后張法預應力混凝土箱梁預制工法王圣梅1前言預應力混凝土連續箱梁具有施工簡便、工廠化生產、安裝迅速的特點，在公路工程橋梁建設中得到了廣泛應用。2適用范圍適用于后張法預應力混凝土箱梁施工。3施工工藝流程及操作要點臺座預制3.1施工工藝流程圖（見圖3.1-1）臺座預制綁扎鋼筋骨架綁扎鋼筋骨架支模支模安裝波紋管安裝波紋管制作混凝土試塊混凝土澆筑制作混凝土試塊混凝土澆筑養護、拆模養護、拆模穿鋼絞線穿鋼絞線壓砼試塊檢驗、標定張拉機具張拉預應力鋼束壓砼試塊檢驗、標定張拉機具張拉預應力鋼束孔道壓漿制作水泥漿試塊灌漿機具準備孔道壓漿制作水泥漿試塊灌漿機具準備壓水泥漿試塊起吊裝車壓水泥漿試塊起吊裝車圖3.1-1施工工藝流程圖圖3.1-1施工工藝流程圖3.2準備工作施工前，按技術規范要求對設計文件、圖紙、施工現場進行詳細核查，編寫作業指導書、進行技術交底，合理安排施工進度計劃。根據施工進度，準備充足合格的各種原材料，加強對周轉性材料的調配工作，同時根據進度要求合理調配各種機具，在使用前對設備進行調試，確保機械性能良好。3.3臺座（以25米箱梁為例）3.3.1臺座要求置于良好的地基基礎上，其下沉量不超過2mm，尤其要控制其不均勻沉降。3.3.2預制場場地整平碾壓后，放樣臺座位置，臺座用C30砼澆注，臺座端部由于張拉后梁體上拱而承受壓力大，需做成擴大基礎，防止臺座下沉。臺座分三次澆筑成型，第一次澆筑擴大基礎部分，預留兩排Φ14插筋，長度為0.60m的60根；長度為0.8m的12根。第二次澆筑0.25m高，四面支模具，寬度為0.92m,長度為25.4m，縱向設置φ10鋼筋6根，長25.35，橫向設置Φ12鋼筋，長度為0.88m，共44根，頂面預留插筋Φ12長度為0.2m共108根。另外，每隔70cm設置一道預留孔，用φ0.25pvc管預埋，為了防止模具支撐將預留孔堵死，在旁邊15厘米留一備用預留孔。第三次澆筑0.05m水磨石面，預埋插筋與∠40角鋼焊接，縱向設置φ10鋼筋6根，長25.35，橫向設置Φ12鋼筋，長度為0.88m，預留吊裝孔。臺座兩側用橡膠條粘貼，使模板與底座側面密貼，防止漏漿。3.3.3臺座表面用磨光機打磨平整光滑。3.4鋼筋加工3.4.1鋼筋采用在加工場地集中加工，現場拼裝的原則進行。鋼筋使用前應清除其表面油漬、漆皮及鱗銹，鋼筋應平直，無局部彎折，成盤的鋼筋和彎曲的鋼筋應調直。采用冷拉法調直鋼筋時，Ⅰ級鋼筋冷拉率不宜大于2%，HRB335鋼筋冷拉率不宜大于1%。鋼筋在使用前按規定進行原材、焊接性能試驗。鋼筋下料和彎曲成型，均應符合設計要求，各部分鋼筋尺寸須嚴格控制施工誤差，特別是定位鋼筋，要反復檢查。鋼筋的焊接方式：鋼筋縱向焊接采用閃光對焊。3.4.2鋼筋綁扎時鋼筋交叉點應用鐵絲綁扎結實，必要時可用點焊焊牢。箍筋彎鉤的疊合處，在梁中沿梁長方向置于上面并交錯布置。保證底部鋼筋不觸及底板上的脫模油，以避免影響鋼筋與混凝土的粘結力。嚴格控制波紋管定位正確性，嚴格根據設計圖提供的波紋管坐標表進行定位筋的安置，以保證梁板拱度的一致性，同時將非連續梁端預埋支座。鋼筋加工及安裝按圖紙及有關規范要求進行。根據箱梁鋼筋結構的具體情況，工藝流程為：先靠側模、然后將綁扎成型的鋼筋骨架吊進模板內，再布設正彎矩波紋管，入芯模，綁扎頂板鋼筋及布設頂板負彎矩孔道波紋管。波紋管的固定可用短鋼筋焊成井字架固定的方法，即將短定位鋼筋焊接在腹板鋼筋網片上，其上1在施工前將張拉千斤頂、壓力表送國家計量部門進行校驗，合格后方可施工，并已確定千斤頂與壓力表的關系。張拉前，混凝土強度應符合設計要求，設計未規定時，不應低于設計強度等級值的75%。2安裝步驟1）安裝工作錨：工作錨板應先擦拭干凈，不得有砂和污物，錨孔內應涂防銹油，以利夾片跟進，再將錨板套入鋼絞線至錨墊板上。