箱梁预制施工的主要工序及工艺措施

一、概况

汉江大桥梁体设计为后张法预应力箱梁，分左右幅共248片箱梁，其中边梁124片，中梁124片。每片箱梁主体匀采用预制场集中预制。预制后的箱梁每片边梁重80。7T,每片中梁重71T。

    每片箱梁的预制内外模匀采用定型钢模板。

    箱梁砼设计标号C40砼。

    为了确保每片箱梁预制质量,对箱梁单项施工方案及西汉四监处发〔2003〕063号和五监办字〔2003〕第027号文的批复,应组织各道施工工序的工程技术管理人员和工人进行学习,认真执行,并进行施工过程的技术工艺、措施交底,发现问题,即时解决、即时报告,主动接受监理,不断总结施工经验,在保证质量的前提下,逐渐加快施工进度。

二、主要工序及工艺措施

1、模板安装

    1、为了防止采梁底边缘漏浆,在箱梁预制台座上边缘两边首先帖好橡胶带,使钢模板与台座结合紧密。

    2、安装钢腹模板。采用龙门吊车协助安装,确定好钢腹模板安装高度,用枕木定位支垫牢固。对应两边钢腹板基本安装到位,将台座中的联结螺杆连成整体,再次准确调整钢腹板高度和钢腹模板上端拉杆连接,保证其梁体上缘宽度尺寸。然后确定梁体中心线,分别检查钢腹模板的宽度和直顺度,确保设计尺寸和中轴线偏位不超过10mm,最后将上缘拉杆、台座连接螺杆的螺帽拧紧,加固钢腹模板的稳定。

3、安装钢内模板。为了便于砼浇筑后脱模,箱梁内模板采用钢内模。由多块异型钢模板拼装而成。钢内模分两段先后安装,待梁体底板钢筋、腹板钢筋、端隔板、中隔钢筋和连接钢板及支座钢板、波纹管、锚具座等预埋件安装就位,将箱梁端模板安装完毕。先进行箱梁底板砼的浇筑。高度略高于设计高度1Cm,分两个作业班组,从两端向中间浇筑合拢,进行钢内模板的安装。全段箱梁底板砼浇筑完毕,即时进行钢内模板的安装,将一、二段钢内模连成整体。内模安装采用龙门吊协助进行,并注意轴线偏位及高度的控制。为防止钢内模上浮,在上沿连接拉杆上加反力支撑,将钢内模控制在箱梁面板底部高度,每90Cm间距段面设控制点。

4、钢内模安装就位后,随即进行箱梁顶板钢筋的安装绑扎。若是边梁，注意护栏钢筋的预埋，泄水孔位置的预留，若是边跨梁，注意有伸缩缝梁端的钢筋预埋，位置必须准确，必要时采用短钢筋加固定位。

5、从首盘砼浇筑后，到箱梁顶板钢筋安装就位，可进行腹板砼的浇筑时间不应超过60分钟。

2、钢筋加工及安装

    1、对底板钢筋、腹板钢筋、波纹管等预埋件的位置，按设计尺寸及坐标进行施工放样，在台座面板、钢腹模板上标上明显标记，以便钢筋安装绑扎时间距达到设计及规范要求。

2、钢筋加工。按照设计图纸的几何尺寸严格进行下料加工，保证其设计长度。必须在固定的加工场进行实施。加工半成品钢筋应分部位，钢筋代号等标记、堆码整齐、下垫上盖、防止雨淋锈蚀。

    3、钢筋绑扎。有伸缩缝的梁端应首先安装450×450×30的支座钢板。轴线位置钢板露头15mm。保证其2﹪的横坡度。无伸缩缝的梁端按施工图(桥梁－17),先进行梁底支座Φ8钢筋网片的安装,然后将底板钢筋、腹板钢筋按设计间距绑扎定位。底板钢筋保护层厚40mm,腹板钢筋保护层厚35mm,采用塑料垫块隔开。见施工图(桥梁－05)(桥梁－09)(桥梁－10)。

中横隔板、端横隔板的钢筋绑扎后,中横隔板连接钢板必须焊接安装预埋到位,见施工图(桥梁－11)(桥梁－12)(桥梁－13)。

腹板端部四层钢筋网片属锚具座部位受压区域,采用点焊成钢筋网片。安装时应保证锚具座及波纹管设计位置,与锚具座争位时可进行适当上下调整。见施工图(桥梁－14)。

箱梁面板钢筋的安装绑扎。待钢内模安装就位后,即时进行实施。实施连续钢筋绑扎时,应将N2、N3钢筋平分两段下料,前后跨梁端进行绑扎。待前后跨箱梁安装就位后,将N2、N3钢筋按10d长度单面焊接连通。见施工图(桥梁－05)(桥梁－06)(桥梁－07)(桥梁－08)。

