预制箱梁施工标准工法样本.doc

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淮滨至息县、 淮滨至固始高速公路
后张法预制箱梁标准施工工法

河南豫淮高速公路有限公司
二〇一一年四月二十日

一、 工程概况
淮滨至息县高速公路起点位于淮滨县城西约4.0km的台头乡东, 路线向北方向先后跨越京九铁路、 乌龙港河、 省道S336、 闾河、 乌龙港、 国道G106、 南湾干渠, 在杨店镇冯庄北与大广高速公路相交处, 路线全长49.206公里, 其中淮滨境内23.94公里, 息县境内25.266公里。批复概算23.3亿元。全线共设停车区1处, 枢纽互通1个, 互通立交2处, 收费站2处, 桥梁58座( 其中天桥3座) , 涵洞66道, 通道74处。本段土石方量704.68万方, 共分6个土建施工标段, 1个施工监理标段。
淮滨至固始高速公路起点位于淮滨县城西台头乡东北, 路线向东南方向先后跨越淮河、 省道S216、 兔子湖水库一角、 白露河、 灌河、 国道G312、 沙河, 在方集镇沙子岗南与沪陕高速公路相交, 路线全长66.586公里, 其中淮滨境内21.650公里, 固始境内44.936公里。批复概算34.12亿元。全线设停车区1处, 服务区1处, 枢纽互通1处, 互通立交2处, 收费站2处, 桥梁68座( 其中天桥8座) , 涵洞93道, 通道76座。本段土石方量807.56万方, 共分9个土建施工标段, 2个施工监理标段。
二、 创优目标
按照河南省交通运输厅在全省在建高速公路建设项目中开展”创优质工程”的指示要求下, 我公司在考察其它项目创优经验的同时, 结合本项目实际情况, 对施工中的工艺流程、 施工方法、 质量控制标准、 人员设备配置、 安全文明标语等做出明确要求, 目的是确保规范化、 标准化、 精细化施工, 以达到创优要求。
三、 标准工法特点
1、 利用此工法, 经过对具体工序的控制, 能够显著提高箱梁外观质量。
2、 本工法采用高性能砼, 节约了工程投资, 改进了砼的工作性, 提高了砼的耐久性, 确保了梁体的整体外观。
3、 该工法工艺简单、 操作方便注重细节, 特别是在夏季预制箱梁养生方面具有容易现场实现、 方便操作、 养生效果佳的特点。
四、 原材料控制及配合比优化
1、 原材料质量控制
试验用到的主要原材料采用二级配碎石( 5~10,10~20mm) 、 信阳中砂、 信阳华新PO42.5水泥、 华新PO52.5水泥、 信阳电厂Ⅰ级粉煤灰、 地下水以及聚羧酸高性能外加剂。
(1) 始终选用同一料场、 同一开采地点的石料, 以免造成砼颜色不一致。随着石料颜色的不同, 砼颜色也相应轻微发绿, 发黑或发白。特别是两种石料混用的情况下更加明显.
( 2) 骨料的级配必须合理, 尽量采用自然连续级配的粗骨料, 粒径一般为5～20mm, 且不得有针片状碎石或石屑。含泥量控制在1%以内, 以避免因含泥引起混凝土强度降低和成型混凝土外观颜色失真花脸。
( 3) 砼原材料进行二次水洗筛分。采用筛分机筛分出砂中泥块、 石块等杂质, 洗石机清洗碎石, 确保集料与水泥的亲和力, 增加砼强度。
(4)料场设置雨棚。
备用水泥罐及搅拌机下料斗增设遮雨棚, 另外保证水泥陈伏时间, 因为出厂水泥温度较高, 影响外加剂聚羧酸的使用, 在高温季节能够在水泥罐外罩防晒网以保证水泥温度较小变化。
砼原材料进行二次水洗筛分。( 图1)

图1水洗、 筛分机械
料场、 钢筋加工厂均设置雨棚。( 图2)

