后张法预制T梁施工工法

后张法预制T梁施工工法

1、前言

为确保连霍高速洛三段改扩建项目梁板预制质量，规范梁板施工作业程序，提高施工质量标准，争创国家优质工程奖，根据项目特点特制订本工法。 2、工法特点

2.1采用定型的大钢模板，组装容易，确保了混凝土外观质量。 2.2采用附着式和插入式振动器相结合，确保混凝土的密实度。 2.3采用高强度预应力钢材，降低工程造价。

2.4胎座预设负拱，解决预应力张拉后T梁的上拱值较大的问题。 3、应用范围

本工法适用于50m后张预应力T形梁的现场预制。 4、工艺原理

T形梁的预制是在现场制作的专用胎模式上立式预制。首先在胎膜上绑扎加工成型的钢筋骨架，布设用于形成预应力筋孔道的波纹管，然后安装梁体的专用钢模板，浇筑混凝土，并进行养护，待混凝土达到一定强度后，拆除侧模板并继续养护，当混凝土强度达到95%后进行预应力穿索，并按顺序对预应力筋进行张拉、锚固，然后进行灌浆和封锚等工序，完成梁体的预制。 5、施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

见下页5.1.1施工工艺流程图

预应力T梁施工工艺流程图

制作钢模板 制作波纹管 制作混凝土试块 试块检测 检验张拉设备 预应力张拉 穿钢绞线 制备预应力钢绞线 养护、拆模 浇筑混凝土 混凝土运输 混凝土拌和 安装翼缘板钢筋 报监理工程师审批 安装另一侧外模 砼配合比设计 安装波纹管 材料试验 安装一侧外模、端模 备料 安装钢筋骨架 钢筋加工 挖基槽 平整场地 T梁预制台座 安底座钢模 浇筑台座砼 准备张拉设备 孔道压浆、封锚 养护 移梁存放 图5.1.1施工工艺流程图

5.2 施工操作要点 5.2.1 施工准备

根据设计要求和施工规范做好钢筋、水泥、钢绞线的备料工作，以及合理的搅拌设备、张拉设备、龙门吊、振动器、灌浆泵及配套机具。做好混凝土施工配合比。准备各种原始记录表格。

5.2.2 底胎膜及侧模

（1）台座基础制作：采用C25混凝土，厚20厘米，宽度1米，内配Φ12钢筋两层，纵向间距20厘米，横向间距25厘米，台座端部基础扩大到2×2米，混凝土的浇筑厚度加深至50厘米，内配Φ16钢筋两层，间距20厘米，两端头钢筋和中间钢筋连接在一起，浇筑混凝土形成一个整体。 （2）台座制作：

a.在基础混凝土上弹出中线和两边线；（预留10㎜堵漏胶条距离）台座设计长度为50.5M，宽度为端头到中间2.6M距离为0.75M宽，中间2.6M处到7.1M处为渐变段，宽度由0.75M变为0.655M,中间7.1M处到中部11.21M处由0.655M变成0.55M,中部11.21M处到正中间宽度不变为0.55M,另一半和此段相同。此T梁为变截面T梁，底座采用变截面形式，底座高度为50cm；

b.在两边线内侧1.5CM处，间隔1M在制作台座基础时将50CM长的Φ12钢筋预埋入。

c.按预设反拱抄平，将钢筋高出部分用气割切除，再将50mm槽钢侧边与边线重合焊至钢筋顶端，复测个点，调整至设计标高，加固并每米横向连接Φ12钢筋；

d.在槽钢下钢筋内侧用单砖砌至和槽钢相接，纵向间隔1M横置Φ50mmPVC管，管的中心距台座上平面为75㎜；在距两端头1米处

留30CM宽吊梁槽；

e.在砌好的底模内灌注C25混凝土，捣固密实，上平面与槽钢平齐；

f.将剪切好的8㎜钢板（根据外模确定宽度）铺设在台座上，中间焊接起来，周围点焊在槽钢的两侧；

g.将Φ50mm胶管镶在槽钢内，并用胶水胶结起来。

（3）胎膜的起拱。设计规范规定，在正常使用状态下对结构进行变形验算，桥梁应设置预拱度，其值等于结构重力和一半汽车荷载所产生的竖向挠度。当结构重力和汽车荷载产生的向下挠度不超过跨径的1/1600时，可不设拱度。考虑到预应力引起的反拱值，胎膜顶面按抛物线型设负拱。

（4）侧模设计。T形梁的侧模板，为了减少接缝，横隔梁间设计为一整块模板。模板板面采用δ=6mm厚的钢板，背楞骨架采用槽钢。钢模设计应验算其强度、刚度和稳定性；保证T梁各部位形状、尺寸准确，拆装容易，操作方便。

