后張法預應力混凝土箱梁施工技術

1、后張法預應力箱梁施工技術初探后張法預應力箱梁是近年來鐵路、 公路橋梁常見的一種橋梁上部結構形式。 根據(jù)以往后 張法預應力箱梁施工經驗， 對后張法預應力箱梁預制及安裝等施工方法、 技術及控制關鍵進 行簡要的論述和總結。一、后張法預應力箱梁預制（一）制梁臺座梁場地必須壓實、硬化，防止沉陷。臺座可采用30cm 厚砼臺座或兩端采用砼中間采用磚砌臺座 ,每 1.5m 埋設直徑為 5cm 的硬塑料管， 用來穿 16mm 的螺桿。 底模采用鋼模固定 在臺座上。（二）鋼筋加工鋼筋加工在加工棚彎制完， 在臺座上現(xiàn)場綁扎、焊接，焊接時主筋采用雙面焊接， 分布 筋綁扎。焊接時接頭錯開，避免在同一截面上。（三）模板根

2、據(jù)箱梁的結構特點 ,按照設計尺寸和形狀做成整體拼裝式模板。模板用4、 5mm 厚鋼板加工而成 ,外部骨架以 75X50X6mm 角鋼分段組焊而成。每節(jié) 2m用12mm 的螺栓連接 成整體。鋼模板之間的縫隙夾塞 2mm橡膠條 ,用螺栓上緊 ,起密封作用以防止漏漿。內模每節(jié)由 5 部分組成 ,用 12mm 的螺栓連接成整體 ,頂模接頭與側模接頭用 75X50X6mm 角鋼進行連接加固。 兩側模在中間用橫木進行支撐 ,以保證內模有足夠的強度和 剛度 ,在澆筑混凝土過程中不致變形。內模頂板用輕型鋼軌通過木塊進行壓制,用 8mm 鋼筋將鋼軌與預埋地腳錨固筋相連接。每 2m 設置一道壓軌 ,以防澆筑混凝土

3、過程中引起內模上浮。安裝模板時， 先立端模， 并將橡膠管分別穿入兩端端模預留孔內基本就位， 其中一端找 準端線，位置木契固定， 用斜撐調整垂直度并與端模以螺栓穿連， 不擰接； 再立相鄰內側邊 模并上好螺栓， 依此立好內側邊模， 最后與另一端模栓連。 固定好隔墻連接角鋼和端部連接 鐵，調整好管道位置。 再依此立好外側邊模， 上緊端模螺栓和斜撐， 兩端模間上口 2 根拉杠， 以控制上口梁長。 拉好縱向中線， 反復調整鋼模板垂直度和上口中心偏離值， 直至合格后上 緊扣鐵。梁體混凝土強度達到設計強度的 80%且混凝土澆筑不少于 60 小時，即可拆除鋼模。拆 模時，先拆端模，然后松開底部契子、扣鐵、拆

4、U 形螺栓、拉桿，再拆內模，最后拆側模。（四）振動器選擇與布置制梁采用以側振為主結合插入式振搗器振搗,振搗保證梁體混凝土密實度。振動器選用 ZF-5 型附著式振動器 ,振動力為 4214N/ 臺、振動頻率為 2850Hz 。振動器布置兩排， 沿梁長方向每米布置兩臺， 以螺栓固定于模板支架上。 注意左右交錯 布置，以免振動力互相抵消。（五）預應力管道成孔工藝預應力管道成孔工藝采用波紋管成孔工藝：1波紋管質量要求。 波紋管在安裝前應通過 1KN 徑向力作用下不變形的試驗， 同時應 做灌水試驗， 以檢查有無滲漏現(xiàn)象， 確無變形、 滲漏現(xiàn)象時方可使用。2波紋管中間接頭處理。 接頭采用大一號同型波紋管做

5、接頭套管， 套管長度為 200mm 300mm，將待接的兩段波紋管從兩端對稱的擰入套管后，再用密封膠帶纏繞，以防止水泥 漿進入孔道。3波紋管固定。為確保預應力筋位置正確，采用孔道定位架以固定波紋管位置。定位 架用 10mm 的鋼筋焊制而成， 其尺寸根據(jù)波紋管在梁各截面的設計位置確定，待非預應力筋骨架就位后， 定位架從內側插入， 每隔一米設置一個， 利用定位架橫向鋼筋及其上標記標 明波紋管在各截面的位置。 波紋管全部安裝完畢后， 定位架移至另一片梁上重復使用。 為使 用方便，定位架拴上標識牌，統(tǒng)一編號，以免錯亂。波紋管定位后及時固定，每 50cm 以短鋼筋做托架焊于非預應力筋的骨架上，然后用細

