1、先张空心板梁施工作业指导书中铁十三局集团有限公司 施工过程控制标准化管理手册（桥梁分册） 先张空心板梁预制施工作业指导书 编 制： 审 核： 批 准： 目 录1.编制目的 12.编制依据 13.适用范围 14.技术准备 15.人员组织 16.材料要求 26.1 预应力筋钢绞线 26.2 水泥 26.3 粗骨料 26.4 细骨料 26.5 拌合水 26.6 外加剂 36.7 非预应力筋钢材 37.主要设备、机具型号 37.1 张拉设备 37.1.1 先张法预应力砼梁生产：张拉千斤顶 37.1.2 液压油泵： 37.1.3 油压表： 37.2 预应力放张设备 47.3 砼生产设备 47.4 钢筋加
2、工机械 47.5 起重设备 47.6 砼养护设备 47.7 临时性周转材料 47.7.1 模板组体 47.7.2 锚具与夹具 57.8 张拉设备的检验校核 57.8.1 千斤顶的校核 57.8.2 油压表的校验 68.施工工艺流程 68.1施工工艺流程图 68.2 图示施工作业 79.施工作业方法及要求 199.1 底模板安装 199.2 钢筋骨架的制作安装 199.3 穿钢绞线 199.4 侧板、端模安装 199.5 预应力张拉 209.6 砼灌注 219.7 砼的养护 229.8 拆模作业 229.9 预应力放张 239.10 移梁 2310.常见问题及处理措施 2310.1 台座混凝土强
3、度不足。 2310.2 模板不平、接缝过大。 2310.3 底模不平空鼓 2310.4 内膜上浮 2410.5 钢绞线张拉抽丝、刻痕 2410.6 张拉强度与伸长值不符 2410.7 底板钢筋保护层过小 2410.8 模板接缝处漏浆 2410.9 剪力筋埋置梁体内过深 2410.10 放张时梁体产生侧弯变形 2411.质量控制及检验标准 2411.1 预应力砼梁体检查 2411.2 砼生产 2411.3 锚具夹具 2511.4 预应力值控制 2511.5 操作标准 2512.安全及环保要求 2513.估算指标 26先张空心板梁预制施工作业指导书1.编制目的为确保先张空心板（箱）梁预制施工生产质
4、量，使产品达到设计与施工规范要求，使施工规范化合理化，特制订本作业指导书。2.编制依据公路工程技术标准JTG B01-2003公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004公路质量检验评定标准JTGF80/1-2004 公路桥涵施工技术规范JTJ041-20003.适用范围本作业指导书，适用于1020m先张法预应力砼空心板梁，空心箱梁的施工生产。4.技术准备明确现场管理人员职责与任务分工，要求操作者熟悉先张法预应力砼梁生产的整套生产工艺流程。熟悉图纸及施工要求，绘制生产工艺流程图和编制生产工艺细则、安全生产细则和张拉工艺细则（特殊工艺细则）。要将砼的生产、模板制作安装、砼的浇注、预应力筋的张拉、
5、骨架筋的制作绑扎、预应力值与梁体检测等各项负责人，责任人等上图标志，做岗前培训，下达各分项施工技术交底书和安全施工交底书，做好场地复测和梁场布置工作，各种材料机具准备工作。生产工艺卡、质量手册与施工生产日志填写清楚准确，一起入档保存，明确内业资料管理流程。5.人员组织劳动力组织方式：采用架子队组织模式。施工人员结合既定施工方案、机械、工期要求进行合理配置，详见表1。表1 施工人员配备表 序号人员类别数量（人）1施工负责人12技术主管13专职安全员14技术、质检、测量、内业管理人员45工 班 长46机械工、普工506.材料要求6.1 预应力筋钢绞线钢绞线的强度等级，松弛等级要符合预应力混凝土用钢
