箱梁施工工法

混凝土20米箱梁预制施工措施预制箱梁是我协议段的重点工程。箱梁作为桥梁的重要外露承重构件，其内在和外观质量在桥梁施工中尤为重要。影响预制箱梁质量的重要原因有：原材料质量，施工工艺，操作人员的责任心等。由于箱梁的配筋密、混凝土厚度薄，稍有不慎极易出现施工缺陷，因而预制箱梁的施工工艺非常重要。3.1模板工程3.1.1底模钢筋混凝土底模：混凝土地坪上做20cm厚的钢筋混凝土，砼上贴6mm厚的钢板，沿箱梁长度方向每1m预留一种对拉螺栓孔。在底模两侧各埋设一条5cm槽钢，槽钢内设橡胶条，墙包底构造。底模顶预设一定的拱度，表面贴钢板，侧面必须顺直、平整；底模必须利于箱梁吊装，设吊装孔。3.1.2钢筋工程钢筋工程的特点是钢筋密、预留多、弯曲多，施工规定高。钢筋加工形状、尺寸应严格按设计图纸执行，原则弯钩应严格执行规范。A、钢筋安装工艺流程：胎架法绑扎底板和腹板钢筋——布设正弯矩波纹管——安装侧模——吊装底板和腹板钢筋——安装芯模——胎架绑扎顶板钢筋——布设负弯矩波纹管——吊装顶板钢筋B、钢筋安装操作要点在底胎膜外侧边口用油漆标出箍筋位置，这样既保证质量，又便于施工。C、波纹管布设采用短筋固定的措施，严格控制其坐标。详细做法：将每处两根短定位钢筋点焊在腹板钢筋网片上，其间放置波纹管，用U型钢筋将波纹管绑扎在定位钢筋上，既防波纹管下落，也防其上浮。定位钢筋在曲线段每0.5m一道，直线段每1m一道，短定位筋的水平坐标标示在底模边口上，竖向坐标用定尺短钢筋来定位。D、钢筋保护层：由于使用方型垫块轻易在梁外侧垫块四面出现整块的印痕，影响外观质量，采用工厂生产的合格塑料垫块，可消除印痕。3.1.3模板工程模板采用定型钢模，由厂家定做，并有出厂合格证和质保书。模板分块应当构造合理，装拆以便，模板表面应光洁、无变形，接缝严密不漏浆。内模定位应精确、牢固，不得有错位、上浮、胀缩等现象。外侧模：箱梁外侧模采用大型定型钢模板，模板支架采用型钢焊接。为了保证外侧模的表面光洁度，对外侧模表面进行如下处理：铲除芯模板表面的氧化物；用砂轮手工磨光；用棉布团对板面进行抛光处理，使板面所有露出光泽；涂油保养；使用前除油，涂脱模剂。芯模芯模材料选择:为了保证箱梁几何尺寸精确，芯模必须有足够的刚度；为了既保证质量，又能周转使用，采用钢构造组合模板作芯模。由于箱梁顶板混凝土施工后来，仅有梁的两端可以畅通，因此规定芯模可拆成多种小片从两端取出。防止芯模上浮芯模上浮是箱梁施工中常碰到的问题，它严重影响构件的截面尺寸，采用在芯模顶部施加一组垂直压力的措施，防止芯模上浮。即：在横向槽钢上栓接钢管，钢管抵在芯模顶板上，槽钢两端用紧固螺栓拉结在两侧外模钢支撑上，两侧外模钢支撑与底模固定。防止芯模的左右位移为了固定芯模使其不偏移轴线位置，采用高强混凝土块和木方将芯模与外侧模顶牢，在浇筑混凝土时将木撑逐渐拿走。芯模的底板采用活络板:将芯模的底板做成分块活动板，浇筑底板混凝土前将底板掀起，待浇筑完底板混凝土后，将芯模底板放下，固定后，接着浇筑腹板混凝土。未采用活络板时，假如施工工艺安排不妥，底板与侧板之间会产生冷缝，影响箱梁的整体性。采用活络板后，就可以将钢筋、模板所有安装好，一次性浇筑混凝土，这样既可保证混凝土的质量，又大大提高工效。(3)预留钢筋处的模板

