浅谈预应力现浇箱梁一次性浇筑施工工艺

杨小跃 李柏亮

（1.中建八局第二建设有限公司，山东 济南 250000；2.郑州市交通重点工程建设管理中心，河南 郑州 45000）

浅谈预应力现浇箱梁一次性浇筑施工工艺

杨小跃1李柏亮2

（1.中建八局第二建设有限公司，山东 济南 250000；2.郑州市交通重点工程建设管理中心，河南 郑州 45000）

本文结合郑州市中州大道与郑新快速通道立交工程实际施工情况，总结阐述了预应力现浇箱梁一次性浇筑施工工艺。

现浇箱梁；一次性浇筑；施工工艺

随着城市快速化发展，城市交通压力的增大，高架桥快速化工程发展迅速，已成为城市的一道景观线，在施工中对桥梁的质量提出了更高的要求。现浇箱梁在目前的桥梁施工中应用相当普遍，但绝大多数都是分次浇筑，这样就难免会产生施工缝。一次性浇筑能够避免施工缝，增强箱梁整体性，保证箱梁的观感。但一次性浇筑对施工有较高的要求。下面通过郑州市南出口——中州大道与郑新快速通道立交工程的施工，总结经验，为其他现浇桥梁的施工，提供相应的施工技术参考。

1 工程实例

郑州市中州大道与郑新快速通道立交工程，由郑新主线、中州主线以及A、B、C、D匝道构成的四层立交。郑新主线桥面宽25.5米，共七联22跨，为单箱四室预应力现浇连续箱梁，箱梁高一般桥段为2米，在跨路时为变高度，最高2.8米，翼缘板角度为1：1.483，顶板和底板厚均为220mm，腹板宽450mm，变化段宽为750mm，横梁宽为1 500mm、2 000mm、2 500mm，箱梁混凝土最大方量为3 455方，混凝土一次浇筑体量大，施工难度大。

2 施工工艺流程和操作要点

2.1 工艺流程

方案论证→地基处理→架体搭设→底模铺设→横梁张拉槽预留→钢筋绑扎→预应力安装→排气管预埋→内模安装→顶板钢筋绑扎→清理→砼浇筑

2.2 操作要点

2.2.1 施工准备。一是编制现浇箱梁满堂架搭设施工方案和现浇箱梁一次性浇筑施工作业指导书。二是组织召开现浇箱梁满堂架搭设施工方案专家论证会，确认方案的可行性。三是组织对项目施工技术管理人员和班组长及操作人员的技术交底，掌握箱梁施工的操作要点。

2.2.2 地基处理。结合现场实际情况，清除杂填土，对架体基础进行回填碾压，上层基础铺300mm厚的砖渣平整压实，留出1%的横坡，再浇筑15 cm厚的C15混凝土，基础两侧留出排水沟，保证基础不受雨水侵蚀和产生不均匀沉降。

2.2.3架体搭设。一是本架体方案为碗扣式钢管脚手架，钢管的壁厚不小于3.0mm，有裂缝、变形的严禁使用。二是搭设时先在基层上弹出箱梁的纵向中心线，从中心线向两侧进行架体立杆的排布，沿墩柱中心线向纵桥向两侧各搭设8排横杆间距为60 cm的立杆，沿腹板横向搭设3排间距60 cm的立杆，立杆纵桥向间距90 cm，其他部位立杆间距90×90 cm，横杆步距1.2米，底、顶托外露长度不大于200mm，水平剪刀撑在架体的底部和上部均设置，中间间距3.6米设置一道，竖向剪刀撑沿架体四周连续布置，纵桥向和横桥向竖向剪刀撑间距3.6米，剪刀撑角度在45～60度之间，从而增强支架的整体稳定性，架体上部自由端长度不得大于500mm。三是翼缘板主龙骨圆弧钢管弯曲模具的加工，按翼缘板的弧度尺寸用CAD画出定位尺寸，如下图。对翼缘板的支撑架应有上下不少于3道的斜向支撑，斜向支撑纵向间距随翼缘板主龙骨间距。四是架体预压。支架应进行110%的超载预压以确保安全和消除非弹性变形，并按实测的弹性变形量和施工控制要求，确定底模标高和预拱度。