图2设置雨棚
2、 骨料级配的优化
根据对混凝土原材料分析的结果, 在原有配合比的基础上进行了大幅度的调整。配合比调整的主要技术路线如下:
骨料是混凝土中的重要组成部分, 其体积占硬化混凝土体积的50%以上, 采用优质骨料能够大幅度提高混凝土的性能, 节约水泥用量, 获得较好的经济效益。同时减少水泥用量能够降低混凝土的绝热温升, 从而减小混凝土的收缩, 有效的减少裂纹。
传统混凝土的配制主要经过砂率来调整粗细骨料间的比例, 从而获利较好的工作性。随着混凝土技术的发展, 粗骨料逐渐采用多级配骨料组合而成。公路工程预制梁体一般采用10-20mm碎石和5-10mm碎石进行复合制得满足标准要求的粗骨料。在混凝土配制过程中, 根据实际情况调整混凝土砂率, 以获得较好的工作性。
3、 采用粉煤灰单掺技术
粉煤灰在混凝土中的应用已经有几十年的历史, 随着混凝土技术的发展, 粉煤灰逐渐成为高性能混凝土不可或缺的一部分。用粉煤灰取代一部分水泥, 能够节约成本, 提高混凝土性能。粉煤灰在混凝土中的作用包括:
(1) 火山灰效应 粉煤灰属于火山灰质掺合料, 其中含有一定量的活性组分( SiO2和Al2O3等) , 这些活性组分能够与水泥水化后生成的Ca(OH)2反应, 生产水化硅酸钙和水化铝酸钙等反应产物, 有助于混凝土后期强度增长。
(2) 润滑效应 粉煤灰是在高温燃烧过程上形成的颗粒, 显微镜下观察, 大多数颗粒表面光滑, 呈圆形, 类似于一个个玻璃球, 这样的”玻璃球”分散到水泥体系中, 起到了一个滚珠轴承的作用, 增加了混凝土的流动性。
(3) 填充效应 粉煤灰的比表面积较水泥大, 颗粒较小。一部分未水化的细微颗粒会填充在水泥水化产物的空隙中, 起到”填隙作用”。使硬化后的混凝土更密实。
(4) 抑制碱骨料反应 粉煤灰取代一部分水泥, 降低了混凝土中的可溶性碱含量。同时粉煤灰与水泥水化产物氢氧化钙反应, 消耗了氢氧根离子, 降低了溶液的碱性, 因此有利于抑制碱骨料反应。美国联邦公路局一项研究表明, 采用粉煤灰取代水泥是抑制混凝土碱骨料反应最经济、 最有效的办法。
本项目优化过程中, 采用粉煤灰取代水泥, 最大量达15%左右, 预制梁体混凝土的粉煤灰取代量达10%左右。实践表明, 用粉煤灰取代水泥, 混凝土工作性大大改进, 成本大幅度下降。
4、 采用低水胶比技术
低水胶比技术是高性能混凝土的特点之一。高性能混凝土采用低水灰比以保证混凝土的耐久性。根据吴中伟院士的观点, 低水胶比是高性能混凝土的配制特点之一, 配制高性能混凝土的水灰比一般不宜大于0.40。采用较低的水胶比配制混凝土, 能够降低混凝土的拌合用水量, 提高混凝土材料的密实性和抗裂性能, 减少孔隙率, 改进集料与水泥浆体之间的界面性能, 阻挡和延缓水份、 气体及Cl-、 SO42-等各种有害物质侵入混凝土内部, 达到提高混凝土耐久性的目的。
本项目优化过程中, C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3, C50及以上泵送混凝土中胶凝材料用量可适当增加, 但不宜高于550kg/m3, 预制梁体C50混凝土配合比水胶比为0.30左右, 配合聚羧酸高性能减水剂, 混凝土工作性好。