箱梁翼缘板、端头及工作孔有许多外伸钢筋或预埋锚垫板，这些部位的模板定位和止浆处理对箱梁的质量也不可小视。翼缘板侧模:翼缘板外侧钢筋根数多、密度大，可采用定型橡胶带留齿口的措施固定钢筋，橡胶带有很好的止浆效果，还可以周转使用，这种工艺比钉木板条、海绵堵塞的工艺优越得多。在橡胶带外侧再用木板条或钢模支撑，保证侧边位置不变形。工作孔模板:为了保证负弯矩锚垫板的倾角，固定外伸钢筋位置，防止漏浆，工作孔模板采用定型钢模，并夹橡胶带。该模板通过其上面的槽钢与外侧模板支架相连，以固定位置。封头模板:采用定型钢模，表面倾角与设计锚垫板倾斜角度一致；边跨梁封头模板增长锚具盒模板，锚具盒用螺丝连接在封头模板上，以利于拆除。采用钢模板，形状好、耐周转。3.2混凝土工程混凝土浇筑采用一次成型工艺，由一端向另一端全断面推进。同断面浇筑次序为底板、腹板、顶板，分段分层循环推进，在前一段混凝土初凝前浇筑下一段混凝土，段与段之间不产生冷缝。3.2.1浇筑底板混凝土底板浇筑从端头及顶板预留工作孔下灰，附着式高频振捣器振捣，振捣时间为20~30S，目前砼不下沉为止。底板浇筑完毕一段后，将芯模部分的活动模板压紧、固定，立即浇筑腹板混凝土。3.2.2腹板混凝土浇筑腹板混凝土浇筑采用对称分层下灰的方式进行，分层厚度不得不小于30cm，腹板混凝土的振捣采用复合振捣的措施，先用插钎捣固，尤其是波纹管底部要捣固密实，再用振捣棒插入振捣，最终采用外侧附着式高频振捣器振捣。腹板混凝土浇筑务必注意：混凝土的下料和振捣，两腹板必须同步对称进行，以防止芯模偏位。浇筑完一段腹板混凝土，拆走芯模压件后，浇筑该段顶板。3.2.3顶板混凝土采用二次振捣工艺，以防止出现松顶现象。浇筑顶板混凝土时应注意控制好顶板厚度和坡度，做好压槽或毛面。浇筑后应及时全覆盖保湿养生，应严格掌握好拆模时间，并做好拆模后的混凝土养生。拆模时间过早，混凝土顶板易损坏，易导致缺棱掉角或肿皮等；拆模时间过迟，混凝土与模板之间粘结牢固，不易拆除。3.2.4梁板养生梁板采用喷淋式养生。喷淋系统从供水到工作完毕，基本实现了过程全自动控制，喷出的水雾均匀，养护效果极佳，到达全天候、全方位、全湿润的“三全”养护质量原则。3.3后张法预应力张拉3.3.1预应力钢绞线张拉预应力施工用钢绞线及锚具运至工地后应有质保书。在施工预应力前，施工设备、材料、施工工艺必须报监理工程师同意，后方可实行，施工规定如下：（1）、设备①千斤顶需有资质有计量检测单位进行标定，使用超过六个月，需重新标定。②所有设备每隔两个月需进行一次检查和保养。（2）、下料和穿索①钢绞线的下料长度按孔道长度加两端65厘米工作长度下料，下料切割采用砂轮切割机切割，不得使用乙炔焰。②钢绞线束编束时，应梳理顺直，每隔两米用细铅丝绑扎固定，防止互相缠绞。③设置限位筋，使钢绞线束和钢筋网片绑扎牢固。(3)、预应力张拉①在梁体的混凝土强度到达设计规定值方可进行预应钢绞线的张拉。②钢绞线张拉采用两台千斤顶两肋同编号束两端对称同步张拉。张拉次序为先底部后上部，最终中间。扁形预应力锚采用由两侧对称向中间张拉。主梁正弯距钢束采用两段对称张拉，张拉次序为：左右N1→左右N2→左右N3；负弯距钢束采用两端对称单根张拉，张拉次序为左右T3→T1→T2。③严格按照和设计规定控制张拉应力。张拉程序为：0→σk→2σk→1.0σk→持荷2min→锚固。σk=0.75Ry=0.75×1860=1395MPa初应力控制为10%σk=139.5Mpa，初拉后调整夹片间隙均匀，以防因夹片间隙不均匀，导致夹片挤裂，钢绞线断丝或滑丝。预应张拉到1.0σk时可直接进行锚固。④预应力张拉控制，采用张拉力控制，伸长量校核的双控原则，当伸长量和计算的理论值超过6%时，要分析原因，查出问题原因后再进行张拉。⑤预应力张拉完毕后，经监理工程师承认后方可切除张拉端钢绞线露头，并用水泥砂浆封闭锚具，仅留灌浆排气孔。⑥认真做好每束钢绞线的张拉记录，包括张拉力、各阶段伸长量等数据。（4）、张拉注意事项①两侧张拉要同步进行。②张拉脚手架要常常检查。③当实际伸长量与理论伸长量差值超过6%时应停止张拉，分析原因后方可继续张拉。④夹片在使用前应逐一检查，清除片齿的杂质，同一夹片的外露长度应基本相似，凡有锈迹和裂纹的夹片不得使用，不一样批的夹片不得混用。⑤应设置防护围栏，设置安全警示标牌。⑥严格按照施工规范和设计规定操作。3.3.2理论伸长值计算(1)、张拉值计算①预应力张拉值计算A、张拉吨位计算：预应力钢束公称强度为1860Mpa。则每根钢绞线的张拉控制应力：δk=1860×0.75=1395Mpa，其中：0.75为张拉控制系数每根钢铰线张拉力：F=1395×139*10-3=195.3KN其中：139为每根钢绞线截面积（mm2）中跨：N1束张拉力：F=195.3×4=781.2KN；N2束张拉力：F=195.3×4=781.2KN；N3束张拉力：F=195.3×3=585.9KN；边跨：N1束张拉力：F=195.3×5=976.5KN；N2束张拉力：F=195.3×4=781.2KN；N3束张拉力：F=195.3×4=781.2KN；边跨、中跨：T1束张拉力：F=195.3×2=390.6KN；T2束张拉力：F=195.3×1=195.3KN；T3束张拉力：F=195.3×2=390.6KN；B、张拉程序：预应力束采用两端同步对称张拉，张拉程序为：0→10%δk→20%δk→1.0δk持荷2分钟δk（锚固）②压力表值计算预应力钢束张拉用千斤顶和油压表通过检测确定线性回归方程，然后通过张拉力计算出压力表读数。③预应力钢绞线伸长量计算措施已知：钢绞线横截面积Ay=139mm2，弹性模量为Ey=1.986×105Mpa（模量为品质证书检查汇报平均数据）预应力钢绞线张拉理论伸长量计算公式：L=PL/AyEyL:预应力钢绞线张拉理论伸长量(mm)L:预应力钢绞线的长度(mm)AP：预应力钢绞线的截面积(mm2)，139mm2EP：预应力钢绞线的弹性模量（N/mm2，即Mpa）,1.986×105MpaP:预应力钢绞线的平均张拉力（N），按如下公式计算：P=P[1-e-(kx+uθ)]/(kx+μθ)P:预应力钢绞线张拉端的拉力（N）；X：从张拉端至计算截面的孔道长度（m）；θ：从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；K：孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,取值0.0015；μ：预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数，取值范围（0.20~0.25）；系数K及μ值表孔道成型方式Kμ值钢绞线预埋金属螺旋管道0.00150.203.4孔道压浆3.4.1水泥浆①制水泥浆水泥采用P.O52.5硅酸盐水泥，水灰比控制在0.4～0.45。②水泥浆的拌和程序是：先加水至砂浆搅拌机，然后放水泥充足拌和后。水泥浆稠度在14s～18s之间。③水泥浆的泌水率不得超过4%，水泥浆的抗压强度不不不小于50Mpa。3.4.2压浆（1）施工准备。

