浅谈高速公路预应力空心板施工工艺

高速公路预应力空心板施工工艺

在AK0+400处路基设置空心板梁预制场。

1、施工工艺流程

见《空心板梁施工工艺流程图》。

空心板梁施工工艺流程图

2、施工工艺文字说明

①台座

台座采用槽式台座。台座具有足够的强度和刚度，抗倾覆系数应≥1.5，抗滑系数≥1.3。台座置于稳固的地基上，采用浆砌片石铺底，上面浇注30cm厚细石砼，两侧镶∠50×50×50角钢，台面铺8mm厚橡胶板，上铺3mm厚钢板,以保证底模弹性和平整度

②钢筋及预埋件制安

钢筋先在钢筋加工场地调直、除锈、下料、弯制，并挂牌分类存放，钢筋主骨架应进行焊接，主筋接长采用闪光对焊，钢筋绑扎完经核对无误后，即可进行点焊、安装预埋件和预埋钢筋，预埋铁件及预埋钢筋应位置准确，安装牢固，最后在钢筋笼外侧绑扎同标号细石砼垫块，以控制混凝土保护层厚度。

③模板安装

钢筋经检查合格后开始安装模板，底模按设计要求设预留拱度，外模采用定型钢模板，内模采用充气橡胶芯模。安装前，要认真检查模板的平整度和洁净度，均匀涂刷脱模剂；立模前，准确标出梁的边线和模板位置，做到几何尺寸准确，模板接缝要严密平顺，模板支撑稳固；充气橡胶芯模在使用前应经过检查，不得漏气，使用中应有专人检查绑扎钢丝头并弯向内侧，以免扎破芯模。为防止浇注时芯模上浮和偏位，采用定位筋与外模联系加以固定。

④混凝土浇筑

空心板混凝土浇筑采用一次连续浇注施工，混凝土严格按试验配合比拌合，采取对称平衡浇注，用插入式振捣棒两侧同时对称进行振捣，做到插点均匀，振捣密实，以防充气橡胶芯模左右移动，并避免振动棒端头接触芯模，出现穿孔漏气现象。

⑤养护及拆模

混凝土浇注完毕后，尽快覆盖塑料膜，待混凝土凝固后，人工洒水养护。当混凝土强度达到15～20Mpa时拆除模板并及时洒水养护。充气橡胶芯模的放气时间应经试验确定，以混凝土强度达到能保持构件不变形为宜。最后移梁出槽。