凡是单幅的外边梁面板内护栏位置,注意预埋N5、N6、N7钢筋,见施工图(桥梁－18);桥台位置的伸缩缝的梁端面板内注意预埋HM－D80型伸缩装置的预埋筋N1、N2,见施工图(桥梁－21)。5﹟、10﹟、15﹟、20﹟、25﹟桥墩位置的伸缩缝的梁端面板内注意预埋HM－D160型伸缩缝装置的预埋筋N1、N2、见施工图(桥梁－21)。预埋钢筋的间距,高度一致,要求直顺。外边缘面板外缘50Cm,间距5m,预留Φ140mm孔,以便安装桥面泄水管。预留孔制作,用Φ150mm钢管,长20Cm安装固定,四周用短钢筋焊牢定位,砼浇筑初凝时拨出而成。见施工图(桥梁－19)。

3、波纹管的制作安装

    1、波纹管采取工地现场制作,以避免多次搬运而影响密封质量,也可减少接头。为便于加工和安装和满足钢束长度,每节加工长度不少于15.6m,直径Φ60mm并取样送检作相关签定,符合要求,才於使用。

    2、波纹管安装之前,应根据施工图(桥梁－04),有关钢束编号的坐标值轴线进行放样,依据轴线的位置,每间隔80Cm左右,用Φ8钢筋加工成Φ65mm环形,套住波纹管,按轴线位置位于腹板中间,将环型钢筋点焊在腹板钢筋上,要求安装的波纹管直顺稳固。

    波纹管的接长,采用大1号直径,长度不少于20Cm的波纹管,将穿钢绞线束的波纹管套住拧紧到位,再用包装胶带将接头缠绕不少于3圈密封。

    箱梁端的波纹管与锚具座的施工。锚具座预埋固定之前,应将波纹管穿入锚具座焊接在梁端钢筋网片上。用柔纸将波纹管与锚具座孔间间歇堵塞饱满,防止砼浇筑时漏浆。

    4、钢绞线的加工及安装

    1、进入工地现场的钢绞线应取样送检,检验合格后才于使用。

    2、钢绞线的存放。应离地不小于30Cm,应采取防潮、防水措施加以保管,防止生锈。要使用的整圈钢绞线应搭设钢管支架或焊接钢筋笼作保护措施,钢绞线抽出时,从线圈里圈端头逐渐向外拉出,防止钢绞线松散,线头弹出伤人。

3、钢绞线的下料场地应平整化,直线长度不小于35米,用红外钱经纬仪分别按钢束下料长度在地面上测量其距离,如果地面有纵坡,应按斜距标出位置和下料编号。

4、钢绞钱的下料。抽出的钢绞线线头,和需要切断的纲绞线位置两端5Cm左右,必须首先采用绑扎丝捆绑牢固才于切断,以避免钢绞线线头松散,抽出的钢绞线按照地面上的刻度进行精确下料,下料根数达到需要4根一束或5根一束时,应进行组束处理。组束前每根钢绞线要理顺,平行放置,严禁交叉乱放。组束前,起端应将每根钢绞线的排列位置确定好,每间隔2米用绑扎丝捆绑结实。捆绑后的钢束应即时进行穿束,避免被水淋后生绣。

钢绞线下料必须采用砂轮切割机切断,严格禁止采用电弧焊、氧焊割断。

5、砼的浇筑施工

1、由于箱梁施工钢筋密,砼浇筑断面窄小,施工难度大,为了保证砼浇筑振捣密实,除用直径35mm的振动棒能够捣实的部位外,在钢模板的外侧采用附着式振捣器进行捣实。附着式振捣器间隔1.5m梅花型布置。在梁端加密布置。根据砼浇筑高度,适当控制好附着式振捣器开关及振捣时间,严禁过振和漏振现象发生,腹板上部可用手持式振动棒进行捣实。

2、箱梁底板砼施工。钢内模面板钢筋未安装之前,砼可以侧腹板间进入施工浇筑区。应先放样,标识明显记号确保底板砼浇筑高度比设计高度高出1Cm。底板砼浇筑采用手提振捣器和平板振捣器配合进行。必须将腹板底部、端、中横隔板底部砼振捣实到位。底板砼浇筑从两头向中部进行。底板砼浇筑完毕，随即采用龙门吊安装钢内模，待安装就位后，将面板钢筋绑扎完毕，即时进行腹板砼的浇筑，前后砼的浇筑时间差不得超过规定时间，必须严格进行组织安排。