6、绞线（GB/T5224）的要求。钢绞线进场后，要分批进行抽样检验。抽检率不少于5%。 对试件做力学试验。对其抗拉强度、破断负荷、屈服负荷、伸长率进行测试。对松弛等级的测试，要在专业检测计量部门进行。钢绞线在进场时，必须对其外观、包装、运输中的破损等情况进行实地检测。直径允许偏差：D=+0.5mm，-0.2mm。6.2 水泥制梁必须使用42.5级普通硅酸盐水泥。水泥的各项技术质量指标必须符合GB175-99标准要求。水泥进场必须附有质量证明书、出厂合格证书。水泥进场要对其品种、标号、包装、出厂日期等进行检查验收。并按规定入库堆放。管库人员做好入库发放台帐。6.3 粗骨料砼的粗骨料使用520mm的
7、小碎石，并要符合要求的级配。粗骨料同时必须满足以下要求：（1）针状及片状颗粒含量：（按重量计）10%。（2）泥土粉尘含量：（以冲洗试验按重量计）1%。（3）硫化物及硫酸盐含量：（折算S03按重量计）1%。（4）有机质含量：（以比色法试）不应深于标准色。对碎石要进行坚固性试验。抗压强度要符合规范要求。6.4 细骨料（1）砼的骨料要采用级配好、质地坚硬、颗粒清洁的天然河砂（中粗砂）。（2）河砂的含污量不大于3%，硫化物及硫酸盐的含量不超过1%。（3）进场河砂必须进行筛分试验。符合要求的级配方可使用。6.5 拌合水（1）一般饮用水，均可作为砼的拌合用水。（2）当使用井水是，必须经化验，并不应含有能影
8、响水泥正常凝结与硬化的有害物质。如油脂、糖类等。（3）污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸盐（按S03计）超过水重1%的水不得使用。6.6 外加剂（1）采用高效减水剂。参量为水泥重量的0.7%，施工时，必须是湿掺，按试验配制一定溶度的溶液状加入。同时将所用水的重量从拌合用水重量中扣除。（2）所采用的外加剂，必须是经过有关部门检验，并附有检验证书的产品。其性能要符合外加剂标准的规定。6.7 非预应力筋钢材普通结构构造筋钢材，必须符合国家标准的力学机械性能（见表2）。表2 普通钢筋机械性能表 钢 号屈服点Kg/mm抗拉强度MPa伸长率冷弯试验 1805%10%A3243722521d=a20Mnsi
9、3450016d=3a注：a为试样厚度（直径），d为弯心直径。7.主要设备、机具型号7.1 张拉设备7.1.1 先张法预应力砼梁生产：张拉千斤顶（1）当采用单拉整放生产形式时：单根钢绞线张拉千斤顶采用YCT25-200型。组合锚束张拉千斤顶采用YC60A-200型。（2）当采用整拉整放生产形式时：钢绞线的张拉千斤顶采用YCT200-500型。7.1.2 液压油泵：采用ZB4-500S型，油压Pmax=50MPa，双联柱塞泵。排量V=3.2ml/r，邮箱容量V=421, 20#或10#机械油。7.1.3 油压表：采用精度等级不低于1.5及，仪表盘直径D不小于150mm。预应力张拉体系（千斤顶、油
10、泵、油压表）要配套组队使用。按编号成组进行预应力张拉。7.2 预应力放张设备（1）先张法预应力砼梁的预应力放张设备，除上述的放张千斤顶外，还可采用楔块放张器。型号为ZGL-300-150型。其原理是经楔形滑块的滑移，来完成予施应力的释放回缩。（2）予施应力的放张还有砂箱放张形式，其原理是将砂箱的干燥砂经放砂旋栓的打开流出，活动箱体回缩，将施加应力释放。（3）预应力放张设备，以千斤顶型号为佳，安全可靠，易于操作。予加应力值准确，应力损失很小逐于零。7.3 砼生产设备（1）砼的搅拌设备，采用设有自动计量、自动上料的砼搅拌站。产量为25m/h为宜。以HZ-25型搅拌站为代表。（2）搅拌站的后部粗细料
