4.8 某桥有黏结后张法预应力箱梁施工方案（课件）《主体结构工程施工》同步精品课堂（高等教育出版社—第2版）

4.8 某桥有黏结后张法预应力箱梁施工方案 主体结构工程施工 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 掌握原材料要求。 能力目标 了解模板安装与拆卸。 学会掌握及运用灌浆、封锚工程等内容。 情感目标 通过本课程内容讲解及工程案例施工方案分析，使学生对主体结构工程的主要施工过程、质量、安全有一个较全面的认识，以 培养其职业技能，为后续专业课程的学习打下基础。 学习目标 情境引入 预应力箱梁情况：梁高1600 mm, 梁顶宽2200 mm, 梁底宽1000 mm, 计算梁长24.72 m。 主要材料及数量：钢筋6028.34 kg, 钢绞线1171. 1 kg,50Y 波纹管197.1 m,72Y 波纹管 39.5m, 混凝土设计方量30.1 m³、实际用量30.5m³, 混凝土强度等级C50。 钢筋绑扎时间 12月2日 — 12月10日，混凝土浇筑时间12月12日13:13 — 18:30。 一 、施工工艺 新知学习 1.原材料要求 制作预应力箱梁的原材料包括： 水泥、细骨料、粗骨料、拌合用水、外加剂等高性能混 凝土原材料，非预应力钢筋，预应力钢绞线，钢配件，锚具，制孔管道及泄水管等材料。 在 入场前应考察选定备用料源，在入场时按要求严格进行检验和复检，入场料应有固定的堆放地点和明确的标识，标识出材料名称、品种、生产厂家和生产日期，严防误用。 在搅拌站设 清洗设备，碎石必须进行清洗，砂必须过筛。 一 、施工工艺 新知学习 2.模板工程 (1)模板设计 模板采用固定式底模、分节式钢外模及钢内模。外模采用组合式钢模板，由钢模板厂统 一加工制作。为保证箱梁外观质量，外模采用6 mm 钢板加工制作，其支架为槽钢和角钢。 内模采用拆装式精制定型钢模板，模板底面设计为拆装方便的卡口形式。 一 、施工工艺 新知学习 2.模板工程 (1)模板设计 为防止混凝土浇筑过程中内模上浮，每节内模采用四点压紧，压模扁担采用槽钢，扁担 两端采用拉钩固定在事先预埋在场地混凝土中的拉环上。内模在拼装场地进行整体拼装后， 检查每两节内模接口处是否严密，如不严密，需要用海绵胶条填充，以确保不漏浆。然后， 用龙门吊配合整体吊装就位，即可绑扎顶板钢筋。 一 、施工工艺 新知学习 (2)模板安装与拆卸 箱梁制作的过程中，钢模板的安装与拆卸是控制工期及施工质量的一道关键工序，所以 需要严格制定合理的工艺流程。 一 、施工工艺 新知学习 (3)模板施工注意事项 ② 在整个箱梁预制过程中应采用同一类型的机油兑柴油，最好不换用别的脱模剂，更 不得使用废机油代替。 NO.2 ①模板表面应光洁、无变形，接缝处用海绵胶条填充并压紧，确保接缝严密、不漏浆。 NO.1 一 、施工工艺 新知学习 (3)模板施工注意事项 ④ 模板必须保证足够的刚度、强度和稳定性，保证箱梁各部位形状、尺寸符合设计要 求。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。 NO.4 ③ 模板应定位准确，不得有错位、上浮、胀模等现象。 NO.3 一 、施工工艺 新知学习 3.钢筋工程 梁体底板、腹板、顶板钢筋在现浇台座进行整体绑扎成型。 (1)钢筋加工：钢筋直径大于或等于25 mm 时，采用机械连接；钢筋直径小于25 mm 同时大于12 mm时，钢筋连接采用焊接；钢筋直径小于12 mm 时，钢筋连接可采用绑扎。 机械连接采用剥肋螺纹套筒连接。 一 、施工工艺 新知学习 (2)钢筋绑扎 为了保证钢筋绑扎精度，梁体钢筋骨架绑扎在现浇台座上进行。先绑扎底板、腹板钢 筋，安装内模后，绑扎顶板钢筋。 