3、腹板砼的施工。腹板砼必须采用分层浇筑捣实，台阶式向前推进。为保证钢内模因砼浇筑挤压移位，保证腹板设计厚度，在内外之间增加临时支撑。腹板和横隔板砼浇筑必须两侧对称性加料捣实，对称性同步进行。

4、箱梁面板砼施工。砼面板施工，可结合腹板施工进度和砼浇筑时间，同样从两端向中部浇筑进行施工。采用平板振动器和手提式振捣棒捣实。面板砼施工过程中，应专人检查预理钢筋和预留孔道位置是否移位，如有偏位现象应立即恢复至正确位置。

    5、砼浇筑过程中，每涌隔一小时之内，应将纲束前后抽动，避免可能因波纹管局部漏浆堵塞管道，而影响钢束的张拉。

6、C40砼采用拌合场集中配料拌合,砼运输车运至现场,龙门吊配合运至浇筑位置。所拌合的砼测试坍落度,应严格控制在60mm－80mm之间的坍落度。每片梁预制砼拌合前应严格测定出砂、石材料的含水量,以进行对施工配合比用水量的调整。

7、预制箱梁的养护。砼初凝后,应派专人根据气候随时进行洒水养护不少于7天,并作好养护记录。

6、预制箱梁的张拉施工

1、预应力筋张拉前的锚具、千斤顶、油表必须送检认定签认后,才能使用。

2、浇筑箱梁的砼强度必须达到90﹪以上方能进行张拉,按设计编号：1－2、3－4、5－6、7－8、为组对称性依次进行,两端同时张拉。

3、张拉程序为：低松弛筋0→一次初应力10﹪&con→二次初应力20﹪＆con－－最终控制应力100＆con(持荷2min锚固)。张拉应如实作好填表原始记录。张拉后的实际伸长值与理论计算值应进行校核。实际伸长值与理论计算相差应控值在±6﹪以内，如果超出范围应暂停张拉，待查明原因，并采取措施，进行调整后，再继续进行张拉。

4、根据张拉理论值计算，钢绞线4束、5束张拉理论计算值见下表：

    6、张拉设备的千斤顶和油表必须按标定的编组对应编号进行。张拉时，各阶段控制应力应与油表读数吻合，差值偏大编小超过允许范围，应重新进行标定。见《张拉控值对应表》。

7、孔道压浆

1、压浆前、应先对压浆设备进行调试保养，确保其施工运行正常。

2、压浆与张拉时间间隔一般不超过14天，张拉后应即时安排压浆。

3、水泥浆制作材料采用42.5MPa强度的秦岭牌普通硅酸盐水泥。使用的水泥日期距出厂日期应不超过1个月。应根据试室试配报告文件执行。水泥浆的水灰采用0.44，其泥浆的泌水率最大不迢过3﹪，3小时后不超过2﹪。

4、水泥浆膨胀剂的掺入量不迢过水泥量的9﹪，其最大自由膨胀率不超过10﹪。水泥浆拌合时间不少于2分钟，压浆前应进行现场取样进行水泥浆稠度测量，达到要求后方能压浆。

5、气温低于5C°，或者高于35C°，不得进行水泥浆的制作和压浆，从水泥浆的制作至压浆开始，时间不应超过30分钟。

6、压浆前，采用水洗或无油压缩空气将孔道清洁干净，防止杂物堵塞孔道，影响压浆果。

7、压浆时压力应控制在不低于0.7MPa，必须一次性压浆结束。压浆从一端压浆，另一端压出的水泥浆未出现气泡。呈现浓浆时，必须恒压持荷15秒钟，确保压浆质量。水泥浆必须完全初凝后，有关的塞子才允许拆出。

8、箱梁钢模板的拆除

1、预制的砼养生强度达20MPa以上，可采用龙门吊，人工配合拆除外模。砼强度达30MPa以上，可拆除内模。拆模时严禁采用钢棒、铁器直接用梁体作支力点进行，防止损坏梁体。

    2、拆除的钢模板，应即时派人检查，模板有无损伤、变形。否则应进行修整达到要求，同时对模板进行清洁干净，表面打磨刷油，以备使用。

附：1、张拉控制对应表

2、预制箱梁施工工艺流程图

张拉控制对应表

1、0→10﹪&con→20﹪&con→100﹪&con﹙持荷2min锚固﹚

2、对于边孔N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8孔束，中孔N7、N8孔束，每束5根Φi15.2钢绞线，锚下张拉控制应力为&con＝969.53KN。

1、0→10﹪&con→20﹪&con→100﹪&con﹙持荷2min锚固﹚

2、对于边孔N1、N2、N3、N4、N5、N6孔束，每束4根Φi15.2钢绞线，锚下张拉控制应力为&con＝775.62KN。