翼缘板主龙骨定位图

架体预压示意图

2.2.4 模板铺设。一是相梁底模板采用15mm厚的竹胶板，翼缘板模板采用8mm厚的竹胶板，次龙骨为40×80mm木方，底板主龙骨为12号工字钢，翼缘板主龙骨为普通钢管。二是箱梁底模板铺设时木方应与工字钢主楞用铁丝绑扎牢固，防止侧翻，木方、模板铺设应平整，模板拼缝粘贴用海绵胶带，防止漏浆。主龙骨工字钢随立杆间距，次龙骨木方横梁下不应大于15 cm，其他部位间距不应大于20 cm，保证底模板的刚度。三是按底板横向坡度在低处即底板与翼缘板交接处留清洗孔，间距沿纵向按15米一个设置，清洗孔应内窄外宽，方便封堵。四是在支座上垫石模板较低处预留直径为20mm的冲洗孔，方便支座上的水和垃圾排出。五是在翼缘板与底板交结处，翼缘板模板背楞木方切倒角，增大了此处木方与模板接触面积，保证了模板的强度。六是在翼缘板与底板交结处，设计有直径为100mm的圆角，仅用模板不易制作，我们采用白铁皮作模具，达到了设计要求。七是在箱梁翼缘板上沿纵桥向按排气孔设计标高弹线，并按设计间距3米用开孔器在斜腹板模板上打孔，孔的大小和排气管的PVC管外径一样。八是横梁张拉端张拉槽模板制作时应考虑张拉与封锚的施工方便。我们将多个多排张拉端连成整体，形成踏步式的张拉槽，张拉槽距离翼缘板边的最小距离不小于15 cm，踏步张拉槽的竖面上钉锚垫板且与预应力束垂直，对应于翼缘板钢筋位置在张拉槽的上下左右钻孔，使钢筋上下左右对插进孔内，便于封锚时钢筋恢复，在张拉槽的上方预埋两根直径Ø100的波纹管作为浇筑砼的管道，并在张拉槽平面模板上按间距300×300mm钻孔，预留钢筋头，作为封锚加固模板时的对拉螺杆。

2.2.5 钢筋绑扎。横梁截面有1 500×2 000mm、2 000× 2 000mm、2 500×20 00mm、2 500×2 800mm的大截面梁，自重大，按普通方法在箍筋下垫垫块，由于受力不均垫块会被压碎，或出现有垫块的不露筋，没有垫块的箍筋都会贴着模板，为保证梁底的保护层厚度，在绑横梁前，在梁的位置按纵横向间距500 mm放垫块，沿横梁方向垫块上放2至3排B12钢筋，并绑扎起来。再把横梁钢筋放在B12的钢筋上面。在腹板张拉槽处腹板箍筋按张拉槽的深度做成变高的锯齿形，避免预留张拉槽时割钢筋。

2.2.6 预应力安装。波纹管定位要平顺、无折角，便于穿筋和张拉，减少阻力，避免应力集中，在箱梁曲线段预应力波纹管按设计要求加防崩钢筋。波纹管端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线，并保证在砼浇筑期间不产生位移。穿束时应避免钢绞线相互缠绕，防止出现受力不均而断丝现象。

2.2.7 排气管安装。PVC排气管一头卡在孔内，另一头在用铁丝绑扎前，把排气管处的斜腹板内外水平钢筋保持高度一致，与其相邻的钢筋交叉点加强绑扎。PVC管绑扎在钢筋上，并让其有向外的推力，紧顶外模板的背楞木方。

2.2.8 翼缘板滴水槽的预留。虽然桥面护栏设计有挂沿，由于护栏施工速度快于箱梁，为避免人员窝工，护栏施工常常晚于箱梁主体施工，并且时间往往相隔很长，加上翼缘板弧形的本身构造，在桥面养护、压浆或下雨的过程中，雨水会沿翼缘板向下流淌污染翼缘板外侧面，影响观感质量。我们在翼缘板支设时在设计的挂沿内侧5 cm处安装直径为20mm半圆木条，翼缘板拆模后形成滴水槽，即不影响外观设计，又解决了以上问题。

