时间：2013-11-29 分类：建筑设计
摘要:全面总结了从箱梁台座制作，立模，混凝土浇筑，到预应力钢束张拉、灌浆、封锚全过程的施工工艺，提供了相应的施工方法、混凝土配合比、振捣时间和预应力张拉等各种技术数据。
关键词:箱梁预制,施工工艺,技术数据,质量控制,论文范文发表
1. 工程概况
集呼二标三分部上水磨预制场集中预制安装20米箱梁330片，30米箱梁285片，16米空心板695片，13米空心板54片，合计1364片，其中，预应力箱梁采用后张法，空心板采用先张法，预应力钢筋采用《预应力混凝土用钢绞线》(GB∕T5224-2003)标准的低松弛高强度钢绞线，其抗拉强度标准值f=1860MPa，弹性模量E=195000MPa，松弛系数ζ=0.3，公称直径d=15.2mm,公称截面面积A=139平方毫米，预制箱梁正弯矩钢束采用M15-3、M15-4和M15-5型夹片式系列锚具及其配套设备，管道成孔采用金属波纹管。波纹管的钢带厚度不小于0.35mm
2. 施工准备
充分做好施工前的准备工作是箱梁能够保质保量顺利预制的重要条件。主要有进行场地硬化，台座施工，原材料的复试，机械设备调试，技术准备等多项工作。
2.1箱梁预制场地准备和台座施工。根据当地的有利地形及我项目部整体的安排部署，我项目部预制场选址在距离吉庆营沟大桥西侧桥头处，距离项目部中心拌合站120#站距离最近，这样就避免了由于远距离运输而产生的运费和混凝土离析现象，其次，每个台座基础采用C25混凝土处理，台座用C30混凝土浇筑成型，并以5mm厚钢板铺面。场区全部用10cm厚混凝土硬化。
2.2原材料复试。为保证箱梁的质量，对其原材料进行了分批分次复试。检验结果表明，钢筋和钢绞线的物理力学性能均符合规范要求。锚垫板、螺旋筋、锚具外观及尺寸均符合设计要求，物理力学性能也符合国家标准。除此之外，钢筋对焊，搭接焊，按每100个和200个接头为一批进行检验，检验结果均符合规范和设计要求。
2.3混凝土配合比。此次箱梁预制采用C50混凝土，其施工配合比为：水：水泥：砂：石=152：490：700：1139(单位：kg/m3),同时加入5.39kg/m3的外加剂，坍落度控制在90~120mm。
2. 4机械设备。主要机械设备如下：50T龙门吊2台，75T龙门吊3台，5T龙门吊1台，35T龙门吊1台，电焊机12台，钢筋弯曲机：4台，钢筋切断机：2台，钢筋调直机：5台，附着式振捣器：12个功率1.2kw，插入式振捣器：6个直径52mm、6个直径36mm，4个千斤顶，4个主表，4个副表，在施工前应做好设备的检验和调试工作。
3. 箱梁预制过程
施工顺序：台座制作→钢筋绑扎→安装模板→浇筑混凝土→养护→张拉
3.1钢筋工程。主筋和箍筋按施工图尺寸下料，运至施工现场。在台座上进行绑扎或焊接成型，待钢筋骨架安装完成后，按设计坐标进行预应力管道安装。预应力管道采用金属波纹管，波纹管的接头处用防水胶布缠裹严密，以防漏浆，波纹管用Φ 8的钢筋定位，其间距控制在曲线段0.5m，直线段1m。最后固定螺旋筋和锚垫板，保证纵向顺直。为保证钢筋的保护层厚度，钢筋与模板间必须采用水泥垫块。钢筋保护层厚度应满足;侧面：净20mm，底面：净30mm，顶面：净40mm。
