高速公路桥梁30m预应力预制箱梁预制施工总结

中图分类号：U412.36+6文献标识码：A

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，但在施工中机械及人员投入大，工艺较为复杂。本文将以本人负责的辽宁省抚顺市高速公路章党大桥工程为依托，对30M预制箱梁的施工技术，施工工艺做一总结。

1、工程概述

本桥横跨浑河，与浑河交叉角度为600，采用￠s15.2钢绞线,公称直径139mm2 标准强度fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=1.95×105Mpa，延伸率≤2.5%，单束张拉控制应力为1395 Mpa。箱梁横截面为单箱单室截面，梁高1.6m，横向14片箱梁；30M箱梁共计224片，其中中跨中梁96片，中跨边梁16片，边跨中梁96片，边跨边梁16片。

2、箱梁预制工艺

可以说在多年来的桥梁施工过程中，箱梁预制的施工工艺、方法日趋成熟、完善。而且还有统一的通用图可以参照，整个施工过程已形成“工法”。但是，如果从施工过程中的一些细节进行深层次的讨论时，会发现有很多方面我们容易忽视，而这些方面往往是影响箱梁预制的外观，以及内在质量的关键所在。

下面将从主要施工工艺做一讨论。

2.1、钢筋绑扎与波纹管安装

钢筋绑扎包括底、腹板钢筋和顶板钢筋绑扎两部分。

钢筋在固定加工场地按设计图纸下料制作，然后转运到现场进行绑扎，钢筋的间距、尺寸、接头符合设计要求和规范规定。其中间距和尺寸在通用图即设计图纸中有明确说明，底板钢筋在焊接时应该注意接头数量，对于绑扎接头，其接头的截面面积占总截面面积的百分率，亦应符合表1的规定：

表1

注：①、焊接接头长度区段内是指35d（d为钢筋直径）长度范围内，但不得小于500mm，绑扎接头长度区段是指1.3倍搭接长度；②、在同一根钢筋上应尽量少设接头。

底板及腹板钢筋在专用钢筋磨具上绑扎成型，保证了钢筋绑扎质量，因顶板钢筋在内模安装完成后才能进行绑扎，为缩短预制周期，事先在场外将顶板钢筋网片绑扎成型，包括齿板钢筋也预先绑扎成型，待内模拼装就位后，再将钢筋网片就位进行整体绑扎，这样可以缩短预制周期，提高工作效率。

底板及腹板钢筋在模具内绑扎

波纹管在绑扎完腹板钢筋后穿入腹板钢筋内，波纹管使用前要进行外观质量检查和密封性试验，检查合格后波纹管才能使用。安装过程中避免弯曲，以免波纹管开裂破坏。同时防止电火花灼伤波纹管。锚具用螺栓固定在封头钢模板上，其定位偏差必须符合设计规定。波纹管接长由大一号的波纹管连接，重叠长度为被连接管内径的5—7倍，接头处缠扎5cm宽的两层胶带粘结密封，并使接头处不产生角度变化，

要严格按照设计提供的波纹管的坐标位置进行控制，调整好的波纹管要固定牢固，防止松动。管道位置的容许偏差平面不得大于±5mm、竖向不得大于5mm。波纹管的安装是重点工序，因此要严格控制。

2.2 模板制作与安装

模板工程包括外模和内模的制作与安装。

外模及内模采用组合式钢模，由厂家统一加工制作，同时为保证箱梁外观质量，外模采用5mm钢板加工而成，其支架为槽钢。共分7 节，每节长度4.5m、3m，每节加工形状与箱梁外部尺寸相吻合，单节模板结构如图3 所示。

为防止混凝土浇筑过程中内模上浮，在模板的上方每隔1.5m布设1根22号工字钢，其两端各焊接2根25mm钢筋压住内模，采用四点压紧，工字钢两端采用拉钩固定在事先焊接的外模槽钢吊环上，用紧线器进行连接。内模在拼装场地进行整体拼装，并事先对其下部用钢板封底，检查每两节内模接口处是否严密，否则，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后，即可绑扎顶板钢筋。为防止底板露筋，在每节芯模下方竖向布设2根Φ22钢筋，焊接于底板的下层钢筋网上；并在该层钢筋网下方增加支撑钢筋，以保证该处钢筋网的牢固；

模板施工注意事项：

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。

②在整个箱梁预制过程中采用同一类型的脱模剂，最好不换用别的脱模剂更不得使用废机油代替。

③模板应定位准确，不得有错位、上浮、涨模等现象。

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。

⑤底模的高度自外模支设完毕后模板下部距地面高度不得小于15cm，以方便模板后期拆卸。

⑥负弯矩模板在制作时，应做成楔形，上口大下口小。

⑦为防止预制梁上拱过大，及预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，应在底模施工时，预留反拱度，反拱度建议值为-17mm，反拱度取值按照抛物线方程：y=ax2+b进行计算；

负弯矩张拉槽模板制作压杠布置

.3 混凝土浇筑

（1）、箱梁混凝土标号为C50，按设计要求、《公路桥涵施工技术规范》JTG/F50-2011规范及钢筋混凝土工程要求施工。

（2）、混凝土由拌和站集中拌和，混凝土罐车运送倾入灰斗，由龙门吊运送浇筑，箱梁下料高度不得大于2.0m。

（3）、混凝土入模时坍落度为12～14cm，每层入模厚度30cm，由一端开始向另一端水平分层浇筑。加强混凝土的振捣，以便于混凝土顺利下达底模，确保混凝土振捣密实。

