公路橋梁后張法預(yù)應(yīng)力30 m箱梁預(yù)制施工技術(shù)

劉 景 剛

(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006)

公路橋梁后張法預(yù)應(yīng)力30 m箱梁預(yù)制施工技術(shù)

劉 景 剛

(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006)

為確保公路橋梁后張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁的施工質(zhì)量，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)公路橋梁工程中后張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁預(yù)制技術(shù)作了總結(jié)，綜述了底模制作、鋼筋加工與安裝、鋼絞線布置和安裝、模板的制作與拆除等環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn)，以供參考。

公路橋梁，后張法預(yù)應(yīng)力30 m箱梁，預(yù)制施工技術(shù)

1 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土30 m箱梁施工工藝流程

預(yù)應(yīng)力箱梁制作施工工藝流程如下：施工準(zhǔn)備→底模制作→底板、腹板鋼筋的焊接綁扎→預(yù)埋設(shè)波紋管→外模板安裝→內(nèi)模板安裝→綁扎頂板鋼筋→安裝負(fù)彎矩波紋管→澆筑底板混凝土→澆腹板、頂板混凝土→拆除模板、養(yǎng)生→穿鋼絞線→鋼絞線張拉→孔道壓漿→集中存放。

2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土30 m箱梁施工操作要點(diǎn)

2.1 預(yù)制場(chǎng)場(chǎng)地

按施工需要規(guī)劃預(yù)制場(chǎng)地，預(yù)制場(chǎng)地地面應(yīng)整平壓實(shí)，低洼不平處及軟弱土質(zhì)要進(jìn)行處理，完善排水系統(tǒng)，確保場(chǎng)內(nèi)不積水，保證場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備、人員在雨雪天氣之后能正常工作；根據(jù)施工需要及設(shè)備條件，選用塔吊或龍門吊吊運(yùn)工具，并鋪設(shè)其行走軌道；統(tǒng)籌規(guī)劃梁場(chǎng)拌合站及水、電的管路布設(shè)安裝。

2.2 底模制作

底模設(shè)置分為中段基礎(chǔ)與端基礎(chǔ),中段基礎(chǔ)分上下兩層基礎(chǔ)，下層C25混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)寬3 m，厚0.3 m,長(zhǎng)27.8 m；上層為C25鋼筋混凝土基礎(chǔ)，寬0.9 m，厚0.3 m,長(zhǎng)27.8 m。為了消除梁張拉后起拱兩端出現(xiàn)應(yīng)力集中對(duì)臺(tái)座的破壞，中段基礎(chǔ)兩端空0.1 m設(shè)置端基礎(chǔ)。端基礎(chǔ)分上下兩層基礎(chǔ)，下層C25混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)寬4 m，厚2 m,長(zhǎng)1 m；上層為C25鋼筋混凝土基礎(chǔ)，寬0.9 m，厚0.3 m,長(zhǎng)1 m。中段基礎(chǔ)與端基礎(chǔ)混凝土是斷開(kāi)的,中間空0.1 m。中段基礎(chǔ)與端基礎(chǔ)共長(zhǎng)30 m。上層每隔0.7 m預(yù)留1道φ50 mm PVC拉桿孔，兩端適當(dāng)加密布置。為保證橋面線形，預(yù)制箱梁臺(tái)座向下設(shè)置1.5 cm預(yù)拱度，其變化采用二次拋物線。為保證梁體基礎(chǔ)的整體性，端基礎(chǔ)上層設(shè)置間距為10 cm、直徑為16 mm的鋼筋網(wǎng)片，中段基礎(chǔ)間距為20 cm、直徑為10 mm的鋼筋網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)片邊緣焊接∠50 mm角鋼保護(hù)基礎(chǔ)邊緣，與基礎(chǔ)混凝土一起澆筑?；A(chǔ)頂面采用5 mm厚鋼板(機(jī)械一次性沖擊成型模板)，與邊緣角鋼焊接，焊點(diǎn)用砂輪磨光。施工前均勻涂抹脫模劑。

