箱梁预制施工工艺.doc

箱梁预制施工工艺（扼要概括）
一、施工准备
1、技术准备
认真组织和落实与本工程有关的施工技术人员、质量管理人员，详细熟悉图纸、认真阅读标书内容和业主的一切规定及参照标准，预先梳理与掌握箱梁预制施工所涉及各个阶段，对制梁台座、钢模板进行验收等。
2、物资准备
箱梁预制所需的碎石、砂、水泥、钢筋、钢绞线、锚具等材料已经进场，数量满足开工需要，凡有实验检测要求的，在进场前均已进行实验，经监理工程师同意之后，方可采购至工地。
3、人员准备
工程管理人员根据有关要求按需设岗、实行定员、定岗，劳动力队伍根据施工需要配备，并对参加工程施工的所有人员进行施工前的思想教育和岗前技能培训，特殊工种实行持证上岗，使所有参加施工的管理人员和广大职工做到思想统一、步调一致，充分做到职责分明、责任落实到人，确保本工程能够按期、优质、高效顺利完成。
二、施工方案及施工方法
（一） 钢筋加工
钢筋加工应严格按规范要求做好钢材的进货、下料、弯制、连接等工作。底板、腹板钢筋的绑扎直接在模内进行，顶板钢筋骨架先分成几节做好，待内模安装完毕后用专用吊架起吊拼接，也可以待模板安装好之后直接绑扎顶板钢筋。
1、材料
原材料必须选用符合规范标准的R235光圆钢筋和HRB335螺纹钢筋。对于非预应力钢筋按不同钢种、等级、型号、规格及生产厂家分批验收，试验室根据相关规范、规程和设计规定抽取相应数量试样，经试验质量检验合格的产品才允许进场。进场材料必须分别堆放，不得混杂，且必须设立识别标志。现场不得存放不合格材料，更不得非法在工程结构中应用不合格材料或未经验收合格标注的材料。水泥、非预应力钢筋和预应力材料等，必须具有出厂质量证明书和试验检验报告单。
2、加工及安装
钢筋均集中在钢筋加工场地加工制作。钢筋表面应清洁，使用前应将表面油渍、铁锈清除干净，避免在运输中受到污染。加工时钢筋应平直，无局部弯折，盘筋钢筋采用冷拉方法调直，Ⅰ级钢筋的冷拉率不宜大于2%。钢筋的加工尺寸应符合设计图纸及规范要求，钢筋的焊接、绑扎长度应符合规范要求, 并考虑到焊接接头的位置相互差开，以满足规范要求，所有焊工在开始工作之前考核和试焊，合格后持证上岗。
采用高标号砂浆做成的半圆形球体状作为保护垫块，垫块按梅花型布置，用于确保钢筋与模板间保护层厚度。保护垫块与模板成为线接触，有力于保持梁体外观。钢筋先进行试下料和试弯制，合格后进行批量下料。底模清理干净，涂上一层隔离剂，绑扎钢筋笼，用垫块与底板隔离，避免隔离剂污染钢筋。
（二）波纹管施工
1、非预应力钢筋骨架绑扎完成后，穿设金属波纹管，波纹管采用“定位网法”安装，严格按照设计给定的坐标将波纹管用“#”形定位筋进行固定，定位筋用φ8钢筋，曲线段每50cm一道，直线段每100cm一道。钢束平弯处设置防崩钢筋，每50cm一道，防崩钢筋的内侧圆弧一定要与波纹管内曲面相密贴，定位筋和防崩钢筋点焊在箱梁腹板或箍筋上，不得松动。定位过程中应防止锐器刮破、电弧焊火花烧伤波纹管，以免造成漏浆。
2、用大一号波纹管作为接头，接头长度不小于30厘米，接缝处用胶带缠裹牢固，防止进浆，往返缠绕一圈，缠绕宽度5厘米。
3、波纹管的安装，应做到曲线圆滑，直线顺直，圆直段过渡平顺，在安装过程中与波纹管冲突的钢筋适当调整位置。
4、在安装完成后，向波纹管内穿塑料管，防止因波纹管漏浆导致孔道堵塞，保证钢绞线的穿束工作顺利进行，并认真检查，将破坏处用防水密封胶带缠裹密实，避免波纹管内进浆。
5、喇叭型垫板与梁端面必须在一个平面，垂直于孔道轴线，并固定于梁端模板和梁端主筋上，不得松动。用泡沫塑料将喇叭口堵严，防止掉进杂物。安放锚垫板前应先安装设计安放的螺旋筋，焊接锚下钢筋网片。
6、梁体钢筋遇预应力钢束张拉槽口时，留足焊接长度后可切断，待张拉完毕后，再按原钢筋恢复并与封锚砼内加强钢筋焊接。槽口构造钢筋如与预应力锚具位置发生矛盾时，适当调整钢筋位置
（三）模板安装
模板按照图纸尺寸由厂家统一制作成钢模，运至现场后进行试拼，对于
