先简支后连续组合箱梁预制技术

1、先简支后连续组合箱梁预制技术中铁七局集团有限公司兰尉高速B-LH合同段项目经理部二OO四年十二月二十日先简支后连续组合箱梁预制技术日照至南阳高速公路兰考至尉氏段，与陇海铁路相交，修建一座23×20+3×40+7×30m上跨立交桥，其中3×40+7×30m为先简支后连续组合箱梁，由于梁体重，端面宽，施工难度很大，为此项目部在施工中采取了很多措施，以提高施工质量，2004年12月21日兰尉高速公路业主组织其他标段施工单位和监理到我项目部召开施工现场会，重点介绍箱梁预制施工技术，现在我把我们施工的箱梁情况，与大家作以交流，欢迎各位专家、同仁多提宝贵意

2、见。1、确保梁体几何尺寸成型准确为确保预制箱梁在施工过程中无沉降、不变形，台座基础的处理根据详细计算，我们采用分层填筑3：7灰土50cm压实作为底基层，上部采用30 cm碎石层夯压作为基层，表面浇筑10cmC25砼作面层，并浇筑30cm砼作为施工台座，这就为箱梁的制作生产过程中要求台座不沉降变形提供了充足的地基承载力；同时为保证台座底板平整和刚度的要求，底模采用水磨石面层。为保证模板足够的刚度、强度和精度，保证箱梁生产过程中模板不变形，箱梁各部外型尺寸准确无误。我项目部加大投入资金150万元，采用6mm整体钢板制作箱梁模板，工厂加工，工地拼装。预制梁场地基换填深度计算由于原设计空心板变更为和后

3、张法箱梁；重量增加3-4倍。本标段地下水位高；地基承载力低；为保证梁体预制质量,地基需进行换填处理。换填层断面的合理厚度 (换填三七灰土):以单个箱梁台座进行换填厚度拟定.在本标段最重箱梁144.4 T,取145 T；台座自重为27 T,台座尺寸为；换填土采用三七灰土，其容重为；地基容许承载力为R=45。土基R=45 kPahS三七灰土40m箱梁台座原地面1m由公式:其中: 代入: 得: 化简为: 计算得: 取换填厚度为。由于地基开挖后有积水，基底为液化土，底部采用碎石垫层，顶部采用厚三七灰土，总换填厚度；上层浇筑厚C25砼。0.3m0.5m0.1m1.0m三七灰土碎石台座断面图原地面2、钢筋

4、加工及安装对进场的钢筋必须先报质检工程师进行外观检查验收，再按照规范要求进行力学性能抽样试验，进行质量鉴定，合格后方可用于施工。钢筋焊接使用前，按照施工规范进行试焊，经试验合格后方可正式焊接、使用，凡焊接的各种钢筋、钢板均有材质证明书或试验报告单。焊条、焊剂有合格证。钢筋加工好后，按型号分类堆放整齐，标识其编号、使用位置、检验状况等。钢筋绑扎前先在底模上按图纸尺寸作出标记，并按标记进行绑扎。钢筋绑扎先底板再腹板。钢筋绑扎完毕，立外模，穿波纹管定位安装内模。将内模安装完毕后即可绑扎上层钢筋，同时注意底板钢筋的上下保护层厚度，预先在底板上放置塑料垫块或绑扎完钢筋后加垫塑料垫块用来保证钢筋保护层厚度

5、。为保证钢筋的横向净距和保护层厚度，两排钢筋之间采用架力筋扎结固定，在钢筋与模板间设置保护层高强塑料垫块，垫块错开布置，不贯通截面全长。钢筋绑扎完毕，由主管技术人员检查预埋支座钢板、过桥管线预埋件、排水管、伸缩缝预埋钢筋和护栏钢筋等预埋件的位置及数量。3、混凝土施工箱梁混凝土标号为C50。高标号混凝土配制是一项技术性能难度很大的工作，对原材及外加剂质量要求很高，各项检验结果必须符合规范要求。我工地试验室经过十多次试配和调整，在满足设计强度的情况下，对混凝土的和易性、坍落度和保水性做到最佳程度。C50砼对水泥标号、水灰比、砂率、碎石级配要求较高，在砼试配过程中，我们采取了如下措施：由于水泥厂52