2）安裝夾片：夾片應擦拭干凈，沿鋼絞線推入錨孔并撥勻間距，逐孔打緊。3）安裝千斤頂：支承口套住頂壓器，千斤頂充油，使活塞伸出2-3cm。4）安裝工具錨：錨板要對應孔套入鋼絞線，切不可交叉錯位，將錨板推入千斤頂口套座內，安裝完畢后，錨墊板、錨板、千斤頂三中心應在一條直線上。3鋼絞線張拉1）張拉順序按設計規定進行。2）張拉程序按照設計要求進行，如設計無要求，張拉程序可參照表3.9.3-1進行：預應力筋張拉程序鋼筋、鋼筋束0→初應力→1.05σcon（持荷2分鐘）→σcon鋼絞線束對于夾片式等具有自錨性能的錨具普通松弛力筋0→初應力→1.03σcon（錨固）低松弛力筋0→初應力→σcon（持荷2分鐘錨固）其它錨具0→初應力→1.05σcon（持荷2分鐘）→σcon鋼絲束對于夾片式等具有自錨性能的錨具普通松弛力筋0→初應力→1.03σcon（錨固）低松弛力筋0→初應力→σcon（持荷2分鐘錨固）其它錨具0→初應力→1.05σcon（持荷2分鐘）→0→σcon（錨固）精軋螺紋鋼筋直線配筋時0→初應力→σcon（持荷2分鐘錨固）曲線配筋時0→σcon（持荷2分鐘錨固）→0（上述程序可反復幾次）→初應力→σcon（持荷2分鐘錨固）表3.9.3-1表3.9.3-13）預應力鋼絞線的理論伸長量采用實際的彈性模量計算。3.10壓漿預應力筋張拉后，應盡早壓漿。3.10.1切割錨外鋼絲，露頭錨具外部多余的預應力筋需割除，嚴禁用電焊切割，采用砂輪機切割，預應力筋割切后的余留長度不宜小于30mm。3.10.2沖洗孔道，孔道在壓漿前用壓力水沖洗，以排除孔內粉渣等雜物，保證孔道暢通，沖洗后用空壓機吹去孔內積水，并保護孔道潤濕。3.10.3采用一次壓漿的方法。水泥漿的強度應符合設計規定，設計無要求時，應不低于30Mpa。水灰比一般采用0.4~0.45，摻入適量減水劑，水灰比可減少到0.35。水泥漿稠度宜控制在14-18s之間。水泥漿自調制到壓入孔道的時間不超過30-45min。壓漿最大壓力宜為0.5-0.7Mpa，壓漿保證孔道的另一端壓漿飽滿和出漿，并應達到排氣孔排出與規定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道中充滿灰漿,關閉出漿口后,應保持不小于0.5Mpa的一個穩壓期,穩壓期不小于2min。然后馬上把出漿孔封住。壓漿過程及壓漿后48小時內結構混凝土的溫度不得低于5℃，否則應采取保溫措施。3.10.4在壓漿同時，每一工作班應制做不少于3組的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方體試塊，并填寫施工記錄。標準養護28天，做為評定水泥漿質量的依據。3.11封錨3.11.1孔道壓漿后應立即將梁端水泥漿沖洗干凈，同時清除支承墊板、錨具及端面混凝土的污垢后，并將端面混凝土鑿毛，以備澆筑封錨混凝土。3.11.2封錨混凝土的澆筑程序：1設置端部鋼筋網，為固定鋼筋網的位置，可將部分箍筋點焊在支承墊板上。2妥善固定封端模板，以免在澆筑混凝土時模板走動而影響梁長，立模后校核梁體全長，其長度應符合允許偏差的規定。3澆筑封端砼時，要仔細操作并認真插搗，使錨具處的砼密實；封端混凝土強度，應符合設計規定。設計無要求時，一般不低于構件混凝土強度等級值的80%。4封端砼澆筑后，初凝后帶模澆水養護。5水泥漿強度達到要求后方可移動和吊裝。板的存梁期不超過60天。6堆放構件的場地應整平夯實，吊裝應按吊運及安裝次序堆放。構件堆垛時應放置在枕木上，吊環向上，標志向外；堆垛不應超過3層，層與層之間應以墊木隔開，并設置在吊點處，上下墊木必須在一條豎直線上。3.12吊梁、移梁架設壓漿后待水泥漿強度達到50Mpa后，箱梁方可吊裝。