根据我们的现场测定，30m长的钢丝早晨下料时的温度是250，中午下料时的温度是380，温度相差130，钢丝长度相差约45mm

7、。因此，应该将不同温度时所下的料分别堆放，分别编束，以消除温度的影响，达到每束钢丝的长度一致。钢丝编束时要求钢丝不发生交叉、扭曲，以保证钢丝束的每根钢丝受力均匀。编束时先将内圈的10根钢丝和外圈的14根钢丝分别编排好，然后把内圈的10根集成一小束放在里面，其余的14根放在外面，每隔1.5m用扎丝绑扎一道即成。编好的钢丝束用竹牌标明孔位、束长，然后垫木存放。4.2钢筋网的制作普通钢筋采用II级热轧螺纹钢筋和I级热轧光圆钢筋制作。全片梁分5段点焊成网，然后整体起吊、入模拼装。5、预应力管道的形成钢束孔道直径50 mm，采用橡胶抽拔管预留孔道。5.1橡胶管的规格我们采用宜昌橡胶厂生产的双层钢丝编织胶

8、管，外径50 mm，管壁厚10 mm，每根长17m，破断拉力700kgf，表面无老化裂纹，抽拔顺利，能够多次重复使用。胶管内衬，我们采用1618 mm钢筋穿中，效果较好。5.2管道的安装与固定在点焊箱梁钢筋网时，同时在网的横向钢筋上，沿各管道中线位置（预先计算好的坐标）焊放“U”型钢筋固定卡，间距1 m左右（曲线管道适当加密），以保证管位准确，避免出现蛇形孔。“U”型卡略大于管道外径，以免防碍拔管。安装好钢筋网后，即进行穿橡胶管工作。同一孔道的两根胶管分别从梁的两端向中间穿入，在梁的跨中接头。接头处外套400mm长的铁皮管，铁皮管的内径为51mm，使胶管与铁皮管贴合紧密，以免漏浆，致使管道堵塞

9、。在浇注混凝土前，仔细检查，校正管道是否顺直、圆滑。消除胶管被钢筋压紧、挤扁、接头漏浆等现象。6、混凝土的浇注6.1混凝土的配合比箱梁混凝土的设计强度为400 kgf/ cm2，我们用耀县水泥厂生产的425号普通硅酸盐水泥，泾河产的砾石为粗骨料，坝河产的中砂进行配制。梁的底板和顶板混凝土的粗骨料粒径为540mm；梁的肋板混凝土骨料粒径为525 mm等两种配合比。施工坍落度13cm。为提高活易性，按水泥用量的0.5%（粉剂）掺用淮南矿山机械厂生产的NF早强减水剂。各种配合比见表1。表1 混凝土配合比与实压强度6.2减水剂的作用（1）在保持水泥用量不变时，掺用减水剂后，用水量可减少10%20%；（

10、2）混凝土早期强度增长显著加快。7天、28天的强度分别提高20%、40%；（3）在采用一定的混凝土强度忽然坍落度时，水泥用量可节约10%20%；（4）在采用一定的混凝土强度和水灰比时，掺用减水剂可提高和易性89倍（见表2）。表2 混凝土掺用减水剂前后强度对比6.3箱梁混凝土的浇注程序浇注底板混凝土安放内模浇注肋板混凝土安放顶层钢筋网浇注顶板混凝土。浇注底、顶板混凝土时，主要用平板式振动器，辅以插入式振动器振捣混凝土，底板混凝土一定要抹平，以便与内模贴合紧密，这是防止内模上浮的重要措施。浇注肋板混凝土时，以侧模振动为主，辅以插入式振动器对模内混凝土进行振捣，这部分混凝土是浇注大梁混凝土的关键，应

11、注意下列3点：（1）由于梁肋断面小，稠密钢筋，加上管道占据一定的空间，混凝土极不容易捣实。混凝土的下料应特别讲究。浇注顺序应从梁的一端逐步撵向另一端，或从梁的中间逐步向两头推进均可，混凝土浇注面应拉出250400的斜坡，把浆用插钎逐步向前引，后面逐步投料振捣，切忌乱投料，防止振不实。（2）切忌侧模振动时间过长（一般以3045s为宜）造成“过”振，不但漏浆严重，外模易损坏，而且最容易造成内模上浮。因浆流向内模底部，顶着内模上升。（3）混凝土的坍落度必须控制在12cm，过大也容易造成内模上浮。7、拔管、清孔和穿束7.1拔管拔管应掌握好时机，控制施力方向。拔管时间主要决定于气温，同时与水泥的性质、混

