现浇预应力混凝土箱梁施工方案

现浇预应力混凝土箱梁施工方案本工程现浇钢筋混凝土箱梁分为“D匝道和匝道：其中D匝道设计长度为498.147m（6-11联）；F匝道设计长度为349.881m（2-4联），第一联由吉林铁道设计院设计。其中钢筋混凝土箱梁按照钢筋混凝土箱梁施工方法施工，预应力钢筋混凝土箱梁按照预应力钢筋混凝土箱梁施工方法施工。1.1主要施工方案本工程施工场地条件充分，支架采用碗扣式满堂脚手架支撑，在需要通行的地方设保证必要的通行。箱梁底模采用1.5cm光而竹胶板，侧模采用定型钢模，芯模采用竹胶板。钢筋由现场加工场制作后，在底模上绑扎成型。混凝土采用商品混凝土，混凝土运输车运至浇筑现场，混凝土泵车浇筑，插入式振动棒捣固。混凝土强度达到设计强度的90%后，进行预应力张拉施工。1.2施工前期准备（1）施工准备：根据施工要求，施工前做好施工机械、机具以及各种原材料的进场和原材料试验准备，预应力机具进场的检定工作。施工前根据梁跨平面，用全站仪在原地面测量出支架地基处理范围外轮廓线位置。根据放出的外轮廓线，进行支架地基处理。组织材料进场，进场钢筋、预应力材料必须具备出厂合格证，并经现场取样送试验室复检合格，存放场地要平整、干燥、通风良好并防止雨淋，充分满足钢筋半成品的加工制作需要，现场布局合理。提前完成各种配合选定及上报。提前对墩柱、支座的平、立面位置进行测量复核。1.3施工工艺、方法及施工控制重点(1)现浇箱梁施工工艺现浇箱梁采用满堂支架法现浇。主要施工步骤：地基处理一支架搭设一箱梁底模安装一支架预压一安装侧模一绑底板钢筋、腹板钢筋及预应力管道安装一穿钢束一浇筑底腹板混凝土一混凝土养生一上内模、内支架、及顶模一绑顶板

钢筋f浇筑顶板混凝土f张拉钢束f压浆、封锚f拆底模f拆支架f桥面系。现浇箱梁施工工艺见下图:底腹板钢板、钢绞线安装力筋张』现浇箱梁施工工艺流程图底板■腹板混凝上浇筑内模.支架、顶模安装拆除支架、施工卜一跨管道压浆、封锚底模，侧模安装地基处理顶层钢筋安装模板加工支架搭设支架预压钢筋加底腹板钢板、钢绞线安装力筋张』现浇箱梁施工工艺流程图底板■腹板混凝上浇筑内模.支架、顶模安装拆除支架、施工卜一跨管道压浆、封锚底模，侧模安装地基处理顶层钢筋安装模板加工支架搭设支架预压钢筋加1:(2)地基处理对支架范围内的地面进行彻底清理，原地面处理采用清除杂草、回填碎石类土进行分层碾压。并在周边开挖排水沟、覆盖塑料布防止雨水侵蚀。然后按满堂红脚手架范围及步距布置跳板或木方，按梁高调整跳板或方木的高度。支架立杆位置放样测量人员放样出箱梁在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上标志线，现场技术员根据投影线定出桥中心线，同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧按图对称布设碗扣支架。满堂支架搭设支架采用碗扣式脚手架，立杆主要采用①48X3.5mm的LG—90、LG—120、LG—180几种，立杆接长错开布置，横杆采用HG—90、HG—60两种组成，斜杆采用①48X3.5的6m钢管，与立杆、横杆采用扣件连接，顶底托采用可调托撑。现浇梁碗扣支架具体布置为50kg/m3.加密区为600X600mm,非加密区为900X900mm。支架上设置顶托，下设置底托，用来调节支架高度。顶托上纵向设置15cmX15cm方木，纵向方木上设置10cmX10cm横桥向小方木。底板方木上为15mm厚竹胶板，翼缘板为4mm厚钢模板，同时支架每隔5m设置一道剪刀撑。支架底托坐在枕木为保证施工安全、提高现浇梁质量，以12倍荷载预压。在箱梁支架搭设完毕、箱梁底模铺好后，对支架进行预压。预压目的一是消除支架及地基的非弹性变形，二是得到支架的弹性变形值作为施工预留拱度的依据，三是测出地基沉降，为采用同类型的桥梁施工提供经验数据。