预制箱梁施工技术及质量控制

市政工程公司嘉兴快速路项目经理部2023年6月24日n质量通病及预防措施n注意事项工程概况3工程概况工程名称：嘉兴市市区快速路环线工程（三期一阶段)施工3标地理位置：中环北路（东方路—周安路）建设规模：采用“主线高架+地面辅道”建设形式，主线高架长度1770m，地面辅道长度2224m，同步实施两对平行匝道合同金额：60078.527557万元建设内容：主要包含道路工程、桥梁工程、排水工程、多杆合一及照明工程、监控工程、交通工程、驳岸工程、海绵城市、保通工程以及附属设施等。工程概况合同工期：2021年11月20日至2024年9月5日，总工期1020日历天质量目标：合格及以上，达到“钱江杯”标准，争创“鲁班奖”安全目标：生产安全工亡责任事故为零，重伤事故为零，火灾责任事故为零，年负伤率<1.2‰；新增职业病病例为零；施工项目安全生产标准化工地达标率100%，施工项目安全生产标准化临建、临电设施100%纳入集团公司集中管理工程概况本项目主线高架上部结构主要采用装配式预应力砼小箱梁结构形式，标准跨径30m、35m、40m，配跨跨径29m、32m。本标段预制小箱梁共计479片，其中包括：29米箱梁55片、30米箱梁119片、32米箱梁96片、35米箱梁142片、40米箱梁67片。工程概况主线六车道高架小箱梁标准横断面平行匝道小箱梁标准横断面主线六车道高架小箱梁标准横断面平行匝道小箱梁标准横断面工程概况H=2mH=2m，桥面连续端至跨中半跨中梁构造图工程概况底宽×高（cm）40墩顶现浇UHPC墩顶现浇UHPC连续缝工程概况预制小箱梁砼：C50自密实混凝土钢筋：HPB300、HRB400预应力钢筋：钢绞线采用1×7-15.2高强度低松弛钢绞线，钢绞线标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×105MPa，必须符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2014）的技术要求锚具：M15-5、M15-7张拉锚具波纹管：内径50mm、内径60mm塑料波纹管预制箱梁施工工艺及质量控制预制箱梁施工工艺及质量控制 ↓ ↓合格 ↓合格 ↓ ↓ ↓ ↓合格↓张拉设备标定同 模板拆除养试块强度合格 砼养护一预应力筋张拉一孔道压浆一移梁、存梁预制箱梁施工工艺及质量控制反预拱值设置表为了保证桥梁的平整，根据设计提供的理论上拱值，结合施工实际情况，在预制台座上按不同的梁构件跨度设置相应的反预拱度，反预拱度可采用圆曲线或抛物线。反拱值的设计原则是使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm，桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。预制箱梁施工工艺及质量控制@100cm设置直径50mm拉杆孔；台座两端设置吊装孔，顶面设置活动钢板，用于兜托梁底起吊；台座表面应光滑、平整，在2m长度上平整度的允许偏差应不超过2mm；由于支座是水平放置的，一般在桥梁纵坡大于1%时，就需要将梁底的预埋钢板在顺桥向设置一个角度或是梁底设置楔形钢板，以使梁底与支座之间能紧密贴合。预制箱梁施工工艺及质量控制定型组合钢模定型组合钢模，面板采用6mm厚钢板。进场后要进行预拼，进场验收检查项目主要有：模板结构尺寸、平整度、拼缝错台；相邻梁板表面高差不大于2mm；模板拼装时，各块模板之间用高强螺栓连接；为保证保证侧模与底模的结合严密，模板安装之前首先在台座槽钢槽口内填充橡胶管或密封条，然后粘贴双面胶；板缝中均嵌入双面胶，防止漏浆；模板底部采用对拉杆进行固定。预制箱梁施工工艺及质量控制采用龙门吊分阶段进行组采用龙门吊分阶段进行组装；钢模表面精细抛光打磨，用干净毛巾等将面板擦拭干净，确保面板表面清洁,然后均匀涂刷脱模剂(本项目使用水性脱模剂）。预制箱梁施工工艺及质量控制进场验收分类存放取样送检钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单，进场时除应检查其外观和标志外，应按不同的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批抽取试样进行力学性能检验，检验试验方法应符合现行国家标准的规定。