配合比优化前后对比 表1
设计
强度等级
C30普通
材料用量( Kg/m3)
经时坍落度( mm)
强度(Mpa)
水泥
粉煤灰
砂
碎石
水
外加剂
初始
30
min
60
min
90
min
120
min
7d
28d
优化前
498
/
662
1177
155
7.97
110
80
60
40
0
52.6
61.3
优化后
440
50
717
1122
145
5.88
110
100
90
80
60
54.5
63.2
5、 钢筋具有出厂质量证明书和试验报告单, 并每批抽取试样做力学性能试验, 且所测结果必须符合现行相关规范要求。
6、 钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224- )规范, 具有出厂质量证明书和试验报告单, 在进场后开工前, 按每批重量不大于60t的数量截取试样, 进行弹性模量和拉伸等力学性能试验, 检验合格并经过监理工程师认可后方可使用。
五、 拌和站工作性能和计量控制
拌合站生产能力、 砼运输能力、 砼凝结速度、 砼浇筑速度等各个环节应相互匹配、 衔接, 使浇筑工作不间断并使混凝土运到浇注地点时仍能保持均匀性和规定的坍落度。要求拌合站计量系统必须准确。
在混凝土工程正式施工前和施工过程中不定期的对各标段混凝土拌合设备进行测试, 检测计量设备的动态称量精度( 胶凝材料、 外加剂和水称量误差±1%以内、 骨料称量误差±2%以内) , 保证拌合设备的正常工作。此步工作的主要目的是保证混凝土的配合比不发生变化, 若混凝土拌合设备计量系统出现问题, 则混凝土各组成材料的量发生变化, 混凝土的生产就不是按照设计配合比进行, 将影响混凝土的工作性能和强度。
六、 施工工法流程及操作特点
工艺流程及操作要点
1、 箱梁预制施工顺序
严格按照下列步骤进行: 箱梁预制→张拉正弯矩钢束→对正弯矩钢束孔道压浆、 封锚。

2、 模板制作及安装
2.1 模板制作要求
对模板的加工检验标准见表1
模板检验标准 表2
项次
项 目
允许偏差( mm)
检验方法
1
面板厚度
≥6
千分尺检查
2
模板高度
±1.0
卷尺量检查
3
模板长度
0～-1.0
卷尺量检查
4
侧面弯曲
L/1000

5
模板版面对角线差
≤对角线长度的L/
卷尺量检查
6
模板平整度
1
2m靠尺, 塞尺检查
7
边线不直度
1/1000
3m靠尺, 塞尺检查
8
相邻模板拼缝高低差
≤1
平尺, 塞尺检查
9
相邻模板拼缝间隙
≤1
塞尺检查
10
模板连接孔距
距面板面偏差
±0.3
卡尺检查
11
孔间距偏差
±1.0
卷尺量检查
12
模板板面无擦伤、 划痕及明显局部凹凸锤痕
13
组装模板局部缝隙不得大于0.7mm且0.5-0.7mm缝隙累计不得大于每边总长度的25%
1) 施工中保证模板不变形, 保证结构的设计形状、 尺寸和模板各部件之间相互位置的准确性; 表面平整, 接缝严密, 不漏浆, 若有孔洞应及时修补或重新加工。预应力砼箱梁底模采用水磨石, 在浇筑好的钢筋砼台座顶面浇注一层4cm厚的水磨石作为底模; 侧模采用大块定型钢模板, 内模采用组合钢模板, 模板厚度均为不小于6mm。
2) 模板加工制作要求如下: 模板具有足够的刚度、 强度和稳定性, 能可靠地承受施工中的各项荷载, 在制作端模张拉面要垂直于钢绞线。模板组装后线型优美, 几何平面尺寸制作满足设计要求, 特别注意张拉端模、 变形截面的结构尺寸,进场后技术人员对模板角度进行核实,角度有误者不得使用。
3) 模板外侧面能够外挂附着式平板振动器, 加强梁体底板和腹板砼的振捣, 使用GKFZ-X/X150-15附着式振动器, 附着式振动器布置一排, 统一距台面50cm, 振动器横向间距按1.2m布置, 箱型梁端部封板上加装一台振动器。模板单侧3台, 两侧共6台依次启动, 振动时间已混凝土坍落度的大小控制一般在6~12s之间。
2.2 模板安装及拆除
1) 模板安装工艺如下: 模板在厂家加工完成后, 要对模板进行认真检查。在首次使用前进行刨光打磨, 保证清理干净, 底部应没有铁锈、 污垢、 平整、 光滑、 无锈蚀、 泥土等杂物。