预压材料：本桥采用砂袋进行预压，预压荷载为梁体自重的120%o加载与卸载顺序：加载分三级加载，第一'二级加载总重的30%,第三级加载为总重的60%.预压观测：观测位置设在每跨的L/2,L/4及墩柱部位，每断面设置5个观测点。第一级加载后，每隔2小时观测一次，连续两次观测沉降量不超过3mm,且沉降量趋为零时，进行第二级加载。按此步骤，直至第三次加载完毕。第三次加载沉降稳定后，经监理工程师同意，可进行卸载。卸载时，同时观测，记录好观测结果以便计算出支架及地基的综合变形。监测精度：采用二等水准观测，水准点间距不大于100m,前后视距W30m。预压前提前将水准点引到桥墩栓上作为已知点，并预留置塔尺位置。三跨为一联分别在四个桥墩各引测一个水准点，观测时从已知点测起分别观测各个预压观测点联测中间点闭合至另外一个已知点形成一个闭合水准路线，这样可以减少人为误差和观测精度。底模标高调整：预压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形，并通过预压得出了支架弹性变形值。根据这些实测的数据，结合设计标高和梁底预拱度值，确定和调整梁底立模标高二设计标高一设计反拱度+地基、支架的弹性变形值。支座安装前将墩、台支座位置处的混凝土表面清理干净，用干硬性水泥砂浆抹平，使顶面四角高差不得大于2mm以保证全部面积上压力均匀。对支座进行全面检查，检查支座零部件是否有丢失和损坏，并对支座进行全而清洗，在安装前保持清洁。支座安装时，将支座中心线位置标在垫石上，支座准确的安放在垫石上，要求支座中心线与垫石中心线相重合，预留孔内采用环氧砂浆灌缝。支座组装时，预埋钢垫板必须埋置密实，与支座间平整密贴。支座上、下各部件纵、横向必须对中，当安装温度与设计温度不同时，活动支座上下各部件错开的距离必须与计算值相等；安装纵向活动支座时，其上、下座板的导向挡块必须保持平行，交叉角不得大于5’o支座顺桥中心线必须与主梁中心线重合或平行，支座与上、下部构造的连接可用地脚螺栓锚固。用地脚螺栓连接时，支座下座板与地脚螺栓应按设计要求做好，再浇上混凝土。支座上板与墩台的连接则预留地脚螺栓孔，孔的尺寸大于地脚螺栓直径，深度稍大于地脚螺栓的长度，孔中浇筑环氧树脂砂浆，于初凝前插进地脚螺栓并带好螺母，其外螺母顶面的高度不得大于螺母的厚度，待砂浆完全凝固后，再拧紧螺母。(7)模板安装支架搭设：预压完毕后，测量人员测出底模标高，根据观测的沉降情况计算出各点的预留沉降量，与设计要求的各跨预拱度进行叠加，然后进行标高调整。通过调整顶托高度调整底模，达到预控标高（跨中向上预留2.5cm预拱度，按二次抛物线设置），然后进行底模铺设。（标高调整方案将在支架预压完成后上报监理工程师）底模铺设：底模采用1.5cm厚光面竹胶板，铺设时沿桥梁纵向横向逐块铺设；板与板之间采用密封条进行挤缝，以保证不漏浆。外侧模安装：外侧模安装前，由测量人员测出桥面顶标高和轴线，标高用红油漆标识在支架两边钢管上（两边对称），轴线标于底模上。并保证支撑牢固。严格按模板排序图进行吊装，然后根据标高、轴线调整模板。侧面用斜撑（间距0.6m）加固，防止侧模发生侧向位移。最后根据轴线、模板上口尺寸、标高对侧模板进行复核验收。底、侧模安装完成后，绑扎底板及腹板钢筋，最后支设内模模板。内模安装：内模侧壁、顶面模板采用竹胶板。箱梁底板及腹板钢筋绑扎完毕，经验收合格后，开始进行内箱侧模板安装。之后安装箱梁内顶板模板，安装时随时测量模板顶标高，以控制顶板混凝土厚度；并保证支撑牢固。为保证内模的稳定性，每隔2m用拉筋将内模与梁体钢筋相连，内模板缝之间贴止浆条，对内模的接头和接缝有缺陷的必须用彩条布包裹，防止在浇筑混凝土过程中灰浆渗入内模造漏浆，内模在端头必须用三角撑加固。安装内模顶板时，每个箱室需预留1.OmX1.Om工作孔，便于拆除内模和检查室内混凝土施工质量，每跨箱室的预留孔要不能留在同一断面上。完成顶板浇筑后，对工作孔四周混凝土进行凿毛处理，最后采用吊模方式进行工作孔混凝土浇筑。