16m预应力混凝土先张法空心板梁施工方案

目录一、工程概况 2二、施工准备 21、材料 22、预制场布置及机具 2三、空心板梁预制施工 21、先张法施工工艺流程 22、模板制作 43、预应力筋制作 44、预应力筋张拉 44.1预应力筋伸长量计算 44.2张拉前的准备工作 44.3张拉程序 44.4操作程序 55、钢筋骨架绑扎 65.1纵向主筋（通长筋）接长采用双面搭接焊。 65.2操作要点及注意事项 75.3质量检验 86、模板安装 96.1外模 106.2内模 107、砼浇筑 108、混凝土搅拌操作 119、砼养护 1110、拆模 1111、预应力筋放松 1112、存梁 1113、先张法预制梁检验标准 12四、质量保证措施 121．施工技术方面 121.1原材料 121.2配合比设计 121.3模板 122．管理工作 122.1施工前的技术交底制度 132.2工序检查制度 133．现场监督制度 134．质量保证体系 14五、安全保障措施 14预应力混凝土先张法空心板梁施工专项方案一、工程概况日照港石臼港区十号门河道南桥，位于渔港码头路与十号门相交叉口沿路东向，桥型总体布置桥布置为：16+16+16米，中心桩号为K0+133.275，起终点桩号为K0+109.275—K0+157.275，桥梁全长48米，桥面横坡为双向1％，桥面纵坡为0％，桥宽26米。上部结构为预应力空心板（先张梁）；下部结构形式为；0号、3号桥台为重力式桥台，扩大基础，1号、2号桥位为柱式墩，扩大基础。二、施工准备1、材料（1）、水泥：采用52.5MPA硅酸盐水泥。（2）、砂：河砂，采用中砂，含泥量不大于2%，细度模数不小于2.3。（3）、石子：采用连续级配碎石并水洗，粒径5~20mm，含泥量不大于1％。（4）、钢筋：品种和规格均符合设计规定，并有出厂合格证及试验报告。（5）、外加剂采用济南山东建科院高效减水剂（泵送），并有出厂合格证及试验报告。2、预制场布置及机具先张法预制场位于38路桥设计位置北侧，担负本工程全部预制梁的预制任务。预制场包含钢筋存放区，钢筋加工区，砂石料存放区，混凝土搅拌区，存梁区，张拉台座。本工程共需预制78片空心板梁，该预制场设长线形台座2个，每台座可同时预制16m梁5片，台座采用17cm厚C40混凝土浇筑基础，上铺设5mm钢板作底模。沿预制方向布置24m跨30吨的龙门吊两个，用于梁的吊移，混凝土浇筑，模板吊装，钢筋加工机械若干（可满足施工要求）。三、空心板梁预制施工1、先张法施工工艺流程先张法预应力空心板预制施工工艺框图2、模板制作先张法台座的混凝土台面上铺设钢板，保证台面的平整光滑，作为空心板梁的底模，预应力放松后，梁体中段拱起，两端压力增大，经计算梁体端部的底模应满足强度和重复使用的要求。3、预应力筋制作预应力筋下料长度按计算长度、工作长度和原材料实验数据确定。将下好料的钢绞线运到台座一端，穿束前各孔眼应统一编号，对号入座，防止穿错孔眼。4、预应力筋张拉4.1预应力筋伸长量计算钢绞线采用φs12.7mm中板15根，边板16根;标准强度：Kby=1860MPa截面积：A=98.7mm²张拉控制应力：σk=0.75Kby=1395MPa张拉控制力:Pk=1395×98.7/1000=137.7KN每根钢绞线最大张拉力：P1=σk×A=137.7KN每片中板15根钢绞线拉力总计为：P=15×137.7=2065.5KN每片边板16根钢绞线拉力总计为：P=16×137.7=2203.2KNΔL=Pp×L/Ap×Ep=137700N×L/98.7×190000(204900)=0.0073428(0.0068089)×L初始应力（%）控制应力（MPa）钢绞线截面积（mm2）张拉力F（KN）钢绞线长度（m）弹性模量E（GPa）理论伸长值△（cm）15139598.720.65590.05190(204.9)9.90(9.19)100137.789.88190(204.9)66.01(61.20)从15%σcon到100%σcon的理论伸长值为：52.01cm。