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广三高速公路大桥后张法预制空心板梁施工方案

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目 录
第一章、 编制说明 3
一、 说明 3
二、 编制依据 3
三、 编制原则 3
四、 编制范围 4
第二章、 工程概况 5
一、 工程简介 5
二、 自然地理概况及地质条件 5
三、 主要工程数量 7
第三章、 施工总体部署 8
一、 施工指导思想及施工组织原则 8
二、 管理目标 8
三、 施工平面布置 9
第四章、 施工管理机构 10
一、 施工管理框图 10
二、 施工现场管理机构 11
第五章、 人员及材料、 设备组织安排 12
一、 在预制厂任职的管理人员 12
二、 拟投入操作工人一览表 13
三、 拟投入主要机械、 材料一览表 13
第六章、 施工方案 15
一、 场地布置 15
二、 制梁台座与底模 15
三、 模板设计与加工 15
四、 钢筋加工与绑扎 16
五、 模板安装与拆除 17
六、 砼的浇筑与养护 18
七、 预应力施工 20
八、 梁体封端 24
九、 移梁存放 24
十、 质量控制指标、 检验频率及方法 26
第七章、 安全保证措施 28
一、 安全保证措施 28
二、 龙门吊施工安全保证措施 29
三、 预应力张拉安全保证措施 30
第八章、 质量保证措施 34
一、 制定创优规划、 完善保证体系 34
二、 加强队伍思想建设、 提高全员质量意识 34
三、 健全组织、 加强领导 39
四、 制度保证措施 41
五、 技术保证措施 45
六、 方法保证措施 47
第九章、 工期保证措施 49
一、 工期保证措施 49
二、 雨季及夏季施工保证措施 51
三、 成本控制措施 51
第十章、 文明施工和环保保证措施 53
一、 文明施工保证措施 53
二、 环境保护措施 54
第十一章 、 紧急救援预案 55
第十二章、 突发性停电应急预案 59
第一章、 编制说明
一、 说明
按照招标文件和现有的施工图, 实施性施工组织设计根据本合同段”多规格、 工期紧”的特点, 始终突出重难点工程项目, 紧紧围绕建优良工程, 创一流施工水平等一系列管理目标, 组建强有力的项目领导班子, 投入专业化的、 技术过硬的施工队伍和先进配套的施工设备进行科学的管理、 组织和施工。真正体现工期、 质量、 安全、 科研、 环保及施工成本控制这几方面以满足本合同工程的要求。
二、 编制依据
1．现场勘察及对周围环境调查所获得的资料。
2、 广三高速公路扩建工程第Ⅰ合同段第Ⅰ施工标段施工图设计修编。
3、 国家、 行业及当地政府有关安全、 环境保护、 水土保持及地产资源管理方面的规定和要求。
4、 本企业的资源优势及建设同类工程的施工经验、 施工能力、 科技成果及本企业的劳动定额等。
5、 依据由招标文件明确的现行设计规范、 施工规范及技术规程, 公路工程质量检验评定标准及验收办法。
6．依据我单位的施工能力, 现有机械设备、 技术实力和类似工程施工中积累的经验。
7．依据工地现场、 自行调查工地周边环境和我们在考查过程中所了解的情况和收集的信息。
8．依据历年来总结形成的技术成果、 方法和类似工程施工经验和管理水平。
9．依据国家和广东省颁布的法律、 法规、 法令条款及广东有关施工安全、 工地保安、 人员健康、 劳动保护、 土地使用与管理、 环境保护与文明施工方面的具体规定和技术标准。
三、 编制原则
针对本工程的特殊性, 为确保”高起点、 高标准、 高质量、 高速度”地完成本合同段的工程并建设成一流质量的精品工程, 遵守以下编制原则:
1．遵守招标文件的条款要求。
2．严格遵守招标合同文件明确的设计规范, 施工规范和质量检验评定与验收标准。
3．坚持技术先进性、 科学合理性、 经济适用性、 安全可靠性与实事求是相结合。
4．自始至终对施工现场坚持实施全员、 全方位、 全过程严密监控, 动静结合、 科学管理的原则。
5．实行项目法管理, 经过对劳务、 设备、 材料、 资金、 技术、 方案、 信息、 时间与空间条件的优化处理, 实现成本、 工期、 质量及社会信誉的预期目标效果。
6．强化精品意识, 以精益求精, 不断创新的企业精神为指导, 向业主交一项优质工程。
四、 编制范围
广三高速公路扩建工程S01合同段K4+062.043xxx大桥后张法预应力空心板。