6、.5号水泥生产较少，质量不很稳定，同时由于箱梁钢筋较密，砼坍落度过小施工困难，过大强度很难保证，最终确定砼坍落度控制在70-90mm ,为此我们采用质量比较稳定的42.5号水泥配制，掺用UNF-2A高效减水剂，减小水灰比，确定水灰比为0.33，砼试配强度达到60.3MPa。在施工过程中如果砂率过大，施工方便，但强度不易达到要求；砂率过小，流动性差，不便施工，且外观质量很难保证美观，最终确定砂率为32%，砼和易性、流动性较好。由于碎石单粒级配满足不了C50砼连续级配要求，为此我们采用了5-10mm和10-20mm单粒级配碎石配制，满足了碎石5-25mm连续级配的要求，也保证了砼的强度。混凝土拌和

7、采用搅拌站拌和，电子计量，各种原材料均经电子秤称量后方进行拌和，减水剂采用台秤称量准确后加入搅拌机。砼搅拌时间不低于1.5min，在搅拌砼施工时试验人员始终观察砼的质量，控制砼坍落度、和易性，发现不合格砼坚决不予使用。为保证混凝土浇筑的连续性，我项目部采用先进技术投入资金25万元铺设布料机股道及设立布料机，每方混凝土从搅拌、运输至浇注仅需5min,一步到位，快捷准确，充分保证了混凝土的连续浇筑，达到梁体无冷缝和色泽一致。混凝土浇筑分三层，第一层浇筑底板，由梁端口和内模天窗进料；第二层浇筑肋板，第三层浇筑顶板。重点要把握好肋板和顶板浇注的关系，使肋板混凝土层呈45°向前推进，各层浇筑分

8、段长度46m。我们采用附着式高频振动器并配合插入式振动棒振捣，振捣时严格控制高频振动器振捣时间，采用50mm插入式振动棒，每隔2025cm为一间隔，在震动棒管上做出标记，梁体的不同位置震动棒的插入深度也不相同，避免破坏波纹管。每一震动部位密实标准为混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆，严禁过振。箱梁的浇筑过程中，为确保波纹管道畅通，无漏浆堵管，由专人负责活动抽拔钢绞线。4、混凝土养护为确保梁体的质量，我项目部在砼浇注完成后46h及张拉前后均实行混凝土养护，为保证箱梁质量，同时为加快施工进度，我项目部投入资金20万元购买蒸汽养生设备，并经开封市质量技术监督局校验，于2004年9月份就

9、积极投入使用。配备了一台1t立式蒸汽锅炉，自锅炉房至制梁场埋设蒸汽管道，埋深50cm，在制梁台座侧面铺设50mm蒸汽主管道，每个台座处竖向焊接支管并安装阀门，不用时阀门关闭，支管上用胶管连接布眼的散热钢管管道，管道按梁全长布置，分别布置在箱梁中间和两侧，利用蒸汽进行箱梁的养生。帆布覆盖蒸汽养生管道安装示意图主管支管散热钢管阀门梁体砼浇筑完成后及时收浆，并及时用篷布覆盖，密封静养46h，然后开起阀门，通过管道向梁内通汽进行养生。蒸养分为升温、恒温和降温三个阶段：升温速度控制在每小时10以内；恒温一般控制在3050，恒温时间为15h20h，冬季施工时恒温时间为20h25h，篷内保持90%100%的