4.2张拉前的准备工作张拉前，应先安装定位板，检查定位板的力筋孔位置和孔径大小是否符合设计要求，然后将定位板固定在工字钢上。在检查预应力筋数量、位置、张拉设备和锚具后，方可进行张拉。4.3张拉程序本工程先张法采用整体张拉，保证台座不承受过大的偏心力矩，确保张拉安全。钢铰线的张拉程序为：0初应力(10%~15%σcon)σcon（持荷2min锚固）张拉时预应力筋的断丝数量不能超过下表：先张法预应力筋断丝限制类别检查项目控制数钢丝、钢绞线同一构件内断丝数不得超过钢丝总数的1%钢筋断丝不容许4.4操作程序eq\o\ac(○,1)调整预应力筋长度，使每根预应力筋受力均匀。eq\o\ac(○,2)初始张拉施加15%的张拉力，将预应力筋拉直，锚固端和连接器处拉紧，在预应力筋上选定适当的位置刻画标记，作为测量延伸量的基点。eq\o\ac(○,3)正式张拉采用一端固定一段张拉的张拉方式，张拉整体进行，预应力筋张拉吨位不可一次拉至张拉应力。eq\o\ac(○,4)持荷预应力筋张拉至设计吨位后，按规范要求持荷2min，以减少钢丝锚固后的应力损失。eq\o\ac(○,5)锚固补足或放松预应力筋的拉力至控制应力。测量、记录预应力筋的延伸量，并核对实测值与理论计算值，其误差应在±5%范围内，如不符合规定，则应找出原因及时处理。张拉满足要求后，锚固预应力筋，千斤顶回油至零。eq\o\ac(○,6)先张法预应力筋制作安装允许偏差及断丝数量限制先张法预应力筋制作安装允许偏差项目允许偏差（mm）镦头钢丝同束长度相对差束长〉20mL/5000及5束长6~20mL/3000束长〈6m2冷拉钢筋接头在同一平面的轴线偏差2及1/10直径力筋张拉后的位置与设计位置之间偏位4%构件最短边长及5张拉伸长率±6％全数张拉应力值符合设计要求全数5、钢筋骨架绑扎钢筋骨架的绑扎须符合图纸和规范要求。所有钢筋在加工之前，进行清污、除锈和调直处理。钢筋制作拟在钢筋棚配料、下料、焊接、弯制、编号、堆码。φ12mm及以上主筋的连接采用搭接焊，焊接工作由持有上岗证书的焊工执焊。正式施焊前应取焊接试件，送中心实验室检验，施焊时记录下电压、电流、气温、风力、风向等资料。检验合格后方准予正式施焊。下料前应核对图纸无误后方准下料。钢筋弯制前应对预应力槽口处作钢筋模型以确定钢筋与锚头有无干扰，以便事前采取措施，使钢筋避免开槽口。绑扎钢筋前先在底模板表面上用粉笔按图划好箍筋间距，用定位钢筋固定箍筋后，主筋穿过箍筋，按图纸要求间距逐个分开，先绑扎纵向的主筋，后绑扎横向钢筋。检查项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数受力钢筋间距两排以上±5每个构筑物或每个构件3用钢尺量，两端和中间各一个断面，每个断面连续量取钢筋间（排）距，取其平均值计1点同排梁板、拱肋±10基础、墩台、柱±20灌注桩±20箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距±105连续量取5个间距，其平均值计1点钢筋骨架尺寸长±103用钢尺量，两端和中间各1处宽、高或直径±53弯起钢筋位置±2030％用钢尺量钢筋保护层厚度墩台、基础±1010沿模板周边检查，用钢尺量梁、柱、桩±5板、墙±35.1纵向主筋（通长筋）接长采用双面搭接焊。①钢筋焊接要求，钢筋焊接采用J502焊条。②每段钢筋笼内的主筋焊接接头采用双面搭接焊，直径为28mm搭接长度为14cm，直径为20mm的搭接长度为10cm。③钢筋笼之间的焊接采用单面搭接焊，直径为28mm搭接长度为28cm，直径为20mm的搭接长度为20cm。④焊接的钢筋的弯折角度<4°，肋在同一条直线上（且不被焊伤）。钢筋笼主筋先卡在加强筋上，整根钢筋调理顺直后，才能焊接，保证主筋的顺直。⑤焊接过程中敲掉焊渣。