2.3 箱梁鋼筋加工與安裝

1)箱梁鋼筋加工安裝工藝流程如下：

綁扎底板和腹板鋼筋→布設(shè)正彎矩波紋管→安裝外模板、內(nèi)模板→綁扎頂板鋼筋→布設(shè)負(fù)彎矩波紋管。

2)箱梁鋼筋的特點(diǎn)與操作要點(diǎn)。

箱梁鋼筋的特點(diǎn)是：鋼筋布置密，彎曲鋼筋多，預(yù)埋鋼筋多，施工質(zhì)量要求高。重點(diǎn)要保證通氣孔、泄水孔、伸縮縫、防撞墻等處預(yù)埋鋼筋位置準(zhǔn)確。

箱梁鋼筋加工：箱梁底板鋼筋在底模上綁扎、焊接成型。鋼筋表面的油漬、漆污、水泥漿和用錘敲擊能剝落的浮皮、鐵銹等均清除干凈；加工后的鋼筋，應(yīng)平直，表面無(wú)削弱鋼筋截面的傷痕。鋼筋彎制和末端彎鉤符合設(shè)計(jì)要求；彎制鋼筋宜從中部開(kāi)始，逐步彎向兩端，彎鉤一次完成。鋼筋接頭采用電弧焊接時(shí)，雙面焊接焊縫長(zhǎng)度不小于5d，單面焊接焊縫長(zhǎng)度不小于10d；搭接鋼筋的軸線應(yīng)位于同一直線上。焊縫表面應(yīng)平順，無(wú)缺口、裂紋和較大的金屬焊瘤。鋼筋接頭應(yīng)設(shè)在鋼筋承受應(yīng)力較小處，并應(yīng)分散布置。鋼筋接頭應(yīng)避開(kāi)鋼筋彎曲處，距彎曲點(diǎn)不應(yīng)小于10d；應(yīng)特別注意箱梁兩端鋼筋的加工，該區(qū)域鋼筋布置較密，且鋼絞線錨具也在此區(qū)域內(nèi)，鋼絞線張拉時(shí)梁端受力集中易將端部混凝土拉裂，所以在布置箱梁端部鋼筋時(shí)一定要按照?qǐng)D紙的要求布置。

鋼筋安裝：鋼筋與兩側(cè)模板之間用墊塊支墊，其強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度，墊塊互相交錯(cuò)，分散布置?，F(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋，保證其在模型中的正確位置。鋼筋與內(nèi)模頂板定位筋采用Φ16(25 cm長(zhǎng))螺紋鋼，順梁長(zhǎng)方向間隔1 m布置兩列，全部采用焊接方式與箱梁頂板鋼筋連接。定位鋼筋的長(zhǎng)度應(yīng)相等，并在定位鋼筋上用紅油漆標(biāo)準(zhǔn)記號(hào)，以便檢查頂板混凝土的厚度，同時(shí)也檢查了內(nèi)模的定位的準(zhǔn)確性。

2.4 鋼絞線、錨具、波紋管的布置和安裝

2.4.1 材料和設(shè)備檢驗(yàn)

預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)符合GB/T 5224-2003預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線的規(guī)定，鋼絞線和錨具出廠前應(yīng)由廠方按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)并提供質(zhì)量證明書(shū)，進(jìn)場(chǎng)后須經(jīng)過(guò)有資質(zhì)的質(zhì)檢單位作技術(shù)鑒定。

2.4.2 埋設(shè)波紋管操作要點(diǎn)

