25 m小箱梁預(yù)制施工要點(diǎn)及施工工藝

江豐

（北京中港路通工程管理有限公司，北京 100000）

1 工程概況

某高速公路工程起訖里程為K102+371～K112+700，總長(zhǎng)度10.329 km。沿線金雞水庫(kù)高架橋全長(zhǎng)306 m，橋梁結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，先簡(jiǎn)后支連續(xù)結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)0 號(hào)橋臺(tái)采用柱式臺(tái)，12 號(hào)橋臺(tái)采用肋板臺(tái)，橋墩采用柱式墩，墩臺(tái)采用樁基礎(chǔ)。

2 施工工藝流程

箱梁預(yù)制施工工藝流程為：場(chǎng)地處理→底模制作（側(cè)模和內(nèi)模制作）→底、腹板鋼筋綁扎波紋管定位→底、腹板→立側(cè)模和內(nèi)?！敯邃摻罱壴y管定位→混凝土澆筑→拆模養(yǎng)護(hù)→裝束、張拉和壓漿→起吊出坑。

3 箱梁預(yù)制施工工藝分析

3.1 箱梁底座的制作

箱梁底座共70 個(gè)，尺寸為長(zhǎng)26 m、寬1 m、高25 cm，采用混凝土砌筑的方法施工成型，材料為C25 混凝土和5 mm 厚的鋼板，并設(shè)1.3 cm 的反拱度，以保證施工成型的箱梁底座表面的尺寸和平整度均滿足要求。底座表面兩側(cè)設(shè)4 cm×4 cm的槽鋼，用橡膠管嵌套至槽鋼內(nèi)，采用此方法來增強(qiáng)側(cè)模與底模的密封性，以免其出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。在兩端頭1.5 m 內(nèi)下挖，深度控制在1.2 m，于該處鋪設(shè)2 層鋼筋網(wǎng)片，借助此類材料提高底座的強(qiáng)度。

3.2 箱梁模板的選材及安裝

箱梁的內(nèi)、外模均選用的是定型鋼模，包含中梁4 套、邊梁8 套。模板需具有足夠的剛度以及表面平整度，以免因模板質(zhì)量缺陷而影響混凝土的成型效果。端模、底模均要平整，設(shè)置的預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)留孔洞的位置需具有準(zhǔn)確性。在加工底模時(shí)，充分考慮預(yù)制梁的預(yù)拱度，并滿足要求。

模板安裝是一項(xiàng)精度較高的工作，由專員將模板安裝到位。待鋼筋骨架綁扎成型且確認(rèn)無誤后，全面清理模板上的銹跡以及其他各類雜物，保持潔凈后再均勻涂抹脫模劑，起隔離作用，以免因混凝土黏附在模板上而影響脫模效果（可見混凝土表面有不平整、凹陷等問題），若模板的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作均落實(shí)到位，則根據(jù)要求安裝并予以固定。

3.3 鋼筋骨架的制作

為確保鋼筋間距以及數(shù)量的合理性，以鋼管和圓鋼為基礎(chǔ)材料，加工成特定尺寸的鋼筋骨架綁扎模具，將其作為鋼筋綁扎的輔助裝置。

邊跨梁預(yù)制時(shí)，必須合理預(yù)埋伸縮縫鋼筋，要求彎矩處受力鋼筋有足夠的尺寸，以滿足焊接作業(yè)要求。除此之外，箱梁頂板負(fù)彎矩處天窗部位的細(xì)部質(zhì)量也需得到有效的控制，例如，澆筑厚度應(yīng)合理、鋼筋預(yù)埋數(shù)量滿足要求，否則不利于負(fù)彎矩的張拉。非必要時(shí)不斷開鋼筋，若由于某些特殊原因而需斷開鋼筋，在后續(xù)連接時(shí)，需要由專員嚴(yán)格按照規(guī)范做焊接處理。對(duì)于鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道存在干擾的部位，根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)先調(diào)整鋼筋的位置，盡可能不移動(dòng)預(yù)應(yīng)力管道。錨下螺旋筋與分布鋼筋干擾時(shí)，則適當(dāng)調(diào)整移動(dòng)分布筋的布設(shè)間距[1]。