（5）模板安装。模板安装前，在混凝土底胎膜上弹线确定每块模板的位置，然后用龙门吊将模板按对应的编号吊装在基本准确位置，用螺旋千斤顶、撬棍等工具将模板调至准确位置，并加楔块支撑。在侧模板均准确就位后，穿入上下两道对拉螺栓对模板进行固定，模板安装完毕后，绑扎T梁翼缘钢筋。

（6）模板拆除。拆模板时先敲去模板支腿下楔块，一般情况下，模板靠自重可自行脱落，如不能脱落，用撬棍轻轻撬动模板使之与混凝土脱离。退出后用龙门吊将其吊离，对模板板面清理、涂脱模剂后

备用。模板拆除后，及时在T梁两侧横隔板下加支撑以防倾覆。

5.2.3 波纹管安装

（1）T梁钢绞线孔道采用波纹管成型。波纹管按设计要求先准确预埋在钢筋骨架上，为防止位置发生移动，防止浇筑混凝土时波纹管发生变形，影响穿束，定位筋间距在直线上为100cm，在曲线上为50cm布置。每一孔道由10根等长的波纹管在梁体中间部位对接成型，接头处用δ=0.5mm铁皮包套，胶带封闭，避免浇筑混凝土时，浆液渗入。

（2）每片梁波纹管安装顺序为先上后下，先曲后直。 5.2.4 钢筋绑扎

（1）绑扎时注意确保定位网格位置的正确。当其他钢筋与定位网筋相碰撞时，应调整其他钢筋，不得改变定位网的位置。预留吊装孔处加强钢筋等附属不得遗漏。

（2）由于钢筋骨架高，绑扎时采用自制马凳，马凳应与钢筋分离，不得依靠在钢筋上；横隔板处钢筋骨架自重较大，为确保其位置正确，需用自制支架支撑。

（3）钢筋接头采用搭接电焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊接的长度不应小于5d，单面焊接的长度不应小于10d。

（4）钢筋接头采用电弧焊时，采用与主筋同级别的钢筋，其总截面面积不应小于被焊钢筋的截面积，长度，如用双面焊缝不应小于5d，如用单面焊缝不应小于10d。

（5）电弧焊焊缝厚度不应小于0.3d，应小于0.7d。焊缝应饱满

均匀，并及时敲除焊皮。

（6）受力钢筋焊接应设置在内力较小处，并错开布置，受拉钢筋的一个接头断面内钢筋接头数量不得大于钢筋总根数的50%（接头断面是指在35d长度范围内）。

（7）电接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10d，也不宜位于构件的最大弯矩处。

（8）在任何情况下，纵向拉钢筋的搭接长度不应小于300mm，受压钢筋的搭接长度不应小于200mm。

（9）两根不同直径的钢筋的搭接长度，以较细的钢筋直径计算。 （10）钢筋骨架或钢筋网必须有足够的刚度和稳定性，钢筋拼装前应考虑焊接变形和预留拱度。施焊顺序宜从中到边对称的向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部。相邻的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺方向一次焊成，以防止骨架的变形。

（11）在浇筑混凝土前，应对已安装好的钢筋预埋件、钢板、锚固钢筋等进行检查。

混凝土配比设计：按T梁混凝土设计强度等级高1.15倍以上配制。混凝土配合比由试验优选确定，并经监理工程师批准。

5.2.5 混凝土浇筑

（1）混凝土的浇筑在钢筋及模板验收合格后进行。

（2）浇筑方向从梁的一端开始，循序进展至另一端，浇筑方法采用竖向分层、水平分段、连续浇筑、一气呵成。灌注时间控制在4~6h之内。

（3）分段长度以4~6m为宜，前段混凝土初凝前必须灌注下段混

凝土，分段之间斜向接缝，上下层接茬错开。

（4）分层下料并振捣，在中间节段第一层厚度以30~40cm为宜，下层振捣密实后再投上层料，上下层之间灌注时间间隔不得超过混凝土初凝时间。

5.2.6 混凝土振捣

（1）混凝土振捣采用附着式振捣器侧震，插入式、平板式共同配合进行振实。

（2）侧震采用1.5KW附着式振动器，间距不超过1.75m，位置尽量布置在抽拔棒部位，两边侧板对称布置。

（3）抽拔棒以下以侧震为主，抽拔棒以上以插入式振捣器为主，行车道板用平板式震动器和插入式震动器配合使用。

（4）在机械不易涉入的角落（如横隔板处等），采用插钎人工辅助捣固。

（5）在使用附着式振捣器时，每次用8台（每侧4台）在混凝土浇筑处同时开启，振动时间以30~40s为宜，最多连续振捣时间不超过1.5min，一次振捣不密实，可多次启动振捣。一般以混凝土不再下沉，无显著气泡上升，混凝土表面出现薄层水泥浆，并有均匀的外观和平面为止。

