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40米T梁预制、张拉和压浆施工方案

江西省交通厅乐温高速公路建设项目

南昌绕城公路A6标段赣江中支特大桥

40米T梁预制、张拉和压浆施工方案

中铁大桥局集团第五工程有限公司

Q／GDW 11376-2015 储能系统接入配电网设计规范.pdf乐温高速A6标段项目经理部

二OO四年三月二十五日

40米T梁预制、张拉和压浆施工方案

《公路桥涵施工技术规范》

《公路工程质量检验评定标准》

《公路工程国内招标文件范本》

本合同段相关设计、业主文件

梁体预制设两个预制场。两预制场并排设在9#墩~16#墩便道左侧；预制场占地约30000m2。每个制梁场配备2台60t龙门吊机、1台10t小龙门吊机；存梁场设在9#~16#墩桥位处，配备2台60t跨墩龙门吊机，供提梁、架梁使用。梁场设置制梁台座37个，制梁模板11套（8套中模、3套边模）。砼工厂设在8#~9#墩施工便道左侧，占地约3000m2，设2×1500L搅拌站1座。砼工厂、梁场采用C20砼进行场地硬化。具体布置详见附图1“预制梁场平面布置图”。

将地表土开挖约20cm，平整压实，每个台座按设计T梁底座平面尺寸放样，开挖台座基础基坑。台座两端扩大基础按2.6*2.6*0.7m施工，中间台座基础按宽1.0m，高0.4m施工，采用C20砼浇筑基础至设计标高，并预埋钢筋，然后按T梁梁底平面尺寸严格控制立模及安设纵向角钢，浇筑C20砼。台座按不同的T梁类型不同的预拱度分类制作。台座砼达到设计强度后，采用4~6mm钢板铺于台座上，与纵向角钢固定。在台座两侧粘贴橡胶皮，使模板和台座紧密结合。在梁端预埋四氟板橡胶支座，防止在张拉主梁时，在梁端底部发生应力集中导致梁端底部产生裂缝。同时在梁端设置楔块槽及吊梁孔。台座施工详见附图2、3、4。

T梁预制模板均采用钢模。具体如下：

2、侧模、端模：侧模面板为6mm厚钢板，骨架为桁架式。浇注混凝土时产生的侧压力通过上下拉杆，由两侧模自身平衡。侧模与底模间设海绵条，由下拉杆收紧止浆，侧模接缝处设海绵条，用螺栓连接。外模腹板处设置附着式振动器，分上下两层梅花型布置。端模（堵头模板）对梁长起控制作用，又是锚下垫板的固定装置，三维方向必须准确制成整体。其底部置于底模上，用螺栓联结。由于张拉槽嵌入混凝土，脱模时容易损坏端部混凝土，因此端外模骨架适当加强其刚度，并考虑用千斤顶沿纵向水平方向脱模。所有模板接缝要求密实、平整、光滑。

(四)振动器的选型与布置

为了保证梁体混凝土的密实度，混凝土振捣设备采用高频振动器和附着式振动器相结合的方式。附着式振动器选用郑州长城建筑机械厂制造的H22－9型振动器，振动力为8KN，振动频率为48Hz，功率为1.5kW，振幅为1.6mm。梁体两侧的振动器交错布置，以避免振动力互相抵消。

1、水泥：选用525＃普通硅酸盐水泥。进料时，出厂合格证、试验报告单必须齐全。运到现场要做复检，如出厂超过3个月要做检查试验，合格后方可使用。在同一跨的梁片应尽量使用同一批号的水泥，以使外观色调一致。质量不稳定的水泥严禁使用。

2、砂：采用天然硬质洁净河砂。运抵工地的河砂，试验室对其进行外观检查及取样试验，并按批量出具报告单，作为本批河砂的技术依据，在取用时，按报告单核对实物，当发现不符时，要停止使用。

3、碎石：选用5~20mm的级配碎石，梁端2米范围内及锚下砼局部应力大、钢筋密，要求早期强度高，因而碎石最大粒径不得大于15mm，其物理性能必须满足规范要求。

4、外加剂：外加剂的选用及掺量考虑以下几个因素：①梁体采用C50高标号混凝土，控制水灰比在0.4以下；②要求混凝土早期强度高，以缩短梁体占用台座时间；③梁体浇筑时间长，浇注时，混凝土失水严重，影响振捣，所以外加剂应有缓凝作用。若初凝时间过长，混凝土对模板侧压力增大，会导致模板变形，影响梁体结构尺寸；初凝时间过短，分段、分层浇注的混凝土间胶结不好，影响质量，初凝时间由试验确定。综合以上3个因素，外加剂采用缓凝型、早强高效减水剂，其掺量通过试验而定，随气温变化而改变。