3.4 預(yù)應(yīng)力波紋管的選材及安裝

預(yù)應(yīng)力波紋管選用的是鋼帶厚度不小于0.35 mm 的鍍鋅波紋管。在選擇優(yōu)質(zhì)的預(yù)應(yīng)力波紋管后，根據(jù)圖紙管道坐標(biāo)的要求，將管道精準(zhǔn)安裝到位，檢測(cè)安裝情況，要求平面位置偏差不超過±1 cm，豎向偏差不超過0.5 cm。澆筑混凝土?xí)r，直線段每1 m 設(shè)一道定位筋，曲線段布設(shè)間距調(diào)整為0.5 m。管道緊密連接，用膠帶做包封處理，切實(shí)保證膠帶的嚴(yán)密性。管節(jié)平順連接，管的軸線與墊板呈垂直的位置關(guān)系。待管道安裝到位后，在管內(nèi)穿插塑膠管，混凝土澆筑時(shí)多次抽插該管道，以免出現(xiàn)管道漏漿或堵管問題。

3.5 模板的安裝

支模前，詳細(xì)核對(duì)波紋管的坐標(biāo)，判斷預(yù)埋件的布設(shè)位置是否具有準(zhǔn)確性，經(jīng)過自檢以及監(jiān)理工程師確認(rèn)后，方可支立模板。準(zhǔn)確控制上下左右4 個(gè)方向保護(hù)層的厚度，在此前提下，有序?qū)⑼怃撃０惭b到位，安裝時(shí)，注重模板與相鄰梁模板面接縫部位的檢查與控制，保證連接緊密性。此外，需檢測(cè)并控制模板標(biāo)高，確認(rèn)無誤后方可擰緊螺栓，穩(wěn)固模板，而后按照模板安裝施工流程將下一節(jié)模板安裝到位。每次安裝前，均要全面清理模板的雜物，待其潔凈后，均勻刷涂脫模劑，以便混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)后可順利脫模。支立模板時(shí)，加強(qiáng)對(duì)鋼筋網(wǎng)的防護(hù)，以免因碰撞而受損；在模板連接部位粘貼雙面膠紙，增強(qiáng)嚴(yán)密性，以免漏漿。

3.6 混凝土澆筑

混凝土澆筑施工的細(xì)節(jié)較多，易由于某處細(xì)部施工不合理而出現(xiàn)內(nèi)模上浮、腹板兩側(cè)有水紋、混凝土開裂（主要集中在張拉環(huán)節(jié)）等問題。因此，需加強(qiáng)控制，具體做如下分析：

為防止內(nèi)模上浮，施工中需注重如下幾點(diǎn)：混凝土澆筑過程中，受擠壓作用，內(nèi)模有上浮的變化趨勢(shì)，在此條件下，箱梁腹板保護(hù)層及頂板2 部分的厚度產(chǎn)生不同程度的偏差，難以滿足箱梁的質(zhì)量要求。因此，取適量工字鋼和槽鋼，將各自加工成“U”形，于外模上按照1.5 m 的間距依次焊接于一體，而后加工槽鋼，形成橫桿和壓桿，將此類構(gòu)件設(shè)置到位后，有效穩(wěn)定內(nèi)模，避免在混凝土澆筑時(shí)發(fā)生上浮[2]。

為避免腹板兩側(cè)產(chǎn)生水紋，施工中應(yīng)注重如下幾點(diǎn)：

1）以混凝土標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)確定的配合比為準(zhǔn)，準(zhǔn)確控制原材料的用量，拌制混凝土。

2）遵循隨拌隨用的原則，即盡可能縮短混凝土拌制后至澆筑前的間歇時(shí)間，否則將由于時(shí)間過長(zhǎng)而出現(xiàn)混凝土初凝現(xiàn)象，此時(shí)將加大施工難度，造成明顯的資源浪費(fèi)。

3）先澆筑底板混凝土，混凝土面與底板頂面相平，并用振搗棒振搗，提高混凝土的密實(shí)度。

4）在內(nèi)模底板上預(yù)留寬度為30 cm 的開口，目的在于檢查底板混凝土的澆筑情況，若有問題，則補(bǔ)料并振搗，待底板混凝土澆筑工作完全結(jié)束后，用模板封閉該開口，恢復(fù)完整。

5）隨后，澆筑腹板混凝土，采取水平分層的方法，控制各層厚度約為30 cm，上層混凝土澆筑在下層混凝土初凝前完成，否則層間結(jié)合穩(wěn)定性不足，易產(chǎn)生弱斷面。

6）混凝土振搗時(shí)，振搗設(shè)備與側(cè)模之間應(yīng)保持5～10 cm的距離，本層振搗時(shí)，插入前一層5～10 cm，連同兩層共同振搗，以提高混凝土的密實(shí)度。待混凝土面無氣泡，表明平整且泛漿時(shí)，即可結(jié)束振搗。每完成一處振搗后，緩慢向上提升振搗棒，提升速度不宜過快，否則混凝土內(nèi)將夾雜氣泡，影響混凝土的密實(shí)性。

