公路桥梁小箱梁预制流程及施工技术

代红丽

公安县交通运输工程建设管理局，湖北 荆州 434300

1 工程概况

公安县207国道埠河至南平段改造工程虎渡河大桥（K38+69896）长1625m、宽24.5m，跨度为5×（4×30）m+2×56m+（78+2×135+78）m+4×（4×30）m。主桥上部结构采用（78+2×135+78）m变截面预应力混凝土连续箱梁，下部结构采用空心薄壁墩和钻孔灌注桩基础；引桥上部结构采用5×（4×30）m、4×（4×30）m的预应力混凝土连续小箱梁和（2×56）m的预应力混凝土等截面现浇箱梁。

2 小箱梁预制总体施工流程

小箱梁预制流程如图1所示。

图1 小箱梁预制流程

3 施工技术

3.1 钢筋施工

为了保证钢筋安装和绑扎的稳固性，要确定好钢筋的位置，利用镀锌铁丝采用“八”字方式交错方式进行绑扎。直径为25mm的钢筋采用双斜交式方式，箍筋与水平钢筋的交点应绑扎拉丝，所有交点都应绑扎。腹板钢筋用导线绑扎时，暴露的导线头一旦生锈，会直接影响保护层的检测。因此，导线统一并内绑扎，即加固人员统一将外导线绑扎在腹板内，避免外露导线头，保证固定性和结构稳定性。当顶板钢筋绑扎在胎架上时，在外模上预留标准孔定位端部和横向连接钢筋，确定预埋钢筋的精准位置。

钢吊架用于吊装腹板、顶板钢筋，吊架由钢管焊接而成，在吊架的纵向承重钢管上设置相同的吊架环，利用ϕ12mm长50cm的钢筋将纵向钢架与吊架环的交接点固结，吊架环点挂在钢筋上。为了保证骨架的完整性，避免钢筋骨架在吊装施工中引起变形现象，采用整体吊装的方式吊装钢筋骨架。

3.2 模板工程

（1）模板制作。利用组钢模块制作小箱梁的模型板。钢板厚度为8mm，表面平整光滑，无瑕疵无裂缝。平直度为1mm，板材表面弯曲度要控制在0.5mm以下，模板接头高度差应控制在1mm以下。侧模板、端模板、内模板和底板组成了箱梁模板结构；底板与底模基础保持稳固，侧模与底板固定。箱梁模型按照“端模包侧模、侧模包底板”的流程进行固定，内模按照压杆的方式进行固定。

（2）模板安装。在设置底模时连接底模与侧模，采用5号槽钢作为底座的侧模。槽钢槽向外，橡胶止浆管填充直径为50mm。采用侧模紧贴注浆管，有效地堵住浆液，避免梁体下倒角外部品质受到影响。侧模安装要求高侧和低侧同时交错完成，且按照顺序依次吊装。每一部分侧模施工完成后要与下拉杆紧固件紧密连接[1]。侧模由底座基础预留孔内的拉杆拉动，保证梁体结构尺寸。侧模承重柱在侧模顶部移动，即在固定上拉杆时设计，以保证顶板钢筋入模时不会影响钢筋，从而保证顶板钢筋间距符合要求。

侧模施工结束后，打磨底模和侧模。初次使用模板前，利用喷砂除锈机对初次使用的模板进行打磨，需要去除表面浮锈和表面氧化膜。同时，在完成除锈作业时，用200目水砂纸立即对面板进行抛光和研磨，当面板表面保持清洁、光滑平整、颜色相同时，抛光完成，然后立即在面板上涂抹柴油，并附上一层塑料薄膜，以保护面板。

将钢骨架放入模具前，用棉纱布清洗模板。涂刷脱模剂后，向监理报告验收情况，验收后可开始钢筋骨架入模的施工工艺。钢筋骨架进入模具后，经抛光、涂抹模板剂后即可安装端模。用螺栓固定端模和侧模，确保无漏浆现象。箱梁内模按照模板修正架完整拼装→调整→抛光→涂抹模板剂→由龙门吊机吊装入模板的顺序进行施工。利用箱体节段拼装，减少钢筋的损伤及其自线性缺陷。

经过研究决定，在箱梁顶板结构设计压杆，压杆由200个槽钢连接，两端以杆的形式固定。为了避免出现压杆侧向位移的情况，在杆件与内模之间设置马腿支架，实现固定杆件的功能，避免内模浮动。所有模型安装完毕后，以端部模型中心线为参考，检验安装后的桥模全长，调节桥面板内外宽度，然后依次拧紧所有连接螺栓和拉杆。