①进行配合比设计，通过试验确定施工浆体配合比，并进行测试；

②切割钢绞线，水泥砂浆封端并安装密封罩；

③检查孔道的密闭，设备、辅件的规格数量及其运转状态。

（2）拌浆。

①拌浆前先加水空转几分钟，使搅拌机内壁充足湿润，后将水排净；

②按规定的水胶比和灌浆剂用量拌制水泥浆，办好后在现场进行稠度、泌水率测试，进行浆体试模制作；

（4）压浆。

管道压浆从一端压进，另一端流出直到流出的水泥稠度与压进的水泥稠度相似，此时封闭流出孔再继续压浆，并保持不不不小于0.5MPa的一种稳压期，该稳压期不适宜少于2分钟。3.5预应力梁板的安装及体系转换①架梁前检查梁的尺寸，同一孔选择龄期、起拱度相近的梁，并对梁端部和梁翼缘两侧进行凿毛。②安放支座，永久支座的安装按照规范和厂家规定安放，临时支座采用可采用硫磺砂浆制成。临时支座顶面标高与永久支座相似。临时支座与永久支座间用干砂填塞，并于永久支座范围以外干砂顶部放设2cm厚木板蒙铁皮做为顶端横梁现浇砼施工的底模。③在桥台后拼装就位架桥机，调整架桥机位置，移动就位后，牢固固定。④喂梁，架桥机前天车起吊，前横导梁前移，后天车起吊，前后天车共同移动，落梁就位。⑤构造体系转换施工构造体系转换次序：预制箱梁→架梁（放置临时支座）→现浇接头（焊接一般钢筋）→后期持续（张拉持续钢束）→解除临时支座→现浇横隔板→体系转换→桥面系施工。持续段施工从两端向中间对称进行，混凝土浇筑时气温不能相差过大，宜控制在5℃之内。持续段混凝土到达设计强度后，张拉持续处的钢绞线，并压浆。然后将砂筒放砂解除临时支座，完毕从简支至持续的体系转换。施工横隔板及现浇桥面板混凝土，最终施工桥面系。在拆除临时支座时应尤其注意严防高温影响橡胶支座质量。3.6施工注意事项（1）箱梁顶板负弯矩钢束的波纹管，应在预制箱梁时预埋。在箱梁安装好后，浇筑持续接头段前将对应的扁管相接。（2）预制箱梁简支安装时的临时支座，采用砂箱法，宽度为30cm，顶面高程与永久支座顶面高程相似。（3）每联边梁预制时应注意预埋好伸缩缝、护栏、泄水孔等有关预埋件。（