（6）马蹄与腹板交接的斜面处容易产生气泡和积水，视情况于交界处侧模上钻5mm孔排水、排气。

5.2.7混凝土养护

（1）当气温较高，混凝土强度增长满足施工进度要求，即混凝土4~5d强度达到50Mpa以上时，采用自然养护。T梁顶面混凝土出

凝时，用湿麻袋覆盖并浇水养生；侧面及横隔板处由于所处位置及形状特殊，不便采用浇水和覆盖养护，即采用覆盖节水保湿养生膜，其标准应满足JG/T188-2006标准要求。养护时间应不低于7天。

（2）当外界温度不能满足工程进度要求时，则采用蒸汽养护。梁体混凝土浇筑完毕后，用帆布覆盖，静听4h后，开始通气升温蒸养。升温速度不超过20℃/h，恒温养护最高温度不得超过80℃，恒温时间由同条件养护的试块确定。当试块强度达到设计强度时，即可停止养护。降温速度不得超过20℃/h，以避免混凝土产生表面裂缝。

5.2.8预应力张拉。

（1）根据设计锚具、最大张拉力及钢绞线伸长值，选用两台千斤顶及配套油泵，并进行标定。

（2）预应力钢绞线进厂后分批验收（每批不大于60t）。验收时，检验其质量证明书、包装方法及标志内容是否齐全、正确，并按取样标准对其抗拉强度、伸长率等力学性能进行检验。锚具应有出厂证明书，进场时按规定取样。进行外观检查、硬度检验。钢绞线与锚具组装件的锚固效率应大于95%.

（3）预应力钢绞线制作。钢绞线的重量大、盘卷小、弹力大。为了防止下料过程中钢绞线紊乱、弹出伤人，应事先制作钢管笼。下料时，将钢绞线盘卷在钢笼内，从盘卷中央逐步抽出。下料长度综合考虑其曲率、张拉伸长值及混凝土压缩变形等因素，并考虑不同的张拉方法和锚固型式，适当增加预留长度。

（4）编束时先将下好的钢绞线理顺，用20号铅丝绑扎，间距1.2m，绑扎完毕后按设计顺序存放，并标识。

（5）穿束前检查锚垫板和孔道，确保锚垫板位置正确，孔道内畅通，无水分和杂物。

（6）采用卷扬机整束穿束，束的前端装上穿束网套。穿束网套用细钢丝绳编织，网套上端通过挤压方式装上吊环，使用时将钢绞线穿入网中，前端用钢丝绳扎紧，以防脱落。

5.2.9张拉与锚固

（1）对同条件养护的试块检验，混凝土强度达到95%时，方可张拉。将构件端部预埋钢板与锚具接触处的焊渣毛刺、混凝土残渣等清除干净，安装锚具和张拉设备。

（2）采用两端同时张拉，即用两台千斤顶分别设置在构件两端，对称张拉，一次完成一束钢绞线的张拉。

（3）预应力钢绞线采用两端对称张拉的方法，其张拉程序如下： 0→初应力→15%σcon→30%σcon→100%σcon（持荷2min锚固），张拉完毕。

（4）张拉过程中，要详细记录伸长值，压力表读数。采用控制预应力和控制伸长值的双控法进行张拉控制，若实际伸长值与理论伸长值差超过±6%，应暂停张拉，待查明原因，并采取措施后，方可继续张拉。

（5）压浆前，须将孔道冲洗洁净、湿润，并用空压机吹干积水。压浆孔和排气孔分别位于孔道端部，压浆由下而上顺序进行，每一孔道连续灌注，一次完成。

（6）压浆应缓慢均匀连续的进行，在排气孔冒出浓浆并封闭排气孔后，继续加压至0.7Mpa，并维持10~15min，然后封闭灌浆孔。

水泥浆凝固前，不得打开排气孔和压浆孔。

（7）压浆时，每一工作班留取4组试件，标养28d，检查其抗压强度作为质量评定依据。

（8）压浆后，切除锚具外多余钢绞线，将锚具周围混凝土冲洗干净并凿毛，然后设置钢筋网，浇筑封锚混凝土。 6、材料与设备

6.1主要材料

6.1.1砂：采用中粗砂。各种指标满足规范要求：细度模数2.6~2.9，含泥量﹤0.5，云母含量﹤2%。并对含泥量和含其他杂质采用过筛处理，直至合格。

6.1.2碎石：采用5~20mm连续级配碎石。各种指标满足规范要求：针片状颗粒含量﹤5%。

6.1.3水泥：采用52.5级普通硅酸盐水泥，水泥应具有出厂合格证及物化性能检验单，水泥进厂后必须复试合格方能使用。

6.1.4外加剂：采用高效减水剂。

6.1.5钢绞线：采用￠15.2mm高强低松弛钢绞线，标准应符合《预应力砼用钢绞线》GB/T5224-1995的规定。标准强度fpk=1860Mpa，弹性模量为EY=1.95×105Mpa

