大跨徑預應力預制箱梁的施工技術(shù)

摘要： 本文主要介紹預應力預制箱梁施工工藝及施工過程中的質(zhì)量控制關(guān)鍵點及注意事項。

關(guān)鍵詞：箱梁；預制；施工技術(shù)

1 工程概述

河北省保滄高速公路保定段高速公路B2標段保定樞紐互通式立交有兩座預制箱梁跨線橋橫跨京石高速公路，采用主跨41m一跨跨過京石高速，其中主跨預制箱梁梁長40.224m，梁高2.1m。

2 箱梁預制的施工工藝和方法

2.1 鋼筋綁扎與波紋管安裝

2．1．1 鋼筋的加工與幫扎

底板、腹板鋼筋的加工與幫扎：鋼筋在固定加工場地按設計圖紙下料制作，然后轉(zhuǎn)運到臺座位置進行綁扎，鋼筋的間距、尺寸、接頭符合設計要求和規(guī)范規(guī)定。其中間距和尺寸在通用圖即設計圖紙中有明確說明，底版鋼筋在焊接時應該注意接頭數(shù)量，在同一截面上的接頭數(shù)量不超過本截面鋼筋數(shù)量的30%，搭接焊的焊接接頭位置應彎曲，保證在同一中軸線上；對焊時注意保證兩根鋼筋在同一軸線上。

2．１．2 波紋管的制作與安裝

波紋管在綁扎完腹板鋼筋后穿入腹板鋼筋內(nèi)，波紋管使用前要進行外觀質(zhì)量檢查和密封性試驗，檢查合格后波紋管才能使用。安裝過程中避免彎曲，以免波紋管開裂破壞。并且定位鋼筋按設計位置進行焊接固定，用卡口式套管接長波紋管，并按要求對接頭進行密封處理。整體上要順滑，保證預應力鋼束在梁長方向和梁寬方向的位置準確，符合設計和規(guī)范要求。經(jīng)設計單位或業(yè)主同意，可略加大波紋管內(nèi)徑，并在澆筑砼前，在波紋管內(nèi)穿入外徑略小于波紋管內(nèi)徑的通長塑料管。

2．１．3 鋼筋保護層的控制

底板鋼筋的保護層采用塑料墊塊，在綁扎鋼筋時同步墊放，注意間距為50cm呈梅花型布設；腹板位置的鋼筋保護層采用厚10mm的環(huán)形砂漿墊塊在幫扎腹板水平筋前穿入腹板水平筋中，再進行幫扎，注意間距40cm左右，上下間距50cm左右。

2.2 模板制作與安裝

2.2.1 底模

場地的整平壓實很重要，在預制場內(nèi)，使用人工或平地機平整場地，壓路機壓實，在平地機或人工整平時要考慮場地的排水問題及箱梁養(yǎng)生水的循環(huán)利用。根據(jù)梁體的型式設置底模，底模結(jié)構(gòu)形式采用：寬130cm厚15cm 8％的石灰土+20cm厚C25素砼+錨固4mm厚的鋼板，在20cm厚的砼中間設φ5cm對拉螺栓孔（可以用pvc管成型），間距100cm/根，砼上面用水準儀測平，抹光，并根據(jù)設計要求預留反拱度，然后在上面錨固4mm厚的鋼板，并檢測錨固鋼板后的反拱度。在底模砼兩側(cè)預埋∠5×5cm角鋼，用以調(diào)直底模的邊線和加固底模邊緣。預應力箱梁底模兩端做1.0m×1.5m厚0.5m的鋼筋砼基礎（每端放置2層φ12鋼筋網(wǎng)片（網(wǎng)眼尺寸10cm×10cm）），用以承受張拉完畢后梁體的重量。

2.2.2 箱梁外模模板

箱梁的外模采用大塊定型組合式鋼模，根據(jù)箱梁的斜交角度和橫隔板的位置對箱梁外模進行分塊，由廠家統(tǒng)一加工制作，同時為保證箱梁外觀質(zhì)量，外模面板采用6mm鋼板加工而成，其支架由[12、[10、[8槽鋼槽鋼和∠8×8角鋼組成。模板與模板之間，模板與底模之間的縫隙用橡膠條密封。模板間用螺栓連接，用對拉螺栓把兩側(cè)外模與底模緊靠在一起，兩側(cè)模上方用對拉螺栓連接，用以控制梁體的寬度，模板的下部采用絲桿頂托有利于外模的及時準確就位。模板表面涂脫模劑（可以采用新機油或模板漆），以保證梁體表面光滑。

2.2.3 箱梁內(nèi)模模板

梁內(nèi)模為拆裝式定型鋼模板，模板底面設計為拆裝方便的卡口形式，澆筑底板混凝土時不安裝底片，底板混凝土澆筑完成后裝好底片，再澆筑腹板混凝土。根據(jù)橫隔板位置把內(nèi)模進行分塊設計與加工，并編號以利于拆卸、拼裝。內(nèi)模每隔100cm設置一組十字撐，十字撐用10cm×10cm的方木加工而成。內(nèi)模模板的拆卸時間：夏天澆筑砼結(jié)束后12小時拆模板，冬天一般在20小時后拆模板。

2.2.4 箱梁端模模板

端頭模板采用10mm鋼板加工，形狀與箱梁端部形狀相同。特別注意檢查錨墊板位置的幾何尺寸、坐標位置。

2.3 預制箱梁C50混凝土配比的設計與混凝土的澆筑

2.3.1 預制箱梁C50混凝土配合比的設計

C50預制箱梁混凝土設計配合比:

水泥:砂:碎石:水:外加劑=494:629:1169:158:4.46(Kg)，其中水灰比=0.32，砼設計要求坍落度：70-90mm

水泥：采用河北太行水泥股份有限公司邯鄲普硅P·O 42.5水泥，

碎石：采用滿城大冊營石廠生產(chǎn)的碎石，最大粒徑20mm， 10-20mm碎石表觀密度（g/cm3）＝2.837，壓碎值（%）7.0，摻配比80％；5-10mm碎石表觀密度（g/cm3）＝2.837，壓碎值（%）7.0，摻配比20％；

砂：采用唐縣天然河砂，表觀密度＝2.613 （g/cm3）： 細度模數(shù): 2.8；

外加劑：采用黃河HJUNF-2A高效減水劑（粉狀、呈土黃色），外摻0.9%；

水：采用飲用水，密度（g/cm3）：1.0

7天強度為：52.1Mpa，28天強度為： 65.2Mpa。

碎石的水洗（采用拌和站水洗法）：在拌和樓主機下傾斜放置一(1.5m×6m)的半圓弧形篩子（篩孔5×5mm）；使用裝載機上料（碎石），不加砂、水泥，大量加水攪拌沖洗；拌和樓卸料于斜篩上，用裝載機把料裝至指定位置儲存?zhèn)溆谩?/p>

2.3.2 預制箱梁C50混凝土的澆筑

混凝土由60m3/h 的攪拌站拌制，混凝土攪拌車運輸，龍門吊吊料斗入模?；炷翙M斷面澆筑順序：底板→腹板→頂板混凝土；縱向澆筑順序：一端向另一端逐漸分層遞進澆筑?；炷粮拱宀捎闷桨甯街秸駬v器振搗，振動時間一般為180±20秒。底板和頂板混凝土采用插入式振搗器振搗?；炷翝仓瓿珊笥猛杆凉げ蓟蜍浥菽采w并灑水養(yǎng)護。

2.4 預制箱梁的拆模與養(yǎng)護

2.4.1 預制箱梁的拆模

箱梁內(nèi)模在澆筑砼后8－10小時左右可以開始拆卸，注意拆模時的順序和在排放，可以組織工人邊拆模邊拼裝。外模一般在澆筑砼12小時后可以拆卸。具體時間的掌握必須根據(jù)氣溫和砼的強度情況來確定。

2.4.2 預制箱梁的養(yǎng)護

預制箱梁的養(yǎng)護采用透水土工布覆蓋灑水養(yǎng)護，灑水可以采用兩根3cm左右直徑的自來水鋼管，并在鋼管上每隔90cm打一孔、接50cm左右長的軟管，在軟管上按上噴霧器頭，使用高壓水泵接通鋼管，并按上繼電器，可以形成自動噴水裝置。

一般箱梁C50砼養(yǎng)護4天后，砼強度可達100％，可以進行張拉壓漿工作，為保證砼的耐久性，需保證總的養(yǎng)護時間7天。

2.5 預制箱梁的壓漿

預應力鋼束在張拉24 小時內(nèi)進行灌漿，灌漿前先用水濕潤管道，再用壓縮空氣清除管內(nèi)積水。壓漿用水泥漿的水灰比不大于0.4，具備足夠的流動性，水泥漿內(nèi)應根據(jù)試驗確定摻入適量的減水劑和膨脹劑。壓漿機使用活塞式壓漿泵，壓漿壓力為0.7Mpa，將配制好的水泥漿從壓漿孔中注入，直到另一端流出泥漿的稠度和壓漿口泥漿的稠度完全相同，關(guān)閉出漿口，保持壓力2 分鐘以確保壓漿密實。按照設計的壓漿順序進行施工，壓完一片梁后，應及時封錨，其封錨混凝土強度一般不低于構(gòu)件強度等級的80%。水泥漿自拌制至壓入孔道的延續(xù)時間，視氣溫而定，一般在30min--45min范圍內(nèi)。水泥漿在壓注過程中應連續(xù)攪拌，壓漿應緩慢、均勻地進行，不得中斷。

預制箱梁的封錨。必須注意封錨砼澆筑時的模板幾何尺寸符合設計要求，注意封錨砼的振搗。否則易造成箱梁幾何尺寸不符合要求、箱梁安裝后伸縮縫預留槽寬度不標準。

2.6 預制箱梁的移梁與存儲

2.6.1 預制箱梁的移動

當壓漿完畢后，且壓漿試塊強度達到設計要求后方可移梁、吊裝。

箱梁移動時，需安排專人指揮。如出現(xiàn)當箱梁提升后龍門吊出現(xiàn)故障不能落梁時，需使用枕木跺、砂袋堆至箱梁底部高度時，進行落梁。

箱梁的移動、吊裝采用的鋼絲繩長度為8.5m，繩兩端的繩套長度均為80cm，鋼絲繩直徑56mm；鋼橫梁長200cm，采用40c的槽鋼、25c的槽鋼、15mm厚的鋼板、10cm及8cm直徑的銷子焊接組成。

2.6.2 預制箱梁的存儲

當預制箱梁往存梁枕上存放時，需在存梁枕上墊一層土工布或養(yǎng)生面，防止箱梁底面外觀的損傷。存梁后注意觀測箱梁存梁枕的下沉，如出現(xiàn)沉降過大需采取保護措施。繼續(xù)觀測箱梁的拱度，并做好記錄，拱度增大超高設計、規(guī)范時需采取預壓措施。一般可在跨中預壓20條裝土（砂）編織袋。

結(jié)束語。對施工的95片預制箱梁，由于箱梁的高度不一樣（1.8m、2.1m），梁長不一樣，橫隔板位置不一樣，使得箱梁的預制工作非常繁瑣，工作量大。每片梁的施工都必須重新進行內(nèi)、外模的重新組裝。在箱梁施工前必須組織詳細的技術(shù)交底，才能確保箱梁的預制質(zhì)量。