3.2保护层控制要点转
贴于为了更进一步的提高预制梁板保护层的合格率，我们项目部预制场将通过以下方式来加强控制：
1) 加强钢筋撑头，要求钢筋撑头长度为18㎝，腹板主筋表皮向外外漏2.5㎝-2.8㎝之间，腹板纵横向撑筋间距为1m，上下两排布置。
2) 加密保护层垫块，要求80㎝间距分上中下三排布置，保护层垫块的大面必须与水平钢筋垂直，确保垫块面能和模板面紧密贴在一起。
3) 保证腹板箍筋的结构尺寸，要求在箍筋下料、绑扎过程中确保箍筋的尺寸符合图纸设计要求，箍筋开口处用扎丝绑紧，确保不变形。
4) 钢筋笼绑扎过程中有意识的增大腹板钢筋骨架的倾斜度，为了更好的在上对拉杆的过程中通过模板整体作用把钢筋笼上的垫块紧贴在模板上。
5) 腹板钢筋厚度的控制，做一个固定尺寸的定位器，每次量合适以后，通过焊钢筋撑头的方式控制腹板钢筋尺寸的不变形。
6) 钢筋绑扎点要求在50%以上，购买塑料垫块进行保护层控制实验，重点控制腹板变截面保护层合格率。下
3.3模板工程。箱梁模板采用定型钢模，箱梁钢模由模板厂加工，并在厂内试拼，钢模侧向弯曲不大于10mm，模板接缝严密，板面错台小于1cm。运到现场后，涂上专用脱模剂，由龙门吊将模板吊起，在人工的配合下，安装到位，并用底托支垫调平。其底模与钢模的接缝，事先嵌入2mm厚的胶皮管，防止漏浆。钢模安装完后，在每块模板的上下，用 20的拉筋拉紧。两侧用定型螺丝加固，并调整其顺直度。最后用63×8的角钢，将附着式振捣器平行布置在两侧模板上，不同模板，同一断面上的振捣器也要平行布置，单侧用3个，共用6个。
3.4混凝土工程。混凝土浇筑采用混凝土运输车和龙门吊输送入模，全断面连续由一端向另一端浇筑。混凝土入模应均匀，不准出现堆积现象，每层厚度不宜超过25cm。两侧附着式振捣器应同时开动，连续振动1～2min，当混凝土表面出现浮浆时停止振动。梁端和梁腹辅以插入式振捣器，其插点布置为行列式，每一插点控制在20～30s，要快插慢拔，严禁触碰钢筋和模板及波纹管，直到混凝土表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为止，插入下层混凝土的深度不小于5cm。箱梁拆模后，用土工布遮盖，保持混凝土表面经常处于湿润状态，养护时间不少于7d。#p#分页标题#e#
3.5预应力工程
(1)预应力张拉。预应力施工是整个箱梁预制的最后一道工序，必须待混凝土强度达到设计强度标准值的85%时才可以进行张拉，并严格控制施工过程。预应力张拉控制采取一次两端同时、同步对称张拉，应力控制，伸长值校核。张拉程序为：0→0.15δk→0.3δk→δk持荷5min锚固。张拉顺序按施工图，保证构件不扭或侧弯，结构不变位，尽量减少张拉设备移动次数。实测伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以内。
(2)预应力张拉伸长量变大的原因分析
1) 夹片没有夹紧，导致夹片回缩量变大，规范要求单端夹片回缩量为6mm.