2) 模板安装与钢筋安装配合进行, 妨碍安装钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。为保证预制台座表面的清洁, 钢筋在加工场制做, 利用轨道内的钢筋骨架绑扎台进行绑扎, 然后由小门吊利用横担起吊至预制台座上, 安放钢筋前台座表面要涂刷脱模剂, 钢底模要采用长效漆质脱模剂, 用水可直接冲洗, 保证底模不受焊渣污染。
3) 模板安装前须涂刷脱模剂, 脱模剂应采用同一品种、 同一类型的专用脱模剂( 推荐使用液体石蜡) , 涂抹应均匀。并严禁污染模内钢筋, 保证拆模后箱梁表面平整密实、 光滑美观、 线条流畅、 颜色一致。不得使用易粘砼或使砼变色油料, 要涂刷均匀, 不得遗漏。
4) 拼装模板时用龙门吊把模板分块吊到所要制梁的台座, 按顺序排列。先拼侧模, 然后拼端头部分。拼两边模时先用对拉螺杆将模板基本固定好, 再拼两端吊装孔及端头模板。拼完后对边模的水平、 接缝以及横隔板模板进一步调整, 位置准确后固定对拉螺杆。内模预先分几节拼好, 待底、 腹板钢筋安装到位后用龙门吊吊进箱内进行拼接, 拼出的内模应平整、 无坑洼、 无翘曲现象、 接缝严密。
5) 内模拼装好后装上限位槽钢, 以免上浮。模板的加固采用金属拉杆, 用上下两道拉杆固定侧模, 竖撑杆调整模板垂直度。立模时打紧支撑, 上紧螺栓及附着式振动器, 防止跑模、 漏浆等现象的发生。模板安装的精度要高于预制的精度要求, 每次模板安装完成后经过自检验收合格后, 再请监理工程师验收, 达到设计或规范要求后, 方可进行下一道工序。

模板使用前图3 使用中模板图4

顶板压杠设置图5 压杠侧面处理图6
6) 模板拆卸时, 特指内模在每次拆装的过程中, 容易引起变形, 导致箱梁的尺寸有误差, 在施工中务必引起注意。要立即进行清理、 维修和保养等, 并在合适的地方堆放整齐, 轻搬轻放, 严禁乱堆乱放, 一般周转3次后应进行全面检修并抛光打磨一次。模板不用时擦油保养, 并用塑料布贴附表面防止空气中的灰尘污染及雨水锈蚀, 用时清除油渍和混凝土斑点, 涂脱模剂, 并经常检查校正。
7) 拆外模时, 首先拆出端头模板及隔板堵头模, 然后松开对拉螺杆和两边支撑, 拆除两边侧模, 因为模板属大面、 小厚度钢结构, 侧向刚度不大, 因此在拆除、 起吊等作业时应防止模板发生塑性变形。内模拆除先将接缝呈”外八字”的结构拆除, 然后依次拆除其它部分。