第二章、 工程概况
一、 工程简介
广三高速公路扩建工程起于广三高速雅瑶立交, 西至三水布心接G321国道。本项目是在既有广三高速公路基础上左右两侧整体式加宽, 由原来双向四车道扩建为双向八车道。项目全长14.00km, 起点桩号K3+000, 终点桩号K17+000。扩建道路采用整体式加宽, 新老桥横向连接方案”上连下不连”, 连接处采用铰接和刚接两种方式。广三高速公路扩建工程S01标xxx大桥位于xxx村, 中心里程为K4+062.043, 整体式加宽, 两侧加宽, 加宽宽度为8.45～12.45m桥长365.04m, 左幅桥型布置为: ( 4×20+30+12.5) ( 预应力混凝土简支空心板) +35( 预应力混凝土简支T梁) +( 12.5+0.92+2×19.08+0.92+2×20+30+4×20) ( 预应力混凝土简支空心板) ; 右幅桥型布置为: ( 4×20+19.08+10) ( 预应力混凝土简支空心板) +35( 预应力混凝土简支T梁) +( 12.5+40+2×20+0.92+10+19.08+4×20) ( 预应力混凝土简支空心板) 。扩建桥桥墩采用柱式墩, 钻孔灌注桩基础; 桥台采用肋板式桥台, 钻孔灌注桩基础。xxx大桥上部结构采用的是后张法预应力混凝土空心板,空心板均采用C50混凝土,预应力筋采用fpk=1860Mpa的低松弛高强度预应力钢绞线, 弹性模量Ep=1.95×105Mpa, 工称直径φ15.2mm。波纹管采用金属波纹管。锚具采用符合国家标准的15-5、 15-6、 15-7、 型群锚锚具。
二、 自然地理概况及地质条件
1. 地形地貌及地下水
本区地貌主要为珠江三角洲冲积平原。地形平坦, 区内河网、 水道较发育, 本标段河道主要为大布河, 地面标高1.60～6.50m, 第四系堆积物主要为河流冲积物, 厚度变化稍大, 一般10～15m。
桥位地处冲积平原, 地貌主要为珠江流域三角洲冲积平原, 地势平坦, 地面标高一般2.70m～3.30m。
xxx大桥桥位地段含水层主要为第四系沉积砂层, 属孔隙潜水, 勘察期间地下水面埋深为1.10m～3.86m。下伏基岩地下水由于地段裂隙不甚发育, 地下水富水程较差。地下水补给来源主要为大气降水, 排泄以蒸发和侧向迳流为主, 地下水受季节性影响较大, 雨季上升, 旱季下降, 年变化幅度2.00m～2.50m左右。根据初勘成果, 地下水具分解类弱酸型腐蚀性。

2. 地质地震
工程区地处广三断裂以南, 广从断裂以西, 石碣断裂以东的三水断陷盆地内, 三水断陷盆地总体表现为一个大型向斜拱曲构造。本区发育断裂主要有: 东西向广三断裂、 瘦狗岭断裂、 北东向广从断裂、 北江断裂、 北西向的西江断裂及沙湾断裂。影响本区的主要断裂为广三—瘦狗岭断裂。受断裂构造影响, 本区地震动峰值加速度为0.10g, 相当于地震烈度Ⅶ度, 地震特征周期为0.35s。
根据区域地质资料成果, 项目区域分布有东西广三断裂、 瘦狗岭断裂、 北东向广从断裂、 北江断裂、 北西向的西江断裂及沙湾断裂。影响本区的主要断裂为广三-瘦狗岭断裂。该断裂近几年来活动微弱, 没有明显的活动趋势, 今后一段时期内发行生5级以上地震的可能性较小。场址区区域上是稳定的, 适宜本大桥建设。
3. 沿线河流水系
本沿线水系发达、 水源丰富, 在工程用水远离城区路段, 可就近取用河流、 沟、 塘、 水库的水, 城区附近路段采用自来水, 水源清洁, 无污染, 满足工程及生活用水需要。项目区内电力资源较丰富, 可从沿线的供电设施就近接出。同时准备发电设备作为应急之用。
三、 主要工程数量
K4+062.043xxx大桥共有预应力混凝土空心板267片, 预应力混凝土空心板用C50预制砼2807.12 m3, C50现浇砼96.52 m3, Ⅰ级钢筋52359.7kg, Ⅱ级钢筋375137.3 kg, 钢绞线146732.24kg。详见下表:
xxx大桥预应力混凝土空心板主要工程数量表
序号
工程名称
数量(片)
砼( m3)
Ⅰ级钢筋( kg)
Ⅱ级钢筋( kg)
钢绞线 ( kg)
备注
预制C50
现浇C50
1
9m空心板
1
6.03
0.35
94.6
839.8
107.71