箱梁預(yù)應(yīng)力孔道用波紋管成孔。安裝時(shí)波紋方向與穿束方向一致。波紋管按設(shè)計(jì)間距設(shè)“井”字形定位鋼筋固定孔道位置。預(yù)應(yīng)力管道的位置必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)定位并用定位鋼筋固定，定位鋼筋與箱梁腹板箍筋點(diǎn)焊連接，防止波紋管錯(cuò)位和下垂。如果管道與鋼筋發(fā)生碰撞，應(yīng)保證管道位置不變而只是適當(dāng)挪動(dòng)鋼筋位置。采用“定位網(wǎng)法”使波紋管位置按設(shè)計(jì)圖紙的橫、縱坐標(biāo)控制在規(guī)范偏差以內(nèi)；必須有足夠的定位筋確保澆筑混凝土過(guò)程中，波紋管位置的準(zhǔn)確性。

2.4.3 保證孔道暢通所采取的措施

1)波紋管采用內(nèi)穿塑料管或者穿鋼絞線的方法，防止接頭封閉不嚴(yán)而造成管道內(nèi)進(jìn)漿。

2)波紋管附近焊接鋼筋時(shí)，要對(duì)波紋管加以防護(hù)，焊完后再仔細(xì)檢查波紋管有無(wú)破損。

3)澆筑混凝土?xí)r，波紋管內(nèi)穿塑料管或者鋼絞線；混凝土澆筑完后，初凝前抽出波紋管內(nèi)塑料管或者鋼絞線。

4)振搗人員應(yīng)熟悉孔道位置，嚴(yán)禁振動(dòng)棒與波紋管接觸，以免孔壁受傷造成漏漿。

2.5 箱梁模板制作要求及拆除

2.5.1 箱梁外模制作要求

模板應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，尺寸規(guī)范、表面平整光潔、接縫緊密、不漏漿，試拼合格后，方可投入使用。為了保證混凝土外觀質(zhì)量，外側(cè)模板采用大塊定型鋼模拼裝，加工的節(jié)段長(zhǎng)度為1.25 m，面板采用δ5 mm鋼板，邊框法蘭使用100×δ12 mm鋼板,連接孔規(guī)格為φ22×26 mm長(zhǎng)孔，各塊模板之間用螺絲聯(lián)結(jié)。背面肋骨采用槽鋼焊接加固，橫肋使用8號(hào)槽鋼,支架使用10號(hào)槽鋼,墊足用δ10 mm鋼板。外模要求光潔、平整、色澤一致、拼縫整齊，面板縫用雙面膠帶密封。外模與底座之間嵌有橡膠條，以防底部漏漿?；炷翝仓埃０逡M(jìn)行認(rèn)真清理，一般采用高壓氣槍(或消防滅火風(fēng)機(jī))進(jìn)行清理。

2.5.2 內(nèi)模制作要求

內(nèi)模采用工廠加工，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，整體吊裝。內(nèi)模每片長(zhǎng)度為1.5 m，面板采用4 mm鋼板,邊框、法蘭使用6 mm鋼板,連接槽鋼63號(hào)槽鋼,連接孔規(guī)格為φ22×26 mm長(zhǎng)孔，各塊模板之間用螺絲聯(lián)結(jié)。內(nèi)模在箱梁底模處開(kāi)口，便于澆筑底板混凝土，中間用螺釘或槽鋼連接。箱梁內(nèi)模頂部設(shè)30 cm寬、60 cm長(zhǎng)活動(dòng)蓋板便于澆筑底板混凝土，中間用螺釘或槽鋼連接。為了防止內(nèi)模上浮，每隔1 m～1.5 m在外模設(shè)一道橫梁，以模板橫梁作為支撐用可調(diào)螺桿向下壓緊。安裝模板時(shí)嚴(yán)格控制斷面尺寸及頂板高度、厚度，采取支、頂?shù)扔行Т胧┛刂苾?nèi)模兩側(cè)錯(cuò)位、變形，施工誤差控制在規(guī)范容許的范圍之內(nèi)。

