预应力预制箱梁混凝土浇筑技术

摘要：随着我国社会经济的不断发展，以及交通运输发展的突飞猛进。在公路桥梁中，预应力混凝土组合箱梁这种结构形式由于其结构轻盈、集中预制规模性生产、施工环境局限小、建筑高度小、配筋少等优点，在国内高等级公路桥梁中普遍使用。结合山东省龙青高速公路跨蓝鳌路分离立交16孔192片35m预应力预制箱梁施工，深入分析预制预应力箱梁混凝土浇筑技术。

关键词：预制箱梁；混凝土；浇筑技术

中图分类号：TV331文献标识码： A

一、预制箱梁混凝土浇筑前准备工作

(一)材料

水泥、砂、碎石、外加剂、水都必须经检验合格后使用，不合格材料清除出场。

(二) 检查箱梁模板

（1）底模

底模两端的基座地基承载力足以承担箱梁张拉后梁体自重；角钢或槽钢护边顺直成线，底模顶面反拱成抛物线，底模混凝土表面平整，顶面钢板锚固无空鼓起边翘脚现象，钢板间伸缩缝隙腻子填平；底模上设置的梁吊点预留孔、对拉螺栓预留孔，位置准确，底模护边牢固粘贴止浆橡胶条。

（2）外模、内模、端模

选择拥有大型车床平台的专业钢模加工厂进行箱梁模板的设计和加工制作。外模大块制作，保证箱梁整体外观效果；端模、内模分块组合，控制单块自重，方便人工装卸；支撑框架具有足够的刚度和强度，保证周转使用不变形；面板不易变形，拼缝能够严密无错茬。

检查端模安装角度、竖直度符合要求，并与内、外模栓接连接牢固；锚垫板定位准确与端模紧贴无缝隙；检查内模、外模面板光洁无灰尘，脱模剂涂刷均匀；拼缝严密无错茬，防止漏浆。

内模由钢筋支撑，保证底板混凝土厚度和内模位置；顶面型钢压模，紧线器拉线固定，防止混凝土浇筑时内模上浮；内模的上、下留有下砼的窗口，人工进入内部振捣、浇筑底板砼。

侧模紧贴底模型钢护边，调整可旋式地脚支撑，与台面无错茬，检测模板竖直度满足要求，上下拉杆拧紧固定；检查地脚无悬空，保证下调空间满足侧模脱模需要。

顶板扁锚位置的张拉槽口采用特制的钢模，充分考虑安装拆卸方便、不变形不移位，与扁锚连接紧密无缝隙。

(三) 检查预应力管道、钢筋保护层、预埋件

预应力孔道彻底检查一遍，尤其是模板侧和管道下侧的隐蔽处，确认预应力孔道无破损。

保护层垫块设置不少于4块/m2，梅花型布置,用绑丝将垫块绑在钢筋交叉点外侧，绑扎牢固，保证钢筋保护层的厚度。设置足够数量的架立钢筋控制底板、腹板、顶板两层钢筋间距。

预埋件，支座预埋钢板的位置正确、四角高程一致；防撞护栏预埋钢筋间距均匀，固定牢靠，不易位移倾倒；泄水孔、排气孔位置准确无遗漏；锚垫板与模板紧贴牢固无缝隙，防止灰浆进入。

(四) 振动器的选型与布置

底板以插入式振捣为主，腹板下部以附着式振动器振捣为主，插入式震捣器震捣为副，其余腹板以插入式振捣器振捣为主，腹板顶板先用插入式震捣器振捣后用平板式振动器，以平板振捣为主。

预制箱梁腹板较薄，钢筋间距较密，再埋设并排或多层波纹管时，波纹管之间以及波纹管和模板之问的缝隙往往很窄，这给混凝土浇筑时施工振捣带来一定困难，插入式振动器很难插入，极易出现漏振或振捣不到位现象，甚至造成波纹管破损堵塞、插入式振动器被卡不能插入和拔出。为保证箱梁混凝土振捣密实，采用附着式振动器侧振工艺，侧模安装附着式振动器，选用高频低幅型，激振频率高、激振力大、振幅小、辐射范围大。根据梁体截面高度设2排，上下排错开布置，两侧模板上的振动器也要交错布置，以避免振动力互相抵消；沿梁长方向的间隔经计算试验确定，每排两端和跨中部位间隔2m一台，其他部位4m一台；再配以直径稍小的振动棒(30棒)振捣，尤其重点加强箱梁两端锚下钢筋较密部位和跨中预应力孔道密集部位附着式振动器侧振，实践效果明显，能够充分保证箱梁腹板混凝土振捣密实。

二、施工方法

（一）混凝土拌和、运输

混凝土开盘前需要对砂、石等质量情况进行核实，试验人员一定要对砂、石含水率进行测定，将混凝土理论配合比换算成施工配合比，计算在实际中每盘混凝土需要的各种材料用量；一定要按照混凝土配料通知单进行计量，同时还需要有相关的试验人员值班。拌和站计量系统经质监部门标定，计量准确；维修保养拌和设备，保证良好运转；需要掌握准确的天气预报，对不利天气有相关的准备措施，下雨需要有防雨措施；高温、大风需要有降温、保湿和防风干措施。

混凝土由强制式拌和机集中拌和，搅拌罐车运输至箱梁预制场。拌和机混凝土每盘的拌和时间不少于90s，搅拌均匀，前三盘逐盘测试混凝土的坍落度、温度、含气量，观测和易性并适当调整用水量，使混凝土和易性、坍落度均满足配合比和施工要求为止。采用搅拌罐车运输混凝土，在运输途中和浇筑期间要始终保持混凝土匀速搅拌，不得停止。