2
10m空心板
20
123.12
6.88
2221.9
17141.4
2387.36

3
11m空心板
5
34.58
1.75
620.5
4886.7
785.53

4
12m空心板
11
84.06
3.88
1511.1
12075.5
2394.98

5
12.5 m空心板
22
169.77
7.55
1944
15623.6
2924.46

6
13m空心板
4
32.28
1.4
582.5
4464.9
849.47

7
14 m空心板
5
44.56
1.72
809.4
6161.6
1673.29

8
15 m空心板
3
27.66
1.05
502.2
3766
931.71

9
16 m空心板
3
28.75
0.97
512.4
4135.7
1319.97

10
17 m空心板
2
20.91
0.7
379.5
2820.4
934.48

11
18 m空心板
1
10.99
0.35
199.8
1446.5
531.35

12
19 m空心板
2
23.2
0.7
423.3
3086.8
1205.39

13
19.08 m空心板
30
354.55
10.54
6460
46176.4
19840.26

14
20 m空心板
157
1833.52
58.33
35858
250806.2
109971.1

15
21 m空心板
1
13.14
0.35
240.5
1705.8
875.19

合计
267
2807.12
96.52
52359.7
375137.3
146732.24

第三章、 施工总体部署
一、 施工指导思想及施工组织原则
施工采用系统工程理论进行总体规划, 以项目管理软件进行计划控制。施工技术以完善优化设计和解决难点工序施工为主要内容, 实行技术骨干定岗定责, 专家动态指导, 组织有效攻关。
质量以ISO9001质量保证体系进行全过程控制。安全以预防为主常抓不懈。以”精心组织、 优质高效; 科学管理、 文明施工; 确保安全, 按期完工”为指导思想, 以”强化管理、 科技兴业、 建造满意工程、 提供优质服务”为质量方针, 以”干一项工程, 创一方信誉”为战略目标。
二、 管理目标
1. 工期目标
梁板分项工程定于 1月4日开工, 8月30日完工, 工期236天。
质量目标
　　主体工程按交通部颁《公路工程质量检验评定标准》( JTGF/80- ) 和交通部 3号令《公路工程竣交工验收办法》的要求进行交工验交, 确保全部工程质量符合招标文件及合同条款要求, 工程质量达到合格。
2. 安全目标
　　杜绝因工死亡事故, 现场施工人员的重伤、 轻伤率控制在0.5‰和3‰以内, 不发生重大设备事故、 重大交通事故、 火灾事故和其它安全事故。加强施工安全防护及安全警卫和综合治理, 保障公众的生命健康和安全。
3. 环保目标
提高环境保护意识, 工程弃碴、 污水排放、 机械噪音控制及生活垃圾处理按照文明施工与环保管理办法执行, 人性化施工, 不忧民, 达到业主对文明施工的要求。

三、 施工平面布置

第四章、 施工管理机构
一、 施工管理框图

项目经理 黄绍尧
空心板预制一队
空心板预制二队

试验工程师 耿会云
安全主任 许文新
机电员 陈文亮
计划合约工程师 王晓加
质检工程师 陈忠亭
预制厂负责人 李红兵

项目副经理 陈仁毫

搅 拌 站
材料员林汉彬
项目总工 陈永恒

预制场技术负责仇小其

二、 施工现场管理机构
项目部设管理层和作业层, 管理层由领导层和职能部门组成。领导层由项目经理、 技术总工组成。
预制厂由预制厂负责人、 桥梁工程师、 质检工程师、 计划合约工程师、 试验工程师、 安全员、 施工员、 材料员等六员组成, 负责按我公司部门职能规定的职责进行项目工程的组织、 实施和管理。工程技术部负责本合同段技术、 测量、 试验、 生产调度等工作; 质检部负责本合同段的质量的检查监督等工作; 安全综合部主要负责本合同段的安全生产及施工现场保卫工作; 计划合约部负责本合同段的合同管理、 计划安排、 计量、 资金使用、 劳务管理等工作; 机材部负责本合同段物资材料、 机械设备的调运采购等工作; 试验室主要从事施工前后生产材料的试验检验工作, 以及成品及半成品的质量确认工作。
项目部根据本合同段的工程量及其分布情况拟分为两个施工作业队, 每个作业队设生产负责人、 技术主管各一名。施工作业队下设专业工班, 做到分工明确、 层层落实, 保质保量地进行各项有序的工作施工。

第五章、 人员及材料、 设备组织安排
根据本项目工程内容、 数量、 计划工期, 一切人员、 施工机械、 设备、 仪器、 材料均按”按需配置、 留有余地”的原则, 准时进场。
一、 在预制厂任职的管理人员
岗位
姓名
职称
备注
项目经理
黄绍尧
工程师

