浅谈装配式预应力混凝土连续箱梁施工

刘瑞红 刘晓芳

装配式预应力混凝土连续箱梁现在已经被许多公路大中桥梁的上部结构所采用，是因为它既有简支梁桥的施工简便、利于工厂化集中预制、安装快捷的特点，而且又具有连续梁桥结构经济的特点。现就108国道介霍改建公路三湾口大桥的装配式预应力混凝土连续箱梁的施工技术介绍如下。

1 工程概况

108国道介霍改建公路K37+184.5处的三湾口大桥上部为6孔20 m预应力混凝土连续箱梁，箱梁共有48片，其中边梁24片，中梁24片。

2 施工准备

台座基底处理与制作:在制作台座前必须对其基底进行认真处理，由于预制场设在河滩上，所以首先清除地表杂物，然后用砂砾换填处理20 cm～30 cm。台座总长为20 m，在制作时首先应在台座两端1 m范围内采用C25混凝土做基础，基础宽度为1.2 m，深度为 50 cm，并设置双层10 cm×10 cm的Φ 12螺纹钢筋网片。台座采用C25素混凝土，宽度为1 m，在距梁端90 cm～100 cm处预留20 cm×20 cm的吊装槽口。台座制作时必须按设计要求设置反拱度，反拱度应做成抛物线。根据实际考虑台座制作18个方可周转使用。

3 施工工艺

3.1 钢筋

1)钢筋原材料。预制箱梁的钢筋种类有Ⅱ级Ф 22，Ф20，Ф16，Ф 12和Ⅰ级Ф10，Ф8两种。Ⅰ，Ⅱ级钢筋分别符合GB 1499-1988和GB 13013-1991的规定。

2)钢筋制作及安装。a.钢筋接头除设计图纸有特殊说明外，Ⅱ级钢筋宜采用焊接，单面焊接时焊缝长度不小于10d，双面焊接焊缝长度不小于5d;Ⅰ级钢筋宜采用绑扎，焊接及绑扎的质量要求应严格执行《公路桥涵施工技术规范》。b.钢筋的弯钩及各部尺寸要严格按施工图纸制作，钢筋平直，无局部弯折，将下好的料按图纸设计布置。c.钢筋安装时底板钢筋间距用石笔标记，以保证间距符合设计要求，将底板、腹板钢筋依次安装完成后，再绑扎顶板横向水平筋与腹板边连接成一个整体，且整个过程控制钢筋间距，确保位置、间距准确。d.钢筋安装时应注意内、外边梁护栏钢筋，端跨梁伸缩缝钢筋，端跨梁支座钢板的预埋。注意锚固钢筋与梁底预埋钢板采用单面焊接。e.钢筋保护层控制采用高强塑料垫块(两侧)和圆柱形砂浆垫块(底板)相结合。f.整片梁的钢筋安装完成后，每片梁板的底板设置4个直径为100 mm的通气孔，如通气孔位置与普通钢筋发生干扰，可适当挪动普通钢筋位置。为防止通气孔在浇筑混凝土时堵塞，要在通气孔内塞满砂子。

3.2 模板

1)箱梁内、外模全部采用定型钢模。模板分块结构合理、装拆方便、表面光洁、无变形，接头处使用螺栓固定，应充分考虑适应性和周转率，做到中梁模板和边梁模板可搭配使用。根据实际考虑外模为两套半，内模两套便可周转使用。2)模板拼缝处须加工成企口缝，便于拼装咬合。接缝间采用高密海绵胶条处理，确保接缝平齐无错台、严密不漏浆。3)模板在使用前必须要清理灰尘、除锈打磨、擦拭干净后涂刷脱模剂。保证同一座桥上须采用同一种类型的脱模剂。4)内模的定位必须准确，保证箱梁各部尺寸无误。内模采用横向连接形成整体，将压杆以一定的间距(一般为1.5 m～2 m)布置，增加拉杆数量，防止混凝土上浮。

3.3 预应力孔道

1)预制箱梁底板、腹板采用OVM型锚具及其配套设备，圆形截面管道成孔采用金属波纹管，钢带厚度不小于0.30 mm;顶板负弯矩采用BM15型锚具及其配套设备，管道成孔采用金属波纹扁管，钢带厚度不小于0.35 mm。2)波纹管接头处理:波纹管的下料采用砂轮锯切割，为确保预应力管道畅通无阻，波纹管采用内旋方法连接，两段管之间旋入一段长约5倍～7倍管径的连接管段作为搭接接头，在接缝处缠绕塑料胶带密封，以防漏浆。3)预应力孔道波纹管的安装定位要准确，管节连接平顺、牢固、密封，管道坐标要严格按设计进行控制。