（4）、每层混凝土振捣时，棒头要插入下层混凝土中5～10cm，使上下两层密切结合、质量好、表面美观。底板、腹板混凝土的结合部位应加强振捣。每一振点的振捣延续时间宜为20～30s，以混凝土停止下沉、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。

（5）、锚垫板处钢筋密集，混凝土振捣困难，要有专人负责，加强振捣，使用技术熟练的振捣工，确保工程质量。

（6）、严禁振动棒触动钢束、波纹管、锚垫板，防止变形。

（7）、混凝土浇筑时注意内模是否上浮，检查波纹管是否有进浆，发现问题及时处理。

（8）、梁底通气孔的埋设采用PVC管内装沙子填实，两端用胶带封住，防止进砼，采用定位钢筋固定，与其他钢筋发生干扰时，可适当挪动其他钢筋位置。

（9）、混凝土的浇筑宜连续进行，因故中断间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑时间。

（10）、为了保证混凝土施工质量，浇筑方式为先浇筑底板、再浇筑腹板，最后浇筑顶板。浇筑底板时，底板混凝土自腹板内分层下料。为保证箱梁端部混凝土的密实，浇筑顺序应改为距端部2—3m的位置从中部往端部浇筑。

（11）、附着式振动器呈梅花形布置，上下间距为0.5m，在振捣时要集中控制，浇筑什么部位振什么部位，严禁空振模板；振动时间以混凝土停止下沉、不冒气泡、不泛浆、表面平坦为度。特别注意的是：腹板及梁端头混凝土的浇筑在必要的时候还得配以小钢钎捣插，使混凝土进入波纹管下面，防止漏振。

附着式振捣器布置及箱梁混凝土浇筑

4、预应力施工工艺

4.1、钢铰线张拉

①张拉前准备工作

a、清除锚垫板和钢绞线上的污物、锈蚀。

b、张拉顺序号写在锚垫板上。

c、千斤顶标定、操作工人培训。

②检查锚具的位置，确定张拉顺序为：N1N2N3N4，两侧同时进行对称张拉。

③张拉程序

箱梁混凝土达到设计强度的100%且混凝土龄期达到14后才能进行张拉，张拉时采用张拉应力和伸长量进行“双控”控制，以张拉应力为主，伸长量进行校核。张拉过程中作好记录，对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理以确保张拉质量。

在张拉这一工序中，关键是通过实际量测的引伸量来校核张拉力，而实际引伸量必须满足计算引伸量±6%的范围要求，计算引伸量是通过设计要求，结合规范要求，利用统一的计算公式得来。张拉完毕后，有一道容易忽略的环节，就是箱梁上拱度观测。预制箱梁张拉完毕后应注意观察梁跨中1 天、3 天、7 天、14 天、30 天、60 天的上拱值并作好记录，绘出其变化曲线，并和理论计算值（如下表所示）比较，若差值超过±20%，应暂停张拉，查明原因并提出有效的解决方案后，方可继续施工。

4.2、压浆、封锚

预应力钢束在张拉24 小时内进行灌浆，灌浆前先用水湿润管道，再用压缩空气清除管内积水。压浆用水泥浆的水灰比为0.26—0.28，具备足够的流动性，水泥浆内应根据试验掺入适量的减水剂和膨胀剂。压浆机使用活塞式压浆泵，压浆压力不小于0.5Mpa，将配制好的水泥浆从压浆孔中注入，直到另一端流出泥浆的稠度和压浆口泥浆的稠度完全相同，关闭出浆口，保持压力5 分钟以确保压浆密实。另外，压浆施工不宜在高温下进行，如气温高于35℃时，适宜在夜间施工，以防堵管。压浆完毕后，压浆试块强度达到设计要求后方可吊装。

压浆注意事项

①、管道压浆时，一定要注意相邻管道是否串浆，每次压浆后，用通孔器对相邻管道进行孔道检查，如有串浆及时采用高压风冲洗干净。

②、压浆完成后，要及时将机械设备、压浆管、拌合设备等清洗干净，并妥善保管，以便下次压浆时使用。

③、压浆时要密切注意压浆泵压力表，如出现异常要及时停止压浆，以防压浆管爆裂伤人。

④、孔道压浆顺序为先下后上。将集中在一处的孔道一次压完。压浆停止应根据出浆口流出均匀稠度的水泥浆为止，且压浆时水泥净浆的稠度控制在18±4s之间。

⑤、在孔道压浆前箱梁不得安装就位；压降后，应在浆液强度达到规定的强度后方可移运和吊装。

压浆结束后，应及时对需封锚的锚具进行封闭。应先将锚具清洗干净并对梁体混凝土凿毛。为提高结构的耐久性，锚头与垫块接触处四周应采用防水涂料进行防水处理，并设置封锚钢筋网。在封锚及封锚范围内应采用防水涂料进行防水处理。

①、封锚前应先将锚具周围冲洗干净并凿毛，然后按图纸要求布置钢筋网，浇注封锚砼。

②、封锚砼采用与梁体同条件同级别无收缩混凝土。

③、必须严格控制封锚后的梁体长度。

管道清洗及注浆