拆模后图7
3、 钢筋、 钢绞线制作及安装
3.1 预应力钢绞线采用φj15.24标准强度RYb=1860MPa、 弹性模量E=1.95×105MPa、 公称面积140mm2的钢绞线。预应力筋进场时应分批验收, 验收时, 除应对其质量证明书、 包装、 标志和规格等进行检查外, 尚须按下列规定进行检验。
3.2 从每批钢绞线中任取3盘, 并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、 直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘, 则应逐盘取样进行上述试验。试验结果如有一项不合格时, 则不合格盘报废, 并再从该未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验, 如仍有一项不合格, 则该批钢绞线为不合格。每批钢绞线的重量应不大于60t。
3.3 架立钢筋、 构造钢筋和钢绞线均按规范置于防雨水的棚内堆放, 在制作棚内弯制后分型号捆绑放置并标识。钢绞线按设计钢束长度加工, 用砂轮机切割, 两端用胶布粘贴编号后捆束分别堆放。每束在端头5cm用细铅丝捆扎后, 每隔2米捆扎一道, 使钢绞线束保持整体不松散。为保证预制台座表面的清洁, 钢筋在加工场制做, 利用轨道内的钢筋骨架绑扎台进行绑扎, 然后由小门吊利用横担起吊至预制台座上, 在吊装钢筋骨架前, 先安放支座预埋钢板, 钢筋骨架安装后再安装架立钢筋后横隔板连接钢板和其它预埋件。孔道定位筋、 锚具等均按设计要求精确就位捆绑焊接牢固。
3.4 箱梁采用后张法两端张拉施工工艺, 锚具、 夹片使用前进行检验, 合格后方可使用, 预应力筋孔道采用OVM金属波纹管成型。金属管道接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道, 其长度为被连接管道内径的5～7倍。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或移位, 并应用胶带缠裹紧密防止水泥浆的渗入。波纹管沿定位筋绑牢, 在钢筋安装中进行点焊时注意不能触烧波纹管, 如检查出波纹管被烧出现孔洞, 要及时采用胶布封绑。浇注混凝土前用棉纱或封孔塞封堵两端波纹管, 防止混凝土或杂质进管形成堵塞。安装时事先按设计图中预应力筋的坐标在箍筋上定出钢束位置, 钢束定位钢筋沿钢束纵向每米设置一片, 并与箍筋或附近其它钢筋绑扎定位, 固定时采用钢筋支托, 钢筋支托焊在箍筋上, 并在混凝土浇筑期间不产生位移。波纹管固定后用铁丝扎牢, 以防浇筑混凝土时上浮而引起严重的质量事故。预应力筋预留孔道的尺寸与位置应正确, 孔道应平顺, 端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线。
3.5 钢绞线在浇筑混凝土之后穿入管道, 将一根钢束中的全部钢绞线编束后整体装入管道中。穿束前应检查锚垫板和孔道, 锚垫板应位置准确, 孔道内应畅通, 无水和其它杂物。

