公路30m箱梁预制施工方法探讨

公路桥梁　企业科技与发展　２０１１年第７期（总第３０１期）　Ｈｉｇｈｗａｙ＆Ｂｒｉｄｇｅ　Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ＮＯ．７．２０１　１（Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｌｙ　ＮＯ．３０１）　公路３０　ｍ箱梁预制施工方法探讨　梁怡君　（中铁二十五局集团柳州铁路工程有限公司机械化分公司，广西柳州５４５００７）　【摘要】文章以广西河池市金城江五桥项目为例，通过改变箱梁内模结构，并采取相应砼浇筑顺序，从根本上解　决了箱梁底板砼浇筑质量难以保证的问题，供其他类型梁体预制参考与借鉴。　【关键词】３０ｍ箱梁；预制；探讨　【中固分类号】Ｕ４４　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１６７４－０６８８（２０１　１）０７—００３９—０４　Ｓｔｕｄｖ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｐｒｅｆａｌｂｒｉｃａｔｅｄ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｗａｙ　３０ｍ　Ｂｏｘ　Ｇｉｒｄｅｒ　ＬＩＡＮＧ　Ｙｉ－ｊｔｌｎ　（Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　．２５　Ｌｉｕｚｂｏｕ　Ｒｍｌｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｍｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｉｕｚｈｏｕ　Ｇｕａｎｇｘｉ，５４５００７）　【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｏｆ　Ｊｉｎｃｈｅｎｇｊｉａｎｇ　Ｎｏ．５　Ｂｒｉｄｇｅ　ｉｎ　Ｈｅｃｈｉ，Ｇｕａｎｇｘｉ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｓｏｌｖｅｓ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｐｏｕｒ—　ｉｎｇ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｉｎｔｏ　ｂｏｘ　ｇｉｒｄｅｒ　ｂａｓｅｐｌａｔｅｓ　ｂｙ　ｃｈａｎｇｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｍｏｌｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｂｏｘ　ｇｉｒｄｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｒｄｅｒ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐｏｕｔｉｎｇ，　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ　【Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ】３０　ｍ　ｂｏｘ　ｇｉｒｄｅｒ；ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ；ｓｔｕｄｙ　１工程概况　上，占地约１　７５０　ｍ　。根据箱梁预制及架设总工期的要求，场　内设置箱梁预制台座３条，存梁台座２７条，所有箱梁预制完　广西河池市金城江五桥位于河池市东郊的金城江至宜州一　毕后再进行吊装。　级公路东江收费站附近，桥梁主跨为上承式钢筋砼拱肋，边跨　现场设钢筋加工存放区、模板修整区、钢绞线加工存放区　上构为预应力砼３０　ｍ简支箱梁，全桥共计３０　ｍ箱梁３０榀，　等。设置１００ｔ龙门吊１台，用于提梁及运送钢筋、模板等物　包括中梁１８榀、边梁１２榀。３０　ｎｌ箱梁采用在预制场集中预　资　制，架桥机架设的施１　方法。箱梁结构如图１所示　］　３模板制造及安装　，２题一　　ｌ＝　／　、ｒ一　｝　—　————＼———一　３．１　底模　＼＼＼　、　　／／／　／　　ｆ｜　｜／　＼＼＼＼　　边　｝　／／／／　　　粱　／／ｆ／／　　底模采用３０　ｃｍ厚砼＋钢板面板结　ｉ　ｇ｜构。