2) 张拉过程中操作不同步，导致一边伸长量大，一边伸长量小。
3) 超张拉，就是实际张拉的油表读数超过我们计算的油表读数，导致钢绞线伸长量变大。
4) 图纸设计的是两端对称张拉，我们现场实际操作是两端不对称张拉。
5) 混凝土7天同步养生试块的强度值没有达到设计要求的85%。
6) 预应力张拉数据必须控制在±6%范围之内，实际我们预应力张拉以张拉油表读数为准，实际伸长量为辅的控制过程。
(3)预应力张拉出现断丝、滑丝的情况分析
1) 预埋锚垫板平面与锚环平面不垂直，容易出现咬钢绞线、断丝、滑丝(例、界台1#现浇梁出现断丝)
2) 超张拉，当钢绞线的实际张拉力超过设计张拉力的时候，就会出现断丝
3) 预应力张拉夹片存在质量问题，夹片牙口磨损严重(例、界台1#现浇梁出现滑丝)
4) 钢绞线粗细，由于钢绞线生产厂家不一样，钢绞线的断面面积也不一样，导致，张拉过程中出现夹片夹的太紧、夹片夹不上两种可能，这样会出现在张拉完以后滑丝的可能性
5) 限位板限位池子由于长时间磨损严重，变浅，容易出现滑丝，正常情况下限位池子深度为5-7mm,
6) 预应力管道进水泥浆，预应力张拉过程中管道磨阻系数变大，容易出现断丝
7) 钢绞线受电焊的影响容易断丝，施工过程中尽可能的使完电焊以后再穿钢绞线
8) 预应力箱梁锚下加强筋数量不够或着是锚下混凝土振捣不密实引起的锚垫板拉裂
9) 波纹管管道坐标不正确
(4)预应力张拉油表读数计算
一般在张拉以前，在图纸上查看关于张拉的有关数据及参数，比如图纸上会出现:
1)、预应力钢绞线采用抗拉强度标准值Fpk=1860Mpa,公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标符合≤预应力混凝土用钢绞线≥(GB/T5224-2003)的规定
2)、钢束张拉采用双控，锚下控制应力为0.75Fpk
3)、预制箱梁混凝土达到设计强度的85%后，且混凝土龄期不小于7d,方可张拉预应力钢束， 下面就开始计算：
a、计算单根钢绞线的张拉力
F=1860*0.14*0.75=193.905KN
b、计算多根钢绞线的张拉力
5束钢绞线：5*F=976.5KN
4束钢绞线：4*F=781.2KN
3束钢绞线：3*F=585.9KN
c、算出三个阶段的张力，10%、 20%、 100%或者是15%、 30%、 100%，这个可以根据现场张拉的情况而定
d、将三个阶段的张拉力带入相应的千斤顶对应的油表线性方程里面，计算出油表读数：
y=a*x±b y:油表读数 x:张拉力
(5)预应力孔道压浆及封锚。张拉完毕后，应及时压浆，以避免预应力钢绞线锈蚀或松驰，不超过24h为宜。灌浆前孔道保持干净、湿润。水泥净浆水灰比为0.37，按水泥净浆配合比加入外加剂，搅拌后3h泌水率控制在2%。压浆应先压下面孔道，后压上面孔道，灌浆时要缓慢、均匀和连续进行，并应排气通畅，集中一处的孔道一次压完，压浆作业过程中不允许中断，灌满孔道并封闭排气孔后，再继续加压至0.5MPa～0.7MPa，稍后再封闭灌浆孔。
灌浆完毕后，用砂轮锯将多余的钢铰线截断，梁端部冲洗干净并凿毛，若预制边跨非连续端箱梁时，绑扎端部钢筋，测量梁长，立好封端模板，进行砼灌注及养护。
4. 质量控制
为保证箱梁的预制质量，我标段项目部组实行\"三检制\"，并进一步明确在箱梁预制施工中的职责。
(1)确立\"三检制\",施工队自检，现场技术员检验，质检负责人检验，再报送监理检验，严格控制每一道程序，确保安全质量文明施工为一体，加快施工进度。
(2)增加实验频率，加强实验管理。从原材料的复试，到钢筋拉伸实验，混凝土抗压强度实验等，严格按规范要求实施。
(3)加强技术交底，每道工序先交底后实施，并有相关人员复合。对施工人员加强技术培训。
(4)预制梁板现场控制要点,
1) 钢筋外露长度、间距控制，为了后续施工(桥面、护栏)做铺垫
2) 梁板预埋件的预埋及预埋位置
3) 底板主筋间距要分开，保证混凝土骨料能下去
4) 波纹管坐标要准确，波纹管定位直线段1米一道，曲线段0.5米一道
5) 注意预制梁板通气孔、泄水孔预埋
6) 预制梁板保护层控制#p#分页标题#e#
7) 出梁以前保证梁体里面干净无混凝土废渣
8) 拆完模板以后及时清理张拉槽口
9) 控制拆内模模时间，防止顶板混凝土脱落
10) 加强养护，保证梁板后期强度
11) 普通钢筋与预应力管道发生矛盾时要服从预应力管道不受影响，普通钢筋合理的调整一下。
以上三方面组成的质量保证体系，通过定期进行质量跟踪，从而加强了施工过程中的质量控制，从根本上保证了箱梁的质量。
参考文献：
《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)
《公路工程质量检验评定标准》