利用龍門吊進行直接移至存梁區存放。主梁存放不宜超過兩層，層與層之間需設墊木。存梁場地應平整夯實，并確保不得積水以防止造成地基下沉。4材料設備4.1材料：混凝土、鋼筋、鋼材、鋼模板、鋼絞線及其配套材料。4.2設備：鋼筋截斷機、鋼筋彎曲機、鋼筋調直機、電焊機、對焊機；張拉設備、攪拌機、龍門行吊。5質量控制5.1質量控制標準質量控制標準嚴格執行《公路橋涵施工技術規范》（JTG/TF50-2011）及《公路工程質量檢驗評定標準》對箱梁進行驗收。5.2質量控制措施5.2.1質量檢測及控制建立班組自檢、項目部專職質檢員自檢和質量管理部抽檢三級檢驗制度，堅持自檢、互檢和聯檢相結合的三檢制，并接受監理工程師的質量檢查和社會質量監督。5.2.2加強施工技術管理，熟悉設計文件和施工規范、驗標，施工人員嚴格掌握施工標準、質量檢查及驗收標準和工藝要求。5.2.3箱梁統籌考慮鋼模板的加工配置。專業化工廠加工制作，現場拼裝加固成型，保證模板的剛度、光潔度、平整度。砼采用自動計量拌合站拌合，試驗人員跟班作業，保證砼結構內實外美。5.2.4嚴把材料質量關，按規定頻率對水泥、砂、石子、鋼材、鋼絞線、錨具及張拉壓漿設備進行試驗和檢校。5.2.5由于箱梁跨度較大，預應力鋼絞束張拉時張拉力應準確到位，同時以伸長量校核，發現偏差及時分析原因，采取必要的糾正措施。預應力張拉采用雙控：以張拉力控制為主，用伸長量控制校核。梁斷面斷絲、滑絲總數不得超過該斷面鋼絲總數的1%，且一束內不得超過1根。預應力筋在張拉控制應力達到穩定后方可錨固。預應力筋外露長度不宜小于30mm，錨具應用封端混凝土保護，需要長期外露時，應采取防銹措施。5.2.6為了防止芯模上浮，在芯模頂部施加一組垂直向下的壓力。這個壓力系統用一個[24槽鋼，槽鋼上焊Φ48鋼管3根，鋼管抵在芯模頂板上，槽鋼兩端用緊固螺栓聯結在兩側外模鋼支撐上。外模鋼支撐與底模固定，沿梁長每2.5m設一根反壓槽鋼，這樣便能有效防止芯模上浮。5.2.7控制和防止質量通病的措施⑴采用定型鋼模板，減少接縫，結構尺寸符合設計要求；同時封堵好模板縫，防止漏漿。⑵同一構件混凝土采用同一批水泥，使混凝土顏色保持一致。且采用優質脫模劑，不得使用廢棄機油或其它質量較差的脫模劑。⑶混凝土澆注過程中，加強振搗，確保混凝土密實，同時技術員旁站監督砼施工，防止漏振、過振。6安全措施6.1杜絕人員傷亡事故、杜絕多人重傷事故、杜絕重大機械設備事故、杜絕責任交通行車重大事故。施工前，要對所有工作人員進行必要的安全培訓和技術培訓，使其掌握必要的技術要點和安全操作所需的知識和技能。6.2設立專職安全員，特殊工種必須持證上崗，進入工地必須戴安全帽，上龍門吊必須佩戴安全帶。6.3各種施工機具必須定期維修保養，保證設備性能良好，安全運轉正常。6.4設置安全宣傳牌，安全警示牌。6.5施工現場用電必須嚴格遵守建設部GJ46-88標準有關規定，采用三相五線制配電，嚴禁三相三線制。施工用電管理，由取得上崗證書的電工操作。必須嚴格按操作規程操作，無特殊情況不準帶電作業。6.6鋼絞線張拉安全措施6.6.1張拉作業區，無關人員不得進入施工現場。檢查張拉設備、工具（千斤頂、油泵、油管、液控頂壓閥等）是否符合施工及安全的要求，壓力表按照規定周期進行檢定。高壓油泵與千斤頂之間的連接點、各接口必須完好無損，油泵操作人員須戴防護眼鏡，防止漏油噴射傷人。6.6.2施工時兩端設有防護措施，張拉時沿梁方向設立鋼板防護架，兩端嚴禁站人。6.6.3每次張拉對錨墊板、千斤頂和錨具等進行檢查，有無異常情況。6.6.4張拉鋼絞線時，有專人負責指揮，禁止任何人站到千斤頂的后方，或踏踩、碰撞鋼絞線。量測鋼絞線的伸長值時，停止開動千斤頂。6.6.