稍有变形的模板，试拼前要进行整形。两模板接缝处打磨机打磨，以防止浇筑砼时漏浆。模板拼装按规范要求允许误差：相邻两板表面高差1mm，表面平整度3mm，轴线偏位5mm，模内长宽尺寸不低于设计，预埋位置10mm，模板标高±10mm，纵向位移±10mm。不符合规范要求的模板，不能用于施工。模板拼好后对模板内侧进行除锈、刷油。等钢筋绑扎好，吊装模板并加固。
模板侧面安装附着式振捣器，以保证底板混凝土振捣到位，每套模板安装16个振捣器位置，振捣器装上后可以拆下，循环利用。每套模板设置12道压杠，压杠采用12号槽钢双拼焊接而成。
在模板安装时，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，砼浇筑前检查预埋件位置，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、扣件是否完好齐全等。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。在施工中，不定期检查模板各部尺寸，其挠度及变形情况等是否规范要求，如有偏差，应及时校正、补齐。
对于预应力系统的保护，模板安装还应注意一下几点：
1、端模位于梁体的两端头，安装时连接在侧模上，端模需要两种型号。第一种型号是与梁体模板同时支立的端模，其形状按张拉用锚固板的位置作成阶梯状；第二种型号是封端用端模，此端模在预施应力，管道压浆后支立，目的是封闭锚头和保证梁体外型符合设计要求。
2、梁端模板应使用刚性模板，喇叭型垫板固定在模上，孔道用泡沫塑料封闭。在确定梁钢筋、模板和波纹管位置、尺寸准确无误后，方可合梁
端、侧模板。
3、箱梁跨中向下设1.3cm的预拱度，预拱度可采用抛物线，预先在底模（制梁台座）上设置。
（四）混凝土浇筑及养生
砼浇注前对箱梁预埋筋（伸缩缝预埋筋、防撞墙预埋筋、泄水孔预埋筋）进行检查，保证预埋钢筋位置、数量及型号准确、无误。
1、砼运送
制梁混凝土全部由预制场拌和站用混凝土搅拌运输车运到预制施工现场。
2、砼浇注
梁体砼浇注采取水平分段斜向分层的方法。浇注顺序为：先浇注梁底板，再两侧均匀对称浇注腹板，再后浇注顶板及翼板砼。
1）装灰斗由龙门吊吊灰斗入模。底板砼料由腹板进入，应从跨中向两端浇注，采用插入式振捣器与附着式振捣器协同振捣。在卸料时料斗越靠近梁体越好，自由倾落度不大于30cm，以免砼碰击钢筋使砂浆与石子分离，端部钢筋较密，应特别注意捣固密实。
2）当底板砼纵向浇注5-8米后，开始同时对称浇注两侧腹板砼，其浇注方法采用斜向分层法浇注，根据梁高腹板砼分成2～4层进行浇注。
为保证箱梁腹板砼的振捣质量，在施工中采用附着式振捣器和振捣棒（50棒，30棒）联合完成，在侧模上沿波纹管走向，每1.5米设一对附着式振捣器，其余部位采用插入式振动器振捣，振捣时注意振动器不能碰撞钢筋、波纹管和模板。插点为行列式均匀进行，两点间距为50cm以内，锚区和波纹管曲线变化部钢筋及波纹管较密集处，采用30棒和50棒作业，插点间距控制在30cm，另外，振捣上层砼时，棒要插入下层砼5-10cm以消除接触面砼振捣不密实，当砼不再下沉，气泡不再发生，水泥浆开始上浮，表面较为平整时可停止振捣，所需时间控制在15-30s，附着式振捣器控制在25-40s，同时不可过振，否则易发生石子下沉，灰浆上升现象。
插入式与附着式振动器应同步进行，即振动棒在哪里振捣就开哪里的附着式振动器。腹板浇注时应两侧同步进行，严禁用振动棒使混凝土在腹板内做长距离流动。
施工过程中，必须密切注意底板砼是否由梁体底角流出，然后决定施工是否向前推行。
3）腹板砼浇筑完成后浇注顶板砼，上料方式是直接将料倒在顶板上，自由倾落距离不大于30cm，顶板由平板式和插入式联合捣固。先用插入式振动器捣实，然后用平板振动器拖平，最后用抹子抹平，使梁顶面平整。在浇注顶板砼时特别注意顶板负弯矩张拉锚具位置砼的振捣，且应保证张拉槽模板不位移，防止张拉槽上浮或槽内留有砼。砼浇筑前还应注意校正和检查支座钢板，端部锚固板，波纹管以及预埋件的位置和数量等。振捣时避免振动器碰撞波纹管、预埋件模板保证其位置和尺寸。
3、刷毛、梁板表面处理