5、水：采用能够饮用的水。

　　1、每套模板依其梁体孔号和顶板结构（泄水孔、流水坡）编号，不得互换；

2、模板要洁净，均匀喷涂脱模剂；

　　3、安装底模前，在台座上准确标出梁的轴线；

　　4、安装侧模时，要成对安装，自跨中向两端推，连结螺栓要及时拧紧，并要及时安装上拉杆，以保证上翼缘宽度的设计尺寸准确。为保证梁顶板宽度，采用在上拉杆外套钢管，上好拉杆后钢管正好顶住拉杆竖带。

　　5、模板的接缝要严密平顺，且板面局部平整度（用3m平尺检查）不能大于1mm，板面和板侧挠度控制在±1mm以内。

　　1、拆模顺序：先侧模，后端模。侧模拆除由两端逐块向中间进行。遇两横隔板中间有两块以上的侧模时，先拆一块，再拆两边。

　　拆模前将各模板连接螺栓、拉杆及其他紧固件全部拆除。

　　2、拆模原则：模板以一条线为轴线旋转，其余各点逐渐脱离梁体，轴心可为模板上口或下口，对于侧模以上口为轴心时，在下口水平加劲带与两个端竖带交汇处各焊一个拉环；以下口为轴心时在竖带上端作局部加强。无论先拆上口或下口使钢模脱离梁体砼时，只能用千斤顶或倒链，任何时候不准用大锤敲击模板，以防变形，也不得用撬棍将梁体砼撬坏。

　　3、拆除侧模时，砼强度不得低于2.5MPa，用梁体砼同等条件下养生的试件强度确定拆模时间。拆模时梁体表面温度与环境温度差不得大于10℃。同时在拆模时不使梁体砼与外界直接骤然接触，先将模板松动，使空气进入梁体与模板之间流动，然后吊起模板。气候恶劣时不许拆模。

　　4、端模拆除时，使模板同时脱离梁端两侧，以免使端部边缘砼掉角。模板脱离梁体前先打好支撑或系好千斤，以防模板向外倾倒。吊运模板时使其平衡，防止碰伤梁体砼及模板。

5、模板拆除后，要平整平放，防止变形，并及时检修，将灰浆清理干净，立模前再均匀涂刷脱模剂。

　　1、钢筋要调直、除锈，下料、弯制要准确，加工好的半成品钢筋分类挂牌存放。

　　2、在相应的台座上绑扎成型骨架。台座顶面标出主筋、箍筋、模架、变截面位置及骨架长度。绑扎完核查无误后进行点焊，点焊节点数大于骨架总节点数的2／3。为保证混凝土保护层厚度，在钢筋笼外侧绑扎水泥垫块。

主梁混凝土为C50级，梁体薄，腹板厚仅20cm，加上双层Ø8钢筋网和四层重叠波纹管，混凝土保护层厚度较小，在满足和易性、强度、耐久性及尽可能经济等条件下，并能满足早期强度高、收缩徐变小的要求，优化配合比。

　　2、砼的拌合和运输

　　砼的配料和计量，必须按试验室通知单，并有试验人员值班。

　　开盘前要校核自动计量系统，施工中如发现异常应及时校核。开盘后，前三盘要逐盘检查实际下料重，以后每10盘检查一次。并及时检查坍落度大小，如发现与配合比要求相差较大时，必须由试验室查明原因后加以调整。

　　砼搅拌时要均匀，颜色一致，砼搅拌过程中保证原材料的洁净。

　　砼搅拌机因故中断时拌出的砼不得超过1小时。

　　拌好的砼用运输车运至待浇注梁的一侧后倒入料斗，然后用龙门吊吊着料斗进行浇注。

　　由于加了缓凝剂，推迟了混凝土的初凝时间，拟分三层浇注，先浇底板，再浇腹板，最后浇顶板，分别采用不同的坍落度控制。砼要连续灌注，水平分层，斜向分段，一次灌成，每层厚度不得超过30cm，砼要均匀下料，与振捣配合协调，禁止一斗或一车倒入一处，以免超过规定厚度，造成振捣困难。在浇注底、腹板时，在顶板上放置钢板，避免混凝土落到顶板钢筋上影响混凝土的质量。

　　灌注过程中要指定专人看管模板、钢筋和振动器。如发现螺栓和楔子松动时要及时拧紧打牢，发现漏浆要及时处理，钢筋如有移位变形要整修复位，如发现附着式震动器与模板相对移动时要及时将螺栓拧紧，同时要特别注意开启时是否运转，一旦发现损坏及时更换。因此每次灌注震动器与震动棒都要有备用，还要配备机电维修人员。

