预应力混凝土箱梁预制施工技术

【摘要】在高速公路桥梁建设中，预应力预制箱梁的应用也越来越普遍。本文结合工程实例，对预制箱梁的施工技术作一些探讨。

【关键词】预应力混凝土 箱梁 预制 施工技术

一、工程概况

靖西至那坡高速公路1标1#大梁预制场负责12座先简支后连续桥梁梁板的预制。其中预制20m箱梁176片，25m箱梁30片，30m箱梁72片，25mT梁168片。预制场布置20m箱梁地台4线共14条，25mT梁地台3线共12条，30m箱梁地台与25m箱梁地台公用，先预制30m箱梁，预制完成后将30m地台改为25m箱梁地台，共用地台工3线共12条。本文以20m箱梁预制施工为例，对预制箱梁的施工技术作一些探讨。

二、箱梁预制施工技术要点

1、施工准备

（1）箱梁预制场地准备。预制场设在路基上路堤96区第二层顶（路面底面以下深度40cm）。场地顶面设计无横坡，纵坡为该路路基路线的纵坡1%。场地用平地机精平，压路机进行压实，场地平整后高程误差范围控制在3cm以内。场地平整后用C25混凝土进行硬化，硬化厚度为场地10cm，混凝土运输便道为20cm。

（2）台座施工。20m箱梁预制地台座底面浇注15cm厚C25片石混凝土，片石混凝土上浇注25cm厚C20混凝土，并在混凝土顶面周边预埋[5槽钢，在浇注混凝土过程中预留φ50mm预留孔作装模用，梁头两端2米范围内对台座基础进行加宽加深，每边加宽20cm，总体加深为30cm。底模采用3mm钢板与预埋槽钢焊接牢固

2、钢筋工程

钢筋在加工区集中加工，现场统一绑扎成型。先绑扎外侧纵横钢筋，在锚垫板处应先将锚垫板和张拉孔模板固定好。在扎好的钢筋上每50cm加设一道φ6“井”字形钢筋网片，作为波纹管的定位钢筋。波纹管接头通常用比原波纹管大7mm的套管，两头套进后用胶布包扎，包扎缝宽不小于6cm。

3、模板安装

（1）箱梁模板外模采用定型大块钢模板，面板采用5mm钢板。模板具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受模板周转，混凝土浇注等施工过程中可能产生的各种荷载，以保证结构物各部分形状、尺寸等准确。

（2）安装模板时，严格按设计尺寸控制，采用拉线或使用测量仪器检查，将误差控制在允许范围之内。脱模剂采用优质机油和柴油的混合物，比例为1：3。

（3）模板填缝材料使用高塑性橡胶。

（4）内模的底部高程应保证与梁体底板顶面高程相一致，以保证底、顶板的厚度正确。外侧模的顶部高程应从底胎面按设计高度竖直向上丈量控制和检查，合格后将模板底部切实顶紧，顶部在检查宽度正确、截面两对角线长度相等、边线拉线检查顺直用撑拉杆固定牢固。 （5）安装模板和钢筋之前，在制作好的台座上先擦一层隔离剂，完成钢筋安装后拼接抹上脱模剂的侧模板，同时安装模板拉杆、顶杆和支撑。模板安装完成后，要注意检查模板的垂直度和平整度。

4、混凝土施工

（1）箱梁浇筑方向是从梁的一端循序进展至另一端。在将近另一端时，为避免梁端混凝土产生蜂窝麻面等不密实现象，从另一端向相反方向投料，而在距该端4m-5m处合拢。

（2）分层下料、振捣、每层厚度不宜超过30cm，上下层浇筑时间相隔不宜超过1h（当气温在30℃以上时）或1.5h（当气温在30℃以下时）。上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇筑，以保证混凝土有良好的密实度。