项目副经理
陈仁毫
工程师

项目总工
陈永恒
高级工程师

预制厂负责人
李红兵
工程师

预制场技术负责
仇小其
路桥工程师

计划合约工程师
王晓加
工程师

质检工程师
陈忠亭
工程师

试验工程师
耿会云
高级工程师

安全主任
许文新
专职安全员

机电员
陈文亮
机械工程师

施工员
林汉伟
工程师

材料员
林汉彬
技术员

试验员
刘清华
助理工程师

二、 拟投入操作工人一览表

机构名称
职务/工种
单位
数量
计划进场时间
备注
各工种工人
模板工
人
40
-12-20

张拉工
人
10
-1-10

钢筋工
人
60
-12-20

电焊工
人
5
-12-20

机械操作员
人
10
-12-20

混凝土工
人
10
-1-10

三、 拟投入主要机械、 材料一览表
1. 拟投入周转材料
名称
单位
数量
计划进场时间间
备注
1
18m空心板模板

套
1
-12-25
钢模板
2
20m空心板模板

套
3
-12-25
钢模板
3
木模板
m2
1600
-12-20
根据实际需求分批投入

2. 拟投入主要机械设备一览表
序号
设备名称
规格
单位
数量
检验状态
入场时间
备注
1
装载机
厦工XG932
台
1
良好
.12

2
农用车
1t
台
2
良好
.11

3
龙门吊
50t
台
2
良好
.11

4
龙门吊
10t
台
2
良好
.11

5
交通车
江铃货车
台
2
良好
.10

6
发电机
150KW
台
1
良好
.11

7
电焊机

台
10
良好
.12

8
卷扬机

台
3
良好
.12
3吨、 2吨
9
钢筋设备

台
4
良好
.12

10
木工设备

台
4
良好
.12

11
水准仪

台
1
良好
.10
2mm/Km
12
插入式振动器

台
20
良好
.12

13
电脑

台
4
良好
.10

14
空压机

台
4
良好
.12

15
搅拌站
HZS50
座
1
良好
.10

16
千斤顶
YCW150B
套
8
良好
.11

17
高压油泵
ZB4-500
套
8
良好
.11

18
波纹管制管机

套
1
良好
.12

19
压浆机

套
2
良好
.12

第六章、 施工方案
一、 场地布置
预制场分2个预制区, 每区设30条底座, 分成8排, 每相邻4排底座为一组。设4台单轨龙门吊, 其中2台50t, 2台10t。在预制场西南侧设有两个存梁区。在两预制区中间设置钢筋加工场及波纹管加工场。梁板钢筋及预应材料均在加工场地内加工和下料, 再用龙门吊和装卸机转运到底座区。混凝土在场内采用龙门吊吊斗浇注砼。
由于空心板数量重大需设置存梁区。存梁区预计可存放150片梁左右。梁板预制好以后横向移至存梁区进行存放, 待架梁时用大型龙门吊吊到转载车上运输至施工现场。
二、 制梁台座与底模
首先对地基进行压实处理, 压实度达到90%以上,浇筑10cm厚C25砼垫层, 在垫层上浇筑20cm厚C30砼作底模, 并在两侧预埋的角钢, 形成制梁台座。台座浇筑完后要进行平整度检测, 不平整处采用打磨处理, 保证底模平顺, 由于梁板在施加预应力后会产生上拱度, 形成两端为支点的简支梁。在底座两端各1.5m范围内进行加厚处理, 厚度由10cm加厚至30cm, 增设一个Φ12间距为10×10cm钢筋网, 确保张拉时不断裂。梁板底座安装时, 必须精确测量放样。端头墩采用扩大基础结构, 并配置Φ12的钢筋, 其它部位采用C30素砼。在底座两端预留垫石调平块槽口, 槽口长度0.5m, 施工时根据梁板的长度和角度调整垫石调平块位置, 多余部分用水泥砂浆补平, 梁板移除后再凿除, 以备下次使用。调平块用5mm钢板做底模, 底下用砂调整倾斜角度。