　　腹板捣固以附着式震动器为主，插入式震动棒为辅。附着式震动器必须两边对称振动，采用点振（断续振捣），并严格控制振动时间，一般每点一次振动时间不超过3秒钟，间歇2秒钟。附着式震动器只能在灌注部位振动，不得空振模板。底板和顶板采用插入式震动棒振捣，振捣时要步点均匀，震动棒不能触及波纹管，以免波纹管被振破漏浆，影响张拉。振捣时在砼不再下沉、不再出现气泡、砼表面开始泛浆即为该层振捣适度，可以结束振捣。砼梁体顶板在浇注后要二次收浆，抹面拉毛，以防止出现沉陷裂纹。

　　在梁体砼浇注完成1~2小时以后开始洒水养护，洒水间隔以保持砼表面充分潮湿状态为准（白天最多不超过2小时，夜间4小时），连续洒水养护时间根据相对湿度而定为7~14天。同时梁体表面要用塑料薄膜覆盖，以保持水分和避免梁体受阳光直射和与大气直接接触。

　　张拉时梁体砼强度须达到0.95Ra。

　　采用预埋金属波纹管成孔工艺。波纹管采用现场卷制的办法，外径为62mm或77mm，要求无损伤、不变形。波纹管加工好后，置于现场的存放棚内，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。

因受操作场地限制，现场只能加工20m左右长的波纹管，而预制梁一般要用长约41m的波纹管，故需接长。接头用内径波纹管套接，套管长20~30mm。将待接的两根波纹管从两端对称地拧入套管后，再用胶带缠绕，密封好，以防止制梁时水泥浆进入管内。

在绑扎钢筋骨架时，用长12cm的Ø8钢筋焊成63mm×63mm的方形定位骨架。定位架沿梁长方向每100cm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。

2、钢绞线的下料、编束和穿束

　　钢铰线进场是用铁皮缠绕的。下料前先将钢铰线卷放在自制的放线架内，再将铁皮剪断，然后抓住钢铰线一端，将它缓缓拉出，注意不使钢铰线产生有害变形（有害变形的部分必须除掉）。

　　钢铰线下料用砂轮切割机。钢铰线下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长造成浪费。由于预制T梁要两端张拉，故每根钢铰线的长度按下式计算：

　　　　　　　　　L＝L0＋2（L1＋L2＋L3＋L4）

式中　　L0――――孔道净长；

　　　　L1――――工作锚长度；

　　　　L2――――千斤顶长度；

　　　　L3――――工具锚长度；

　　　　L4――――预留量，取100mm。

　　将下好的钢绞线放在工作台上，每隔0.5m用22号铁丝将5股、6股或7股钢绞线扎成一组，然后将几组钢绞线捆扎在一起，形成预应力钢丝束。编束一定要绑紧，钢绞线要顺绕，根与根之间不得相扭。

　　穿束前在钢绞线一端焊上U型钢筋（见下图）。电焊前应在钢绞线焊端套上波纹管，防止焊渣掉在钢绞线上。焊好后即可穿束，先在波纹管中穿一根Ø6钢筋，再将此钢筋连接U型端头，人拉钢筋即可将钢绞线顺利穿入准确位置。

　　3、预应力钢束的张拉与锚固

　　①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处安放防护板，以防锚具夹片弹出伤人。

　　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。

千斤顶、油压表及油泵检验标定结果详见附后“检验结果表”。

　　③检查预应力钢束及锚具

　　检查内容有：预应钢束与锚具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。

　　混凝土达到设计强度的95％时进行张拉，张拉时两端同时对称进行，步骤如下：

　　（a）千斤顶就位　　安装工作锚，用铁管将夹片轻轻打入锚环，然后安装限位板、千斤顶及工具锚，并用铁管将夹片均匀打入工具锚内；调整锚圈、垫板及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者轴线吻合。

　（b）张拉　　千斤顶充油实施张拉，张拉程序为：0→初始应力（0.1σk）→σk（持荷2min锚固），具体如下：

σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395MPa

初始应力σ0=0.1σk=139.5MPa

对于采用5×7φ5钢束，张拉力控制为：

0→97.65KN→976.5KN（持荷2min）→0

对于采用6×7φ5钢束，张拉力控制为：

0→117.18KN→1171.8KN（持荷2min）→0

对于采用7×7φ5钢束，张拉力控制为：

0→136.71KN→1367.1KN（持荷2min）→0

预应力钢束实际伸长量ΔL（mm）可按下式计算：

式中：ΔL1—从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值。

ΔL2—初应力以下的推算伸长值，可采用相邻级的伸长值。在张拉时，我

们取张拉应力从0.1σk～0.2σk时的预应力钢束伸长值。

预应力钢束的张拉采用双控，以张拉控制力为主，以钢束伸长值进行校核，钢束实际张拉伸长值与理论伸长值的误差应控制在6%以内，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。

