预应力混凝土连续箱梁制造与施工工艺分析

王朝伦

(贵州路桥集团有限公司)



预应力混凝土连续箱梁制造与施工工艺分析

王朝伦

(贵州路桥集团有限公司)

当前我国的公路桥梁施工已经进入到了高速发展时期，由于预应力混凝土桥梁结构具有其特定优势，应而在施工中得到了广泛应用。结合桥梁工程实例，主要对预应力混凝土连续箱梁制造与施工工艺进行了分析，旨在提高预应力混凝土连续箱梁施工工艺，保证桥梁施工质量，促进我国交通运输业的发展。

预应力混凝土；连续箱梁；施工工艺

1 连续箱梁制造工艺

1.1 工程概况

某路段中的一个大跨径预应力箱桥梁，其主要结构特点为先简支后连续。该桥梁位于水库下游，桥梁全长519.8 m，桥面宽度(13+4×0.4)m，底宽8.9 m，中支点处箱梁中心梁高6.2 m，跨中箱梁中心梁高3.6 m。整个桥体位于直线路段内，桥面横坡2.5%，桥面纵坡0.5%，桥梁上部结构为预应力混凝土连续式箱梁，主要为纵向预应力束、横向预应力束和竖向精扎螺纹钢筋，而下部为柱式墩和桩基结构。

1.2 连续箱梁制造流程

在箱梁施工之前，需要做好准备工作。首先要做好施工材料和相关施工设备的准备工作，主要有水泥、钢绞线、锚具及其他配套配套设备，并要对这些施工材料和器具进行质量检查，确保质量达标。

2 连续箱梁施工工艺

2.1 制作与安装箱梁模板

模板制造是否合理对箱梁预制的质量产生直接影响，因而在模板设计环节，需要对模板尺寸进行严格控制，从而便于安装、拆卸，利于采取加固措施，增加模板稳定性。在模板制作过程中，通常使用一些强度较大、刚度较强、接缝密实和表面平整的大块钢模板。下面主要对外模设计进行分析。外模通常都是长度为4 m的较大形状的定型钢模板。其中组合单元之间焊接处需要用等边角钢材质的螺栓来进行连接，也可以加带条连接。外模膜版的厚度大约5 mm，单元组合是由长度为2 m的较长面板拼接而成，并用等边角钢材质的螺栓进行固定。在加工外模板时，需要和中间隔板一同加工。

安装模板环节主要对箱梁底模和侧模进行安装。在安装底模时，需要确保接缝密实、平整，不能留有空隙，不能出现翘曲和悬空，并要对箱梁吊板位置的板面格外注意，防止出现塌陷。同时可以使用原子灰对定型钢板与台座钢板的接缝处进行处理，抹平之后还需要打磨，保证底模表面光滑。为了增加箱梁底部光亮程度，可以涂抹一些柴油、模板漆或者机油混合物等，使用模板漆的好处是不仅能够增加梁底的光亮程度，还能方便施工，可以重复使用。

2.2 钢筋安装

在连续箱梁施工中，钢筋材料数量较大，并且具有多种规格。钢筋质量的好坏，直接影响到桥梁结构的安全性与耐久性。因而要对进场的钢筋材料进行严格检查，对钢筋出厂质量检验单和出厂证明进行审核。在钢筋的外观检查中，要保证钢筋的表面无褶皱、结巴和裂缝，表面突块不能超过螺纹高度，钢筋外形尺寸设计要符合相关技术设计标准。在钢筋投入使用前需要进行加工处理，主要包括了整直、去污、除锈、弯曲成型及焊接。

为了确保钢筋绑扎的精确度，需要在台座模架上对箱梁底板、腹板的钢筋进行绑扎。在绑扎过程中，要与预留出一定的位置与尺寸，避免在钢筋焊接或者接绑时，出现长度不够的问题。横向骨架和纵向连接钢筋组成底腹板钢筋模架。通常情况下，需要在连接的钢筋上，焊接成一个八字形的凹槽限位筋，为了保证质量，其误差要≤5 mm。

骨架吊装与现场绑扎是钢筋安装的主要方法，在钢筋绑扎需要遵循一定程序，通常要先放箍筋，然后安装下排力筋，最后是上排的钢筋。骨架吊装的安装首先是把钢筋焊接成要求的模型，之后再用相应的起重设备，吊入模板，这种安装方法较为简单，有利于提高施工效率。无论采用哪种安装方式，都需要严格按照施工图纸来进行，当安装检验合格之后，就可以进行混凝土浇筑。

2.3 混凝土浇筑与振捣

在预应力混凝土桥梁施工汇中，要严格控制混凝土浇筑和振捣的质量。在混凝土浇筑环节，要匀速下料、分层浇筑，浇筑时保证浇筑的连续性，要对波纹管和锚垫板处格外小心，防止浇筑不到位，外观出现缺陷；而在混凝土振捣过程中，要合理控制振捣时间，并要混凝土的密度,以免蜂窝现象的出现。浇筑后，要注重桥体的后期保养工作。

2.4 钢绞线加工

在钢绞线下料过程中，在切割时严禁使用气焊，而是应该用砂轮机对其进行切断，并要保证钢绞线穿束不能出现缠绞和扭麻花等现象，应该对其进行梳理，保证顺直。同时，钢绞线也不能出现断丝和散花情况，防止对钢绞线的紧张程度造成影响。在箱梁两端外露出的钢绞线要能满足最大张力要求，而且钢绞线长短要保持一致，同时需要对裸露的钢绞线进行保护，可以用塑料套管对其进行包装，将锚板压浆孔用棉花或海绵堵住，防止钢绞线出现锈蚀而影响张力质量。

2.5 压浆与封锚

在箱梁的压浆过程中，通常会使用压浆设备，在采用活塞式的压浆泵压浆时，为了防止泥浆出现凝固现象，需要连接水泥浆搅拌机，并要不断进行搅拌。同时把压浆泵的压力控制在0.45～0.75 MPa之间。若孔道过长，或者是采用了一次压浆方式，此时的最大压力应该为1.0 MPa。在注浆过程中，要遵循自下而下的顺序，每个孔道都应使另一端饱满并出浆，排气孔排出的水泥浆达到规定稠度才能停止。

当锚塞四周的预应力钢绞线之间的缝隙到达了一定强度时，就可以进行注浆施工。首先需要对注浆孔、排气孔等进行全面检查，当压浆设备安装并检查好之后，才可以进行注浆。另外，水泥浆的水灰比例要控制0.38～0.48 范围内，同时可以适当加入一些减水剂和彭胀剂，泥浆泌水率要小于3%。如果在封锚时采用采用了锚具，当完成压浆工作时，要进行清洗，使其周围保持干净，并要对处理梁端附近的混凝土，根据设计要求布设钢筋网，并用高标号混凝土对外露锚具进行涂抹，避免发生锈蚀。在对丰锚混凝土进行养护时，需要对采取洒水措施或者是覆盖上塑料薄膜，使表面保持湿润。

[1] 徐晓辉.预应力混凝土连续箱梁制造技术及施工工艺研究[D].西安理工大学, 2012,10(1):12-13.

[2] 范海林.预应力混凝土连续箱梁施工工艺探析[J].中华民居(下旬刊), 2013,2(25):13-14.

[3] 袁铁权,王启民,杨桂才,樊宽明.预应力混凝土连续箱梁施工工艺[J].吉林交通科技, 2012,6(25):9-10.

2015-03-04

王朝伦(1985-)，男，贵州遵义人，工程师，研究方向：道路与桥梁工程。

U445

C

1008-3383(2015)12-0087-01