按照箱梁的底板宽度１　ｍ浇筑砼基　＼＼＼＼　　∥／，／　　｜｜　／／／　／　础，面板采用宽１　ｍ　６　８ｍｍ钢板铺设，　＼仁＼　＝—磊ｆＦ＝　｝＝——　／　／　一｜　：：：：：：：：：　台座两侧设Ｌ５０　ｍｍ　ｘ　５０　ｍｍ×５　ｍｍ护　。：Ｉ　ｑ　９　１【　ｊ３４　２　８５．８　Ｌ３４　ｌ堕　；ｎ　边角钢，面板与护边角钢焊接后打磨。　图１箱梁结构图（单位：ｏｍ）　底模每米埋设１根＠５０ａｍＰＶＣ管，以　３０　ｍ箱梁的腹板处厚度仅为１８　ｍ，且钢筋及波纹管密　预留穿拉杆的孔道。底模结构如图２所示。　集，如果采用砼浇筑的制梁方法，砼难以从腹板通过并填充底　为便于箱粱吊装，在底模两端箱梁吊点处安放２　ｃｍ厚活　板。如何确保底板砼施＿『　质量，成为预制箱梁的重点和难点。　动钢板，预留４０　ｃｍ宽槽口，如图３所示。　３．２外模　２箱梁预制方案及预制场建设　外模包括外模面板和支架２个部分，均为钢制，因本项目　箱梁预制场设于金城江五桥金城江端填筑压实好的路基面　制梁数量不多，且工期允许，故仅制作１套钢模，全长３２　ｉｎ，　【作者简介】粱怡君（１９７９一），女，广西柳州人，中铁二十五局集团柳州铁路工程有限公司机械化分公司预算主管。　３９　①５Ｏｍｍ　ＰＶＣ管　Ｃ２０混凝土台座　图２底模结构简图　撇　钢板　需修整较长时间，为满足倒用安排，需制造２套内模，内模分　　／　＇　、　／　一节长为３　ｍ，每节内模由７块模块采用铁钉、扒钉、内撑等拼　＇’　＇、　槽口　ｎ，ｇ　装而成，拼接处采用双面胶防止漏浆。　为了确保底板砼质量，经过对箱梁的结构特点进行分析并　’　，　目　’－　、　．　’　＼’～　Ｃ２０砼台座　、　．‘　，　１　、　一　向专家咨询，再通过现场试验，最终获得最佳施工方法：在每　节内模顶板中部预留２５　ｃｍ×１００　ｃｍ槽口，内模底板预留１块　４０　ｃｍ　活动模板，砼通过槽口直接灌入底板，待底板砼浇筑后再安装　图３吊装槽口图　内模活动底板、封堵顶板槽口，然后再浇筑其他部位。内模断　面如图５所示。　共分８段。由于边梁翼缘板与中梁不一样，需另备半套边梁外　模板。外模结构图以中梁为例，如图４所示，边梁翼缘板模板　结构与中梁类似。　内模先在预拼台座上按节进行组拼后再用汽吊或龙门吊进　行吊装，在梁内进行节间的连接及调整。内模拆除时，每节分　成７块，由人工搬出梁外。内模横　向通过与外模之间的支撑限定内模　位置。为防止砼浇筑过程中内模上　钢浮，内模顶部设２根１０　ｃｍ　ｘ　１０　ｃｍ　方木顶撑在外模上部ｆ１５０　ｍｍ×７５　ｍｍ×９ｍｍ槽钢拉杆底部，同时为增　加顶力，立柱上端两侧用钢丝绳与　地锚拉紧，以限定内模上浮，如图４　所示。　３．４端模　端模采用木制模板，端模与内　模通过拉杆对拉连接，外设支撑。　箱梁端模严格按设计尺寸进行制作　图４外模结构简图　及安装。　外模支架为桁架式结构，长度和分段与外模面板相同，外　３．５模板拆除后的处理　拆除的模板经修整后，要进行结构尺寸和表面平整度的验　收才能再次利用，特别是内模和端模，拆除过程中的变形在拼　装台座上完全消除后才能进行下片箱梁的使用。在拆除过程中　严禁野蛮施工。　模的桁架式支撑在模板端头及中部每隔１　ｍ设１道，外模支架　与侧模之间采用焊接连接，在支架外侧的立柱下方设有１个调　节螺栓，通过调节螺栓对侧模进行微调，以适应地坪的不平　整，外模立柱顶部用［１５０　ｍｍ×７５　ｍｍ×９　ｍｍ槽钢螺栓连接。　外模节段之间采用法兰、螺栓连接，连接处贴橡胶以防止漏　浆。外模底部设拉杆，在底模两侧贴密封橡胶条，以防漏浆。　外模通过场内龙门吊机或汽吊进行安装及倒用。　４钢筋、预应力施工　４．１　钢筋工程　主筋采用闪光对焊连接。任何断面钢筋切断连接率不得大　３．３内模　内模采用木制模板。预制内模不仅用时长，且每次浇筑后　４０　管通过内模顶板的预留槽口至底板，梁底板砼　浇筑完成５～１０ｍ后，封堵安装槽口及活动模　板块；随后从端头开始对称灌注腹板砼，施工　时需防止两边砼面高低悬殊，造成内模偏移；　此时继续向前浇筑底板砼，并保持５～１０　ｍ的　超前距离。超前距离可根据具体的施工情况及　气温等决定，以不影响施工质量并尽量减少距　离为原则。　紧随着腹板之后进行顶板砼灌注，梁体砼　活动底模（待底板砼浇筑完毕后安装固定）　浇筑顺序如图６所示。　图５内模结构简图　于５Ｏ％。　钢筋直接在制梁台座上进行绑扎，为保证梁体各部位保护　层厚度，在钢筋与模板之间使用塑料垫块支撑。　为保证预应力管道的平顺，梁体钢筋与预应力管道相碰　时，依设计可适当移动梁体构造钢筋或进行适当弯折。　图６梁体砼浇筑顺序图　５．３．２梁体砼灌注注意事项　砼在灌注入模时下料要均匀，注意与振捣相配合，砼的振　捣与下料交错进行，确保砼的密实性。　梁面砼应确保密实、平整、坡度顺畅，因此除按规定进行　４．