6.2主要机具设备

1 2 3 4 5 6 7 8 机械名称 龙门吊 桁吊 混凝土拌合站 吊车 钢筋切断机 钢筋弯曲机 移梁台车 规格型号 100t 5t JS750A 16t GQ40B GW40C-1 100t 单位 台 台 台套 台 台 台 台 数量 2 1 2 1 2 3 2 9 10 11 12 13 14 千斤顶 混凝土罐车 水泥浆搅拌机 注浆机 附着式高频振动棒 发电机 ZYW250 5260JGB PJ02 UB3 1.5KW 200KW 台 台 台 台 台 台 4 3 1 2 25 2 7、质量控制

7.1外观质量标准：

7.1.1混凝土表面平整，棱线顺直，颜色一致，无明显施工接缝无严重啃边、掉角。

7.1.2混凝土表面不得出现蜂窝麻面。 7.1.3混凝土表面不得出现裂缝。 7.2质量要求。

预应力构件施工应符合《公路工程质量检验评定标准》（JGT F80/1-2004）表8.3.1-1、8.3.1-2、8.3.1-3、8.7.1-1及有关条款的规定要求。 8、劳动力组织

全过程 全过程 全过程 支、拆模板 工作阶段 工种 技术人员 电工 普通工人 工长 模板工 工长 绑扎钢筋 钢筋工 焊工 工长 混凝土浇筑 模板工 混凝土工 人数 2 1 8 1 12 1 15 5 1 12 15 工作内容 技术指导 供配电 配合施工 领班 支拆模板 领班 绑扎钢筋 焊接钢筋 领班 维护模板 浇筑混凝土 9、安全措施

9.1参加制梁操作人员首先要认真学习贯彻“安全生产”的方针，落实各项安全生产规章制度，熟悉各项安全操作规程，懂得指挥信号，并严格遵守操作规程和劳动组织纪律，服从分配，认真执行“三检”制。

9.2龙门吊必须经过有关部门验收后方可使用。

9.3拆除模板时，按顺序分段拆除，不得留有松动或悬挂的模板，严禁硬砸或用机械大面积拉到。

9.4张拉时，拉伸机应与承压板垂直，高压油管不能出现死弯现象。

9.5所选用索的电缆线应完好无损，以防漏电伤人。 9.6龙门吊的电缆应悬挂在钢丝绳上，严禁拖拽电缆线。 9.7为防止钢绞线弹出伤人，未拆捆的钢绞线应放在一个牢固的放线架中，然后拆除包装，从卷中心抽出抽头。

9.8张拉时，严禁操作人员站在张拉端正面，防止断束锚具、夹片等飞出伤人，张拉时操作人员必须站在侧面，并设置隔离墙；张拉两端禁止行人通行，并采用隔离墙保护道路行人通行安全；操作现场周围10m范围内不应有闲杂人员，以防止预应力筋断裂和油管崩裂伤。

9.9管道压浆时，严格按规定压力进行。施压前要调节好安全阀门。关闭阀门时，作业人员应站在侧面，防止保管。 10、环保措施

10.1施工区域内和取土场水土流失；运输途中扬尘控制；石灰

粉尘对农田和农作物的危害；废弃物处理。

10.2现场挂设施工单位、项目经理、技术负责人、安全负责人及工程名称牌和施工现场总平面图。

10.3在施工期间加强环保意识，保持工地清洁，气候干燥时应增加洒水次数，使得施工场地旁的农田作物绿叶无扬尘污染。

10.4保护农田灌溉系统，如有施工便道经过灌溉水渠时，埋设Φ50cm的铸铁管保证灌溉渠的畅通。

10.5拌和站选址应处在居民区主导风向下方，拌和站已配有先进的除尘设备，日常注重保养，保证正常除尘，除尘器出现故障应停产尽快检修，燃油锅炉烟囱高度应符合当地环保部门规定，以防拌和站周围空气烟尘含量过高。石屑、矿粉加盖彩条布覆盖防止扬尘。

10.6施工及生产中的废弃物及时处理，按时专门用车运到当地环保部门指定的地点弃置。

10.7施工及生活中产生的污水及废水，应集中处理，符合环保部门规定要求。

10.8运输和储存材料时，采取可靠措施防止材料漏失，污染环境。

10.9遵守有关部门对环境卫生的规定，现场做到文明施工，机具堆放整齐，保持场地平整，工地清洁。