2.2.9 内箱模板安装。内箱模板支撑系统由下马镫，钢管、龙骨组成，下马镫由20的钢筋焊成“士”字形，钢管立杆插在钢筋上，马镫下垫垫块，防止露筋。立杆间距1 200×1 200mm，纵横设置上下两排水平杆，下水平杆距离设计底板砼面200mm。

2.2.10 伸缩缝模板安装每联之间的伸缩缝宽度在保证满足设计要求，当在相临箱梁处支伸缩缝模板时应在底板上固定一木方，木方外侧钉模板，模板与相临箱梁侧面的距离符合设计的伸缩缝宽度，模板与相临箱梁砼侧面之间填泡沫板，缝宽由木方、模板、泡沫板构成。当没有相临箱梁时，2米高的端横梁的支模加固应保证有4道双钢管主龙骨，保证伸缩缝顺直、美观。

2.2.11 箱梁砼浇筑。一是箱梁整体性浇筑难度大，要明确浇筑顺序，根据不同的浇筑部位，调整坍落度。布料由低到高，先横梁再腹板，先直腹板再斜腹板，依次分层对称浇筑。直腹板下料时坍落度宜为200mm，翼缘板下料时坍落度宜为220mm，浇筑顶板时坍落度宜为180～200mm。下图为箱梁整体浇筑次序图。

二是底板浇筑是关键：浇筑底板布料时，一次布料长度以10米为宜，从腹板下料浇筑底板，腹板上的振捣工向下赶料，箱室内的振捣工从腹板底掏料，当箱室底板混凝土料即将够时，箱室内停止掏料，腹板上的振捣工再振捣最后一次，当底倒角即将翻浆时腹板停止振捣，上下振捣应紧随布料的进度，腹板上的振捣工和箱室内的振捣工应相互配合，浇筑高度宜为腹板底倒角向上10 cm，即封底，防止浇筑腹板振捣时翻浆。三是翼缘板浇筑是难点：翼缘板坡度为1:1.483，其内除钢筋外还有6根三排波纹管的设计，波纹管的直径为90mm，波纹管间的净距只有110 mm，由于振动棒管是软的，振动棒最多只能到最上排波纹管的下部，所以翼缘板的中下部将无法振捣，往往靠调整砼的坍落度让其自流或用手锤敲打，给施工带来了很大的不便，并且容易造成质量缺陷。我们用长为2.5米，直径为8cm、厚为3mm的铁管，沿直径一分为二作为导管，在半圆导管上端焊手柄，下端做成圆角，在浇筑斜腹板时先从波纹管之间插下半圆导管，再把振动棒顺着半圆导管向下直到腹板底部。这样就解决的翼缘板中下部混凝土不密实的质量缺陷，能显著提高施工质量。四是对特殊部位加强振捣：底板锚块由于是吊模，混凝土一次振捣浇筑不满，应在第一层混凝土初凝后进行二次灌注和振捣。在浇筑底板和腹板时，难免有混凝土洒在顶板锚块内，如果有应及时振捣，避免打顶板时混凝土已凝固，无法振捣造成不密实；顶板锚块在浇筑时应注意锚块位置，避免锚块处漏振，最终影响张拉。

2.2.12 横梁张拉槽的封锚。横梁预应力张拉压浆完毕后进行封锚，先对新老混凝土接触面进行凿毛，使新老砼结合好，再对甩出的钢筋头焊接恢复。封模时用丝杆与预留的钢筋头焊接作为对拉螺杆，用双钢管和木方对模板加固，模板应保证有足够的刚度，模板与原混凝土接触部位用海绵胶带防止漏浆。用微膨胀免振捣混凝土通过预埋的波纹管进行灌注，保证了封锚混凝土的密实度。

综上所述，在现浇箱梁的施工过程中要对各个施工环节进行不断总结，不断改进，采用新的施工工艺，提高箱梁的施工质量，减少人员的投入，节约成本，提高效益，让先进的施工工艺在同类工程中不断推广。

[1]《公路桥涵施工技术规范》JTG/T/T F50-2011.

[2]李义邦.浅谈预应力砼现浇箱梁施工中的质量控制要点.科技信息学术研究，2008（25）.

U445.4

A

1671-0037（2014）07-62-2

杨小跃（1983-），男，本科，工程师，研究方向：桥梁施工技术。

李柏亮（1981-），男，本科，工程师，研究方向：桥梁施工技术。