三、 模板设计与加工
模板设计时考虑预应力张拉后的梁体压缩量,要具有足够的强度、 刚度和稳定性, 选择专业模板厂进行加工, 严格控制下料、 弯制和焊接工艺, 保证梁体各部位结构尺寸正确。端模、 侧模、 内模均采用整体式定型钢模, 面板厚均为5mm钢板, 加劲肋采用[63mm槽钢, 侧模外侧采用[80mm槽钢加工成桁架。
内模采用钢模角钢等制作成框架, 间距1.2m, 框架各板块间采用销结以利拆除。为浇筑底板砼, 顶板留30～40cm宽开口, 底板砼浇筑完毕即可封口。
模板定位: 底盘采用下穿φ20对拉螺杆, 间距均为0.75m, 模板桁架与底盘采用木垫块调节, 模板上口用对拉螺杆调整。
四、 钢筋加工与绑扎
钢筋进场必须有出厂合格证书, 否则不得进场使用, 进场的钢筋按技术规范要求分批取样进行试验, 所有试验均在监理工程师同意的试验室进行; 当钢筋直径大于12mm时应作机械性能和可焊性试验, 试验标准均按技术规范执行。钢筋进场要放在离地面30cm以上的台座上, 避免锈蚀和污染。
上部构造使用钢筋种类较多, 每种钢筋应分类挂牌存放。待各种钢筋检验合格后, 在加工场内进行调直、 下料弯曲、 钢筋骨架成型、 焊接、 绑扎、 除锈等, 一切均按规范及监理工程师要求施工; 垫块采用塑料垫块, 其强度满足要求, 保护层厚度符合规范要求; 为使桥面和底板的上下层钢筋位置正确, 在上、 下层钢筋之间用Ф12或Ф14钢筋做成马钉架立; 为防止钢筋发生侧移, 钢筋绑扎时应将绑扎好的钢筋加以固定( 支撑或与模板连接) , 以确保位置准确。张拉端除将螺旋筋与锚垫板点焊连接外, 增加钢筋网( 在图纸钢筋不能满足应力要求情况下) , 确保预应力施工时砼不产生损伤。
因各种钢筋以及预应力束之间的相互交叉, 钢筋绑扎时应注意各层钢筋绑扎的先后次序, 尽量避免相互之间的干扰。钢筋焊接工作应必须在安放预应力束之前完成。以后安放的通长钢筋可采用搭接绑扎。必须使用电焊焊接时, 地线应联接牢固, 尽量接近焊接点, 要有专人现场检查。
钢筋在加工场集中加工, 在台座上绑扎成型。梁板钢筋分两次绑扎, 先绑扎底板和腹板钢筋, 待内模安装好后, 绑扎顶板钢筋。
同时在绑扎底板钢筋时应铺设支垫, 防止底模脱模剂污染钢筋。
五、 模板安装与拆除
1. 模板的检查与验收
模板在进场前需进行检查和验收, 检查板面是否平整光洁, 有无凹凸变形及锈蚀, 平整度是否符合要求, 各部位尺寸是否满足设计要求, 同时在安装就位前先进行试拼。
2. 侧模的安装
侧模采用龙门吊配合人工安装, 要求做到位置准确, 连接紧密, 侧模与底模、 端模密贴不漏浆。安装时注意检查模板的端部和底部有无被碰撞而造成的影响使用缺陷和变形, 模板焊缝是否有开裂破损, 若发现及时预以补焊和整修, 预埋件准确设置, 特别是支座板设置是否准确水平, 上下拉杆及支在模板上的垫件、 扣件是否完好齐全。模板安装成型后, 其尺寸、 垂直度及线型偏差必须符合规范要求。
3. 安锚板、 槽口、 挡口板
在侧模安装固定之后, 就要进行锚板, 槽口和挡头板的安装, 首先按槽口尺寸做好槽口, 把槽口按座标钉于挡头板上, 再把锚垫扳, 固定在槽口上, ( 槽口上画出锚板的位置), 把波纹管从锚垫板内穿出来, 挡头板慢慢地移到它的正确位置上, 调整弹簧钢筋于锚垫板位置上固定, 并用胶带纸缠绕锚垫板里面与波纹管接触的地方, 喇叭口内多余的波纹管拆至喇叭底部, 并用水泥纸塞紧波纹管与锚垫板之间缝隙。封端钢模板与侧模、 封端钢模板与锚垫板均用螺栓连接, 确保预应力管道、 锚垫板达到设计位置。