钢筋经进场检验合格后方可使用；钢筋在工地存放时，应按不同品种、规格，分批分别堆置整齐，不得混杂，并应设立识别标志。存放的时间宜不超过6个月，室内存放时存放于专用存放架上。预制箱梁施工工艺及质量控制主筋接头采用直螺纹套筒连接，工艺流程：钢筋端头切平→剥肋滚压螺纹→丝头打磨→丝头质量自检→带帽保护）→存放待用。钢筋下料时，切口端面应与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲；钢筋丝头必须使用专用直螺纹量规检验，通规能顺利旋入并达到要求的拧入长度，止规旋入不得超过3p；钢筋丝头的螺纹应与连接套筒的螺纹相匹配，公差应为正公差，且不超过2P；钢筋的剥肋过程只允许进行一次，不允许对已加工的丝头进行二次剥肋，不合格的丝头必须切掉重新加工；丝头加工完毕经检验合格后，应立即带上丝头保护帽或拧上连接套筒，防止装卸、搬运或者砼施工过程中污染、损坏丝头。预制箱梁施工工艺及质量控制使用定型化钢筋绑扎胎具，通过梳齿板可使钢筋进行精确定位，能够提高操作效率，实现“免检”；钢筋胎架中的定位槽设置必须严格按照设计图纸要求施工，确保钢筋间距满足设计要求。钢筋胎架所用的材料应具有足够的强度、刚度及稳定性，确保钢筋骨架不发生变形。预制箱梁施工工艺及质量控制钢筋安装实测项目在钢筋较密处，应注意混凝土的灌注通路，必要时将相邻钢筋成束绑扎。在小箱梁预制时，若发现普通钢筋与预应力钢束发生交叉矛盾，可适当挪动普通钢筋；保护层垫块采用穿心式圆饼型垫块，可自由活动，防止安放芯模时挤坏、脱落，梅花形布设，不少于4个/m2；锚下加强筋与锚下螺旋筋应按设计要求布设，螺旋筋应与锚垫板相匹配。预制箱梁施工工艺及质量控制绑扎完成后穿入波纹管；波纹管需根据设计位置进行精确定位（管控要点绑扎完成后穿入波纹管；波纹管需根据设计位置进行精确定位（管控要点),钢筋与其冲突时，钢筋要适当避让；定位筋直线段80cm设置一组，曲线段40cm设置一组，波纹管端部中心线需与锚垫板垂直；管道接头处采用大一级直径的同类管道，其长度为被连接管道内径的5~7倍，外部采用热收缩带密封，防止漏浆，管道接头处严禁采用胶带进行缠绕包裹；塑料波纹管搬运时，不得抛摔或在地面拖拉。运输应防止剧烈碰撞、挤压、曝晒、雨淋、油污和化学污染；塑料波纹管的贮存应远离热源，室外堆放应进行波纹管的安装，应做到曲线圆滑，直线顺直，圆直段过渡平顺。波纹管定位筋优化调整波纹管定位筋优化调整预制箱梁施工工艺及质量控制采用龙门吊并配备专用吊架采用龙门吊并配备专用吊架吊装至侧模内，吊架采用方钢焊接而成；每1.2m设置吊点一处，以确保吊装过程中钢筋骨架不发生变形。预制箱梁施工工艺及质量控制螺旋筋、锚垫板、锚下加强钢筋绑扎后安装端模;端模板与侧模间采用双面胶密贴防止漏浆；端模安装时注意用螺栓将端模后锚垫板和端模的面板固定，贴缝紧密。缝隙采用泡沫填充剂填充密实，保证不漏浆；端模安装好后，应仔细检查模内尺寸，注意梁体长度是否和设计一致，保证梁体长度和交角正确,从而保证以后安装时梁体偏角一致。预制箱梁施工工艺及质量控制内模吊装前应对其结构尺寸、垂直度、拼缝错台、模板表面平整度进行检查合格后方可进行安装；内模提前组拼后，采用龙门吊分节吊装至台座内，每节长度5m；内模与端模接触部位提前粘贴双面胶，待内模安装完成后再次检查与端模间密封情况，不严密部位采用发泡胶进行封堵；吊装后要对其轴线位置标高及腹板厚度进行检查，以保证箱梁底板和腹板的厚度；内模具有收缩功能，便于拆模。预制箱梁施工工艺及质量控制专用绑扎胎架上进行绑扎；专用绑扎胎架上进行绑扎；钢筋胎架中的定位槽设置必须严格按照设计图纸要求施工，确保钢筋间距满足设计要求；采用龙门吊整体吊装，精确就位后安装护栏钢筋、泄水孔等预埋件（边梁）；顶板采用压杆防止芯模上浮，芯模上浮将给桥面铺装施工带来难度。预制箱梁施工工艺及质量控制钢绞线后穿入，防止锈蚀；浇筑前波纹管内穿入内衬管，防止浇筑过程中波纹管变形。预制箱梁施工工艺及质量控制准备工作准备工作：钢筋、模板等报验合格；设备是否就位（插入式振捣器、附着式振捣器、龙门吊等数量是否足够，性能是否正常）；商品混凝土，混凝土运至现场由试验人员检测扩展度（660-755mm),每片梁做3组试块；采用龙门吊辅助进行浇筑；按底板→腹板→顶板的顺序进行，腹板采用斜向水平分层浇筑（防止水平分层间隔时间长出现冷缝分层厚度不大于30cm，混凝土下落高度不得大于2m，以免混凝土发生离析。