11、上料，采用ZL-30型轮式装载机。（3）砼的运输采用搅拌运输车或砼液压输送泵。也可采用有轨式加自卸料斗运输。然后经门式吊机或汽车吊机，吊斗将砼入模。（4）砼的运输不宜使用机动反斗车。防止砼运输中产生离析。7.4 钢筋加工机械（1）钢筋加工制作，要配备齐全的钢筋调直切断机，（WQJ8/14型）钢筋弯曲机（GW-40型），钢筋切断机（GJ-40型）和钢筋自动对焊机（NJ-75型75KVA型），以满足低碳合金钢的焊接。（2）钢绞线的下料采用树脂砂轮片的切割机，以J3G-400为宜。7.5 起重设备（1）中小型制梁场，至少要配置一台10t或5t起重量的龙门吊机，完成模板的拆装，钢筋骨架的吊装和砼的灌注
12、作业。（2）生产跨度小于或等于20m的预应力空心板梁的梁场，最佳配置2台10t门式吊机，来完成梁体的出槽、装车外运。7.6 砼养护设备在寒冷地区，为保工期，多采用蒸汽养护形式。其设备以SZL2-1.25-A2型2m(2t)蒸汽锅炉为代表。小型梁场以GZL1-0.78型1t蒸汽锅炉为常用。7.7 临时性周转材料7.7.1 模板组体（1）模板采用工厂制的大块组合拼装模板。底模采用板厚10mm的整体模板。边模组体的面板厚4mm的冷轧钢板。（2）模板组合采用“邦包底”型式，上下对拉杆采用不小于M22的螺杆，并加与梁体等宽的定位套管。（3）模板的接缝处，加厚度=3-4mm的软橡胶板密封。（4）边模板组的
13、振捣器设置为附着式振捣器，激振力不少于120kgf作用半径保证不大于2.0m。当板梁高H0.6m时，可不设改用插入式捣振棒振捣。7.7.2 锚具与夹具（1）先张法预应力张拉锚具，采用单根锚。当钢绞线根数过多（一般大于20根）可采用2-3根为一束的组合锚。（2）先张法预应力张拉，在梁体的锚固绞线与张拉工作绞线加单根联结器，以利节省钢绞线。工具钢绞线的下料长度根据具体台座设计确定。（3）锚具与夹具芯片，必须是经部级技术鉴定和产品鉴定的正规产品。出厂前，供方必须按规定提供检验证书与质量证明书、合格证书等。（4）锚具与芯片进场后，必须做抽样检测。抽检率不低于5%，对其强度、硬度、锚具力等进行检验。7.
14、8 张拉设备的检验校核7.8.1 千斤顶的校核（1）千斤顶和油压表，在使用前必须进行校验核定。在使用过程中应根据设备状态及使用频繁程度来决定。千斤顶一般计量部检验周期为6个月或使用200频次。当千斤顶收到瞬时冲击力时要重新校核。（2）当预应力钢绞线突然断裂或油压表收到撞击时，应重新进行校验。（3）千斤顶发生故障修理时，修复重新校验后，方可使用。（4）千斤顶校验的项目：测定千斤顶的内摩阻系数f。主动张拉曲线（即千斤顶给油时千斤顶读数与油表读数的关系曲线） y=a+bx y: 油表读数 x: 张拉吨位（5）千斤顶油压表和油泵配套送有资质的国家检测机构标定。（6）千斤顶与油泵油压表的关系曲线，回归方
15、程式y=a+bx，以及相关系数r，此项检验标定工作，必须由国家认证的计量法定单位进行标定后，方可使用。检验标定方法也必须是同组体（顶、泵、表）。7.8.2 油压表的校验（1） 油压表的检验标定方法与要求和千斤顶相同。检验周期为一周或200频次。（2）以高精度母表，一般为.04级表，来校核工作表。此母表必须是国家计量标准部门标定过的。校核工作表的方法是：在油压泵上将两个油咀用一根高压油管串联起来，两端分别按标准母表和所要校核的工作表。按2MPa一进级的程序进行加压。加压到最大使用值。按三次平均值，以不超过基本允差的0.01为准。 被测油表读数即：K=30.01 标准表读数8.施工工艺流程8.1施
16、工工艺流程图图1 先张法预应力砼空心板梁生产流程图8.2 图示施工作业（1） 钢筋使用前先用调直机调直（2）台座涂隔离剂 张拉钢绞线前应先将台座上的灰土冲洗干净，然后涂刷隔离剂。 （3） 涂刷隔离剂后铺膜 在清理好的台座上用毛刷涂刷隔离剂，要涂刷均匀，防止底座与梁体粘连并铺好塑料薄膜。（4）底板钢筋定位绑扎按先前确定好的位置绑扎，务必按图纸要求进行，注意梁两端的角度。（5）腹板钢筋绑扎（6）穿入预应力钢绞线按照图纸的钢绞线间距穿入，外端留头应整齐，用切割机下料，误差控制在L/5000以内。 （7）张拉前，对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。安置好千斤顶开始预备张拉，张拉前量测外露钢绞线长