4. 模板的拆除

a) 侧模拆除
在梁体砼强度达到拆模强度要求后, 采用龙门吊配合人工拆除模板, 拆模时严禁重击或硬撬, 避免造成模板局部变形或损坏梁体砼棱角, 模板拆完后, 吊移至相应位置, 及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆并均匀涂刷脱模剂, 清点、 维修和保养模板零部件, 若有缺损及时补齐, 以备再用。
b) 内模拆除
内模采用人工拆除, 拆模时严禁重击或硬撬。要控制好拆模时间, 避免过早或过晚拆除。
拆除内模的估计期限
混凝土强度等级( Mpa)
水泥品种及强度等级
混凝土强度达到2.5Mpa所需时间( h)
及硬化时昼夜平均温度( ℃)
+5
+10
+15
+20
+25
+30
+35
50
42.5普通水泥
15
11
9
8
6
5
4
42.5硅酸盐水泥
14
9
7
6
4
4
4
六、 砼的浇筑与养护
1、 施工准备
空心板采用C50混凝土, 在每片梁砼浇筑之前, 对所有机械设备、 工具、 使用材料进行认真检查, 确保砼拌制和浇筑的正常进行, 按试验室提供的配合比调整拌合站的配料系统, 做好记录。为保证砼强度和拌和、 施工质量, 在施工过程中除严格执行监理工程师批准的砼配合比外, 还要采取现场测定砂、 石料的含水量, 试验人员控制加水量、 砼拌和时间, 砂石料用磅秤过磅, 随时检测坍落度。
2、 砼的拌制与运输
砼的拌制采用预制场内带自动计量系统的拌和楼集中拌制, 随拌随用, 砼采用搅拌车运输、 经过龙门吊配合砼布料斗入模。混凝土入模的坍落度要求7-13cm为宜。入模前, 工程技术人员在监理工程师旁站的情况下实测混凝土坍落度, 对不符合要求的混凝土采取监理工程师认可的方案进行调整。
3、 砼的浇筑与养护
梁板砼一次连续浇筑成型, 顺序为: 底板和腹板钢筋绑扎→安装波纹管→安装内、 外模→安装锚垫板→绑扎顶板钢筋→底板砼浇筑→腹板砼浇筑→顶板砼浇筑→拉毛→养护。
梁板砼浇筑由梁体一端向另一端进行, 先由内模预留槽浇筑底板, 捣固密实, 整平收光, 从两肋下料, 对称分层浇筑腹板, 每层厚度不大于30cm, 插入式振动器捣固密实, 人工找平顶板, 保证设计厚度, 当浇筑至梁体末端3m时, 下料从梁体末端往中间进行, 保证砼在距端部3m左右时收口。浇筑顶板时, 在顶板上插入2～3个硬塑料管, 以便检查顶板厚度。
混凝土振捣以机械为主, 人工振捣为辅, 相互结合的方法, 底板、 腹板用插入式振动器为主, 肋板的外模可由人工用木锤振动模板使空气排出。振动棒插入间距在30cm左右, 砼振捣至密实为止, 振捣密实的标志是混凝土停止下沉, 不再冒出气泡, 表面呈现平坦、 泛浆。钢束端部钢筋密集, 下料振捣都有困难, 要注意多观察, 除使用Ф30mm振捣器正确振捣外, 尚须由人工用木杆或无锐角的铁钎插捣, 但应防止损伤预应力管道。插入式振动器不得振动钢束锚垫板, 不得碰撞模板、 钢筋等。施工前要备有使用数量1-2倍的振捣器备用。振捣器和电源插座均有明显编号标记, 并安装触电保护器。砼浇筑完成后, 表面及时进行整平、 压实、 二次收浆及养护。混凝土收浆前, 抹平1-2次, 拉毛收浆后再木挫抹平1次进行二次收面, 使表面密实、 平整, 消灭干缩裂纹。收浆后使用监理工程师认可的材料覆盖, 根据天气及时洒水养护。混凝土养护时间为七天以上。每天洒水数次以保持混凝土表面经常处于湿润状态为度, 夏天气温高时, 夜间也应洒水养护。当气温低于+5℃时应覆盖棉被保温, 不得向砼和覆盖物上洒水。
七、 预应力施工
1. 制预应力钢束
钢绞线进场必须有生产厂家合格证明, 并在监理工程师认可的实验室做力学性能及弹性模量试验, 以所做试验数据作为施工依据。钢绞线应放在棚内, 堆放离地面30cm, 以免受潮锈蚀。施工期间外露钢绞线采取遮盖措施, 保证钢绞线不被锈蚀和污染。
钢束下料长度应经过计算确定, 下料长度=钢束经过的孔道长度+( 工作锚高度+限位板高度+千斤顶长度+工具锚高度+便于操作的预留长度) 。
钢绞线下料用砂轮锯切断, 并使切面与轴线垂直, 以便张拉时检查断丝。钢绞线编束时自一端开始向另一端梳理使其平顺松紧一致, 自端头开始每间隔1米用20#铁丝绑扎一道, 全长绑扎完成编束。钢绞线端部可包裹, 以防将波纹管刺破。编好的钢束要挂牌分别存放以免出错。钢束不能互相挤压以防将钢绞线损伤或压扁钢束。