内箱侧模调整时，注意混凝土标高及钢筋保护层的控制。箱梁中的各种预埋件在模板安装时一并埋设，并采取可靠的稳固措施，确保其安装位置准确。(8)箱梁钢筋安装钢筋严格执行原材料检验及见证取样制度，并送至符合国家要求的检测机构进行检测，不合格品严禁使用于本工程。为确保钢筋加工质量，在加工场地进行统一加工制作，由运输车辆运至施工点；钢筋连接优先采用搭接焊连接。钢筋绑扎按底板一腹板一中横梁一顶板的顺序进行绑扎。首先绑扎底板底层钢筋，然后绑扎腹板、横隔梁骨架，绑扎底板顶层钢筋及腹板、横隔梁水平钢筋，绑扎完成后支内侧模板及顶板内模后，绑扎顶板钢筋。绑扎时交叉点用铁丝绑扎结实；箍筋末端长度按设计要求进行配制，其转角与钢筋的交接点均应绑牢;主筋接头位置应按规范要求交错布置，箍筋接头在梁中部应沿纵向线方向交叉布置。在进行钢筋绑扎程中，由于竹胶板表面易被划伤且易燃，在底板钢筋绑扎时，底部应先用方木垫高钢筋，以免钢筋划伤底模表面，在底模中进行必要的钢筋焊接时，在局部采取衬垫隔离等措施，以免焊烧坏板面。预埋件安装钢筋绑扎成型后，安装泄水孔、透气孔等模板。孔洞采用相应直径的聚乙烯塑料管做为模板成型，严格按设计位置安装、定位。当进行顶板的钢筋绑扎时，同时要将栏杆等预埋钢筋和钢板按设计安放准确并与箱梁钢筋骨架连接牢固。(9预应力管道安装根据设计要求，箱梁预应力孔道采用塑料波纹管成型。波纹管进场后逐根进行外观检查，波纹管表面不得有油污、泥土或裂缝。外观检查合格后从每批中任取3根，先检查管的内径；同时作灌水试验，检查管壁有无渗漏现象。如有一个项目检查不合格，则应加倍复检。波纹管的接口、切口应成直口，且接口处对接要严，周边不要产生毛刺，用长为25cm左右直径大一级的波纹管为套管，并用塑料胶布将接口缠裹严密，防止接口松动拉脱或漏浆。铺设波纹管时，应严格按设计管道坐标位置固定，并设固定管道的钢筋支架。梁体钢筋骨架与定位网片绑扎好后，将波纹管穿入定位网片的设计位置并确保其定位准确，管节连接平顺，孔道锚固端的预埋板应垂直于孔道中心线。支架与梁体钢筋绑扎牢固，管道也应与每个支架绑扎结实，以防浇筑碗时波纹管上浮而引起严重的质量事故，定位支架间距为曲线段0.5m,直线段l.Omo完成波纹管安装后，在波纹管的最高点处设注浆排气管，排气管高于顶板面不小20cm,波纹管在运输过程中，应由多人抬运，严禁随意拖拉，避免磨损管壁；严禁在波纹管上堆放钢筋、模板等重物或踩车轧防止波纹管破裂或变形。波纹管安装定位过程中应尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂。施工中，波纹管要远离电焊，还应防止电焊火花烧伤管壁。为了防止波纹管漏浆而引起孔道堵塞，在碗浇后应立即用通孔器或用高压水冲孔。通孔器是用一段圆钢作成两端小中间大的形状，其直径应比内径小10mm,长度为60—80mm,两端栓有尼龙绳，以便来回拉动。如预应力筋在碗浇筑前穿入，则应将其来回拉动，以保证孔道畅通。施工中要注意保护波纹管，施工人员不得踩踏或用工具敲击波纹管，不得用振动棒碰撞、别撬，若发现有局部砸扁，要及时进行更换处理，用砂轮锯将该处割掉；换大一级的波纹管进行套接，并用塑料胶布缠包严密。波纹管铺设过程中如发现与钢筋位置重合，按钢筋让波纹管的原则，调整钢筋位置。混凝土浇注前，现场对波纹管的严密性进行检查，如有孔洞、裂缝，应及时更换。(1。)锚垫板安装锚垫板安装前，要检查其尺寸是否正确，注意灌浆管不得伸入喇叭管内，压浆管制作不符合要求时，应进行修理后方可使用。锚垫板要牢固地安装在模板上，定位孔的螺栓要拧紧，垫板与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。锚垫板的灌浆孔要采取封堵措施，用同直径的管丝封堵。在锚垫板与模板之间加一层橡胶或泡沫塑料板，喇叭口与波纹管相接处，要用塑料胶布缠裹紧密，防止漏浆堵孔。在栓浇筑过程中，要同时清除孔道内可能渗入的水泥浆，在梁端设专人适时地往复拉动钢段线，防止漏入水泥浆形成块体而堵孔。