⑥预应力施工

A、预应力孔道成孔

采用预埋金属波纹管成孔工艺。波纹管要求无损伤、不变形。置于现场的波纹管，下部每隔2m设一方木，使其离地30cm以上，并在四周设排水沟，防止波纹管进水锈蚀。

在绑扎钢筋骨架时，用φ8钢筋焊成方形定位骨架。定位架沿梁长方向每50cm设一道，焊在构造钢筋上，使波纹管在浇注混凝土时不上下左右移动，保证波纹管位置准确。

B、钢束的下料、编束和穿束

钢束采用机械方法进行调直，不能损坏钢丝。

钢束下料用砂轮切割机。钢束下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长造成浪费。

将下好的钢束放在工作台上，钢丝每隔1～1.5m用22号铅丝绑扎一道，铅丝头弯进钢丝束里，以便于穿孔通过。绑扎完成后，钢丝束按图纸束号顺序存放，并清楚标明记号。

C、预应力钢束的张拉与锚固

a、设置张拉操作架和防护板

制作铁架，张拉前把铁架紧靠在梁两端，千斤顶用倒链悬挂在铁架上，并在距离千斤顶1.5～2.0m处安设防护板，以防锚具夹片弹出伤人。

b、张拉机具的检验

在张拉作业之前应对千斤顶、油压表及油泵进行标定，并绘制标定曲线，张拉时按标定曲线配套使用。

c、检查预应力钢束及锚具

检查内容有：预应力钢束与锚具布置有无错误和较大的误差；压浆嘴是否畅通；锚具安装是否正确；钢束前端电焊部分处理情况；梁端钢筋是否影响张拉。

d、张拉作业

混凝土强度达到设计张拉强度要求时进行张拉，张拉时以张拉吨位、延伸量双控，两端同时对称进行，钢束张拉顺序按设计要求进行。空心板梁单根钢绞线张拉吨位19.53吨。

D、孔道压浆

预应力张拉后，应在24h内完成孔道压浆，其目的一是保护钢束免遭锈蚀，二是使预应力钢束与混凝土有效地粘着，三是减轻梁端锚具的负荷。

压浆前用水冲洗孔道，借以除尘和湿润孔壁，除掉孔内的杂质，并用空压机风管吹尽压浆孔内的积水。便于灰浆流动及孔壁有良好的粘着性。浆液水灰比为0.4～0.45之间，采用525#普通硅酸盐水泥配制，水泥龄期不超过一个月。并在水泥中掺入适当膨胀剂（经监理工程师同意）。浆液应有较好的流动性，其泌水率为1%，膨胀率为2%，稠度为16s。

水泥浆从配制到入管，需控制在40min以内，水泥浆要经过φ1.2mm的筛子再进入料斗，以防止大颗粒进入压浆泵造成堵管。

压浆用活塞式压浆泵，从一端向另一端压浆，当另一端冒出浓浆时，关闭出口阀门继续压浆，压力0.6～0.7Kpa，保压3min，关闭阀门，至此，压浆工作完成。

E、封端

将自制封端钢模（分上、下）以及对应的加力架固定于预埋在梁端两侧的4个φ28螺帽上，顶部与底部分别借助于端墙和支座螺栓架固定。

为控制梁长不超限，端部封堵混凝土端面应较设计端面位置内移50mm，模板两侧加T型胶条，防止漏浆。

封端混凝土使用机动翻斗车运输，人工灌注，插入式震捣器振捣。

F、移梁

完成压浆后的空心板梁，其水泥浆强度达到设计要求的强度后，开始吊装，从预制区移至存梁区存放，让出台座再次制梁。

G、堆放

预应力空心板梁压浆强度达到要求后，用简易龙门架移梁堆放，开始架梁。

H、梁体安装

空心板梁安装采用导梁法架设。当预制梁架设完一片后，马上与墩帽上的预埋钢板焊接，架桥机架梁时严格控制其对桥墩的水平冲力，做到"慢加速，匀移动"。预制空心板梁架设时，相邻两孔已架设的梁片总数之差不得超过两片，施工过程如下：

a导梁安装

导梁采用贝雷架在桥头路基上连结拼装，拼装前铺好行走轨道，并对台口路基进行加固，同时搭设临时枕木垛，底部垫一层4cm厚木板以均匀分布垛底应力。

b导梁前移

利用电动葫芦将导梁拉至第一跨桥孔位置，垫好枕木垛，吊梁小车移至导梁尾部。

c喂梁

钢筋混凝土空心板梁由运梁小车沿轨道运至导梁尾部，前面的吊梁小车吊起梁体向前移动，到位后，后面的吊梁小车吊起空心板尾部，运梁小车撤回。

d移梁就位

吊梁小车前移，将空心板纵向对正桥位，然后左右平移对正支座，落梁就位。

e梁前移

落梁后，吊梁小车移至尾部配重，导梁前移继续架设。

3、空心板施工注意事项

（1）应严格控制各梁段断面尺寸，细部尺寸误差不得大于该部尺寸的1%，空心板梁顶部板和两肋板厚的施工标准误差不得大于±3mm。

（2）为防止砼裂缝和边棱碰损，梁砼强度达到20Mpa时方可拆模。

（3）为使桥面铺装与空心板梁紧密地结合为整体，空心板梁预制时顶面必须拉毛。

（4）空心板施工时必须保证铰缝的结构尺寸，铰缝连接钢筋应扳平焊牢。浇筑砼前，应先用水泥砂浆将铰缝下端缝隙抹平，再清除结合面上的浮皮，并用水冲净后方可浇筑，铰缝砼必须振捣密实。

（5）预应力空心板梁全部采用后张法，所有预应力的施加都要求在砼强度达到设计强度的80%以后进行。同一座桥空心板的张拉龄期应相同，及龄期不小于10天。钢束张拉完成后应尽快用50号水泥浆压入孔道，以形成整体截面。