桥梁施工_后张法预应力空心板

桥梁工程施工案例

一、廖家村中桥：桥长24.84米，1孔*20米，斜交20度，桩基础，预应力空心板。

主要数量：预应力砼空心板10块，桩基础56m/4根

设计要求：

1、20m预制空心板、桥面铺装、支座垫石、搭板等构件采用C40混凝土（其中桥面铺装采用防水砼）；台帽等构件采用C30混凝土；桥台、桩基础等构件采用C25混凝土。

2、钢筋直径D≥12mm全部采用HRB335钢筋，抗拉强度标准值f sk =335Mpa；钢筋直径D＜12mm 全部采用R235钢筋，抗拉强度标准值f sk =235Mpa。

3、钢绞线ΦS15.2：抗拉强度标准值f pk=1860MPa，公称直径15.2mm，弹性模量E p=1.95×105Mpa，采用6φs15.2mm钢绞线（每孔装钢绞线6根），控制应力σcon＝0.75f pk。

4、支座采用四氟板式橡胶支座和板式橡胶支座，墩台处均采用板式橡胶支座；伸缩缝:桥台处采用40型钢伸缩缝。

5、桥梁结构混凝土耐久性的基本要求是：最大水灰比0.50，最小水泥用量300kg/m3,最低混凝土强度等级C30，最大氯离子含量0.15%；其中预应力混凝土最低强度等级为C40，最小水泥用量350kg/m3, 最大氯离子含量0.06%；桥梁混凝土中的最大碱含量宜降至1.8kg/m3。

6、所有(Ф1.2m）桩基均须埋设3根无缝钢管（按等边三角形）作为声测管，其直径为57mm。

7、为使桥面现浇层与预制空心板紧密地结合为整体，预制空心板顶面必须凿毛，且用水冲洗干净后方可浇筑，以保证其与行车道板结合紧密，共同受力。

预应力筋采用双控张拉施工，张拉在预制板混凝土强度达到85～90%时方可进行，张拉工序为：0→初应力（10%σcon）→σcon（持荷2分钟，锚固）。引伸量误差应控制在6%以内；在测定引伸量时应扣除非弹性变形引起的全部引伸量值。对同一张拉截面的断丝率不得大于1%，在任何情况下不允许钢绞线整根拉断。

预应力束张拉完毕后，严禁撞击锚具和钢束，应立即进行管道压浆，压浆前先用水清洗管道，管道压浆要求密实，砂浆标号不低于混凝土标号，压力不大于0.7Mpa，水泥浆水灰比不大于0.4，水泥浆内不得掺入氯盐，但可掺减水剂，为减少收缩，砂浆内应掺入0.0001水泥用量的铝粉或0.03水泥用量的膨胀剂。水泥的强度等级为52.5。孔道压浆至最大压力后，应有2min的稳压期，压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。

预制好的空心板存梁时间不得超过60天，否则会产生较大的反拱度。

8、桩基础为嵌岩桩。

桥梁平面布置图

20m斜交预应力空心板横断面布置图

本桩基础采用人工挖孔桩，根据施工安全规范，桩长超过15米，即不能采用人工挖孔桩。用小型卷扬机起吊土石方，分节开挖及灌护壁混凝土成孔，视地质情况采用0.5～1.0m，护壁混凝土采用现场自拌，标号为砼C20~C25。

（每两人一组，平均挖深速度为1米/天，护壁为应进行布筋，护壁竖筋用φ10＠150沿周边布置，φ10＠200沿环向布置。护壁混凝土需振捣密实，防止渗漏水。）

桩基础钢筋笼的制作与安装，本桩采用三种钢筋（Ф25、Ф16、φ8），竖筋为24根Ф25带勒钢筋，内圆箍筋为Ф16带勒钢筋，外圆箍筋为φ8光圆钢筋。（“耳手”定位钢筋为Ф16，设在加强筋四周，2米一组，每组4根）。

电焊采用：搭接焊中（双面焊），本焊适用10mm~40mm钢筋；电弧焊接使用焊条：对I级钢筋采用结422焊条焊接；对II级或III级钢筋采用结502或结506焊条进行焊接。