钢筋的交叉点用镀锌铁丝按逐点改变绕丝方向(8字形)交错扎结或按双对角线(十字 形)方式绑扎牢固，必要时可用点焊焊接，扎丝头一律弯到钢筋内侧防止进入保护层内。 一 、施工工艺 新知学习 (3)梁体预埋件设置 梁体的各种伸缩缝、护栏、泄水孔、支座等附属设施的预埋件应与模板、钢筋骨架同时 安装，满足设计要求。 ① 预埋支座钢板：每片梁2块，按设计要求设置。 ② 通风孔：在箱梁底板上设置直径100 mm 的通风孔，设置于梁体中心线上，间距3 m, 每片梁四处，若通风孔与预应力管道位置干扰，可适当移动通风孔位置，保证预应力钢筋的 混凝土保护层大于1倍管道直径。通风孔采用φ100 mm 的通风孔PVC管预留。 ③ 吊装孔：箱梁吊点设在梁端腹板内侧，每端吊点由2个吊孔组成，吊点的孔径大小、 位置、垂直度符合设计要求，吊装孔待梁体架设后采用无收缩混凝土封堵，并进行局部防水 处理。 一 、施工工艺 新知学习 4.混凝土工程 (1)预应力箱梁混凝土拌制与浇筑 ① 混凝土拌制 每盘混凝土搅拌时间2 min, 每盘混凝土产量1.0 m³。混凝土拌制前由试验室出具施工 配合比通知单。 坍落度：100～140 mm。入模温度5~30℃。 混凝土试件(150 mm×150 mm×150 mm) 按要求制作。 一 、施工工艺 新知学习 4.混凝土工程 (1)预应力箱梁混凝土拌制与浇筑 ② 混凝土浇筑 混凝土由搅拌站集中搅拌，混凝土由平板运输车拉料斗运输至大梁附近龙门吊下，然后 借助于龙门吊起吊吊斗浇注混凝土。要求操作方便快捷，能满足施工要求。 一 、施工工艺 新知学习 (2)混凝土的灌筑与振捣 混凝土浇筑工艺直接影响到混凝土密实度，密实度与混凝土的强度和耐久性有关，主要 从两方面来控制，一是浇筑方法，二是振捣工艺。 箱梁梁体混凝土灌筑时间不得超过4 h。模板温度控制在5~35 ℃,混凝土拌合物入模 温度控制在5~30℃。 灌筑顺序为“先底板、腹板后顶板”。振动器振捣为主，侧振为辅，同振数秒后停一段 时间(5~10s) 再振，直至梁体混凝土密实。 01 02 一 、施工工艺 新知学习 (3)养护工程 当气温低于5℃时，应覆盖保温，不得向混凝土面或覆盖物上洒水。当气温高于5℃, 待混凝土初凝后用土工布覆盖，洒水养护。 洒水次数视天气情况而定，一般要求覆盖的土工 布保持湿润，养护7 d (天)。混凝土强度达到2.5 MPa前，不得承受行人、运输工具、模 板、支架及脚手架等荷载。 为防止产生温度裂缝，加强温度监测，当气温高于10℃时，对混凝土表面进行洒水养 护，洒水次数随气温而定，以保持混凝土表面湿润为准。 01 02 一 、施工工艺 新知学习 (4)拆模 混凝土浇筑完毕后，侧模一般在混凝土强度达到2.5 MPa以上拆除，当气温较低时可适 当延后拆模时间。部分预应力箱梁芯模的拆除以混凝土达到一定强度，不产生坍塌、变形及 裂缝为准。 一般满8 h 即可拆除。模板拆除以后要对箱梁继续进行养护，养护期至少保持 7 d (天),气温较低时应适当延长，避免混凝土表面出现干缩裂缝。 一 、施工工艺 新知学习 (5)施工要点 01 ① 注意底板与腹板、顶板与腹板混凝土浇筑的衔接时间要紧凑，以防出现施工缝。 03 ③ 锚下钢筋较密处混凝土，选择小振动器振捣，保证其密实性，波纹管附近不得用振动器触击，防止振裂漏浆。 02 ② 为避免腹板、翼板交接处因腹板混凝土沉落而造成纵向裂纹，可在腹板混凝土浇筑 后略停一段时间，使腹板混凝土能充分沉落，然后再浇筑翼板混凝土。 一 、施工工艺 新知学习 (5)施工要点 04 ④ 腹板部分的混凝土浇筑到高于振动器后再开机振动，两端锚下钢筋较密，振捣应加 密，边浇筑边振动。 06 ⑥ 为使现浇桥面混凝土与预应力箱梁紧密结合成整体，预应力箱梁的顶面必须拉毛。 05 ⑤ 浇筑完底板混凝土后要稍停大约30 min, 以防浇筑腹板混凝土时，底板混凝土受压 凸起而使底板混凝土超厚。 一 、施工工艺 新知学习 5.