端头钢筋及钢绞线安装设置图8
3.6 对在混凝土浇筑及养生之前安装在管道中但在下列规定时限内没有压浆的预应力筋, 应采取防止锈蚀或其它方法防腐蚀的措施, 直至压浆。
3.7 不同暴露条件下, 未采取防腐蚀措施的预应力筋在安装后至压浆时的容许间隔时间如下:
空气湿度大于70%或盐分过大时 7d
空气湿度40%～70%时 15d
空气湿度小于40%时 20d
在预应力筋安装在管道中后, 管道端部开口应密封以防止湿气进入。在任何情况下, 当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊时, 对全部预应力筋和金属件均应进行保护, 防止溅上焊渣或造成其它损坏。对在混凝土浇筑之前穿束的管道, 力筋安装完成后, 应进行全面检查, 以查出可能被损坏的管道。在混凝土浇筑之前, 必须将管道上一切非有意留的孔、 开口或损坏之处修复, 用胶带把管道损坏处密封好, 并应检查力筋能否在管道内自由滑动。
4、 混凝土浇筑
4.1 混凝土浇筑准备及运输
1)首先对支好的模板和成型钢筋笼尺寸及预埋件与预留孔道坐标等进行全面检查, 结果应满足《公路桥涵施工技术规范》和图纸设计要求。检查时做好现场检测记录。
2)砼采用经监理工程师批准的配合比进行集中拌制, 拌出砼要求和易性好, 坍落度控制在7-9cm。因运距较近, 砼可经过汽车拉料斗运到预制现场, 在现场制作料盘, 混凝土在料盘中二次搅拌, 再用小料斗吊入模内。
4.2 混凝土浇筑
砼的浇注应连续进行, 一次性浇筑完成。先浇筑底板及腹板根部, 待底板混凝土沉实后再浇注腹板, 最后浇顶板及翼板。浇注顺序应从梁的一端逐步撵向另一端, 或从梁的中间逐步向两头推进均可, 混凝土浇注面应拉出25°～40°的斜坡, 把浆用插钎逐步向前引, 后面逐步投料振捣, 切忌乱投料, 防止振捣不实。砼浇注时,应分层进行浇注, 同时严格控制每层浇注时间。在下层砼初凝前必须完成上层砼的浇注, 上层与下层前后浇筑距离应保持在1.5m以上。每层振捣时始终保持浇与捣前后要相差一定的距离,一般为1m左右｡混凝土浇铺时尽量做到四周略高,中间略低;不能用振捣棒振赶摊平混凝土,以防止砂浆散失,导致混凝土均匀性较差｡浇注底、 顶板混凝土时, 主要用平板式振动器, 辅以插入式振动器振捣混凝土, 顶板混凝土浇筑层厚18cm, 振捣后再用木泥抹多次收面。浇注腹板混凝土时, 以侧模附着式振动器为主, 辅以插入式振动器对模内混凝土进行振捣, 这部分混凝土是浇注大梁混凝土的关键, 应注意下列5点:
1) 在混凝土浇筑过程中,混凝土的坍落度必须控制在7～9cm, 过大也容易造成内模上浮。要使混凝土保护层垫块的间距最好在60cm～80cm之间,混凝土振捣时,振捣棒切勿碰钢筋和模板,以确保消除钢筋显隐现象｡
2) 切忌侧模振动时间过长( 一般以6～12s为宜) 造成”过”振, 不但漏浆严重, 外模易损坏, 而且最容易造成内模上浮, 因浆流向内模底部, 顶着内模上升。
3) 在高温施工时, 为了防止混凝土外部裂缝的出现, 除在原材料上进行严格选择外, 将施工时间尽量安排在晚上, 以保证混凝土的温度较低, 同时白天温度较高时采用不间断的水养护, 保证混凝土低温和湿润。
4) 混凝土浇铺要合理分段分层,振捣棒要快插慢拔,不要出现漏振､欠振､过振､早振､快振､迟振等影响混凝土外观质量的操作｡混凝土振捣时,应先周围后中间,以便把气泡尽量往中间赶避免气泡聚集在模板处。
5) 对每一振动部位, 必须达到砼密实为止。密实标志是砼停止下沉, 不再冒出气泡, 表面呈现平坦、 泛浆状。振动过程中注意避免振动器碰撞预应力筋的管道、 预埋件等。并经常检查模板、 管道、 锚固端垫板及支座预埋件等, 保证其位置及尺寸符合设计要求。发现问题, 及时纠正处理。同时填写砼施工记录。
4.3 混凝土养生
混凝土具有热胀冷缩性质, 其温度线膨胀系数一般为(1.0～1.5)×10- 5/℃。而且由于混凝土是热的不良导体, 胶凝材料水化后产生的大量水化热难以迅速释放, 造成内部温度迅速升高, 易产生比较大的温度变形。如脱模后不能及时浇水养护, 混凝土脱水将影响水化反应的正常进行, 不但降低强度, 而且加大混凝土收缩, 易出现干缩裂缝。根据混凝土特性, 箱梁养生工艺具体如下:
1)箱梁浇筑完成混凝土终凝后在箱梁顶面采用养生布覆盖, 并洒水湿润, 每间隔2小时进行补水一次。
2)先脱内膜从内养护, 既加快提高混凝土强度, 又使混凝土从内冷却。内膜拆除完毕后, 为保证箱梁内部养生连续不间断, 我项目采用连续喷水法养生, 采用￠3PVC管穿入箱梁内悬挂于内箱中部。事前在PVC管壁上打孔, 孔径2mm, 间距20cm, 沿PVC管圆周交错布置, PVC管一端接养生专用水管, 另一端封闭严密。安装完毕后开启水管阀门, 水流经过圆孔喷洒到箱梁内部混凝土上, 此方法洒水均匀、 且连续性有保证, 有效的控制了混凝土表面温度起到了良好的养生效果。
3)在外模拆除后采用塑料薄膜进行覆盖, 阻止了水分蒸发, 使箱梁混凝土表面保持湿润, 避免了因干燥产生裂缝。
4)保持前7天洒水使箱梁混凝土表面湿润, 连续养生; 后14天内间断养生的三段养护法, 使箱梁砼逐渐干燥, 利用了混凝土的徐变性能, 对温度及干缩应力起到”卸荷”作用, 避免了箱梁砼产生温度裂缝。