2. 钢束成孔
钢束成孔采用金属波纹管, 其规格为: 15－5钢绞线采用内径φ55mm, 15－6、 15-7钢绞线采用内径φ70mm。波纹管用0.3mm的铠装镀锌钢带在制管机上加工成螺旋形管道, 制管长度以6—8米为宜, 其接缝处压花应均匀密实, 边缘无抓伤, 切口应平齐, 波纹管运输吊装时其支点间距为2—3m, 以防变形或折断。堆放时应垫高30cm, 盖棚布以防生锈和挤压。
波纹管的连接: 接头处要锯齐、 磨平、 不破裂、 不变形。将两接头先对在一起检查是否平齐, 然后用内径高一规格的长20cm的波纹管作为接头套管旋在接头处; 在接缝处用宽4cm的白胶布缠三圈, 然后再加缠一层透明胶带。连接时应不使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动和位移。
管道定位: 管道的尺寸与位置应正确, 管道应平顺, 端部的预埋钢垫板应垂直于管道中心线。用定位筋固定钢束位置, 当普通钢筋与波纹管定位筋有冲突时, 普通钢筋可少许移动确保管道位置正确。一般来讲直线束宜先接好再穿, 弯束宜一面穿一面接。波纹管一定要安装牢固, 防止在浇砼时上浮。在穿波纹管时, 一定要按钢束座标进行, 座标一定要量准确。定位筋按规范及设计图纸要求制作、 设置, 位置与施工放样各坐标点对应。直线段一般不大于0.8m, 设置一个定位筋, 曲线段适当加密, 确保钢束平、 纵曲线位置坐标符合设计要求, 锚垫板位置正确及钢束的平顺。
3. 穿束
采用小束引大束的办法利用卷扬机帮忙穿, 在穿束之前先要用清孔器清孔, 用高压风吹干。
4. 上锚具
按照不同型号的束道, 安装相同型号的锚具, 锚具和夹片要同时安装, 锚具要对准中心, 夹片要平顺, 不能歪斜,锚具安装时夹片应先敲紧, 外露量一致。
5. 预应力张拉
待梁体砼强度达到设计值的100%, 且龄期不少于7天后, 方可进行张拉。采用YCD1500型千斤顶和ZB4-500型配合张拉, 千斤顶与压力表在张拉前进行配套全面校验, 校验设备送到国家认可的计量部门进行校验, 并使千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致, 以确定张拉力与压力表读数之前的关系曲线或线性回归方程, 从而计算出本桥各束钢绞线的张拉控制应力相对应的压力表读数值。千斤顶和液压油泵由专人负责使用、 管理和维护, 而且要定期检校。千斤顶的顶压器或限位板和千斤顶后面的工具锚都要和工作锚一致, 否则另换, 不能凑合, 先装顶压器或者限位板, 再装千斤顶, 然后在千斤顶后面再装工具锚, 再将油泵和千斤顶连通起来, 两端工作都做好以后, 开始张拉。
按设计张拉顺序和要求进行, 采用两端对称同步张拉工艺, 张拉力和钢铰线伸长量双控, 以张拉力为主, 张拉程序为: 0→初应力→20%σ→100%σcon(持荷2min后锚固)。
根据设计锚下应力与钢束截面积计算出各阶段的张拉应力, 并计算出各束的理论伸长值。
预应力筋的理论伸长值计算:
预应力筋的理论伸长值ΔL＝Pp·L／Ap·Ep
式中: L－预应力筋的长度( mm) ;
Ap－预应力筋的截面面积( mm2) ;
Ep－预应力筋的弹性模量( N／mm2) ;
Pp－预应力筋的平均张拉力( N) , 直线筋取张拉端的拉力, 两端张拉的曲线筋, 计算公式为:
Pp＝P·( 1－e－(kx+μθ)) ／(kx+μθ)
P－预应力筋张拉端的张拉力( 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0.0015;
μ－预应力筋与孔道壁的摩擦系数, 取0.20～0.25。
用20%σcon与100%σcon之间的伸长值作为初始应力时的伸长值, 据以计算钢束实际总伸长值, 与理论伸长值之差值为±6%时, 张拉合格, 如超出±6%时应停止张拉, 查明原因后方可继续张拉。张拉结束后, 用水泥砂浆将锚头封堵严密。
实测伸长值量测与计算方法:
量测千斤顶油缸行程数值, 在初始应力时量测油缸外露长度L1, 张拉2倍初始应力时再量测油缸外露长度L2, 继续张拉至控制应力σcon时再量测油缸外露长度L3, 最后张拉稳定2 min后回油锚固再量测油缸外露长度L4, 张拉完毕后检查L3－L4的数值, 如果大于8mm则说明张拉过程中有滑丝现象, 应采取措施进行处理, 如果小于8mm, 即可计算实测伸长值:
ΔS＝L3＋L2－2L1
校核实测伸长值ΔS与理论伸长值ΔL差值和修正理论伸长值之比: ( ΔS－ΔL) /ΔL如果在±6%以内, 则说明张拉结果符合规范要求, 大于6%则需采取措施进行处理后方可锚固。
实测伸长值超规范原因及处理措施:
1) 浇筑混凝土之前穿入钢绞线的波纹管密封不严产生漏浆, 造成钢绞线固结, 增大了钢绞线与混凝土之间摩阻力, 使伸长值误差超标。
a. 在张拉前对穿入孔道的钢绞线抽动, 如果抽动困难, 则在一端加0.5倍初始应力而另一端未受力, 说明孔道内漏浆堵塞严重, 应拆卸掉锚板, 准确测量堵塞位置, 凿开彻底清除堵塞物。如果堵塞不严重, 可在孔道内灌入中性肥皂水, 以减少或降低摩阻损失。
2) 张拉过程中出现滑丝现象, 是由于限位板尺寸过大或者夹片硬度不够, 从而造成滑丝现象。
a. 如果是由于限位板尺寸过大而产生滑丝, 则应更换限位板, 如果是由于夹片硬度不足导致滑丝, 则应更换夹片。
b. 张拉油表读数值误差较大不能准确反映张拉力。如果张拉力与伸长值两者之间不能相对应且出现较大误差, 说明千斤顶与油表不配套或油表失灵, 此时需更换油表重新标定。
c. 锚垫板碎裂或锚固混凝土出现压缩碎裂。如果在张拉过程中或张拉结束时出现锚垫板破裂或锚固混凝土被压碎, 可能是锚垫板自身质量问题或锚固混凝土不密实有空洞, 强度达不到要求造成的。应凿开混凝土用树脂混凝土重新固定锚垫板, 待混凝土强度达到要求后重新张拉。
在张拉时应特别注意安全工作, 张拉两端不得站人, 并设置挡板, 非操作人员禁止动用机械设备; 高压油泵应放在构件端部的两侧, 拧紧螺母时, 操作人员应站在预应力钢材位置的侧面; 张拉完毕后, 稍待几分钟后再拆卸张拉设备; 雨天张拉时, 搭设雨棚, 防止张拉设备淋湿; 冬季张拉时, 张拉设备有保暖措施, 防止油管和油泵受冻、 影响操作; 张拉地区设明显标记, 禁止非工作人员进入张拉场地; 并在张拉前做好安全技术和注意事项的教育, 保证操作人员等的安全。
6. 孔道压浆
在张拉后应尽快进行孔道压浆, 孔道压浆水泥选用刚出厂的普硅42.5水泥, 为了保证必要的性能, 在水泥浆内掺适量膨胀剂, 水灰比控制在0.4～0.45之间, 水泥浆的稠度宜控制在14～18s之间, 保证水泥浆强度与梁体混凝土强度相同。
压浆前用压力水冲洗, 润湿孔道, 压力水一端压入, 从另一端排出, 冲洗完后用压缩空气排除孔内积水。孔道压浆应按自下而上的顺序进行。从拌水泥浆到开始向孔道压浆, 间隔时间不得超过30分钟, 水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动, 压浆采用活塞式压浆泵, 最大压力控制在0.7Mpa, 水泥浆压注工作应在一次作业中连续进行, 并让出口冒出废浆, 直到不含水沫气体的浓浆排出, 其稠度与压注的浆液稠度相同时即行停止( 流出浆液的喷射时间不少于10秒) , 然后将出浆口封闭, 压浆端的水泥浆压力保持在0.5Mpa持压2min以上。为保证钢绞线束全部充浆, 进浆口应预封闭, 直到水泥浆液凝固前, 所有塞子、 盖子或气门均不得移动。压浆后即检查压浆的密实的情况, 如有不实, 应及时处理。压浆过程中及压浆后48h内, 梁板混凝土温度不得低于5℃, 否则应采取保温措施; 当气温高于35℃时, 压浆宜在夜间进行。压浆时, 每一工作班制作3组立方体试件, 以检查其强度, 并认真填写每工作班的施工记录。
如果遇到堵孔时应及时处理, 处理方法有两种: 一是用高压水枪将孔内浆液冲洗干净, 根据记录找到堵孔位置开口清理堵塞物使孔道畅通, 将开口密封后再重新压浆。二是根据记录找到堵孔位置开口清理堵塞物, 并在开口处增设注浆孔和排气孔, 对该孔进行二次补浆, 直至孔内浆液密实后将所有孔口用混凝土密封。
八、 梁体封端
孔道压浆完后, 将梁端的水泥浆冲洗干净, 清除