6、鐵絲捆綁， 目的是保證波紋管在澆筑混凝土過程中上下左右都不得移動。（六）混凝土澆筑混凝土大部分設計強度為 C50,根據(jù)計算 ,骨料粒徑應為 17mm 左右 ,考慮現(xiàn)場情況 ,采用 骨料粒徑范圍 5 20mm。施工中摻用了水泥用量 5%的減水劑， 以改善其和易性。坍落度控 制在 7 8cm。砼在拌和站集中攪拌，運輸采用混凝土攪拌運輸車，運輸過程中應保持 4r/min 的轉速， 運至澆筑地點后利用灌車進行二次攪拌， 以防止砼出現(xiàn)離析、 泌水現(xiàn)象。 現(xiàn)場澆筑采用輸送 泵運輸，澆筑前將輸送泵安裝就位，輸送泵導管前配置 30m 橡膠軟管。砼攪拌運輸車的數(shù) 量，根據(jù)輸送泵泵送砼速度合理配備混凝土攪拌運輸車

7、， 保證連續(xù)輸送， 中間不得有間隔時 間。砼澆筑前設專人仔細檢查人力、 器材、 機具設備等的配備情況以及工作臺、 運輸?shù)缆钒?全等情況，檢查模板、鋼筋、予埋件等是否牢固可靠，清除模板內的積水、泥污等雜物?；?凝土澆筑從中間向兩端進行， 以減少對內模的偏壓力， 防止內模左右移動。澆筑過程中， 隨時檢查砼的坍落度和干硬性， 嚴格控制水灰比。 混凝土澆筑采用插入式 振搗器振搗， 振搗前合理布置振動棒插入位置及深度， 避開鋼筋和模板， 同時與側模保持 5 10cm 間距。只在灌注部位振搗，嚴禁空振模板。振搗過程中，振動棒快插慢拔，布點均勻， 逐點振搗， 振搗至砼表面停止下沉， 邊角平坦密實，出現(xiàn)泛漿不

8、冒氣泡為止，然后砼表面用 平板振動器振動收漿。頂板澆筑時，沿橋縱橫方向設置標高控制網(wǎng)格，嚴格控制頂板縱橫向坡度及頂面標高。在混凝土澆筑過程中， 隨時觀察所設置的預埋螺栓、 預留孔的位置是否移動， 若發(fā)現(xiàn)移 位及時校正。 澆筑過程中還應注意模板、 支架情況， 如有異常立即加固。振動以附著式側振為主， 插入式振動為輔。 附著式振動器分別安裝插頭， 原則上只在灌 注部位振搗，嚴禁空振模板，振動時間以 3 分鐘為宜。灌注梁底層混凝土時，以插入式振搗 器為主，插入砼或拔出時速度要慢，以免形成空洞。插入式振動器使用時要步點均勻， 逐點振搗。 插入時嚴禁觸及波紋管， 以免波紋管移位?；炷琉B(yǎng)生采用塑料薄膜覆

9、蓋。薄膜四周壓嚴，以防水分蒸發(fā)。灌注需要在薄膜和混凝土之間加水，并重新壓嚴。12 小時后視情況七）預應力鋼絞線下料、編束和穿束箱梁縱向預應力筋采用 j15.24 鋼絞線。鋼絞線進場后進行外觀檢查和力學性能試驗。械損傷、 氧化鐵皮和油跡。 力學試驗為抗拉強度、鋼絞線表面不得有裂縫、 彎曲和伸長率試驗。小刺、 劈裂、機1鋼絞線下料、編束。鋼絞線下料有兩點要求：一是長度要滿足使用要求；二是要防止過長造成浪費。箱梁采用兩端張拉，每根鋼絞線的下料長度按下式計算確定：L=l+2 ( l1+l2+l3+l4 )式中： L 鋼絲下料長度； l孔道凈長； l1工作錨長度； l2千斤頂長度；l3工具錨長度； l4

10、 預留量，一般取 100mm。鋼絞線破盤時， 將鋼絞線置于破盤架上， 轉動破盤架拉出鋼絞線， 達到要求長度時截斷。將剪成定尺的鋼絞線按設計所需要的根數(shù)編組成束。鋼絞線順直， 沒有交叉和扭曲， 其中一端要平齊。 在穿束端用鉛絲綁扎一道并用膠帶紙 纏裹以防穿束過程中刺破波紋管。 綁扎完成后， 鋼絞線應按圖紙束號順序存放， 并清楚標明 記號。2穿束。在波紋管定位前進行穿束。為穿入方便，在鋼絞線穿入端安置錐形引帽或采 用膠布包成圓錐形，以減小穿入阻力。（八）預應力鋼束張拉與錨固張拉前準備工作： 設置張拉操作臺和防護板， 設置操作臺考慮可調整不同高度和傾斜度， 便于放置千斤頂。在距離千斤頂后1.52.0

11、m 處安設防護板。張拉設備的選型和校驗：預應力鋼絞線的初拉應力為0.1 k（ k 為預應力鋼筋的控制應力）,超拉應力為 1.05 k,選用 YCW100 千斤頂 ,油泵與千斤頂配套 ,油表精度為 1.5 級,油表 最大讀數(shù)比施工需要讀數(shù)大 50%。校正張拉油缸： 開動油泵給千斤頂張拉油缸供油， 使千斤頂頂緊測力計， 當測力計讀數(shù) 達到張拉力時計下油表讀數(shù)，反復做三次，取算術平均值作為實際張拉時應取的數(shù)值。錨具的檢驗：錨具在使用前應進行外觀檢查、硬度檢驗和靜載錨固性能試驗。1張拉?；炷翉姸冗_到設計強度后進行張拉。鋼絞線各束張拉順序按設計圖紙順序 進行。張拉程序： 0初應力 1.03 con（持