图9 箱梁喷淋养生方法

图10箱梁内部养生方法
5、 预应力筋张拉
5.1 张拉准备
1) 施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理, 并应定期维护和校验。千斤顶与压力表配套检验, 以确定张拉力与压力表之间的关系曲线, 校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。张拉机具设备应与锚具配套使用, 并应在进场时进行检查和校验。对长期不使用的张拉机具设备, 应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定, 当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。
2) 施加预应力之前, 必须完成或检验以下工作: 施工现场应具备经批准的张拉程序和现场施工说明书; 现场已有具备预应力施工知识和正确操作的施工人员; 锚具安装正确, 梁体混凝土达到设计强度的90%以上; 施工现场已具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施, 如在千斤顶后一米左右安装一块挡板, 操作人员在操作过程中不得站在千斤顶后面。
3)预应力施工的质量将直接影响梁体的抗裂性能; 为有效避免可能出现的梁体早期裂缝, 应对拆模时梁体芯部及环境温度、 混凝土的强度、 弹性模量进行控制; 应对张拉用设备、 钢绞线、 摩阻系数及相关资料进行检查、 检验和测定; 终张拉应在存梁台座进行, 并严格控制张拉混凝土弹性模量强度及龄期。根据现场实测的各种摩阻结果, 复核设计或试验确定的各种张拉参数。严格控制超张拉, 超张拉对梁体的后期徐变上拱影响较大。

管道摩阻试验示意图

5.2 预应力张拉
实施张拉时, 应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。梁体砼达到设计强度的90%后, 张拉正弯矩区预应力钢束, 在张拉开始前, 应按图纸及规范要求对张拉应力和延伸量的静力进行计算, 并验算。张拉应严格按照设计顺序采用两端张拉, 且应在横桥向对称均匀张拉, 并采用应力控制法张拉, 以钢丝束的伸长量做校核, 张拉时钢绞线的实际伸长值与理论伸长值误差应控制在±6%范围, 否则应暂停张拉, 待查明原因并采取措施予以调整后, 方可继续张拉。预应力筋张拉时, 应先进行初始张拉, 初始张拉应力应按张拉控制应力的10%-15%进行控制。其具体张拉程序为: 0→初应力→20%σcon→40%σcon→100%σcon( 持荷2min锚固) , 张拉完毕。
5.3 伸长量计算
预应力筋的理论伸长值△L(mm)按下式计算:
PpL
△L=

ApEp

式中: 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, 计算方法见下列公式;
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)。
P(1-e-(kx+μθ))

Pp=

kx+μθ

说明: Pp指预应力筋平均张拉力( N) , P指预应力筋张拉端的张拉力(N), x指从张拉端至计算截面的孔道长度(m), θ指从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad), k指孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数, μ指预应力筋与孔道壁的摩擦系数。

6、 压浆封锚
张拉完毕后进行孔道压浆, 孔道压浆的水泥宜选用普通硅酸盐水泥, 水泥浆的水灰比宜为0.4-0.45; 水泥浆强度应与梁体砼同标号; 拌和好的水泥浆稠度控制在14～18S之间; 水泥浆的泌水率应小于浆体初始体积的2%, 四次连续测试结果的平均值小于1%, 泌水应在24h内重新全部被浆吸回; 经过试验后, 水泥浆中可掺入适量膨胀剂, 但其自由膨胀率应小于10%。压浆时应从最低点压入, 从最高点排气与泌水, 其压浆顺序为: 先压入清水清洗管道, 再压入水泥浆。压浆应选用活塞式压浆泵, 压浆的最大压力宜为0.5～0.7Mpa, 压浆应达到孔道另一端饱满和出浆, 并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止, 为确保管道内充满灰浆, 关闭出浆口后, 应保持压力不小于0.5Mpa、 时间不少于2min的稳压期。
7、 箱梁存放
1、 张拉完成后即可移梁堆放, 梁堆放支撑顶面位于同一平面, 误差不大于2毫米, 移梁过程必须做好场内保通工作。
2、 预制完成的每片梁必须标上桥梁名称、 桥梁交角、 梁板编号、 梁板跨径、 预制日期等。待梁板强度达到设计强度的90%以上后, 才能起吊移梁。
3、 预制场移梁与存放均用龙门吊进行, 在存梁场按顺序存放, 存放时间不宜超过90天。
4、 梁板起吊时要缓缓升起, 移梁运输过程中, 龙门吊行走速度要缓慢, 避免梁板摆动, 梁板起吊高度不得超过2.5米, 到达存梁位置后方可缓缓升起, 移至存梁台座。就位时, 亦要缓缓落下。板梁存放时的支承位置应与吊点位置一致, 并应支承牢固。存梁台座存梁高度不得超过三层。
5、 操作过程中必须严格遵循龙门吊起重操作规程进行作业, 起吊和移梁必须由专人指挥。起吊移梁过程中严禁闲杂人员靠近和进入施工范围。
8、 材料与设备
8.1材料
主要材料见表2。
序号
材料名称
规格
主要技术指标
备注
1
水泥
Po42.5
28天抗压强度≧42.5MPa
高性能砼
2
钢筋
Ф8-Ф22
Q235\HRB35