预应力工程 (1)制孔 预应力孔道采用预埋塑料波纹管制孔。预应力孔道必须按图纸所给的坐标准确定位，并 确保锚垫板与预应力束垂直，垫板中心应对准管道中心。 一 、施工工艺 新知学习 (2)钢绞线的张拉 钢绞线进场后，必须按有关规定对其强度、外形尺寸、物理及力学性能等进行严格试 验。锚头应进行裂缝探伤检验，夹片应进行硬度检验，锚具应进行锚具-钢绞线组装件的锚 固性能试验，同时应就实测的弹性模量和截面积对张拉伸长值进行修正。 一 、施工工艺 新知学习 ① 预应力筋穿束 穿束前应检查锚垫板和孔道，确保锚垫板位置正确，孔道内应畅通，无水和其他杂物。 垫板应与孔道垂直。 具体的张拉程序如下： 初张拉→张拉→ 回油锚固→压浆 一 、施工工艺 新知学习 ② 张拉质量控制 为防止梁体发生扭曲，张拉顺序必须依照设计规定，2个千斤顶必须同步张拉。 压力表首次使用前必须经计量部门检定。使用时必须定期检定。 操作油泵、千斤顶人员必须经培训合格后方可上岗工作，工作时必须按照给定的张拉力 进行张拉。 预应力锚具须经检验合格后才能使用。 一 、施工工艺 新知学习 ③ 钢绞线切割 经检查合格，下达切割通知后方可切割钢绞线，钢绞线切断端头距锚环面距离30~ 40 mm。采用砂轮机切割，防止对锚具造成损害。 切割完成后用防锈涂料对锚头进行防锈处理。 一 、施工工艺 新知学习 ④ 安全要求 高压油管使用前应做耐压试验，不合格的不能使用。 油压泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动打开的状态。 油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间的高压管连同油路的各接头均须完整紧 密，油路畅通，在最大油压下保持5 min以上均不得漏油。若有损坏者应及时修理更换。 一 、施工工艺 新知学习 6.灌浆、封锚工程 灌浆采用CG-100 灌浆剂材料，该材料是一种后张法预应力结构使用的高性能管道灌浆 材料，本产品具有高流动度、低黏度、无泌水、微膨胀的特征。 (1)灌浆 预应力筋张拉完成后，在24 h 内进行管道压浆。 ① 灌浆前的准备工作 灌浆前用保持孔道畅通、湿润、清洁。保证压浆机具运行状态良好，配件数量充足，各 输浆管道要有良好的通畅性和密封性。 一 、施工工艺 新知学习 6.灌浆、封锚工程 灌浆采用CG-100 灌浆剂材料，该材料是一种后张法预应力结构使用的高性能管道灌浆 材料，本产品具有高流动度、低黏度、无泌水、微膨胀的特征。 (1)灌浆 预应力筋张拉完成后，在24 h 内进行管道压浆。 ② 孔道灌浆 灌浆按先下后上的顺序进行，每个孔道的灌浆必须一次完成。 如中途发生故障不能连续一次灌满一个孔道时，立即用压力水把未灌满孔道冲洗干净， 故障处理后再重新进行灌浆。 一 、施工工艺 新知学习 (2)封锚与封端 孔道灌浆完毕并经检查合格后，及时进行梁体封锚、封端。 二、箱梁的验收 新知学习 1 3 2 箱梁成品必须具备完善、翔实、准确的资料和优良的产品质量和外观。 产品检查与验收 严格按规定的检验项目、质量要求和检验频次进行，并进行预制梁的类型检验。 各种试验报 告、施工记录、工程检查证等资料必须记录翔实，认真填写，签证齐全。成品梁应逐跨检查 验收。 三、技术质量保证措施 新知学习 1. 混凝土原材料控制措施 (1)优化混凝土配合比设计：除满足力学性能指标外，还必须满足设计要求相应的抗 渗性、抗冻融性等耐久性指标。 (2)原材料选定：原材料的选定通过大量试验分析比较确定。选择本身耐久性能好的 材料，过程控制时原材料的各项指标必须满足高性能要求。 三、技术质量保证措施 新知学习 2.梁体混凝土早期防开裂技术措施 预应力混凝土箱梁成型后，在早期抗拉强度尚未充分形成以前，由于干燥等原因产生了 收缩，受约束的箱梁往往会产生裂缝。 