12、荷 2min ） con（錨固）， con 為張拉時的控 制應力，包括預應力損失值。初張拉：調整錨圈墊板及千斤頂位置,使孔道、錨具和千斤頂三者之間軸線相吻合。先對梁兩端千斤頂張拉缸充油， 當梁端張拉至初應力時， 靜停 3 分鐘，使鋼絲受力后應力調整 均勻， 用紅鉛筆在鋼絲束上做上記號， 依此作為測量鋼絞線伸長量的起始點， 并借以觀察有 無滑絲現(xiàn)象。張拉：預應力鋼絞線的預應力采用千斤頂油壓值和鋼絞線伸長值雙控辦法。張拉采用兩端輪流分級加載，加載級差為5MPa，加載至超拉應力達 1.03 k 時靜停 5分鐘，測量鋼絲伸長量，并與計算伸長量比較，兩者之差宜小于6%，否則應查明原因予以處理。2孔道壓漿

13、。預應力鋼絞線張拉后， 在 24 小時內完成孔道壓漿，其目的一是保護鋼絞 線免遭銹蝕； 二是使預應力鋼絞線與混凝土有效的粘著。 壓漿前用水沖洗孔道， 借以除塵和 濕潤孔壁，便于灰漿流動以及與孔壁有良好粘著。沖洗后用壓力風吹去多余的水。配制水泥漿的水灰比宜為 0.4，灰漿設計抗壓強度 R28 40MPa。水泥漿的流動性和泌 水性均需經過檢驗。 水泥漿從配制到壓入管道控制在40 分鐘以內 ,壓漿過程中要不斷攪動水泥漿 ,以防流動度降低。壓漿方式為活塞式，由一端壓入水泥漿,當另一端冒出濃漿時 ,堵塞出漿孔，保持壓力 3 分鐘，堵塞進漿孔，半小時候補壓一次。二、施工經驗及控制關鍵1必須嚴格控制箱梁底座

14、表面平整度、水平度，以確保預制出的箱梁底面平整、美觀。2安裝、加固模板后，嚴格檢查控制各部位厚度及頂面標高、平整度，確保預制出的 梁體結構尺寸合格。3嚴格控制齒板位置、 標高， 否則等架梁后發(fā)現(xiàn)超高再鑿除將嚴重廢時廢工。4利用波紋管成孔時，必須加固并在澆筑混凝土時嚴禁振動棒直接接觸到波紋管，以 防止變形、進漿。一旦變形將難以穿入鋼絞線，只有對梁體開膛破肚，嚴重廢時廢工，并對 梁體造成損傷。5梁體混凝土麻面預防措施。模板面清理干凈，不得粘有干硬水泥砂漿等雜物。鋼模 板脫模劑要涂刷均勻，不得漏刷。砼必須按操作規(guī)程分層均勻振搗密實，嚴防漏振；每層砼 均振搗至氣泡排除為止。6梁體混凝土露筋預防措施。澆

15、筑砼前，檢查鋼筋位置和保護層厚度是否準確，發(fā)現(xiàn) 問題及時修整。 為保證砼保護層的厚度， 要注意固定好墊塊。 一般每隔一米左右在鋼筋上綁 一個混凝土墊塊。鋼筋較密集時，先配適當?shù)氖?。石子最大顆粒尺寸不得超過結構截面最小尺寸的 1 4，同時不得大于鋼筋凈距的 3 4。為防止鋼筋移位，嚴禁振搗棒撞擊鋼筋。操作時不得踩 踏鋼筋，如鋼筋有踩彎或脫扣者，及時調直，補扣綁好。砼自由傾落高度不超過 2m。拆模時間要根據(jù)試塊試驗結果正確掌握，防止過早拆模。7梁體混凝土蜂窩預防措施。砼攪拌時嚴格控制配合比，經常檢查、保證材料計量準 確。砼拌合均勻，顏色一致，其延續(xù)攪拌最短時間一般按60 90 秒。砼自由傾落高度

16、一般不得超過 2m。在豎向結構中澆筑砼，支模前在邊模板下口抹10 15cm 寬找平層。開始澆筑砼時，底部先填以 50 100mm 與澆筑砼成分相同的水泥砂漿。砼坍落度嚴格控制，底層 振搗認真操作。砼的振搗分層搗固。澆筑層的厚度不得超過振動器作用部分長度的 1.25 倍。搗實砼拌 合物時，插入式振搗器移動間距不大于其作用半徑的 1.5 倍；振搗器至模板的距離不大于振 搗器有效作用半徑的 1 2。為保證上下層砼結合良好，振搗棒插入下層砼5cm。8梁體混凝土溫度裂縫預防措施。選用良好級配的骨料，并嚴格控制砂、石子含泥量，降低水灰比（ 0.6 以下）加強振搗，以提高砼的密實性。在砼中摻加緩凝劑，減緩澆筑速度， 以利于散