3.4 混凝土

1)混凝土原材料。a.水泥。本次预制选用色泽均匀一致的高品质普通硅酸盐52.5级水泥。同一座桥的预制箱梁应全部使用同一品种、同一规格、同一厂家的水泥。b.粗骨料。粗骨料采用石灰岩加工的碎石，碎石连续级配的最大粒径不大于20 mm，压碎值不大于9%。c.细骨料。细骨料采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的中砂。当粒径大于10 mm的颗粒含量超过5%时，使用前应进行过筛;当粒径不大于0.074 mm粉尘及杂质含量超过1%时，使用前须用清水进行冲洗。d.拌合水。拌合水全部采用饮用水。e.外加剂。所用的外加剂是经过有关部门检验并附有质量合格证明的产品，在全过程只能用同一种高效减水剂。

2)混凝土配合比。a.混凝土设计标号为C50，水灰比为0.35，水泥用量控制为493 kg/m3。b.混凝土的砂率控制在38%左右。c.混凝土坍落度:底板采用50 mm，腹板采用 70 mm，顶板采用60 mm。d.混凝土拌制使用750型强制式搅拌机，拌合时间控制在2.5 min。e.混凝土施工时必须准确控制组成材料的用量，应安装全套的自动计量装置，砂、石料中的含水量应仔细测定后及时调整施工配合比。f.检查、调整混凝土坍落度，禁止混凝土在出料后以二次加水的方式调整坍落度。

3)混凝土运输。由于拌合站与预制厂距离较近，混凝土运输无中转，故采用6 m3混凝土罐车进行运输，使用16 t吊车起吊，混凝土料斗卸料。

4)混凝土浇筑。a.箱梁浇筑应纵向分段，竖向分层;底板优先，腹板其次，顶板后浇;斜向分层，依次推进。底板混凝土浇筑分段时间宜控制在不超过2/3初凝时间。b.腹板混凝土浇筑滞后底板混凝土1 h，整个腹板混凝土浇筑按梁长和浇筑速度分成几个区段，每个区段腹板混凝土浇筑按合理厚度分层、均衡布料、阶梯分层、斜向推进的原则进行施工。c.顶板混凝土浇筑在腹板浇筑结束后立即进行。d.下层混凝土初凝或重塑前浇筑完成上层混凝土。

5)振捣。a.混凝土振捣主要以插入式振捣为主，应遵循“分段负责、二次振捣、深入透层、表面泛浆”的原则。底板混凝土振捣使用50型插入式振动棒，腹板混凝土振捣应以50型振动棒为主，30型振动棒为辅，在振动棒上应做好振捣深度标记，应尽可能将棒插到位，以混凝土表面停止下沉，不再冒出气泡，呈现平坦、泛浆为准。b.顶板顶面要做到表面平整、密实，无“露子”现象，横坡平顺、防止超高，拉毛时间合理，深浅适宜。

6)试件的制作。制作试件的混凝土必须根据浇筑部位随机抽取，试块的振捣使用振动平台。每片梁要求制作28 d抗压强度试块6组。

7)拆模。混凝土拆模时间根据试件的试压强度确定，一般强度不应低于25 MPa，并应保持箱梁混凝土不缺棱掉角，拆模后继续进行养护。

8)梁体养护。待浇筑完毕的混凝土达到初凝状态后，顶面及时用土工布覆盖，并设专人经常洒水保湿养护。模板拆除后，采取箱内注水、箱外喷水的方式养护，直到箱梁离开台座。

4 结语

文中就预应力混凝土连续箱梁预制的施工技术做一简单的系统介绍，对整个施工过程进行了有效的控制，较好地解决了现场可能出现的实际问题，节约了成本，提高了效率，基本达到了内实外美的效果，从而为桥梁达到精品工程创造了条件。同时也给初次接触预应力混凝土箱梁预制施工的工程技术人员以启迪。

[1] 申淑霞.悬臂灌注预应力混凝土连续箱梁的施工工艺[J].山西建筑，2008，34(12):314-315.