预制箱梁施工工艺及质量控制采用附着式高频振动器配合Φ30采用附着式高频振动器配合Φ30mm和Φ50mm插入式振动棒人工插捣进行振捣密实，附着式高频振动器上下两排梅花形布置，间距1m，振捣时间12-16s；操作插入式振动棒时宜快插慢拔，振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍，每点振动时间约20～30秒，以保证获得足够的密实度（以混凝土不再下沉、不出气泡、表面开始泛浆为准）；预应力筋锚固区钢筋较密，需采用Φ30mm振捣棒加强振捣；混凝土浇筑时，派专人对模板进行监控加固并对漏浆部位及时进行封堵；混凝土的浇筑要连续进行，且应在下层混凝土初凝或能重塑前完成上层混凝土；浇筑混凝土时，应避免振动器碰撞波纹管等预埋件，同时要经常来回抽动波纹管内衬管，防止泥浆渗入造成波纹管堵塞。预制箱梁施工工艺及质量控制混凝土浇筑完成后混凝土浇筑完成后，应及时对混凝土裸露面进行修整、抹平,待定浆后进行二次收面，防止混凝土表面产生收缩裂缝；收浆后对梁体表面进行拉毛处理，使混凝土表面应微露碎石,保持粗糙。预制箱梁施工工艺及质量控制待表面不至塌陷或产生裂缝时即可拆除内模待表面不至塌陷或产生裂缝时即可拆除内模，内模采用可收缩式钢模板，利用卷扬机分节拆除，分节长度5m；待混凝土强度达到2.5MPa后拆除侧模，拆模过程中严禁生拉硬撬，避免梁体表面出现缺棱掉角情况；拆模完成后及时在梁体侧面喷涂梁体标识，主要包含：施工单位、部位名称、梁体编号、浇筑时间、张拉时间等参数；为避免预留钢筋锈蚀，拆模后及时对外漏预留钢筋进行涂刷水泥浆处理。预制箱梁施工工艺及质量控制梁板湿接缝位置支模时安装梁板湿接缝位置支模时安装免凿毛止浆带，减少凿毛人工；端横梁、横隔板侧提前弹线,手动凿毛，保证凿毛边线整齐。预制箱梁施工工艺及质量控制预制箱梁施工工艺及质量控制达到初凝状态后达到初凝状态后，顶面及时用无纺土工布覆盖，安装开孔水管；采用自动喷淋系统对梁体腹板进行保湿养护，保证混凝土表面始终处于润湿状态；养护箱梁混凝土时间不少于7d;当气温低于5℃时，应采取蒸汽养生，采用篷布搭设暖棚，利用锅炉或蒸汽发生器产生蒸汽,并将蒸汽输送至暖棚内。预制箱梁施工工艺及质量控制预应力筋的张拉宜采用穿心式双作用千斤顶，整体张拉或放张宜采用具有自锚功能的千斤顶；张拉千斤顶的额定张拉力宜为所需张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍。与千斤顶配套使用的压力表应选用防振型产品，其最大读数应为张拉力的1.5～2.0倍，标定精度应不低于1.0级；张拉用的千斤顶与压力表应配套标定、配套使用，标定应在经国家授权的法定计量技术机构定期进行，标定时千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致。当处于下列情况之一时，应重新进行标定：（1）使用时间超过6个月;（2）张拉次数超过200次;（3）使用过程中千斤顶或压力表出现异常情况;（4）千斤顶检修或更换配件后。根据标定报告提供的回归方程以及设计给的张拉应力计算张拉各阶段的油表读数；报监理工程师审批后方可用于施工;预应力筋锚具、夹具进场时，除应按出厂合格证和质量证书核查其型号、规格及数量外，还应在有资质的检测单位进行外观检验、硬度、静载锚固性能检验合格后才能用于本工程中。预制箱梁施工工艺及质量控制穿束前须用压缩空气吹净管道内的水分等杂物；采用穿束机逐根进行穿束，也可将一根钢束中的全部预应力筋编束后整体穿入孔道中，整体穿束时，束的前端宜设置穿束网套或特制的牵引头；预应力筋的下料，应考虑结构孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、张拉工作长度等因素,通过计算确定；预应力筋下料时，应采用砂轮锯切割，不得采用高温切割或电弧切割。预制箱梁施工工艺及质量控制张拉时，箱梁混凝土的强度、弹性模量(或龄期)应符合设计规定；设计未规定时，混凝土的强度应不低于设计强度等级值的80%，弹性模量应不低于混凝土28d弹性模量的80%。