12、凝土的施工坍落度有关。我们使用普通硅酸盐水泥，坍落度13 cm，从浇完算起，拔管的“温度小时”在90100之间为宜。抽拔顺序是先拔底板部分的直索，肋板上的曲线索按先上后下的原则进行。7.2清孔拔管完毕后立即进行清孔。清孔器用 4050 mm圆钢车制而成。长度为170200mm，外形成截头橄榄形，两端用带孔的螺帽与高强钢丝连接。清孔时，若发现孔道堵塞，一般可用反复串动清孔器的办法疏通。严重时，可用 2.5mm以上的钢筋或钢丝束冲击。必要时，则需开窗凿通，再将凿孔用水泥砂浆补起来。7.3穿束穿束前将钢束的一端挂上锚具，并用镦头器镦好，用人工进行穿束。穿好后，再将另一端的锚具挂上，穿锚时先穿内圆10

13、根钢丝，再穿外圆14根钢丝，穿好后即行镦头。8、张拉预应力钢丝束8.1锚具采用24丝A型镦头锚具。锚环及锚板均用45号钢制作。加工成型后，先进行热处理，硬度为HB257291，再用 5.2mm的钻头钻孔。钢丝分内外两环均匀排列，内环10根钢丝，外环14根钢丝，钢丝镦头用LD10型液压钢丝冷镦器进行。8.2张拉设备我们采用柳州建筑机械厂生产的YC60型穿心式千斤顶8台，LD10型液压冷镦器4台。千斤顶油缸最大行程180mm，最大张拉力60tf；冷镦器的最大镦头力为9103kgf，每分钟镦头82个。8.3张拉设备的校验张拉钢束前，应将千斤顶、油泵、油表等设备送国家计量单位进行校验，以校正读数误差。

14、在施工过程中，每张拉600索，或发现千斤顶严重漏油、油表指针不回零等情况，都应重新进行校验。8.4张拉前的准备工作首先应检查梁体混凝土是否已达到70%的设计强度，强度的检验应以试件的抗压强度为准。其次应检查机具、油管是否合乎要求。并将油泵安全阀限制在最大工作压力的110%115%范围之内。8.5张拉程序张拉应按梁的中轴线对称进行。同一束应两端同时张拉，张拉顺序按束的编号进行。8.5.1控制数据设计要求每束245的张拉控制力为52.8 tf，超张拉力为55.4 tf。张拉时采用张拉力与拉伸量双控制的办法，即当拉力达到设计吨位时，量得的钢束伸长量在计算值的5%范围内为合格，否则应检查原因，研究处理

15、。实践证明，钢束的伸长量与计算值基本相符，一般偏小。8.5.2程序为了加快底座的周转使用，工地采用两次张拉。当混凝土强度达到标准值的70%时，进行第一次张拉：040%k0；070%k（量伸长，锚固）。移梁后，当混凝土强度达到100%时，进行第二次张拉：70%k100%k （持荷3分钟）105%k （持荷3分钟）0；0100%k（量伸长，锚固。）上式中k为控制张拉应力。8.5.3质量要求（1）每束断丝不能超过2根；（2）每片梁（10束）断丝累计不能超过5根。由于我们在施工过程中，严格控制钢丝的下料长度和编束工艺，因此在张拉过程中很少有断丝现象发生。8.6张拉时出现问题的处理（1）镦头的质量不合格

16、，在张拉时被拉平，致使钢丝缩回孔道内，造成返工。主要原因是钢丝头不平，与镦头器的镦模接触不好而造成的，后改进操作，钢丝剪断后，对个别不合格的钢丝头用扁锉锉平，这样就消除了上述现象。（2）在张拉过程中，对断丝根数超过规定的钢丝束，应解除预应力，再用钢錾把钢丝一头的镦头錾掉，另行换索。9、压浆、封端9.1压浆管道压浆工作在张拉结束后应及时进行，以防钢丝锈蚀或松弛。工地一般都是前一天张拉完的梁，第二天即进行压浆。压浆前先用压力水（6kgf/cm2）冲洗孔道。压浆时从梁的一端压向另一端，待压出浓浆后，将出浆孔用木塞堵住，保持压力812 kgf/cm25分钟。压浆的顺序先下层管道后上层管道。水泥浆强度为400 kgf/cm2，水灰比0.400.43，掺用0.5%的NF减水剂，以增加其和易性。经凿孔抽查15%的孔道，压浆均饱满。9.2封端封端是箱梁生产的最后一道工序，应特别重视。首先模板制作要精确，支立模板要稳定，以防变形，影响美观。其次，梁长尺寸要准确，端隔板的钢筋焊接要牢固，位置要准确，浇注混凝土要用插入式振动器振捣密实。