预应力筋穿束原材料1）钢绞线本工程预应力钢绞线采用标准型强度级别为1860Mpa＞公称直径为15.2mm高强度低松弛钢绞线，其技术性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—2003）的规定。每批钢绞线由同一批号、同一强度的钢绞线组成，进场后应检查出厂合格证及外观质量，合格后按要求进行力学性能及弹性模量试验，检查及验收合格后方可用于本工程。钢绞线进场后放置于砖砌平台上，平台高出地面200mm;平台要保持干燥，避免钢绞线潮湿锈蚀；同时采用帆布进行严密覆盖。钢绞线表面无裂纹、毛刺、机械损伤、氧化铁或油迹、沥青等有害物质。2）锚具工程使用的锚具出厂时附有检验证书及本批产品出厂检验合格证。锚具应使用煤油或柴油洗净表面油污、铁屑、泥砂等杂物。预应力筋制作1）预应力钢绞线制作：预应力钢绞线的下料，按设计长度加预留张拉长度。钢绞线采用砂轮锯切割，切割后平放在地面上，并用铅丝及胶带纸包裹钢绞线端头防止其散头。钢绞线编束：由于钢绞线的线盘重，盘卷小，弹力大，为了防止在下料过程中钢绞线紊乱，并弹出伤人，事先制作了一个简易的铁笼。下料时，将钢绞线盘卷装在铁笼内，从盘卷中央逐条抽出，较为安全。钢绞线编束时，保证每根钢绞线平行，不缠绕，每隔1.0-1.5m用20#软钢丝绑扎一道，在两端2.0m范围内应保证绑扎间距不大于50cm。钢绞线穿束：由于预应力钢束较长，曲线多，因此采用CS15穿束机在混凝土浇注前进行钢绞线的穿束，穿束前检查锚垫板和孔道的位置正确，检查灌浆孔和排气孔是否满足要求，孔道内应畅通，无水分和杂物，锚具、垫板接触板面上的焊渣、混凝土等要清理干净。钢绞线伸出锚垫板的长度必须与使用的千斤顶配套，防止工作长度不足。混凝土浇筑本工程预应力箱梁混凝土所使用的标号为C50，采用商品混凝土，专用罐车运输，泵送入模。箱梁混凝土一次浇筑。每联箱梁共分二个工作面，每个作业面由一台47m混凝土泵车完成浇筑混凝土。浇注顺序为：纵向由跨中始向墩台浇筑，；横向由外侧腹板向梁中线浇注。截面浇筑次序为：底板一腹板。待底板栓浇筑完达到初凝状态时，然后进行腹板混凝土浇筑。腹板混凝土采用斜面分层法浇筑（分层厚度不大于30cm），两侧浇筑要交替进行，确保截面混凝土上升高度一致；磴振捣采用插入式振捣棒，振捣人员站在铺设平台上进行振捣。混凝土振捣采用插入式振捣棒进行，应避免振捣棒碰撞模板、钢筋和其它预埋件，与侧模应保持5cm-10cm的距离；插点要均匀，可按行列式或交错式进行，移动间距不应超过其作用半径的15倍，作用半径可实地测得，一般为40-50cm；采用（1）50振捣棒，钢筋间距较密及波纹管等部位，采用（1）30振捣棒进行振捣；每一处振捣完毕后应边振动边徐徐提出振捣棒。两层振捣时应将振捣棒插入下层碗5cm—10cm，使两层栓结合成一体。栓振捣时间控制在30—40s,一般以栓不再下沉，表面开始泛浆，不出现气泡为度。磴养护栓浇筑完成后，及时进行覆盖养护工作。覆盖养护在栓浇筑完毕后12h内进行，碗表面应用塑料布覆盖严密，塑料布内应具有凝结水。洒水覆盖养护14天，养护期间应对养护情况经常检查。预应力筋张拉张拉设备选用及校验锚具：锚具、夹具，锚具、夹具、连接器进场后，首先做外观检查：按同一类产品、同一批原材料、同一种工艺一次投料生产每少于1000套为一检验批，抽取10%,且不少于10套，检查其表而不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差；同时需检查其硬度、静载锚固能力等出厂检验报告、产品合格证、装箱单和产品说明书。2）锚具的制作均要达到图纸对钢的型号、加工误差、表面光洁度以及处理和硬度等的技术要求，并经过监理工程师批准方可使用。