25米预应力混凝土箱梁施工技术

臧 宁

(辽宁省路桥建设集团有限公司 辽宁 沈阳 110021)



25米预应力混凝土箱梁施工技术

臧 宁

(辽宁省路桥建设集团有限公司 辽宁 沈阳 110021)

结合陕西省宝汉高速公路BP16合同段工程实例介绍预应力混凝土箱梁的预制施工工艺，全面总结了箱梁全过程施工方法及一些施工注意事项，希望对以后的预制箱梁的施工能够起到借鉴作用。

预应力;箱梁;施工工艺

一、工程概况

我标段共有1座大桥，4座匝道桥，其大桥设计为下部为柱式墩，桩基础；肋板台，桩基础，上部采用装配式预应力混凝土箱梁，先简支后结构连续。预制箱标准断面：中梁预制宽度为2.2m，边梁预制宽度为2.75m，箱梁跨中设置中横隔梁，伸缩缝处梁端设置端横隔梁。

二、施工方法

箱梁预制施工工艺流程:设置台座→底模钢板、梁板模板打磨→底板、腹板钢筋绑扎→支立侧模→安装端模、内模→顶板钢筋绑扎→混凝土浇注→脱模→养生→张拉→压浆→移梁

工程箱梁预制采用C50混凝土，要求混凝土强度达到100%，龄期14d后进行预应力张拉作业，施工过程中必须严格控制混凝土施工质量。下面就以下工序浅谈一下箱梁预制施工方法。

(一)混凝土的配合比设计

施工中混凝土要求具有良好的和易性，塌落度在100～160mm，保证混凝土具有良好的流动性并易于捣实。

1.原材料控制。细骨料要求颗粒洁净，级配良好质地坚硬。本工程施工用砂从当地取得，经过多次采样试验其含泥量，颗粒级配等各项指标均合格后，方可采用。

粗骨料要求连续级配优质石灰岩碎石，远运取得。

水泥采用冀东海德堡P.O 42.5普通硅酸盐水泥，与骨料搭配较好。

外加剂采用陕西省渭南市清华建材化工有限公司生产的高效减水剂。减水剂各项技术指标合格，与水泥匹配性良好。

水为当地地下水，经试验可用。

2.混凝土配合比。选定粗细骨料和水泥后针对混凝土性能要求，经过项目部试验室人员进行多次试验最终确定混凝土的设计配合比(水泥：砂：碎石：水)为480：770：1152：143，减水剂掺量为水泥的1%(4.8kg)，塌落度为100～160mm范围内，混凝土的流动性保水性良好，且7d强度达到试配强度的110.5%,混凝土强度和弹性模量等性能均可以满足施工要求。

(二)模板工序

1.底模。箱梁底模都采用钢筋混凝土台座，上铺5mm钢板，底模预埋槽钢方钢焊接成的框架，方管间距为50cm，为外模拉杆孔道。钢板与槽钢焊接，确保梁底尺寸在允许误差范围内，底模施工过程中必须保证底模平整度<2mm(设反拱除外)，因此，在底模施工时要有专人进行测量。施工完成后,安排人员对底模钢板进行打磨，打磨后刷脱模剂。

2.外模、内模。箱梁外模、内模均为分块拼装形式，为保证模板具有足够的刚度，在施工过程中不变形，外模采用6mm钢板制作，内模采用5mm钢板制作，且梁板自由端采用一次封死。

(三)钢筋工程

钢筋利用机械加工、人工绑扎，依据设计图纸做出下料单，由钢筋加工后台进行下料备料，根据各种钢筋长度合理配筋，直径12mm以上钢筋连接采用搭接双面焊接工艺，在梁体主筋加工时注意相邻钢筋连接部位错开1m以上，不能在同一断面，消除安全质量隐患。

箱梁底板、腹板钢筋与顶板钢筋分开绑扎，绑扎钢筋必须严格控制，保证钢筋空间位置准确。针对外露湿接缝及剪力键钢筋整齐度差的问题，经施工技术人员现场研究分析后，决定采用角钢对外露湿接缝及剪力键钢筋进行固定，以保证箱梁外露钢筋的直顺度。