裂缝不仅影响混凝土箱梁承受荷载能力，而且还会严 重损害混凝土箱梁的耐久性。 为避免出现梁体混凝土裂缝需采取以下预防裂缝隐患的措施 三、技术质量保证措施 新知学习 2.梁体混凝土早期防开裂技术措施 为避免出现梁体混凝土裂缝需采取以下预防裂缝隐患的措施： 降低混凝土原材料的初始温度。 控制混凝土搅拌时间，如时间过长将使水分蒸发过多，会导致混凝土坍落度过低。 控制混凝土灌筑速度，保证混凝土硬化前后沉实均匀，避免产生混凝土不规则沉降 裂缝。 三、技术质量保证措施 新知学习 3.雨期、夏期、冬期施工保证措施 (1)雨期施工 在雨期来临前，做好对现场的清理、整治、施工便道维护，做好防排水设施的建设和防 汛物资、器材的储备，安排防汛值班人员，建立健全值班制度。 在雨期来临前，做好对现场的清理、整治、施工便道维护，做好防排水设施的建设和防 汛物资、器材的储备，安排防汛值班人员，建立健全值班制度。 在雨期来临前，做好对现场的清理、整治、施工便道维护，做好防排水设施的建设和防 汛物资、器材的储备，安排防汛值班人员，建立健全值班制度。 三、技术质量保证措施 新知学习 3.雨期、夏期、冬期施工保证措施 (2)夏期施工 本工程位于黄河滩，夏期炎热，气温较高，要做好施工人员防暑降温措施。 箱梁预制及 混合料拌合场做好遮阳及通风设施，中午12:00—下午14:00避免露天施工。 搅拌站、钢 筋加工场地搭设遮阳棚并保证通风良好。天气较热时混凝土从搅拌至浇筑过程尽量缩短， 最长不超过45 min。 三、技术质量保证措施 新知学习 3.雨期、夏期、冬期施工保证措施 (3)冬期施工 当环境昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3 ℃时，应采取保温措施，并按冬期施 工处理。 冬期施工期间，混凝土抗压强度未达到设计强度的30%前，混凝土不能受冻。在 养护期间采用蒸汽加热法进行养护。 搅拌混凝土前，将拌合用水加热到75 ℃并保证混凝土的入模温度不低于5℃。水泥、 矿物掺合料、外加剂等可在使用前运入暖棚进行自然预热，但不能直接加热。 四、安全保证技术措施 新知学习 添加标题 定期对箱梁预制施工设备进行检查、保养、维修，确保设备正常运转，安全使用。 添加标题 严格按龙门吊作业安全操作规程施工。龙门吊操作工必须熟悉操作方法、设备的性能、 所吊重物的特点和确切重量以及施工安全的要求。 添加标题 对所有龙门吊，应专人指挥，统一指挥信 号。龙门吊下严禁站人。 五、施工环境保护、水土保持、文明施工措施 新知学习 施工过程中采取完善的环境保护和水土保持措施，废水、弃渣、泥浆以及工程垃圾按规 定排放、处理，完工后及时恢复植被，确保工程所处的环境及沿线水域不受污染和破坏。 注意保养机械和正常操作，尽量使机械噪声维持其最低声级水平。采取措施减 少扬尘。 避免因施工方法不当而引起的污染、噪声和其他原因造成对公众财产和居民生活环境的 伤害或妨碍。 1.施工环境保护和水土保持措施 五、施工环境保护、水土保持、文明施工措施 新知学习 (1)施工道路 进入现场，路边设“进入施工现场，请减速慢行”标牌和时速5公里的限速牌；道路 及时消除泥泞，工地扬尘较大时，应进行洒水。 (3)施工现场 ① 现场管理、技术、施工人员必须戴安全帽，管理、技术人员同时佩戴胸卡。 ② 工程、照明用电专人管理，配电箱安装门锁，有雨棚或封闭措施，挂“有电，危险” 等警告标志。 (2)材料库及加工车间 材料堆放设置专用场地，场地必须硬化。专用库房要确保防潮，钢材保存要确保防雨， 钢筋加工车间采用轻钢结构搭设。 2.文明施工措施 课堂练习 填空题 1.施工过程中采取完善的环境保护和水土保持措施，废水、弃渣、泥浆以及工程垃圾按规 定排放、处理，完工后及时恢复植被，确保工程所处的环境及沿线水域不受污染和破坏。 2.定期对箱梁预制施工设备进行检查、保养、维修，确保设备正常运转，安全使用。 