浇筑混凝土前安装衬管，将50mm尼龙软管引入波纹管内，钢绞线被拉入负弯矩扁平波纹管内，并将泡沫胶添加至锚板与波纹管接头处，以保证预应力孔道结构无残缺。带模板的梁混凝土养护强度达到2.5MPa后，通过与龙门吊的手动配合拆除模板[2]。

3.3 混凝土工程

（1）混凝土浇筑。混凝土运输罐车到达施工地点，利用龙门吊吊布料斗将混凝土装入模具中。按照底腹板→顶板的顺序进行浇筑。按照纵向分部和水平分层的方式浇筑腹板。布置距梁端4～5m，使水泥浆与梁端保持一定距离，保证梁端强度稳定。梁端强度的不稳定会出现锚板开裂或在张拉过程中出现锚板压缩变形的现象。在腹板浇筑过程中，两边应保持同步。在施工过程中，必须保证从梁体底角出来的混凝土是底板混凝土，然后继续混凝土施工。为了避免腹板与顶板交界处腹板混凝土沉降引起的纵向裂缝，可在腹板混凝土施工后暂停约2min，使腹板混凝土完全下沉，再进行浇筑翼板施工。

（2）混凝土养护。混凝土收浆完成后，及时进行养护，将混凝土表面覆盖（夏季使用土工织物，冬季使用帆布）。夏季，喷雾养护时间为7d；在冬季，蒸汽养护时间取决于梁的强度，应达到设计强度的90%。

3.4 预应力工程

预应力按照锚具的准备及安装→波纹管制作安装→钢绞线下料及穿束→预应力的张拉→封锚灌浆等施工顺序进行。

（1）预应力筋张拉施工。利用高强度、低松弛φ=15.2mm、fpk=1860MPa的钢绞线制作箱梁预应力筋。张拉时主要是控制应力，以伸长率检验。混凝土满足以下两个条件时，预应力张拉施工可正常开始：①混凝土设计强度达到85%；②混凝土龄期在7d以上。

首先，穿束。将波纹管管道清洗干净后在开始穿孔，并用高压风将其吹干。把符合施工要求的钢绞线设置在25根钢筋造成的固定钢绞线框架内，根据设计长度和工作长度确定下料尺寸。穿束机用于穿束作业，切割机用于下料操作，不得使用氧气乙炔切割及电焊机焊接。在钢绞线的两端，按照钢束的数量安排编束，同一束钢绞线在同等的位置上执行穿锚具施工工艺，以保证钢绞线在管道中顺直和足够的预应力[3]。

其次，安装锚。根据梁的不同类型，应安装同类型的锚具，锚具与夹片的安装施工要同步进行，锚具应与中心对齐，夹片应保持光滑、不偏斜。锚具中心螺纹环与锚具板应紧贴，保证锚具和锚垫板与钢绞线保持垂直状态

最后，安装千斤顶和油泵。千斤顶和油泵务必校准完成后才能使用。按照限位板→千斤顶→连接油泵和千斤顶的施工工艺安装，施工流程完成后，要求施工人员确定两端工作符合要求，再开始张拉施工。

（2）张拉操作程序。低松弛钢绞线的张拉过程为0→10%σcon→20%σcon→100%σcon（锚固5min）。预应力筋的锚固施工只有待张拉控制应力保持稳定后才可进行，利用夹紧式锚杆制作群梁。锚固后使夹片顶面保持平整，二者之间错位值应控制在2mm以下，裸露在锚固外的高度值保持在4mm以下。退出油顶后，将钢尺测得的钢绞线实际伸长量与设计进行对比，保证精准的张拉力，再进行下一个孔道的张拉施工。

3.5 压浆封锚

压浆务必在张拉施工完成后48h内完成。将孔道、压浆设备清洗干净，保证设备内部无残留物和水。压浆施工结束后，立即对梁端浆液、支撑板和锚杆表面的混凝土污垢做清洁处理，按要求对锚杆端执行封闭和保护。封锚混凝土要细致夯实，并按要求养护7d以上。必要时要对锚具进行防锈保护。

4 结束语

预制箱梁施工技术在桥梁施工中具有广泛的使用性和独特的优势，为了有效确保桥梁施工结构的稳定以及优质的施工质量，文章结合具体施工项目特点，详细分析、归纳了公路用小箱梁预制施工技术的要点，希望能为类似工程提供有价值的参考信息。