10、相对湿度；砼强度达设计强度的90%后，开始降温，降温速度控制在每小时5以内，降温时梁板仍然密闭，用减少送汽量或停止送汽的方法使温度缓慢下降，严禁撤篷降温。蒸养完成后，梁体砼强度满足设计要求，撤掉蒸养篷布，拆除摸板，梁体温度与外界气温温差应小于20。 测温采用压力式温度计，为准确掌握蒸养时梁内的温度，在梁体两侧等距布置温度计6个，梁端外1m处和跨中各布置1个。测温时间间隔：恒温每2h测温一次，升、降温过程中每1h测温一次，外界气温变化较大时，增加测温次数，以便精确掌握梁内的温度。根据测温情况，通过调节管道进汽阀门控制温度变化。同时派专人检测记录蒸养温度，严格控制升温、降温，均符合规范蒸养要求。5

11、、预应力筋的加工、安装及张拉我项目部所进预应力原材（钢绞线、波纹管、锚具）均通过国家和行业质量标准检测，并经自检、监理抽检合格，同时报送质量检测单位专项检测合格后方可用于本工程施工。经同条件试块强度试验砼强度达到90以上方可进行预应力张拉。油表、千斤顶等张拉设备按规定经相关质量检测部门校验。钢绞线伸长量和油表读数经主管技术人员严密计算并经现场监理工程师和驻地高监的复核批准，方用于施工。张拉顺序：30m箱梁张拉顺序为N1、N3、N2、N4，40m箱梁张拉顺序为N4、N2、N3、N5、N6、N1，左右对称张拉，严禁私自改变张拉顺序。张拉过程中，技术人员必须到场指导、监测，监理工程师全过程的监督，并

12、现场测量、计算伸长量。测量工具必须使用300mm钢直尺。30m箱梁钢束编号40m箱梁钢束编号两端张拉油泵同时启动，监护千斤顶的工作人员，与两端油泵操作人员密切配合，确保锚具对中良好。根据以往施工经验，按照施工规范要求，经总监办、驻地办监理批准，张拉程序为0 初应力 k，初应力确定为15%k，张拉到初应力时测量两端油缸的伸长量分别为A1、A1。继续张拉到应力30%k测量两端油缸的伸长量分别为A2，A2。张拉应力至k，量得两端油缸伸长量分别为A3，A3。实际伸长量L=(A3+A3)-(A2+A2)+2× (A2+A2) -(A1+A1)= (A3+A3) + (A2+A2)- 2

13、5;(A1+A1)预应力的施加我们采用“以张拉控制应力为主，以伸长值进行校核”的双控方法， 实测伸长值与理论伸长值的差值均控制在±6%以内，30m 、40m箱梁一次张拉成功，张拉结束后，技术人员立即检测起拱度，经现场技术人员和监理工程师确认为15mm23mm，均满足设计要求。后附1.钢绞线伸长量计算表2.各阶段控制应力与油表读数关系表6、孔道压浆水泥浆进入孔道凝固后握裹钢绞线可保护钢绞线不锈蚀发生质变和将应力分散到梁体。所以孔道浆体的密实度直接关系到预应力筋的长期防护和结构的耐久性。我项目部严格按照水泥浆施工配合比施工，水泥浆设计强度C40，采用早期微膨胀、后期无收缩、微泌水的HE-

14、U外加剂，确保避免浆体硬化后与孔道分离。水泥浆使用时严格控制其各项指标，稠度控制在14-18s，膨胀率小于10%，泌水率不超过3%，试验人员做好记录。压浆时采用活塞式压浆机，压浆的最大压力为1.0MPa。压浆时先通水，保证孔道通畅，然后压水泥浆，待出气孔冒浓浆，用木塞堵死，再补压，并持压时间3分钟，先是从钢绞线孔泌出清水，到泌浆为止，然后关闭压浆管上的球阀，待水泥浆初凝后去掉压浆管。后附1. 箱梁孔道压浆试验记录汇总表 中铁七局兰尉高速B-LH合同段项目部 总工：仝照民 2004年12月20日油表读数的计算油表读数的计算依据千斤顶、油表检校的实际性能所列的回归方程。例：箱梁类型：40m中跨箱梁千斤顶编号：4#油表编号：162#查钢绞线伸长值计算表知张拉端张拉力为781.2KN，其15%、30%、100%三个阶段的张拉力分别为117.18KN、234.36KN、7