（3）分段长度宜取4-6m，分段浇筑时必须在前一段混凝土初凝前开始浇筑下段混凝土，以保证浇筑的连续性。混凝土浇筑不的任意中断。

（4）预应力混凝土梁的马蹄部分钢筋较密，为保证质量，可先浇完马蹄部分，后浇筑腹板。其横隔梁的混凝土与腹板同时浇筑，浇筑时应分段分层，平行作业。

（5）箱梁内必须有专业人员进行混凝土的振捣，以保证箱梁底板混凝土的密实。混凝土料直接从顶板下到底板，在顶板的位置开天窗，混凝土下料完成后，关上天窗，在小箱梁内的人员摊平集料，进行振捣，浇注完成4-6m的底板后才能继续浇注腹板，最后浇注顶板。

（6）为避免腹、翼板混凝土沉落而造成纵向裂纹，可在腹板混凝土浇筑完后略停一段时间，使腹板混凝土能充分沉落，然后再浇筑翼缘板。但必须保证腹板混凝土初凝前将翼板混凝土浇筑完毕，并及时整平、收浆。

（7）箱梁布筋密，且波纹管之间的净距小。根据这一情况，首先在级配上采用了骨料粒径较小、流动性大、和易性好的配比，其次对底板和侧板都采用分批浇筑和振捣的办法。

（8）先用附着式振动器振捣后辅以插入式振动器振捣密实，对锚固区、波纹管较密处进行重点振捣，然后在混凝土接近终凝时抓紧用批刀抹平。混凝土初凝时间延长，便于操作，但终凝时间较短，吸水快，此时应集中力量进行平整。

（9）预制梁板顶面必须严格收浆抹光，并在适当时机及时用钢丝刷子进行刷毛。预制梁端、横隔板端和翼板侧面，应利用凿毛花锤进行凿毛处理。

5、预应力施工

（1）张拉前的准备。

①对全部张拉设备进行标定，配套使用。机具在进场前应经国家有关机构进行检查和校验，所用的压力表精度不低于1.5级；校验千斤顶用的试验机或测力计的精度不低于±2%；对张拉机具在使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象时，应重新校验。

②采用业主指定合格产品厂家生产的锚具，锚具在安装前要擦洗干净，锚具安装时应使钢丝排列均匀、不错位。方

③为既满足张拉要求，又节约材料，对所有曲线孔道的长度都进行了验算，以确定每束的长短。对所有锚垫板进行清洁，孔洞清理以及压浆、排气孔的清理。

④预应力筋张拉力的计算与测量。

（2）预应力张拉。

①预应力钢束张拉时，混凝土实际强度要求达到90%设计强度。为确保一束中心每条钢绞线受力均匀，必须用千斤顶逐束预拉，预拉力达到10%σ设，这一点是否重要，以避免在后期张拉发生断丝现象。

②20米箱梁钢束张拉次序为：100%N1100%N2100%N3。保证构件不扭或侧弯，结构不变位，尽量减少张拉设备移动次数。实测伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以内。

（3）预应力孔道压浆及封锚。

①张拉完毕后，应及时压浆，以避免预应力钢绞线锈蚀或松驰，不超过24h为宜。灌浆前孔道保持干净、湿润。压浆作业过程中不允许中断，灌满孔道并封闭排气孔后，再继续加压至0.5MPa～0.7MPa，稍后再封闭灌浆孔。

②灌浆完毕后，用砂轮锯将多余的钢铰线截断，梁端部冲洗干净并凿毛，若预制边跨非连续端箱梁时，绑扎端部钢筋，测量梁长，立好封端模板，进行砼灌注及养护。

三、结束语

总之，在高速公路桥梁建设中，预应力预制箱梁的应用也越来越普遍。和现浇箱梁比较，预制箱梁对地理环境的要求低，如果用架桥机配合安装，几乎对地基没什么压实度的要求，但在施工中机械人员投入大，工艺较为复杂。箱梁施工工艺对工程质量有直接而重大的影响，要提高箱梁的施工质量就必须有好的施工工艺，并使其不断完善。

参考文献：

1、夏志辉，预应力混凝土箱梁预制施工技术初探，《中国新技术新产品》2010年5期