钢绞线伸长量计算详见附后“40米T梁钢束张拉理论伸长量计算与施工控制”。

　　⑤锚固　　张拉完毕，一端千斤顶先回打缸，进行锚固，然后另一端张拉，使油表补至张拉控制读数，回油打缸进行锚固。

　　⑥张拉注意事项　　对钢绞线认真编束，并尽可能在张拉前预拉钢绞线，使工作锚与锚垫板贴紧，并且夹片安装均匀，打紧；加载卸载时要平稳、缓慢，不可过快，防止产生冲击力；两端、两侧同步张拉，防止梁偏压。

　　预应力张拉后，应在24小时内完成孔道压浆，其目的一是保护钢绞线免遭锈蚀，二是使预应钢绞线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，便于灰浆流动及孔壁有良好的粘着性。

水泥浆从配制到入管，需控制在40min以内，水泥浆要经过Ø1.2mm的筛子再进

入料斗，以防止大颗粒进入压浆泵造成堵塞。

　　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0.6~0.7MPa，保压3min，关闭阀门，至此，压浆工作完成。

　　将自制封端钢模（分上、下和两侧）以及对应的加力架固定，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。

封端混凝土为C50级，借用机动翻斗车运输，人工灌注，插入式振捣器振捣，24小时后拆模，洒水养护14天。

六、质量检验和混凝土防裂措施

（一）T梁试验技术标准

　　1、公路桥涵设计通用规范

　　2、公路钢筋砼及预应力混凝土桥涵设计规范

　　3、公路桥涵施工技术规范

　　鉴定性静载试验主要检测T梁在等代载荷作用下跨中挠度、跨中混凝土应力，观察加载时是否产生裂缝。具体试验由业主指定的江西省交通工程质量监督站负责。

（三）混凝土施工防裂措施

①收缩裂纹　　混凝土的收缩裂纹主要是由于混凝土失去凝胶水和毛细水而引起，失去凝胶水而引起的裂纹称为沉陷裂纹，失去毛细水而引起的裂纹称为干缩裂纹。防止收缩裂的原则是：选择合理的配合比和坍落度，加强早期混凝土的养护，改进浇注、振捣方式。

②温度裂纹　　水泥进行水化反应时会放出较多热量。混凝土是热的不良导体，散热慢，新浇注的混凝土中不断产生热量，一定时间内内部温度高，表面温度低，导致梁体表面产生裂纹。防止温度裂纹的原则是：选择最佳拆模时间，防止拆模后梁体温度骤变。

③预应力裂纹　　主要出现在端块锚下应力区。锚头局部应力由泊松效应产生横向环状拉应力，拉应力可以导致开裂，其程度与钢束张应力、混凝土强度、锚下螺旋筋的配置及其强度、端部横向竖向普通钢筋设置有关。

①确保顶板横向钢筋的混凝土保护层厚度不小于3cm，并在浇注后立即用扫帚将混凝土表面拉毛，以增加顶板表面的水份。在炎热夏季应特别注意早期养护。

②腹板混凝土浇注严格按斜向分层，并保证全部混凝土在4小时内浇注完毕，2天后拆模。为避免造成混凝土内外温差过大，腹板外拆模后应有一定的保温时间，最好不要立即洒凉水养护。

③梁体混凝土浇注完毕，及时割除台座两端的钢模，并用砂或木条将空隙填实，梁端钢板下用钢板填实；张拉前将梁端的砂或木条清除，使梁在起拱后的集中荷载由梁底钢板承受，以避免梁端锚下混凝土开裂。

④每束预应力筋的端部加2层片状钢筋网T／CSNAME 017.9-2021标准下载，并注意将螺旋筋旋至锚板根部，同时确保锚下混凝土振捣密实。

⑤严格控制骨架钢筋的相对位置，使其确实起到阻止混凝土裂纹发展的作

七、施工劳力、机械、设备配备计划

本桥由桥梁工程T梁预制作业队负责施工。劳力安排228人，其中混凝土工班20人，钢筋工班80人，立拆、模工班60人，张拉组14人，吊移、架梁组20人，拌合机、龙门吊、架桥机操作10人，电工4人，钳工2人，技术员4人，装载机司机1人---路石方段污水管道施工方案，调度2人，材料员4人，保卫4人，砼养生2人，作业队长1人。

（二）机具、设备配备情况见下表：

YCW－150、200