3
钢绞线
Фs15.20
标准强度=1860MPa

4
锚具
OVM15-4
OVM15-5
OVM夹片式

8.2施工机具
主要施工机具见表3
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
水泥砼拌和机
JS1000
套
2

2
石料水洗筛分机

套
2

3
汽车吊
16T
台
1

4
装载机
1.1m3
台
1

5
组合钢模

套
3

6
变压器
200KVA
台
2

7
发电机
200KW
台
1

8
插入式振动器

台
10

9
附着式振动器

台
6

10
龙门架
100T
架
2

11
千斤顶
30T
个
2

12
千斤顶
250T
个
4

13
真空压浆机

个
1

14
运梁平车

辆
2

15
砼运输车
9m3
辆
3

七、 质量保障措施
1、 在总工程师、 质检工程师领导质检部门负责质量管理工作, 现场技术负责人、 技术员严格要求层层把关, 确保箱梁预制技术工作准确到位;
2、 所有施工人员, 按应工种进行岗前培训, 经考核合格后发放上岗证, 持证上岗。对所有施工人员进行技术交底, 认真贯彻执行经业主、 监理工程师批准的施工工艺。
3、 质检部门每月组织一次质量检查, 召开一次工程质量总结分析例会;
4、 各班组坚持”三检制”, 各工序自检合格后, 质检员进行全面检查验收, 然后报请监理工程师验收签认;
5、 质检部门每月填报工程质量报表, 进行质量分析, 建立健全的箱梁预制工程质量台帐, 收集整理箱梁预制工程质量资料。
八、 安全控制
施工中必须遵照《公路工程施工安全技术规程》的相关规定, 还应执行如下规定:
( 1) 深化安全教育, 强化安全意识。施工人员上岗前必须进行安全教育和技术培训, 牢记”安全第一”的宗旨, 安全员坚持持证上岗。
( 2) 用电安全, 消防安全必须遵循有关规定。
( 3) 张拉作业安全应切实落实到位, 有效预防压力设备失效时可能产生的事故。
( 4) 在作业现场醒目位置设置安全生产警示牌和安全生产细则。
( 5) 夜间施工, 必须有符合施工要求的照明设备。
九、 环保措施
桥梁施工不可避免的会改变大自然的原有面貌, 加上大型机械设备及水泥、 砂石料的使用, 必然会产生大量的灰尘、 建筑垃圾等。为落实环保措施, 除应遵循现行国家环保法律、 法规及地方环保的各项规定外, 还应执行以下规定:
( 1) 对施工及生活中的垃圾统一妥善处理, 堆放在指定地点, 严禁乱扔乱弃, 避免阻塞河流和污染水源。
( 2) 对施工便道进行定期洒水防尘, 以减少起尘量。易于引起粉尘的细料或散料应予遮盖或适当洒水, 运输时应用帆布、 盖套及类似物品遮盖。
( 3) 运输车辆配备两边和尾部的挡板, 并在材料上面搭盖篷布。
( 4) 不准将含有污染物质或可见悬浮物质的水, 直接排入河流、 水道或现有的灌溉系统中。
( 5) 对施工机械和运输车辆产生的噪声, 应遵循《中华人民共和国环境噪声污染防治法》的有关规定, 合理安排施工机械, 减少接触高噪声的时间或穿插安排高噪声的工作, 同时注意机械的保养, 尽量使噪声降低到最小。
十、 优化后预制箱梁示图

示图1

示图2