（二）混凝土浇筑

预制箱梁混凝土浇筑，按底板、腹板、顶板浇筑顺序水平分层一次浇筑完成。混凝土采用料斗装料、龙门吊起吊入模，下料高度不得大于2.0m。砼入模前一定检查混凝土和易性，检测坍落度满足配合比设计要求，不应离析。

箱梁底板混凝土浇筑时从一端向着另外一端推进，混凝土先从两侧腹板对称下料，若底板中央部位料不足再由内模上边、下边预留的下料口处下料。使用插入式振动棒振捣按照梅花型对底板进行振捣，其厚度按照混凝土面不淹没内模底脚钢板为标准。底模砼浇好后应将内模上、下留的下料口全部封死，开启振动器再复振一次，使底板砼密实。

腹板混凝土一定要在底板的混凝土初凝前开始浇筑，利用附着式和插入式振动器相互结合的方式进行振捣。下料时由一端开始向另一端水平分层浇筑，每层入模厚度30cm。砼入模的同时应开动外模上的附着式震动器，尤其是充分利用附着式振动器对梁端部钢筋较密处加强振捣，避免钢筋较密下料困难造成梁体空洞露筋，每次振捣时间10s；插入式振动器移动间距尽量能控制在20cm，距离模板50mm，插入下层混凝土10mm；将混凝土振至停止下沉，没有气泡冒出，表面呈现平坦、泛浆为止。两侧腹板应对称下料、对称振捣，防止内模移位、变形或上浮，同时振捣过程中应减少插入式振动器对预应力筋的管道、钢筋、模板及预埋件造成碰撞。

在混凝土浇筑期间还需要安排专人对混凝土的模板和预埋件进行检查，主要就是检查内模是否上浮，波纹管内是否有进浆，模板、预埋件是否移位，发现问题应立即解决处理。

当腹板混凝土浇到5m时进行箱梁顶板混凝土浇筑。这时就需要特别注意，防止振捣器碰到负弯矩波纹管、锚垫板，加强负弯矩锚下部位振捣，防止锚垫板下空洞、混凝土不实影响负弯矩张拉。顶板混凝土振捣完成之后，利用人工精细整平，收浆前至少抹压2～3遍，气温高时尤应多次抹压，收浆时再进行抹压，，保证箱梁顶面平整度，防止出现收缩裂纹；待混凝土终凝后用钢丝刷对箱梁顶面进行横向拉毛，全面清除顶面水泥浆。

（三）混凝土养生

收浆后立即覆盖养生材料，防止水分蒸发；待砼终凝后，洒水养生。安排专人负责养生，养生材料覆盖全面，洒水适时，保持混凝土表面始终湿润，养生起不少于7天。

（四）预制箱梁混凝土浇筑中需要注意如下几个方面：

（1）在浇筑前，所有人员需要进行及时交底，并且对于钢筋以及模板的稳定性以及对混凝土拌和、运输、浇筑系统所需的机具设备还需要进行全面检查，直到其符合要求后才能开始施工。

（2）浇筑筑腹板混凝土时，一定要确保下料的连续、均匀，不能集堆浇筑而造成混凝土堵塞。在钢筋的密集处，可短时开动插入式或侧振振捣器用来辅助下料。在进行分段浇筑中，混凝土还没有的区段严禁开启这一区段内的附着式振捣器，防止空振造成模板变形。前后场密切配合确保混凝土的质量，浇筑过程中对混凝土的和易性、坍落度等随时检查，严格控制水灰比，不能随意增加用水量；一片箱梁浇筑用时较长，多大四五个小时，要充分考虑混凝土初凝时间，调整混凝土浇筑顺序和浇筑进度，同时前后台需要及时沟通，保证混凝土供应连续不间断，又不至于混凝土在现场滞留时间过长，造成坍落度损失过大，浇筑困难。

（3）炎热夏季浇筑混凝土，高温极易加速水化反应，对混凝土拌制、运送、浇捣都有不利影响，需要采取有效控制措施，来保证混凝土的浇筑质量。

1）控制夏季混凝土最佳浇筑时间，浇筑时间安排在每天早晨6点前和下午5点钟以后，以此控制混凝土内外温差。

2）估算混凝土拌合料温度，切实采取有效降温措施，首先应降低原材料的温度，特别是降低比热最大的水和用量最多的骨料的温度，一是每天下午进行洗砂，冲洗石子，以利降低骨料温度；二是混凝土搅拌用水，取用温度低的深井水，达到有效的降低拌合料的温度。

结语

预应力预制箱梁为预应力薄壁结构，跨度大，梁体薄，对混凝土质量要求高。为保证预制箱梁混凝土质量，在施工过程中：一、内外定型钢模选择大型模板加工厂设计制作，具有较大刚度和平整度，模板组合更合理，安装拆卸更便利；二要把好原材料进场关，不允许不合格的材料应用到预制箱梁中；加强试验检测，严格控制混凝土配合比、坍落度；三、加强混凝土振捣和养护，充分保证混凝土实体质量，延长使用寿命。同时近几年随着科学技术的发展，大量新技术、新材料、新设备在桥梁工程中推广应用、标准化管理更全面，预制箱梁的质量得到了很大程度的提高，预制箱梁规模化生产技术更加成熟，也将使预制箱梁这种结构在桥梁工程中得到更广泛的应用。

参考文献

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