当梁体顶板砼振捣完成后及时用抹子进行抹平，采用水平尺量测，保证梁顶砼面的平整度以及横坡度；在砼初凝前用钢抹再次收抹以减少砼的收缩裂缝。顶板砼初凝后、终凝前，使用钢刷进行刷毛，将梁顶的浮浆刷掉、清扫并用洁净水冲刷干净。刷毛的梁顶面应平整粗糙、石料应露出三分之一。
4、拆模
当梁体砼浇注完成达到拆模强度，即可拆除箱梁内外模。外模拆除先拆除外侧边模，再拆除上翼缘外边的小梳状板。外模拆除采用龙门吊配合。内模采用人工进行拆除。全部拆模过程中，不得用铁件猛撬，以免损坏梁体砼表面，模板拆除后，吊运到存放处，清洗、维修、涂油保养以供下次使用。
5、混凝土养生
浇筑完砼后，洒水养生，用土工布覆盖。洒水时注意顶板不可过量，防止水顺梁边流下，污染梁腹板外表面，腹板部位要求用喷雾器喷洒，同时将箱梁的两头用砖砌堵墙，在梁体内灌水，厚度为不低于1/2内模高度，以保证箱梁的拆模后养生。当气温低于5℃且必须施工时，设置保温棚，采用火炉养护方法，并按有关规定严格养护制度报监理工程师认定后实施。
6、浇注混凝土时应注意的问题
浇注箱梁混凝土除应按普通混凝土浇注的规定外，还应注意以下几点：
1）模板、钢筋、管道、锚具和预应力钢材经监理工程师检查并批准后，方可浇注混凝土。
2）在混凝土浇注和预应力张拉前，锚具的所有支承表面（例如垫板）应加以清洗。
3）拌和后超过45min 以后的混凝土不得使用。
4）箱梁混凝土应水平分层、一次浇注完成。
5）为避免孔道变形，不允许振动器触及波纹管。
6）梁端部锚固区，为了保证混凝土密实，宜使用外部振动器加强振捣，集料尺寸不超过两根钢筋或预埋件间净距离的一半。
7）混凝土立方体强度未达到15～20Mpa时，不得拆除模板。
（五）预应力筋穿入孔道
1、计算好钢绞线的下料长度，在切割口的两侧各5cm处先用铅丝绑扎，然后用切割机切割。切割后应立即将切割口用胶带缠紧，以防松散。
2、每5根钢绞线为一束，采用人工穿束方式将钢绞线逐根穿入孔道，穿束过程中钢束不得转动，应平直通过孔道，穿入后来回拉拨几次使其通顺，防止钢绞线互相缠绕。若钢束不能自由地滑动，则应查明原因，采取措施予以纠正。
每根钢绞线两端应作对应编号标记，同一根钢绞线在锚板上的位置相同，如不正确应调整一致。
3、穿束前再进行一次外观检查，特别注意钢绞线端部松股的不能使用，表面污物清除干净，注意梁两端外伸长度应对称一致。
（六）预应力张拉
混凝土强度检验：预应力筋张拉前，需提供构件混凝土的强度试压报告。当混凝土龄期为7天以上，且达到设计标号的95%后以后，方可施加预应力。
工艺流程：施工准备—→设置张拉平台—→穿钢绞线束—→清理锚垫板及波纹管内杂物—→安装工具锚、千斤顶、工作锚—→张拉、记录测量
数据—→回油、张拉结束—→检查滑丝情况。
1)施工准备
(1)标定油表、千斤顶。
(2)拉前对梁体应作检查，如有缺陷，须事先征得监理工程师同意修补完且达到设计强度。张拉时梁体混凝土强度不得低于设计强度90％，且弹性模量达到100％时，混凝土龄期满足10天方可张拉,设计另有规定时按设计办理。
(3)孔道的位置是否正确，灌浆孔和排气孔是否满足施工要求，孔道内应畅通，无水份和杂物，锚具、垫板接触处板面的焊渣，混凝土残渣等要清理干净。
(4)对张拉的操作人员进行有关的技术培训。
2)张拉
工艺流程：安装锚具、千斤顶→初张拉至初始应力20%бK→量测初始伸长值→张拉至100％бK(持荷2min)→量测伸长值并记录→比较实侧伸长值与理论伸长值→回油、退出千斤顶→检查断丝、滑丝情况。
(1)张拉采用两端张拉，如设计另有特殊规定时按设计文件为准，张拉的顺序按设计文件办理。
(2)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，张拉时当钢绞线初始应力达到бK时停止供油，检查夹片情况完好后画线作标记，向千斤顶油缸充油对钢绞线进行张拉，张拉时实行张拉力与伸长值双控，锚下张拉控制应力按设计值控制。以油表读数为主，以伸长值加以校核，实际伸长值与理论伸长值相差应控制在±6％，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后再继续张拉。
伸长值可按下式计算：