规范要求：接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d，桩基主筋为Ф25，则双面焊缝长度为12.5cm。钢筋绑扎搭接长度：受拉区不应小于25cm。

钢筋笼吊装后，在孔桩内用滑轮进行定位、焊接支撑筋进行固定。

挖孔桩水泥砼的浇注：（主骨料为砾石，钢材为链钢，水泥为郴州金磊牌）

一、干孔水泥砼浇注：在孔内安置患筒，患筒口随时不能高于孔底或孔内砼2米，防止混凝土产生离析现象，保证混凝土的质量。混凝土采用插入式高频率的大型振动棒进行振捣，其振动直径可达150cm，每层振捣高度间隔50~60cm。并根据实际情况及混凝土的运输设备、运距等进行控制混凝土的坍落度。

二、水下水泥砼浇注：（C25水下水泥砼，每立方用水泥393kg(P.O42.5)）

水下混凝土的浇筑采用钢导管灌注法，导管为内径20~35厘米的钢管，根据桩径的大小而定，每节长度为1—2.5米。导管使用前必须对导管进行水密承压和接头抗拉试验。进行水密试验的水压不小于孔内水深1.3倍压力的1.3倍。灌注时应保持足够的流动性，其坍落度控制在180~220mm。

首批灌注的砼数量必须满足导管首次埋置深度（≥1.0米）和填充导管底部的需要。桩孔底至导管底端的间距，一般为40cm。首批砼下落后，砼连续灌注。在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2~6米。并应经常测探孔内砼面的位置，及时调整导管埋深。为了防止钢筋笼骨架上浮，在灌注砼顶面距钢筋骨架底部1米左右时，应降低砼的灌注速度。当砼灌注上升到钢筋骨架底口4米以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2米以上，即可加快灌注速度。

灌注的桩顶标高应比设计高出一定的高度（50cm以上），以保证砼的强度，多余部分检桩前必须凿除，残余桩头无松散层。

本次由于导管没这么长，做成上面为患筒+下导管斗、导管

桩的浇注时间，规范要求在8小时内单根桩要全部浇注完成。

廖家村中桥采用商品砼，按水下混凝土进行浇注

浇注完毕后，凿除桩头松散层。

挖孔桩挖至设计标高后，应有两个检查报告：

①、桩底岩石单轴抗压强度报告；

②、桩底3d（或5m深度范围）钻芯报告。

挖孔桩检测项目：

一、桩身砼的水泥、砂砾、砂、水等原材料检测。

二、孔底沉淀处理（无松渣、淤泥等）。

三、嵌入承台的锚固钢筋长度不能低于设计。

四、实测项目：

①水泥砼强度。

②桩位。

③孔深。

④孔径。

⑤孔的倾斜度。

⑥钢筋骨架底面高程。

桩基水泥砼浇注完后，应有的检查报告：①声波投射法检测桩身完整性；②单桩竖向静载试验，以检验挖孔桩的承载力（规范要求，在同一条件下的试桩数量，不宜小于总桩数的1%，且不应小于3根。）；③混凝土抗压强度（MPa）。注：当对桩的质量有怀疑时，应采取钻取芯样法对桩进行检测。静载试验在（小工程中）设计有要求时才做。

规范规定：声波投射法在灌注桩时需埋声测管，内径5~6cm，桩径小于1米设双管，桩径在1~2.5米设三根管，桩径2.5米以上应设四根管。检测管可焊接或绑扎在钢筋笼内侧。声波投射法检测时间为：桩灌注后7天即可。

承台施工、预应力空心板施工：

预应力空心板钢筋主要为三种（Φ12、φ10、φ8），带肋钢筋Φ12、光圆钢筋φ10与φ8。水泥砼为C40标号，主骨料为碎石，水泥为郴州金磊牌。

预应力空心板适用于10m、16 m、20 m、25 m、30 m等跨径与不同斜度的桥梁。采用的构造形式除常用的板宽为1 m的双孔空心板外，目前为进一步减轻自重、节省材料，设计出板宽为1.5 m的大预应力空心板。（本项目预应力空心板：长20 m、宽1.24 m、高0.9 m）