3.搅拌混凝土前，将拌合用水加热到75 ℃并保证混凝土的入模温度不低于5℃。 课堂练习 选择题 答案： B. 后张法 解析： 有黏结后张法是在混凝土浇筑并达到一定强度后，再进行预应力筋的张拉。 1.有黏结后张法预应力箱梁施工中，预应力筋通常采用什么方式张拉？ A. 先张法 B. 后张法 C. 无黏结法 D. 预制法 课堂练习 选择题 答案： C. 75%设计强度 解析： 混凝土强度至少应达到75%设计强度，以确保在张拉过程中结构的稳定性和安全性。 2.在有黏结后张法施工中，预应力筋张拉前，混凝土强度至少应达到多少？ A. 25%设计强度 B. 50%设计强度 C. 75%设计强度 D. 100%设计强度 课堂练习 选择题 答案： A. 夹片锚固 解析： 夹片锚固是一种常见的锚固方式，适用于有黏结后张法施工，因为它能有效地传递和保持预应力。 3.有黏结后张法预应力箱梁施工中，预应力筋张拉后，通常采用什么方式进行锚固？ A. 夹片锚固 B. 锲形锚固 C. 螺旋锚固 D. 波纹管锚固 课堂练习 选择题 答案： B. 增加预应力筋与混凝土的黏结力 解析： 孔道灌浆可以填充预应力筋周围的空间，增加预应力筋与混凝土之间的黏结力，从而提高结构的整体性能。 4.在有黏结后张法施工中，预应力筋张拉后，为什么要进行孔道灌浆？ A. 防止预应力筋生锈 B. 增加预应力筋与混凝土的黏结力 C. 便于施工操作 D. 提高混凝土的强度 课堂练习 选择题 答案： B. 为了克服预应力损失 解析： 超张拉是为了补偿张拉过程中可能出现的预应力损失，确保最终结构中预应力的水平符合设计要求。 5.有黏结后张法预应力箱梁施工中，预应力筋张拉时，为什么要进行超张拉？ A. 为了增加施工速度 B. 为了克服预应力损失 C. 为了减少施工成本 D. 为了提高混凝土的强度 课堂练习 选择题 答案： D. 所有以上 解析： 质量检查应全面进行，包括外观检查、张拉力和伸长量的记录，以及锚固后的应力值检测。 6.在有黏结后张法施工中，预应力筋张拉完成后，应如何进行质量检查？ A. 仅检查外观 B. 检查张拉力和伸长量 C. 检查锚固后的应力值 D. 所有以上 课堂练习 选择题 答案： D. 28天 解析： 混凝土浇筑完成后，通常需要进行至少28天的养护，以确保混凝土充分硬化并达到设计强度。 7.有黏结后张法预应力箱梁施工中，混凝土浇筑完成后，养护时间应为多久？ A. 7天 B. 14天 C. 21天 D. 28天 课堂练习 选择题 答案： B. 为了确保张拉力的准确性 解析： 张拉设备的准确性直接影响预应力的传递效果，定期校准可以保证施工质量。 8.在有黏结后张法施工中，为什么需要对张拉设备进行定期校准？ A. 为了提高施工效率 B. 为了确保张拉力的准确性 C. 为了降低施工成本 D. 为了加快混凝土浇筑 课堂练习 选择题 答案： B. 有影响，应按照设计要求进行 解析： 预应力筋的张拉顺序会影响预应力在结构中的分布，应严格按照设计要求进行，以确保结构性能。 9.有黏结后张法预应力箱梁施工中，预应力筋的张拉顺序对结构性能有影响吗？ A. 没有影响 B. 有影响，应按照设计要求进行 C. 只有在使用特定材料时有影响 D. 只有在特定环境下有影响 课堂练习 选择题 答案： A. 加速混凝土硬化 解析： 蒸汽养护可以提供适宜的温度和湿度条件，加速混凝土的硬化过程，缩短施工周期。 10.在有黏结后张法施工中，为什么需要对混凝土进行蒸汽养护？ A. 加速混凝土硬化 B. 防止混凝土表面开裂 C. 增加混凝土的强度 D. 所有以上 课堂小结 一、工程概况 二 、施工工艺 三、箱梁的验收 四 、技术质量保证措施 五、安全保证技术措施 六、施工环境保护、水土保持、文明施工措施 课堂小结 1.简述原材料要求。 2.简述模板安装与拆卸。 3.简述钢筋工程。 作业布置 感谢观看 $$