桥梁预制箱梁施工及架设技术

常宝华

（唐山曹妃甸发展投资集团有限公司，河北 唐山063200）

0 引言

某特大桥长1 507m，大桥位于连接线LK9+540 桩号处，该桥上部结构采用50～30m 装配式预应力混凝土先简支后结构连续小箱梁，桥长1 507.0m。在指定位置处设置构件预制场，箱梁在预制场预制，箱梁预制施工完成后，由汽车或平板车运输到安装现场，采用吊车安装。

1 预制箱梁施工

1.1 底座制作

在进行底模施工前，应先开挖的地面30cm，然后采取砾类土进行分层填筑，由压路机碾压平整密实处理。立模浇筑底胎C30混凝土，混凝土厚度大于30cm，地面以下10cm。地面以上大于20cm。浇筑底座基础混凝土时每隔1.0m 左右，预埋Ф50mmPVC 管一道，便于支模板时穿拉杆；台座底模下5～10cm 纵向布设Φ30mm 无缝钢管，钢管间距为10cm，以便通水降温。底胎上安装3mm以上的钢板，作为梁体底模。对本工程的侧模、芯模采用厂制定型钢模做侧模，芯模采用专用钢模。绑扎非预应力钢筋，安装钢制波纹管，波纹管接头处用塑料胶布黏严，以免混凝土中的水泥浆渗入孔道。波纹管内穿放通长PVC 管以增加其刚度。安装芯模、绑扎钢筋、立边模、端模，钢筋模板经监理检验合格后浇筑混凝土。

1.2 混凝土施工

浇筑混凝土时，应当对梁采取一次性连续浇筑，浇筑完成后，应刮平拉毛，处理梁顶部混凝土。对混凝土采用插入式与附着式振捣器相结合方式进行振捣。在浇筑完成混凝土24h 后，可拆除芯模，而且应对其及时养护。本工程箱梁混凝土养护采用薄膜覆盖，然后采取蒸汽养生，当混凝土强度达到设计强度的90%后，进行预应力施工[1]。

1.3 预应力张拉

钢铰线编束后穿入预应力孔道，但从工程实践经验来看，必须确保两端留有足够的工作长度。在张拉预应力钢绞线前，应首先检查千斤顶油泵和压力表是否可以正常使用，采用两端同时张拉的工艺。在张拉钢绞线时，应当确保混凝土强度达到设计强度的90%，且龄期不少于7d 后，方可进行张拉。依据设计图纸采用两端同时张拉的方式。本工程采取的预应力张拉，实行张拉力与引伸量双控。在预应力张拉施工时，应当注意人身安全，设置安全标志、挡板及防护网等。对张拉完钢绞线后，还需要检查端部及其他部位是否有裂缝，并认真填写张拉记录。

1.4 压浆处理

张拉后在48h内应当进行孔道压浆处理，浆体的水胶比应低于本体混凝土，且宜不大于0.4。压浆浆液性能指标应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）表7.9.3 的规定。为了有效地防止水泥砂浆泌水沉淀，必须对搅拌好的水泥浆通过过滤器，置于贮浆桶内，并不断进行搅拌，而且在注浆过程中还需要均匀进行，不得中断，并应排气通顺，在孔道排气孔及另一端冒出与规定流动度相同的水泥浆后，封闭排气孔，继续稳压0.5MPa，持续5min 左右，再对注浆孔进行封闭。

2 预制箱梁架设

本工程预制箱梁长30m，每片边梁混凝土量为36m3，重88.2t；每片边梁中梁混凝土量为33.1m3，重约81t。架梁从50#台向0#台方向架设，45#墩—50#台箱梁采用2 台80t 龙门吊吊装。0#—45#采用SHJQJ200T/50m 双导梁架桥机架设。架桥机在45#墩—48#墩桥面拼装，架设方向从45#墩向0#台架设，全幅架设。利用龙门吊配合运梁炮车进行运梁、喂梁。

2.1 施工准备

梁安装之前，应清理盖梁顶面杂物，同时测量放样出支座的中心。支座安装完毕后，按照支座横轴线用墨线弹出梁边线，检查支座顶面高程无误后，方可进行安装。安装前测定支座中心的正确位置，为了有效确保支座表面的平整度，支座应水平安装。在安装箱梁前，应当复核墩台线、水平跨度及线路中线、水准点[2]。