预应力空心板底模制作

预应力空心板预埋底座钢板

一块钢板：用前两根Φ25钢筋焊接钢板，后两根Φ25钢筋焊接钢板，错开位置

模板装好并验完模后，先在第一个端头底座浇注1.5倍（一节芯模）长水泥砼，并用振动器等搞好；然后把第一节芯模拖放上面，并把芯模露出外面一些，再在上面浇注砼，当第一节（长）搞好后；再浇下一个底座砼，此时需接长芯模，一民工在芯模内进行接长操作，以此类推。一块板浇注时间约为2.5~3.5小时。

拆模后的端墙表面应凿毛，如图。（注意：应量一下空心板顶板厚度，避免施工中因芯模“或内模”上浮造成几何尺寸改变）。【规范要求板顶或板底设计偏差+5mm】

每块板浇注时，做抗压试件3组，共9个。分别检测：1组为施工单位7天抗压强度，1组为施工单位28天抗压强度，1组为监理单位抽检28天抗压强度。

在中南大学土木工程检测中心检测及标定：

1、钢绞线力学性能检测报告。钢绞线（15.20mm，强度1860MPa）生产厂家—湖南湘辉金属制品有限公司

2、锚具硬度试验报告。锚具（型号：XQM15-6）生产厂家—衡阳市新德力预应力有限公司

3、千斤顶标定报告。

成品空心板图

当空心板强度达到85~90%时，进行预应力张拉。

当张拉压力表达到规定的MPa，用毫米尺量出伸长值，然后计算伸长量。

在板中位置，先用水准尺作标高记号，张拉完后，再丈量预拱度。

（廖家村中桥）桥台盖梁扎钢筋、装模

二、满金中桥：桥长66.84米，3孔*20米，斜交137~132度（在缓和曲线上），桩基础+墩柱，预应力空心板。

主要数量：预应力砼空心板30块，桩基础135.6m/12根，墩柱、盖梁、台帽、耳背墙215.7m3。

（1） 20m预制空心板、桥面铺装、支座垫石、搭板等构件采用C40混凝土（其中桥面铺装采用防水砼）；桥墩墩柱、盖梁、台帽等构件采用C30混凝土；桥梁墩、台桩基础等构件采用C25混凝土。

（2）预应力钢筋及锚具，本桥所有锚具使用等级均为一级。主梁应力计算计入8cm厚现浇层共同受力。采用5φs15.2mm钢绞线（每孔装钢绞线5根），控制应力σcon＝0.75f pk。

（3）支座：采用四氟板式橡胶支座和板式橡胶支座。

（4）伸缩缝：桥台处采用40型钢伸缩缝，伸缩缝应在厂家的指导下施工，安装时必须满足该处桥面标高的要求。

（5）下部结构设计：

① 0、 3号桥台设计为三柱式埋置式桥台，基础均采用3根D120cm钻孔灌注桩。

②桥墩设计为三柱式桥墩，采用柱式墩配灌注桩，墩柱直径为D130cm，墩顶设盖梁。

③桩基按嵌岩桩设计。

（6）附属工程设计：

①桥面设计为连续桥面，全桥一联。

② 0、3号桥台处采用滑板支座。1、2号桥墩处采用板式橡胶支座。

③两侧防撞栏杆采用分段设置，各段之间设缝。

（7）其他技术参数同前面廖家村中桥。【桩基础施工与前桥一样，不再重叙】

（满金中桥）桥台盖梁扎钢筋、装模

台帽盖梁钢筋根据满金中桥设计图纸，从中间往两边放一样的横坡。【见上图】（以满足梁上面的钢筋最小保护层厚度）

本桥桥台装模最大的问题就是(使用了竹模板以及木支撑)。规范要求台帽或盖梁实测项目为：

1、混凝土强度；

2、断面尺寸；

3、轴线偏位；

4、顶面高程；

5、支座垫石预留位置。（钢筋单独检查）

墩柱施工

立柱施工完毕后，在混凝土表面包裹一层塑料薄膜，将混凝土与空气隔绝，阻止其中水分的蒸发以保证水化作用的正常进行。