当采用混凝土龄期代替弹性模量控制时应不少于5天；预应力筋的张拉顺序应符合设计要求；当设计无规定时，可采取分批、分阶段对称张拉，宜先中间，后上、下或两侧；本项目箱梁设计张拉顺序为：N4→N2→N3→N5→N6→N1；预应力筋张拉采用两端对称、同时张拉；张拉程序：0→初应力→2*初应力→张拉控制应力（持荷5min锚固推算实际伸长量；预应力筋张拉时，初应力σo宜为张拉控制应力σcon的10%～~25%，伸长值应从初应力时开始量测。钢束长度在30m以下时，初应力一般取10%～15%；钢束长度为30～60m时，取15%～20%；钢束长度大于60m时，取上限25%控制应力作为初应力。预制箱梁施工工艺及质量控制采用智能张拉设备采用智能张拉设备，精确控制预应力，减少预应力损失；张拉数据直接导出，减少人为量测误差；设置张拉挡板，操作人员站在侧面，防止发生安全事故；采用“双控”，以应力控制为主，以伸长值作为校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计规定；设计未规定时，其偏差应控制在土6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉；预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。对夹片式锚具，锚固后夹片顶面应平齐，其相互间的错位宜不大于2mm，且露出锚具外的高度应不大于4mm；锚固完毕并经检验确认合格后方可切割端头多余的预应力筋，切割时应采用砂轮锯，严禁采用电弧进行切割，同时不得损伤锚具；切割后预应力筋的外露长度应不小于30mm，且应不小于1.5倍预应力筋直径。预制箱梁施工工艺及质量控制张拉锚固后，建立在锚下的实张拉锚固后，建立在锚下的实际有效预应力与设计张拉控制应力的相对偏差应不超过±5%;且同一断面中预应力束的有效预应力的不均匀度应不超过在预应力筋张拉、锚固过程中及锚固完成后，均不得大力敲击或振动锚具。预制箱梁施工工艺及质量控制预应力筋张拉锚固后，孔道应尽早压浆，且应在48h采用智能压浆设备，使用专用压浆料，压浆浆液性能指标满足设计及规范要求；每一工作班应制作留取不少于3组尺寸为40mm×40mm×160mm的试件，标准养护28d，进行抗压强度和抗折强度试验。预制箱梁施工工艺及质量控制孔道压浆前应清除孔道内杂物和积水，搅拌机采用高速孔道压浆前应清除孔道内杂物和积水，搅拌机采用高速搅拌机，转速不低于1000r/min。水泥浆自拌制至压入孔道内的延续时间宜不超过45min；浆液在使用前和压注过程中应连续搅拌。对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动度；对水平或曲线孔道，压浆的压力宜为0.5～0.7MPa。压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的水泥浆为止。关闭出浆口后，宜保持一个不小于0.5MPa的稳压期，该稳压期的保持时间宜为3~5min；管道压浆后均须封锚，封锚混凝土应密实并与梁体混凝土结合良好。预制箱梁施工工艺及质量控制在孔道压浆前进行场内移运的在孔道压浆前进行场内移运的,从预制台座上移出梁仅限一次，不得在孔道压浆前多次倒运；孔道压浆前不得安装就位；在孔道压浆后进行移运的，其压浆浆体强度需满足设计要求,设计未规定时，不得低于设计强度的80%；箱梁吊装均采用捆绑式吊装，吊点设置于距桥墩中心线150cm处；最多存放两层，支点在同一断预制箱梁施工工艺及质量控制连续端或横隔板预留钢筋长度施工过程中需精确控连续端或横隔板预留钢筋长度施工过程中需精确控制，出梁前需在场内检查，预留过长将影响现场架梁；底板通气孔提前疏通；底板预埋钢板底部浮浆提前清理；连续端、横隔板凿毛质量施工过程中严格控制，在预制厂内提前凿毛、清理干净，以免上桥后施工困难。质量通病及预防措施质量通病及预防措施梁体不顺直、梁底不平整、模板的强度和刚度要进行验算，尽量采用刚度较大的截面形式；模板进场时，严格对模板制作质量进行验收（模板机构尺寸、表面平整度）。底模采用6mm以上的钢板，隔离剂涂刷后采用薄膜进行拆模后发现混凝土表面有钢筋露出或者钢筋保护层厚度质量通病及预防措施一般情况下，混