3） 锚具均严格进行试验检验，保证在过量拉入或钢束滑移的情况下，使钢束张拉全不低于钢束规定的最小极限强度的95%o4） 千斤顶：张拉千斤顶应定期检查并建立卡片备查，建立油表压力与千斤顶张拉力标定曲线，张拉吨位宜为张拉力的1.5倍左右，且不得小于1.2倍。经过更换配件的张拉千斤顶、压力表必须重新校验。5） 油泵、压力表：电动油泵、压力表选用国家定型标准产品，并经检验后方可使用。6） 张拉设备检验：本工程采用单向或双向对称同步张拉工艺，共配备8套张拉设备。作为计量设备，千斤顶、压力表使用前必须进行校验，并建立油表压力与千斤顶张拉力标定曲线；使用过程中校验周期为六个月（并不得超过200次张拉作业）。经过标定的油压表与千斤顶，必须一一对应，配套使用。预应力筋张拉1） 张拉钢绞线时采用双控，以张拉控制应力为主，伸长量作为校核，实际伸长量与理论伸长量误差应控制在±6%以内。2） 箱梁混凝土强度和弹性模量均达到其设计值的100%后方可进行，张拉采用单向对称同步张拉工艺进行张拉；张拉完成后，立即采用图纸要求标号的水泥浆进行管道压浆。3） 在进行第一联梁张拉时需要对管道损失及锚圈口摩阻损失实际测定，根据实测结果对张拉控制应力做适当调整，确保有效应力值。4） 预应力张拉程序：当混凝土强度和弹性模量均达到设计值的100%,预应力钢束的张拉按对称原则从两边向中间张拉，每次张拉不少于两束，钢束伸长量的实测值与设计给定值比较，误差不应超过土6%,否则应停止张拉并查明原因。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，将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达到规定值停止供油，检查夹片情况完好后，划线做标记。上述工作完成后，即向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉。张拉值的大小以油压表的读数为主，以钢绞线的伸长值加以校核，实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在±6%的范围内。当油压达到张拉吨位后关闭油缸油路，并保持2分钟，测量钢绞线伸长值加以校核。在保持2分钟以后，若油压稍有下降，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，及时做好记录。全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5%0,且一束内断丝不得超过1丝，也不得在同一侧。管道灌浆与端头封堵1）灌浆用水泥采用与C50混凝土同品种水泥，配合比经试验确定，不得掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂;水泥浆应满足下列技术要求：泌水率最大不得超过3%;自由膨胀率应小于10%;稠度宜控制在1418S。施工中，水泥浆应保持有足够的流动度，当水灰比为0.35—0.4时，流动度为120-170mm,即可满足灌浆要求。流动度应由流动度测定器进行测定。在水泥浆中掺入占水泥重量0.05%o的UPA型膨胀剂，可使水泥浆获得2%-3%的膨胀率，可有效提高孔道灌浆饱满度，同时也可以满足强度要求。2） 本工程灌浆采用真空压浆法施工。施工时，在锚垫板的一端压浆孔连接真空泵，连续抽气至-0.06-0.08Mpa,另一端连接压浆泵，灌注水泥净浆。压浆泵的压力控制在0.60.7Mpa；根据施工期气温，压浆配合比应适时进行调整，在现场施工中，主要通过调整水温来控制水泥浆的凝结时间。3） 灌筑梁体封端混凝土之前，应先将承压板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆清除干净，对锚具进行防锈处理，同时检查确认无漏压的管道后，才允许灌筑封端混凝土。封端混凝土应采用无收缩混凝土进行封堵，其混凝土强度不得低于设计要求。灌筑封端混凝土时应做好封头上部的防水措施。4） 管道内压浆