17、度，并记录。（8）钢绞线张拉（9）张拉读数 根据千斤顶及油表标定的回归方程，计算好油表读数，并以此进行张拉读数。（10）支侧模板 采用对拉螺栓对侧模进行加固确保端模两侧用螺栓与侧模连接（11）浇筑底板 预制空心板梁砼浇筑分二次进行。首先浇筑底板。（12）安放内模 空心板内模采用定制钢模，在底板浇筑完混凝土后放置。（13）顶板钢筋绑扎（14）顶板钢筋绑扎完毕（15）剪力键为事先加工成型的（16）剪力键筋绑扎（17）防撞墙预埋筋（18）腹板和顶板浇筑（19）防止内模上浮措施为防止内模上浮和偏位，采取定位钢筋加以固定，定位钢筋骨架立于内模上，两端采用紧线器与张拉台座隔墙固定，确保空心板顶板厚度。 （
18、20）收浆抹面顶板浇筑完混凝土后需要收浆抹面（21）收浆抹面后（22）蒸汽养生覆盖篷布进行蒸汽养生12小时以上，再蒸汽养生3天以上，喷淋湿润养生3天以上（23）封端砼浇筑封端时注意几何尺寸，垂直度和砼强度。（24）模板拆除要对称进行，严禁模板碰撞构件棱角，并对拆除模板要及时修整，摆放整齐。（25）梁板放张待混凝土养生达到10天，且强度达到100%后，方可放张钢绞线。放张采用千斤顶整体法。放张速度要慢，均匀放至钢绞线松驰为止。（26）钢绞线切割 钢绞线放松后，用砂轮切割机切除多余的钢绞线，严禁用电焊枪烧切。（27）钢绞线端部封堵用高标号水泥砂浆将暴露的钢绞线头封住，防止锈蚀（28）移梁、存梁梁板
19、在底模上用龙门吊吊起存放在存梁场枕木支座上（29）铰缝等外露钢筋刷浆将露在外的钢筋刷上水泥灰浆，防止锈蚀9.施工作业方法及要求9.1 底模板安装在张拉台座传力柱间安装底模。安装顺序为：横向底模垫木底模纵向框架底模板（=10mmA3钢板）底模安装注意横向坡度i=0.02的设置。注意左右方向和端部400mm内垫石的平坡。并在底梁上涂刷3:7的机柴油混合液做脱模剂。9.2 钢筋骨架的制作安装9.2.1钢筋的基本加工，在钢筋工棚内进行。采用机械化作业。主结构筋（16Mn或20Mnsi）采用闪光自动对接焊。9.2.2钢筋的绑扎成型，在“钢筋胎模架”上进行标准绑扎作业。9.2.3将绑扎成型的钢筋骨架，利用
20、“弓形扁担”经龙门吊机入底模上。骨架入模后，用予制好的等强水泥浆块（2020）垫好保护层厚。=保护层厚。同时保持骨架不变形和在梁模中的正确位置，不得倾斜与扭曲。9.3 穿钢绞线9.3.1 穿钢绞线前，先将端模板得人分丝板定位。9.3.2钢绞线下料采用树脂胶砂轮片切割机切割。并保护好端口。以便穿锚顺利。9.3.3穿钢绞线顺序按由下向上，由内向外，并在绞线端头编好号序，不允许穿错位，以免发生绞线现象。9.3.4 承力横梁、垫梁的孔位、孔径、编号、钢绞线号位要与设计图相符。9.3.5 穿钢绞线时，注意失效塑料管的长度与位置，要和设计相符。9.4 侧板、端模安装9.4.1 模板安装先侧模后端模板，安装
21、前涂刷3:7机柴油混合液脱模剂。9.4.2 安装侧模，先穿下部对拉螺杆，后安上部对拉螺杆。注意上部对拉杆定位套管的中心位置，其中心与梁体纵轴线在一顺直线上。9.4.3 侧模与底模的接缝处和侧模各块间的缝隙，要垫好=34mm的软橡胶板。并拧紧对拉杆螺栓和侧模块间的联结栓，保证密封、不漏浆。9.4.4 模板安装好，注意横向2%坡的调查。和底模一样，注意左右坡向。9.4.5 模板安装完，进行梁体几何尺寸的复检，各部误差要控制在规范规定的允许范围之内。9.5 预应力张拉9.5.1 首先对张拉设备、锚具夹具、张拉横梁、放张设备（千斤顶式）等做最后检查。各种机具设备必须处在完好状态。放张千斤顶活塞顶出最大