為避免端頭混凝土開裂問題，施工中需注意：混凝土澆筑至距離末端約3 m 時(shí)，調(diào)整為從末端向中間下料的方法，并在距端部約3 m 的部位收口，由此提高混凝土的密實(shí)性，以免出現(xiàn)漏振、過振現(xiàn)象，在做好前述工作后，可保證端頭混凝土的施工質(zhì)量，有效規(guī)避開裂問題。

3.7 箱梁預(yù)應(yīng)力束的制作、張拉及壓漿

3.7.1 預(yù)應(yīng)力束制作

鋼絞線的切割用砂輪機(jī)完成，嚴(yán)格控制長(zhǎng)度，留出兩端工作長(zhǎng)度65 cm；然后，將鋼絞線編制成束；最后，將鋼絞線束穿至波紋管道內(nèi)。

3.7.1 預(yù)應(yīng)力束張拉

箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上并且齡期達(dá)7 d 后，進(jìn)入預(yù)應(yīng)力張拉環(huán)節(jié)。嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)要求的順序進(jìn)行張拉，禁止隨意調(diào)整張拉順序。按照規(guī)范標(biāo)定選擇千斤頂、壓力表，保證儀器的精度，使預(yù)應(yīng)力的施加具有準(zhǔn)確性。正式張拉時(shí)，兩端對(duì)稱推進(jìn)，以張拉力為主要控制對(duì)象，用伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核[3]。

配套千斤頂，使其與工作錨、錨墊板同心。工作錨必須進(jìn)槽，否則會(huì)影響張拉效果。待各項(xiàng)準(zhǔn)備工作落實(shí)到位后，進(jìn)入初張拉環(huán)節(jié)，張拉至0.1 kN 時(shí)測(cè)量鋼絞線伸長(zhǎng)量并記錄。

鋼絞線張拉采取的是兩端同步對(duì)稱張拉的方法，全程勻速?gòu)埨?，避免在某時(shí)刻張拉力忽然增加或減小。在張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)值的10%、20%、50%時(shí)分別設(shè)停頓點(diǎn)，待張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)值的100%時(shí)，隨即暫停張拉，持荷測(cè)量伸長(zhǎng)量，將實(shí)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)值做對(duì)比分析，要求兩者的誤差在±6%以內(nèi)，否則需妥善處理。張拉期間，安排專員觀察梁體，判斷張拉伸長(zhǎng)值、截面斷絲率的實(shí)際情況，若不滿足要求，則及時(shí)查明原因，調(diào)整作業(yè)方法，重新放張、穿束、張拉，確保最終的張拉效果達(dá)到要求。

3.7.3 孔道壓漿

張拉結(jié)束后，在48 h 以內(nèi)組織孔道壓漿，相關(guān)步驟及注意事項(xiàng)為：

1）用空氣壓縮機(jī)檢查灌漿孔和排水孔，判斷兩部分是否暢通，若有堵塞則及時(shí)疏通，直至孔道保持暢通為止；檢驗(yàn)壓漿設(shè)備，判斷其是否可正常運(yùn)行。經(jīng)過對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的檢查后，根據(jù)配合比拌制水泥漿，稠度控制在14～18 s，摻入適量的壓漿劑。

2）正式壓漿時(shí)，壓漿機(jī)泵壓力全程穩(wěn)定在0.5～0.7 MPa，從一端壓注漿液，期間密切觀察另一端排氣孔的狀態(tài)，待該處依次排出空氣、水、稀漿、濃漿（濃度與壓入部分保持一致），隨即用木塞封堵氣孔，而后適當(dāng)加大注漿壓力，約2 min 后結(jié)束壓漿。

3）為了全面保證壓漿效果，嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)的壓漿順序進(jìn)行施工，壓漿結(jié)束后，若無誤則隨即封錨，此處所用混凝土標(biāo)號(hào)與箱梁混凝土一致。經(jīng)一段時(shí)間后，壓漿試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，此時(shí)進(jìn)入箱梁吊裝施工環(huán)節(jié)，將成型箱梁吊裝至指定位置。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，橋梁是公路建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容，部分橋梁工程采用預(yù)制箱梁施工工藝，其涉及的要點(diǎn)較多，參建人員需要準(zhǔn)確把控，全方位保證預(yù)制箱梁的施工質(zhì)量。本文對(duì)25 m 小箱梁預(yù)制施工工藝展開了分析，希望提出的一些關(guān)鍵作業(yè)要點(diǎn)可作為同仁的參考。