同时严格控制梁板钢筋保护层，加设钢筋保护层塑料垫块，垫块尺寸必须满足保护层厚度要求，且散布均匀，一般底板4～6/m2，腹板2～4各/m2，顶板3～5个/m2。

(四)模板安装

模板安装前，指定专人对保护层垫块的位置、数量及紧固程度进行详细检查，及时调整，模板安装采用门式起重机吊运安装，就位后立刻校正固定，相邻模板采用螺栓连接，外模安装后必须安装上下拉杆，并保证底拉杆校紧，上拉杆保证不胀模，且不过紧以保证顶板宽度。在底模槽口处设一橡胶管，支立外侧模板时，夹紧胶管，底模与侧模间无缝隙，效果较好。

(五)混凝土工序

1.混凝土浇注。箱梁整体浇注分3次进行，先从天窗口铺底1/3，然后浇注腹板，再浇注顶板，另2个1/3梁体进行同样施工。每次浇注腹板时要采用分层施工形式，每层厚度以30～40cm为宜，腹板混凝土浇注时两侧高度不能悬殊过大，防止将内模挤偏。浇注顶板时，要由专人负责对顶板进行收浆，振捣完成后进行第一次收浆，大约2h，进行第二次收浆抹面，保证板顶不能有浮石。

2.混凝土振捣。箱梁混凝土振捣，底板振捣工一人，腹板振捣工两人，顶板振捣工两人，梁左右各设一人安装拆卸附着式振捣器，一侧三个共计六个，一人负责高频振捣器开关，高频振捣器振捣时间为15s(附着式振捣器安装在外模腹板上，间距1m左右，在腹板底部和中部上下交错安装)。插入式振捣器振捣时，要快插慢拔，振动棒移动距离不超过作用半径的确良1.5倍，插入下层混凝土内的深度约为5～10cm，每点振动时间约为15～20s,振捣时振动棒上下稍稍抽动，直至混凝土表面泛浆，无下沉，无大量气泡逸出为止。同时，在钢筋较密处要注意插棒，以防振动棒难以拔出。

(六)养生

本工程施工进行全程蒸汽养生可以保证混凝土水化温度，确保混凝土早期强度迅速上升，以适应预应力张拉起梁移梁施工需要，采用2t/h锅炉提供蒸汽，通过管道输送，梁在浇筑完毕后立刻用苫布进行遮盖通蒸汽养生，蒸汽养生期为10d。

(七)预应力工程

工程施工中预应力钢绞线采用标准强度级别为1860MPa，直径为15.2mm的高强度低松弛钢绞线，张拉机具采用穿心式千斤顶，ZB4-500型电动油泵，精密压力表。预应力管道采用预埋波纹管成孔。

1.管道布设。箱梁预应力管道每隔50cm设置定位钢筋，保证管道定位准确，波纹管接头处用塑料接头套管连接，并以胶带密封防止漏浆，浇筑混凝土前在波纹管中插入硬塑料管防止施工过程中波纹管变形，影响管道成孔。

2.钢绞线。钢绞线下料采用无齿切割锯切割下料，按设计根数绑成一束，采用人工穿束，穿束过程中防止钢绞线发生扭转，确保钢绞线顺直。

3.预应力施工。在混凝土强度达到100%且龄期达到14d后进行预应力张拉施工，张拉施工机具千斤顶、压力表都经过专门部门校定，千斤顶与压力表一定要做好记号配套使用，张拉过程中油表读数经过校定给出公式换算值。张拉过程中分别记录应力10%、20%、100%时对应的伸长值，算出实际伸长值与理论伸长值核对，误差应在理论伸长值的6%以内，否则暂停张拉待查明原因采取措施后方可继续施张。

注意在梁体拆模后要立即对锚固端进行清理，以便后续施工方便。

三、总结

我标段段25米箱梁预制过程中严格按以上工序进行施工，无论实体质量，还是外观质量，都取得了较好的效果，在业主、陕西省交通厅的多次检查中均获得一致好评，为单位争得良好的声誉。

[1]公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011，北京：人民交通出版社.

[2]公路工程质量检验评定标准 JTG F80/1-2004，人民交通出版社.

[3]杨文渊编 路桥施工常用数据手册，人民交通出版社.

臧宁(1982-)，男，蒙古族，辽宁彰武人，本科学历，助理工程师，研究方向：道路桥梁。