22、位置，保证放张回程（l伸）1/2l1，l1为钢绞线浅理论伸长值）。9.5.2 张拉横梁上的排孔中心水平线与梁体钢绞线中心水平线要在同一水平上，上下偏差不大于35mm。同时要保证横梁的横向面与钢绞线垂直，不得偏斜。9.5.3 钢绞线张拉前的穿锚工序十分重要，（含穿单根联结器），钢绞线端头先缠一层薄塑膜，后与夹芯片固结，并保证不得有杂质污物代入芯片锚固。9.5.4 张拉程序如下：9.5.5 预应力张拉顺序由中向两侧对称进行。同时注意要在台座的两端分别对称张拉。张拉千斤顶、油压表、油泵必须是在校验时的同组设备。每次张拉钢绞线的伸长量不能大于千斤顶活塞最大行程的2/3，应分阶段逐次进行，最好以5MP为
23、进级，直至到控制张拉值k。9.5.6 钢绞线的张拉应力值要由伸长值做双向复核控制。当张拉到控制应力后，应以测量得的钢绞线伸长值l作为应力校核。如当实测伸长值与理论伸长值相差大于6%时，要察明原因及时处理后再进行张拉。 k伸长值： l= L EgL：两端钢绞线（含工作绞线）长度Eg：钢绞线弹模量：Eg=2.1106Kg/cm29.5.7 张拉完毕，在灌注砼前，对已张拉的预应力绞线，进行抽检，如发现应力值与设计值值相差超过3%时，则要重新张拉。抽查的根数不少于3根。9.5.8 张拉过程中如发现断丝或个别线滑脱，应放松此钢绞线，退锚换新重新张拉锚固。9.5.9 张拉后的注意事项a: 张拉后钢绞线严禁
24、被敲打、碰撞、撞击、人踏。b: 钢绞线穿入就位和张拉后，严禁用电弧焊、气焊在钢筋骨架及模板的任何部位进行焊接或气割。避免火花灼伤预应力钢绞线。9.5.10 钢绞线张拉2小时后，应进行砼灌注作业。9.6 砼灌注9.6.1 砼在搅拌站的搅拌时间不小于1.5min，并不大于4 min，以2.5 min为宜。砼的陷度以57cm为宜，梁体下部砼采用陷度较大的7cm为宜。要保证砼的和易性，砼从搅拌到入模灌注，时间不得大于30 min，并要严格控制砼在运输中不能产生离析。9.6.2 砼的灌注要先灌注梁体圆孔以下部的砼，应尽量降低砼的自卸料斗的下料高度，减少砼对预应力钢绞线的冲击。同时要保证此部砼的厚度符合设
25、计图要求，厚度均匀一致。9.6.3 此部砼用棒式振捣器振捣，操作时要轻，不允许碰撞钢绞线。振捣时间不大于1.5 min/次，以表面泛浆，无气孔发生为宜。9.6.4 穿充气胶囊a: 充气胶囊充气设备如：空气压缩机、压力表、胶管、三道阀、快速开关阀等是否齐全，性能是否良好可靠。b: 穿内模（充气胶囊）前，应对充气橡胶囊进行试充气检查有无漏气，和此胶囊的坚韧程度、承压力。充气压力不大于0.4MPa。c: 穿充气胶囊内模时，动作要快，但不能猛拉猛扯，防止钢筋端头伤害囊体。如有伤处，应用快速贴胶模修补。d: 穿好就位后，迅速充气。达到0.1MPa压力后，调整胶囊袋位置，使中心位置与设计误差不大于5mm。
26、9.6.5 灌注梁体的边侧部砼。砼的灌注方法采用分段推进法。当梁高小于600mm时，以45角的倾斜角向前推进一次灌注到梁体高。当梁高大于600mm时，要分层分段推进灌注。9.6.6 此部砼捣固采用棒式振捣器，其移动距离不大于50cm，振捣时间不大于2min/次，以表面泛浆、汽孔出现为宜。并注意振捣中不语序碰撞钢绞线。梁体上部砼振捣采用平板振捣器，要求同上述。9.6.7 砼灌注程序方向可从两端向中间推进，也可以从中间向两端推进，也可从一端向另一端推进整体灌注。当采用了分层法灌注是，其原则是：相隔时间不大于45min，就是在下层已达初凝前灌注上层，同时注意上层砼的灌注振捣作用区不影响下层。9.6.