其中：
式中：△L——预应力筋的理论伸长值cm；
——预应力筋的平均张拉力N；
L——从张拉端至计算截面孔道长度cm；
Ay——预应力筋截面面积mm2；
Eg——预应力筋的弹性模量MPa；
p——预应力筋张拉端的张拉力N；
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系数；
μ——预应力筋对孔道壁的摩擦系数；
(3)张拉时两端应对称同步进行，当到达张拉吨位后持荷2分钟，测量伸长值加以校核，在2分钟后如油压有下降，须补油到设计吨位的油压值。
(4)张拉结束，锚固后，检查断丝，滑丝情况，断丝、滑丝不得超过钢丝总数的％，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧。
(5)在进行第一跨张拉时需对管道摩阻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作适当调整，确保有效应力值。
3)滑丝与断丝的处理
预应力钢绞线每束滑丝与断丝不超过1丝，且每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的%。超过该规定采取以下措施处理：
(1)钢绞线放松。将千斤顶按张拉状态装好，并将钢丝在夹盘内楔紧。一端张拉，当钢丝受力伸长时，锚塞销被带出。这时立即用钢钎锚塞螺纹。然后主缸缓慢回油，钢丝内缩，锚塞因被卡住而不能与钢丝同时内缩。主缸再进油，张拉钢丝，锚塞又被带出。再用钢钎卡住，并使主缸回油，如此反复进行至锚塞退出为止。然后拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚具。
(2)单根滑丝单根补拉。将滑进的钢丝楔紧在卡盘上，张拉达到应力后顶压楔紧。
(3)人工滑丝放松钢丝束。安装好千斤顶并楔紧各根钢丝。在钢丝束的一端张拉到钢丝的控制应力仍不能拉出锚塞时，打掉一个千斤顶卡盘上的钢丝楔子，迫使1～2根钢丝产生抽丝。这时锚塞与锚圈的锚固力就减小了，再次拉锚塞就较易拉出。
（七）压浆
1)张拉完毕后，宜在三天内进行管道压浆。
2)露出锚具外部多余的预应力筋需割切，预应力筋割切后的余留长度，不宜小于30mm，并保证钢绞线端头混凝土保护层厚度不小于20mm。
3)孔道在压浆前应用压力水冲冼，以排除孔内粉渣等杂物，保证孔道通畅。
4)水泥浆配合比，通过试验确定,其各项性能指标应符合设计及施工规范要求，水泥浆中不得掺入氯化物或其它对预应力钢筋有腐蚀作用的外加剂，水灰比不得超出，泌水量控制在2％内，压浆时的压力宜为～，水泥浆的拌制在压浆机的搅拌桶内进行，先加水再加水泥，水泥浆的调制到压入管道的间隔时间不得超过40分钟。
5)压浆应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆时方可停止，此时要关闭注浆管闸阀，使孔道中的水泥浆在有压状态下凝结。
压浆时，每一工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件，标准养护28天，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。
（八）封锚
压浆后，立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢，并对箱梁梁端进行凿毛，保证混凝土的良好连接，然后进行封锚工作以。
1）设置封锚端钢筋网。
2）妥善固定封端模板，以免在浇注时跑模而影响梁长。立模后校核梁体全长，其长度应符合允许偏差的规定。
3）封锚可利用其他箱梁浇筑施工时的混凝土，以保证砼的强度。
4）浇筑封端混凝土时，要仔细操作并认真插捣，务使锚具处的混凝土密实。
5）封端砼浇筑后，应带模浇水养护。
（九）梁的起吊与存放
在完成压浆养护三天后，标记生产日期，对每片梁做出编号，待箱梁张拉、锚固、封锚完成且待封锚砼达到设计强度后即可进行移梁吊梁，龙门吊吊起梁两端同时起吊，吊运至存梁场。

后张箱梁施工工艺流程图
出施工配合比
浇水养护

安装波纹管、PVC管　
台座清理、涂隔离剂
拆外模板

检验合格、出正式报告
在钢筋棚内绑扎、电焊、对焊网片
安放钢筋网片
安装外模板

安装钢内模板

砂石料、水泥送检

检验合格、出正式报告

试验室出理论配合比

钢筋、钢铰线取样送检

搅拌混凝土、测量坍落度
绑扎顶面钢筋

浇注底层砼

制作试块

浇注腹板和顶板砼

顶面拉毛

砼初凝后拆除内模板、拔波纹管内PVC管

标明梁号

压现场同步养护试块

穿钢绞线、安装锚具

制作试块

压试块

钢铰线张拉、孔道压浆

封锚

架设

运输

出槽

第七章 安全、质量、进度环保措施