⑥同一个断面焊接钢筋数量不能超过总量的一半，两个焊接接头的中心距离为100cm。以36根主筋为例，即一个断面不能超过18个焊接接头；以24根主筋为例，即一个断面不能超过12个焊接接头。⑦焊缝要饱满，宽度、高度要满足要求。以HRB335Φ28钢筋为例，要满足如下要求，焊缝宽度为9mm，高度为20mm；以HRB335Φ20钢筋为例，要满足如下要求，焊缝宽度为6mm，高度为14mm。⑧焊接部位不能有夹渣，气泡，纹路清晰一致。⑨加强钢筋的制作、钢筋笼的制作要采用统一的钢筋模具。模具的试制品经过检验合格后，才能进行大规模生产。⑩每个焊工、每次焊接前要试焊2个接头，调节好电流大小，防止主筋烧伤，合格后才能进行焊接。eq\o\ac(○,11)加强筋与主筋间采用J502焊条电弧焊，箍筋与主筋间采用扎丝绑扎。绑扎位置为梅花形布置，绑扎方向为左右交错。5.2操作要点及注意事项①当调换焊工或更换钢筋级别和直径时，应按规定在驻地办的监督下制作六个试样，作冷弯和拉力试验合格后，才能成批焊接。②焊接前，应将钢筋端头15cm范围内的铁锈、污物等清除干净，以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”。③钢筋端头应保持顺直，如有弯曲必须调直或切除，并使两钢筋处在同一轴线上，其最大偏差不得超过0.5mm。④焊接参数应根据钢种特性、气温高低、实际电压、焊机性能等具体情况由操作人员自行修正。⑤不同直径的钢筋焊接时，其直径差一般不宜大于2~3mm。焊接时应按大直径钢筋选择焊接参数，并应减小大直径钢筋的调伸长度，或利用短料首先将大直径钢筋预热，以使两者在焊接过程中加热均匀，保证焊接质量。⑥夹紧钢筋时，应使两钢筋端面的凸出部分相接触。以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直。⑦焊接场地搭设防风、防雨棚，避免接头区骤然冷却，发生淬裂。⑧当气温较低时，接头部位应采用石棉粉等保温材料予以保温。⑨焊接完毕后，应待接头由红色变成黑红色后，方能松开夹具，平稳地取出钢筋，以免引起接头弯曲。5.3质量检验5.3.1 电弧焊接头的质量检验，应分批进行外观检查和力学性能检验，并应按下列规定作为一个检验批：1 在现浇混凝土结构中，应以300个同牌号钢筋、同型式接头作为一批；在房屋结构中，应在不超过二楼层中300个同牌号钢筋、同型式接头作为一批。每批随机切取3个接头，做拉伸试验。2 在装配式结构中，可按生产条件制作模拟试件，每批3个，做拉伸试验。3 钢筋与钢板电弧搭接焊接头可只进行外观检查。注：在同一批中若有几种不同直径的钢筋焊接接头，应在最大直径钢筋接头中切取3个试件。以下电渣压力焊接头、气压焊接头取样均同。5.3.2 电弧焊接头外观检查结果，应符合下列要求：1焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤；2 焊接接头区域不得有肉眼可见的裂纹；3 咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差，应符合表5.3.2的规定；4 坡口焊、熔槽帮条焊和窄间隙焊接头的焊缝余高不得大于3mm。5.3.3 当模拟试件试验结果不符合要求时，应进行复验。复验应从现场焊接接头中切取，其数量和要求与初始试验时相同。表5.3.2 钢筋电孤焊接头尺寸偏差及缺陷允许值名称单位接头形式帮条焊搭接焊钢筋与钢板搭接焊坡口焊窄间隙焊荣漕帮条焊棒体沿接头接头中心线的纵向偏移mm0.3d——接头处弯折角°333接头处钢筋轴线的位移mm0.1d0.1d0.1d焊缝厚度mm+0.05d0+0。