27、8 灌注完后，用木抹子将梁体上表面搓平，注意左右的横向坡。9.7 砼的养护9.7.1 当采用自然养护时，砼灌注完后的46h后，将梁体覆盖麻袋，草袋洒水养护。也可用喷淋不间断的喷水养护。9.7.2 当采用蒸汽养护时，其具体程序是：a: 静养23h，用篷布覆盖，然后送蒸汽养护。b: 温度控制如下：升温阶段：温度控制在升温速度不大于15/h。恒温阶段：温度控制在555第一阶段：升温到2530，预养44h;第二阶段：升温到5055，养护2426h;当砼强度达到设计强度的0.70.75Ra时，开始降温。 降温阶段：降温速度不大于15/h，当养护棚与外界自然温度相差不大于5时，停止养护，拆去保温棚，进行拆
28、模作业。c: 拆模后的环境温度如高于5时，则在梁体冷却后应该喷洒水养护。9.8 拆模作业9.8.1 作业程序为先拆内模拆外侧模拆端模9.8.2 拆充气内模胶囊的程序是：先旋松胶囊的放弃旋塞，放气速度不宜太快，等气全部放完，再轻轻地将空气胶囊抽出。9.8.3 外模拆除，是先松开上下对拉螺杆，打掉下部的木楔撑木。借助于3t手拉葫芦进行拆模，不可硬撬硬敲打。以防伤梁体。端模的拆除，待预应力钢绞线切断后进行。9.9 预应力放张9.9.1 当梁体的砼强度达到0.8Ra和砼弹模量达到0.8Ea时，方可进行预应力钢绞线的应力放张。上述为双向控制，保证砼与钢绞线的握裹力。9.9.2 当为千斤顶放张形式时：启动
29、油泵，驱动千斤顶活塞杆回缩张拉。横梁后移，直至施加应力全部释放完，钢绞线松弛下垂至地面。放张时不可过快，同样以5MP退级的速度回缩。9.9.3 当为楔块器放张时：利用专用搬手，慢慢旋松楔块螺杆，使滑块缓缓退出，以使施加应力慢慢释放完。9.9.4 当为砂箱放张形式，将砂箱的放砂旋塞拧开，是箱内干燥砂慢慢流出，以使施加应力慢慢释放完。9.9.5 无论是哪种放张形式，都要控制放张速度，不能过快，同时要保证两端的放松速度相等。严禁单端放张和单端单侧放张。9.9.6 预施应力放张完后，在梁端利用气割将钢绞线割断。要注意切割时不能灼伤梁体。切割时在梁端用石棉垫加以防护。9.9.7 钢绞线切断完后，梁端偷用
30、同标号的水泥浆加以封端孔。有的业主要求用防锈漆刷钢绞线端头，要按监理部门要求做。9.10 移梁移梁作业要根据梁场生产设计而定。可采用滑梁形式和机械吊装移梁出槽，装车外运。具体操作因地而宜。成品入库预应力砼（箱）梁生产完后，移入存梁场存放。两端的支承垫木（块）距梁端距离不大于1.5m；成品入场（库）后，要注意上拱度变化，以及其稳定期与稳定值；成品梁要做好标识，在梁的统一侧位喷写标志牌，含规格、生产日期、检验日期、合格证号、生产单位等；成品入库、入场，做好台帐，出库、出场，做好发放记录。10.常见问题及处理措施10.1 台座混凝土强度不足。处理措施：进行补强处理，加大混凝土台座的尺寸和植筋作业，或者拆除重新浇筑。10.2 模板不平、接缝过大。处理措施：用冼平机进行冼平，冼平厚度过大时，模板要进行局部加厚，防止刚度不够；接缝过大混凝土漏浆，严重影响