２钢绞线及预应力管道安装　钢绞线下料采用砂轮锯切割，下料长度按设计图纸下料长　度＋１０　ｅｍ，其误差为±３０　ｍｍ。将下好料的钢绞线整理顺直，　用铁线每１．５　ｍ一道缠绑扎紧，避免在地上拖拉。预应力钢筋　下料后要进行编号标识。预应力钢筋存放时应离开地面２０　ｅｍ，　振动外，还需执行２次收浆抹平，以防出现裂纹和不平整。桥　面一经收浆抹面，初凝前不得踩踏。　并加以覆盖，防止生锈和尘土、油渍污染。　制孑Ｌ管道采用塑料波纹管，管道用　８　ｍｍ圆钢制作　“井”字形定位钢筋，其净空尺寸较波纹管外径大２～３　ｍｍ，　５．３３砼养护　在灌注完砼的梁上覆盖土工布，初凝后进行洒水养护。洒　水次数以砼表面呈湿润状态为度。一般以白天每１～２　ｈ洒水１　次、晚上每４　ｈ洒水１次为宜。洒水养护时间一般不少于１４　ｄ，　当梁在进行张拉吊离台座后，继续洒水养护至规定时间。　与腹板钢筋点焊固定，定位钢筋的安装要精心测量，确保位置　准确、圆顺，在弯曲段定位网钢筋间距不得超过０．５　ｍ，直线　段不超过０．８　ｍ。塑料波纹管采用专用密封接头连接牢固。在　砼浇筑前，波纹管中穿入比管道直径小１　ｅｍ的芯棒；在砼浇　筑结束后，立即进行管道的通孑Ｌ　Ｔ作，确保钢绞线顺利穿入。　６预应力张拉施工　箱梁预应力梁一次张拉完成，张拉时砼强度不低于设计强　度的９０％。　５砼浇筑　５．１　砼配合比　砼水泥用Ｐ．Ⅱ５２．５硅酸盐水泥，掺和料为Ⅱ级粉煤灰和　６．１锚具、夹片及张拉设备　锚具与夹片各项指标应满足设计、规范及产品相关要求。　锚圈、夹片与预应力筋的硬度相适应，并进行必要的实验，锚　具锚同后不能有可以看见的变形。　箱梁张拉采用２台ＹＣＷ１５０Ｂ张拉油顶，张拉设备在使用　矿粉，且每立方米砼的水泥和掺和料用量不超过５００　ｋｇ。砼须　具有较好的和易性，坍落度为１４０～１８０　ｍｍ。为提高砼的早期　强度及改善砼的和易性，应掺用高效减水剂。配料采用自动计　量系统计量。　前应进行标定并满足精度要求。使用时仪表、液压管道长度等　的状态应与标定时的状态相似。　５．２砼的运输　砼采用砼输送车运输，用砼输送泵浇筑。　６．２预应力张拉　预施应力是以主油缸油压表读数控制，并以钢绞线束伸长　量校核。　５．３砼的浇筑及养护　５．３．１梁体砼灌注　梁体砼采用斜向分层一次性连续灌注成型。单片粱砼灌注　时间控制在６　ｈ以内。梁体砼的灌注顺序如下：　从梁的一端底板开始沿梁纵向向另一端灌注，首先砼输送　（１）预施应力程序为：Ｏ一初应力一６　ｋ（持续２　ｍｉｎ）一锚　固。　（２）进行张拉时，左右对称进行，张拉顺序严格按设计图　纸进行。　４１　７孔道压浆预应力筋张拉完毕经检查合格后尽快进行压浆，间隔时间　不宜超过４８　ｈ。本工程采用活塞压浆施工工艺，压浆连续操　作。　压浆前用砂浆将张拉两端夹片进行严密封堵，以防漏浆。　压浆前，检查封锚砂浆强度，清理锚垫板上的压浆孔，保证压　浆通道畅通。备足压浆管及三通球阀接头，压浆前将压浆管与　压浆孔进行连接，确保密封。　浆体拌制采用高速搅拌机，根据配比拌制水泥浆，搅拌时　间为１．５～３　ｍｉｎ。水泥通过１．５　ｍｍ筛网过滤到压浆筒内，压　浆筒容量大于１．５倍管道的浆体体积。　启动压浆泵进行压浆，压浆泵压力控制在０．７～１．０　ＭＰａ，　当压浆泵输送管输出浆体达到要求稠度时，将压浆泵上的输送　管接到锚垫板上的压浆管上，开始压浆，当水泥浆从排气阀顺　畅流出，且稠度与灌入的水泥浆相当时关闭阀门。　压浆泵仍需继续工作，压力达到０．７　ＭＰａ左右，持续压浆　２　ｍｉｎ以上，关闭压浆泵及压浆端所有阀门，完成压浆。　４２　８梁体封端　梁浇筑封端砼前，压浆后先将周围用水冲干净，对梁端砼　凿毛，要铲除承压板表面的粘浆和锚具外部的灰浆，对锚具进　行防锈处理，然后设置钢筋网浇筑封端砼。封端砼采用强度满　足设计要求的无收缩砼，并严格控制梁体长度。　９结语　通过对箱梁内模结构进行改变，并采取相应的砼浇筑顺　序，从根本上解决了箱梁底板砼浇筑质量难以保证的问题，按　进度高质量地完成了箱梁的预制工作。实践证明方案是可行　的，可作为其他类型梁体预制的参考与借鉴。囵　参考　文献　［１］郑机，刘辉．图解桥梁施工技术［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，　２００９．　ｆ２］徐伟．桥梁施工［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００８．　［３］陈宝春．桥梁－Ｔ－ｆｆ￣．［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００９．　［责任编辑：邓进利］