2.2 安装支座

通过临时支座的安装，使得箱梁由先简支后连续施工。本工程的临时支座采用Φ219 钢管填干砂及C50混凝土制作，如图1所示。

图1 临时支座示意图（单位：mm）

架设预制箱梁前，先安装永久支座，然后安放临时支座及墩顶现浇段底模，梁体架设置于临时支座上成为简支状态，及时连接桥面板钢筋及端横梁钢筋；并且在浇筑施工时，应当先浇筑墩顶连续段混凝土，然后进行负弯矩束张拉施工，拆除临时支座，形成连续体系。桥梁架设后，立即进行现浇段的制作，当现浇段负弯矩张拉压浆及桥面混凝土板强度达到设计值的95%后，拆除临时支座，完成体系转换。

2.3 箱梁运输

根据箱梁安装顺序，本工程预制箱梁采用龙门吊装车，运梁炮车运输的方式，如图2所示。

图2 预制箱梁运输

45#墩—50#台用龙门吊从存梁区吊装箱梁进行安装。45#墩—0#箱梁采用架桥机架设，箱梁通过两台龙门吊从存梁区向位于48#墩—50#桥上的运梁炮车装车，由运梁炮车经已架设的箱梁运至特大桥左右幅待架桥跨前，喂入架桥机。

挖除龙门吊轨道下的软弱土层，填筑1m 厚风积砂加30cm 厚砂砾土，并用压路机分层碾压平整，确保地基平整，承载力达到300kPa 以上。钢轨下设钢筋混凝土梁，混凝土采用C30，实施前按施工荷载进行计算配筋，截面验算。架梁方法采用两台龙门吊抬吊，则采用两台汽车吊分别位于待架跨盖梁的外侧，进行双机抬吊；架设箱梁时先架远离便道的边梁，然后依次架设其他箱梁直至架完该跨。架设箱梁前，检测支座垫石顶面标高、平整度等项目，放出梁板端线、边线、支座位置十字线等，各项指标合格后，进行预制梁的架设安装施工。

2.4 架梁

运梁平车将梁体前端运到架桥机后方尾架与中横梁之间时，在尾支腿可靠支垫的情况下，可用前吊梁桁车捆起梁体前端，捆梁用钢丝绳应根据梁体重量、外形尺寸事先确定好，注意不宜过长。捆梁时，一定要上好护梁铁瓦，之后方可起吊。前吊梁小车吊起梁体前端，起升到一定位置（以梁体底面及铁瓦能够通过中横梁为准）时，停止起升，开动吊梁桁车前行，待梁体的后端也进入到吊梁位置时，可用后吊梁桁车吊起梁的后端，步骤与前面相同，此时梁体的全部重量由两台梁桁车承担，可同时开动前后吊梁桁车。当梁体纵向位置符合下落条件时，如果梁体下端无梁片（已架），则需将梁体高度降低，一般使梁体与支座间保持距离2～3cm 为宜。如果梁体的横向位置距离安装位置相差过多时，应先使用整机横移的方法，待距离缩短到起重小车横移距离范围内。一旦两片相邻的梁体就位，必须尽快焊梁，特别是在运梁车道下面的梁体，必须保证2/3以上的横隔板焊牢，在整机吊梁横移之前，必须使全部受载梁体焊梁（2/3以上）。

2.5 架桥机前移

其中一跨箱梁架设完成后，在梁端及前方桥墩盖梁顶铺设架桥机横移轨道，架桥机走行轮转成纵向，前进就位，架设下一孔梁体。从工程实践经验来看，为了有效确保箱梁架设施工质量，笔者总结了架桥机在空载跨墩运行过程中应注意的事项：运行跨孔之前，应详细检查架桥机的行走系统及电气系统。架桥机在跨越前，必须在前端盖梁上事先铺好横移轨道，架桥机跨孔后，应立即支好前支腿，确保架桥机的稳定性。

3 结语

随着桥梁建设的快速发展，预制箱梁的应用逐渐增多，合理地对箱梁进行预制以及架设施工是个重要课题。本文结合工程实例，针对桥梁预制箱梁的预制以及架设进行了全程探讨，总结了切实可行的施工技术措施，为同行提供了参考借鉴。