05d0—焊缝宽度mm+0.1d0+0.1d0—焊缝长度mm-0.3d-0.3d—横向咬边深度mm0.50.5-0.5在长2d焊缝表面上的气孔及夹渣数量个22—面积mm266—在全部焊缝表面上的气孔及夹渣数量个——2面积mm2——6注：d为钢筋直径(mm)其余钢筋采用绑扎接头，搭接长度一律为35d（d为钢筋直径），所有接头位置应互相错开，接头长度区内受力钢筋接头面积不超过25%该接头断面面积；绑扎板梁顶面负弯矩钢筋应每个节点均要绑扎，所有主筋（纵向方向）下和腹模、翼缘侧面均应放置砂浆垫块，砼垫层的厚度及强度应满足要求。骨架的焊接采作分段、分片方式，在专用的焊接台座上施焊，然后运至现场装配成型。骨架的主筋在对焊时应适当配料，使之在成型焊接时其对接头能按规范要求错开设置。钢筋骨架在现场采用龙门吊安装，其装配程序是：安装梁底支座上垫板→在底模上准确的标出各段钢筋网片的定位线→分段安装底板部分及腹板钢筋（安装内模板）→绑扎顶板钢筋（安装外模板和堵头模板）。在安装堵头模板前，要检查梁底预埋钢板位置是否准确，梁端有伸缩缝位置的开槽及预埋钢筋是否与图纸中所要求的一致；边梁翼板上要注意预埋防撞墙钢筋和通信设备预埋的铁件等，同时要注意板端腹束封锚段砼与伸缩缝砼同时浇注。一切检查合格后，方可浇注砼。6、模板安装模板安装需要保证梁体的尺寸满足设计和规范要求，各处保护层也应该满足图纸和规范要求。空心板梁外模板采用分片拼装式钢模板，内模采用充气芯模。6.1外模模板底板采用5mm厚钢板，侧模采用6mm厚A3钢板，竖肋采用80×6mm扁钢，水平纵肋采用80mm槽钢。6.2内模

①入模A、在气囊内模外表均匀涂抹脱模剂。B、用绳牵引将气囊内模穿入底有混凝土的钢筋笼内，并使充气嘴处在外放置。②充气A、打开进气阀门充气，充气时用压力表控制监测气压（压力表垂直放置）B、当气压达到使用压力时，将进气阀关闭。（详见下面气囊使用压力表）C、异型气囊内模应交替充气直至达到使用压力。D、注意充气不得超压。③固定与浇筑混凝土A、在振捣混凝土时气囊内模会上浮，因此，必须上、下、左、右加以固定。B、浇筑混凝土的方法与实心构件基本上相同，注意使用高频插入或振捣棒从两侧同时振捣，以防气囊内模左右位移。振捣棒端部最好不要触及气囊内模。7、砼浇筑钢筋和模板安装完毕，经监理工程师检查验收并签认后进行砼的浇筑施工。砼在拌和站集中拌制，水平运输采用混凝土搅拌运输车，垂直运输用龙门吊吊运。在砼浇筑前须检查台座受力、夹具、预应力筋数量、位置和张拉吨位是否符合要求。砼采用普通砼。振捣以插入振捣器振捣为主，附着式振捣器振捣为辅。砼浇筑采用水平分层斜向分段的连续浇筑方式，从梁的一端顺序向另一端推进。分层下料厚度不超过30cm，上层砼必须在下层砼初凝之前覆盖，以保证接缝处砼的良好接合。浇筑到顶板后，及时整平、抹面收浆。在浇筑砼时要注意以下事项：eq\o\ac(○,1)先张法构件使用振动棒振捣时应避免触及力筋，防止发生受振滑移和断筋伤人事故，并不得触及内模；eq\o\ac(○,2)浇筑砼时要防止内模上浮和偏位，随时检查定位钢筋和压块固定情况。8、混凝土搅拌操作①原材料的接收：原材料进场时材料试验员、物资管理部材料员对进货进行外观检验，并对原材料规格、数量、出厂合格证、出厂检验报告等进行核对，无误后由原材料管理员指定贮存位置卸货，并立即挂上“待检”状态牌。取样检验、试验合格后，由试验员将试验报告传递给物资管理部材料员，物资管理部通知原材料管理员对进货原材料重新标识，即撤下“待检”状态牌，更换“合格”标识牌。此时，该批原材料方能用于生产混凝土。②配合比控制：搅拌站人员必须持有试验室出具的该批次订货的配合比才能生产混凝土。试验员应对第一盘或第一车新拌混凝土进行坍落度测试，并且记录。如不符合要求应及时调整。③质量控制：1应派人对生产中的混凝土监督检查，感观上发现问题时要及时通知搅拌站人员。并按规定抽样做试块。2运行过程中操作人员要经常检查各系统是否运行良好，及时处理设备出现的问题。3试验人员要对混凝土拌合物的性能进行检验，对生产过程中砂、石等原材料变化的含水率根据测试结果做适当调整，保证配合比的准确性，保证施工能顺利进行。9、砼养护砼浇筑后立即用毡布覆盖，在砼初凝后，洒水养护，保证砼表面处在湿润状态。