2.5.3 模板拆除

梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到5 MPa時(shí)才能拆除(根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)先拆內(nèi)模后拆外模。拆除內(nèi)模時(shí)模板工人進(jìn)入箱室內(nèi)，打開(kāi)連接點(diǎn)，模板在自重作用下會(huì)自動(dòng)離開(kāi)混凝土，人工送出箱室。拆除外模時(shí)，先拆除上下拉桿和接縫螺栓，并輔以倒鏈逐步拆除，采用龍門吊車配合人工完成。在拆除過(guò)程中注意模板輕拿輕放，不能損壞梁身混凝土。模板移運(yùn)過(guò)程，嚴(yán)禁碰撞，以免產(chǎn)生模板變形。

2.6 箱梁混凝土施工

混凝土澆筑?；炷涟韬喜捎脧?qiáng)制攪拌機(jī)集中攪拌，將質(zhì)量合格的混凝土用攪拌車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后采用龍門吊車配吊斗循環(huán)運(yùn)輸。底板混凝土坍落度控制在11 cm～12 cm,腹板混凝土坍落度控制在12 cm～14 cm。

先澆底板混凝土，底板混凝土澆筑從頂板預(yù)留工作孔下料，底板的振搗采用φ50振動(dòng)棒插入式振搗。澆筑底板混凝土同時(shí),混凝土工人進(jìn)入內(nèi)模內(nèi)壓光抹面，抹面完成后，混凝土初凝前再開(kāi)始澆筑腹板和頂板混凝土，階梯式連續(xù)施工。在振搗底板混凝土?xí)r，應(yīng)注意避免觸及底模。腹板混凝土澆筑時(shí)按照底板混凝土的澆筑順序分層下料，每層厚度不大于30 cm，腹板的振搗采用φ30 和φ50振搗棒振搗，每次插入下層混凝土的深度宜為5 cm～10 cm，插入式振搗器應(yīng)避免觸及波紋管，兩側(cè)腹板混凝土的下料和振搗須對(duì)稱同步進(jìn)行以避免內(nèi)模偏位。在振搗前所有波紋管內(nèi)應(yīng)插入硬塑料管，振搗后及時(shí)抽出，頂板混凝土振搗特別注意負(fù)彎矩波紋管下的混凝土振搗。這個(gè)區(qū)域鋼筋較密，波紋管覆蓋較大，不易振實(shí)。梁頂面混凝土以木抹收平搓毛，在混凝土接近初凝時(shí)進(jìn)行二次收漿并拉毛，防止頂板混凝土出現(xiàn)裂縫。

3 結(jié)語(yǔ)

好的施工工藝才能生產(chǎn)出好品質(zhì)的產(chǎn)品，通過(guò)對(duì)工藝的不斷總結(jié)提高、改進(jìn)，箱梁的預(yù)制質(zhì)量無(wú)論從內(nèi)在還是外觀都有很大的提高。實(shí)踐證明預(yù)制30 m箱梁施工采用以上施工技術(shù)，保證了箱梁制作質(zhì)量，又避免了不必要的浪費(fèi)，降低了成本，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都比較顯著。

[1] 全國(guó)一級(jí)建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書(shū)編寫委員會(huì).公路工程管理與實(shí)務(wù)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010：221-226,340-344.

The precast construction technology of highwaybridges post tension pre-stressed 30 m precast box girder

LIU Jing-gang

(Shanxi Road & Bridge Construction Group Limited Company, Taiyuan 030006, China)

In order to ensure the construction quality of highway bridges post tension pre-stressed precast box girder, combining with the work experience, summarized the post tension pre-stressed precast box girder technology in highway bridge engineering, summarized the operating key points of bottom mold manufacturing, steel processing and installation, steel wire arrangement and installation, template production and removal and other links, for reference.

highway bridge, post tension pre-stressed 30 m box girder, precast construction technology

1009-6825(2014)36-0161-02

2014-10-08

劉景剛(1980- )，男，工程師

U445

A