覆盖时不得损伤或污染砼的表面。10、拆模当砼达到设计强度的75%后，限制位移的侧模、翼缘板或内模拆除。模板拆模后，对模板进行拓模养护。11、预应力筋放松当砼龄期满3天以上及混凝土强度达到设计强度的90%后，在台座上放松受拉预应力筋，对预制梁视角预应力。预应力筋放松的速度不宜太快，从台座的两侧向中心逐根均匀放松预应力筋。每根预应力钢绞线放松必须分阶段、对称、交错的进行，禁止一次放张至零。12、存梁 在预应力筋放松后对放张的梁利用龙门吊及起重机吊运至指定位置，在存梁区每隔15米设置一道存梁底座，宽度不低于50cm，高度50cm。将制好的梁存放之后，每一层要用木枕垫起。13、先张法预制梁检验标准 预制梁、板的允许偏差检查项目规定值或允许偏差（mm）梁（板）长度＋5，－10宽度干接缝（梁翼缘、板）±10湿接缝（梁翼缘、板）±20箱梁顶宽±30腹板或梁肋＋10，0高度梁、板±5箱梁＋0，－5跨径（支座中心至支座中心）±20支座平面平整度2四、质量保证措施1．施工技术方面施工技术、施工工艺是保证结构物及混凝土外观质量的先决条件，施工技术主要分为以下几个方面：1.1原材料在原材料的选购上，严格按照规范要求，对各种原材料进行试验检测。1.2配合比设计在工程开工前由中心试验室对各种原材料、水泥等进行检测、试验，在原材料合格的基础上进行配合比设计。经过大量的试验找出一种既满足规范要求又经济的配合比，用于施工。在施工过程中根据原材料、水泥标号的变化不断进行新的配合比设计，及时调整配合比用以指导施工，确保混凝土的工程质量及外观质量。1.3模板模板的好坏直接影响到混凝土的外观质量，所以在模板的选择与加工上外模采用钢模板，内模采用充气芯模，以保证结构物的外观质量。2．管理工作首先建立全线的质量保证体系，即质量、试验、内部质检三大保证体系：⑴委托港内试验室，主要负责工程施工过程中所使用各种原材料的检验，混凝土施工配合比的控制，全线的其他试验及抽检工作。⑵经理部成立测量队，负责控制测量和细部放样。⑶成立安质部工序施工前进行自检，自检合格后请现场监理工程师进行检查，确认合格并签字认可后方能施工。在施工过程中严格按照ISO9000质量体系标准运行，对存在的问题及时纠正。为使质量体系得到持续有效的发展，建立纠正预防措施是关键，在总工程师领导下的工程部是纠正预防措施的主管部门，由工程部根据各分项工程在不同的施工阶段一些“常见病多发病”制定常见质量原因分析和预防措施，并下发到各个施工作业组，要求各个作业组将预防措施落实到位，把问题消灭在萌芽状态。另外我们主要抓施工前的技术交底制度、施工过程中的工序检查制度、现场监督制度、工序施工质量总结制度。2.1施工前的技术交底制度技术资料交底每一项分部分项工程在施工前，由经理部的总工和质检工程师、现场技术员、作业组负责人，就各分部分项工程的施工工艺及特点，特殊工序和关键工序，安全与文明、环境保护、工程资料的整理等各方面进行技术交底，并形成书面技术交底材料。施工现场技术交底由总工和质检工程师组织现场技术员、作业组负责人、工序负责人、测量组、实验组进行施工现场技术交底。交底的内容有：施工现场的布设、水准点位置、高程、编号，放样方法及检测方法、工程技术检测标准、工序检测项目、质量奖励与处罚措施、工序检测程序，原始记录的填写方法、参与工序施工人员的职责、任务及配合办法等。2.2工序检查制度为了提高整个现场管理水平，监督内部质检员的工作情况，经理部进行质量检查、总评，实行奖罚和通报制度，在此项检查中，结构物质量和混凝土的外观质量是该检查的重点项目，对质量不合格的或外观质量不能满足要求的项目，坚决要求重来，并处罚直接责任人，以严要求控制质量。3．现场监督制度现场监督制度主要是为保证混凝土的配合比设计的执行和混凝土的正确养生而建立的，配备专门的质检员负责。为严格执行配合比，开工前拌和场树立醒目的标牌注明配合比的负责人，对计量工具过磅校核，在浇注砼过程