高速预应力砼预制箱梁施工总结

【摘 要】：文章以河南省焦作至桐柏高速公路泌阳段NO.5标为工程背景，对预应力砼预制箱梁的施工过程进行了总结，明确了各项施工过程，有利于程序化施工，提高了成梁质量，节约了制梁时间，为该工程后续箱梁预制施工提供了宝贵的经验借鉴。

【关键词】：焦桐高速 箱梁预制 施工

1、工程背景

河南省焦作至桐柏高速公路是省高速公路网“686”规划方案6条南北纵线的一条，该项目连接了南京至洛阳高速公路和上海至西安高速公路，连接了中原城市群公路网和豫南公路网，加强了两个区域路网间的联系，并且通过相交高速公路可与日照至南阳高速公路。京港澳高速公路连接，极大地便利了区域间车辆的往来，提升了路网整体功能，对促进当地建设经济发展具有重要作用。

焦桐高速泌阳段NO.5标梅林河大桥中心桩号K122+964，交角1000，桥梁全长247.2米。该桥下部结构为桩基础，柱式墩，肋式台，上部为8-30米预应力砼组合箱梁。每跨8片，共计64片箱梁。预制场设在线路K122+500～K122+700段右侧20～80m处，占地12000m²。

2、施工准备

箱梁施工前，项目部组织经验丰富的技术人员和施工人员，认真学习相关规范和项目公司文件，并结合目前的机械设备和人员情况，编制箱梁预制施工方案，得到代表处批复后，现场技术交底，对钢筋绑扎、立模、浇筑、振捣、拆模等关键过程提出了明确的要求，确保施工过程有序、可控。

3、箱梁预制

3.1 工艺流程

预应力箱梁施工工艺见下图。

预应力箱梁施工工艺框图

3.2 施工方法

3.2.1 绑扎底腹钢筋

为绑扎钢筋，我单位专门制作了10个架子，每个架子长5m，并在架子上用红油漆标记出钢筋位置。施工时，将架子分别立在台座两边，然后把弯曲成形的腹板钢筋与底板底层横钢筋焊成一体，按照间距把钢筋一一摆放。然后定位底板束波纹管，最后绑扎底板顶层横向钢筋。

在钢筋绑扎完成后安装混凝土保护层垫块，垫块采用新型高强塑料垫块，避免了模板安装过程中垫块移位，确保了砼保护层厚度准确。

图一 钢筋绑扎

3.2.2 预应力孔道安装

按照设计要求定位腹板波纹管，波纹管安装过程中，严格按照坐标定出波纹管位置，并明确标注在制梁台座上，以便操作手准确定位。

波纹管定位完成后，采用新型施工工艺穿入外径为5cm硬质塑料内芯，每端长出约50cm，以便抽取。采用此工艺完全防止了在砼浇筑过程中因意外振动波纹管而造成进浆阻塞孔道。

图二 塑料内芯管预防波纹管变形

3.2.3 立外侧模

在模板安装前采用色拉油进行涂刷模板，在台座底板两侧贴厚度大约为5mm厚海棉条以防漏浆，定位端部外侧模板，用水平尺确定侧模垂直度，固定好底部拉丝使外侧模与台座密贴,然后依次立其它外侧模,在外侧模接口处贴双面胶以防漏浆。拉通线调整外侧模,使模板顺直.此工艺操作难度较大，我方施工人员通过精心施工，使两块模板接口处及外侧模弧形处与底板接口严密、顺畅，未出现错台现象。为防止胀模，顶面每隔2m设置一根ф20拉杆。

3.2.4 安装内模

安装好箱梁挡头模板后，分四次安装内模，用门架吊入。为保证内模居中，每隔4米在钢筋骨架焊接一根长28cm横向钢筋，作为定位筋。

为保证底板厚度，底部安装高18cm和25cm的马蹄筋，控制内模位置。为防止内模在浇筑过程中上浮，在模板顶面每间隔2m安装一根槽钢，点焊2根长28cm、18cm的ф25钢筋。

图四 顶板槽钢防止内模上浮

3.2.5 绑扎顶板钢筋

顶板梳子板固定在外侧模上。顶板横向钢筋与其上间距一一对应。齿板钢筋在钢筋棚事先加工绑扎好。顶板束张拉工作孔四周用10mm厚钢板作为挡板。精心安装顶板束锚垫板安装，穿入顶板束波纹管、波纹管也穿入塑料内芯,以防漏浆。

3.2.6 浇筑砼过程控制

3.2.6.1 严格控制原材料

箱梁混凝土标号为C50，从水泥、砂、石等材料进场、混凝土拌和、运输、入模等我们都做了严格控制。开盘前对沙石料进行含水量试验、确定施工配合比，确保入模混凝土的坍落度在5cm～7cm之间，既保证了和易性又利于施工。

3.2.6.2 精心振捣

振捣是混凝土施工中的重要环节，混凝土振捣工都是施工多年的砼工，混凝土振捣采用2个￠50振动棒、2个￠30振动棒加附着式高频振动器联合振捣。振捣过程中严格控制振捣间距和振捣时间，按照￠50棒20cm间距进行振捣，并避免碰撞波纹管、内模、和水磨石底板；附着式振动器每侧5个，间距1.3m，随砼浇注而移动。在混凝土施工过程中配合振动棒辅助振捣，振动时间控制在10s～15s。￠30振动棒在后，插入底板砼顶面5cm以下作全面补充振捣。为避免漏浆或过振，现场由有多年砼施工经验的张金凯队长指导监督，从而减少了表面气泡的发生。顶板浇筑完毕，用木抹整平拉毛。

图三 箱梁浇筑

3.2.6.3 加强箱梁几何尺寸控制

箱梁底板、顶板厚度是衡量箱梁质量标准的重要指标，在施工过程中，现场技术员采用铝合金横杆和直尺在每个断面上进行三次测量，分别在模板安装完毕时检测一次、混凝土施工过程中测量控制、混凝土初凝前检测，确保底板、顶板厚度满足设计要求。

在施工过程中由专人负责检查模板稳定情况，发现问题及时采取措施处理，确保了箱梁的几何尺寸准确无误。

3.2.7 箱梁养生

在施工过程中制作试模，与箱梁同条件同步养生，为箱梁模板拆除、张拉提供科学依据。

箱梁养生由专人负责，顶面采用覆盖洒水法进行养生；箱梁内部采用喷水法，用压力水管直通箱梁内部，进行喷水养生；箱梁侧面用透明胶粘贴塑料薄膜。

箱梁外部每天早、中、晚进行洒水养护， 11：00～17：00气温较高的时段，每隔两小时进行一次洒水，箱梁内部喷水管每间隔1小时喷洒15min，确保箱梁表面湿润，达到养生效果。

图五 内部水管养生

3.2.8 张拉压浆

①预应力筋安装

在混凝土强度达到90%时，进行张拉施工，将波纹管内塑料内芯取出，将预应力钢绞线按设计要求穿入预留孔道中，并安装锚具。张拉时两端同时对称均匀张拉，工艺为：0→（初应力）15%设计吨位→30%设计吨位→σcon(持荷2min锚固)。预应力筋在张拉控制应力达到稳定后进行锚固。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm，锚具用封端混凝土保护，封锚钱用塑料布包裹锚具，检验合格后即可用砂轮机切割端头多余的预应力筋。

②孔道压浆

采用水泥浆封堵锚具外夹片孔、钢绞线间隙，以免冒浆损失灌浆压力。压浆前，采用高压水冲洗去孔道内水分和其他杂质，然后使用压缩空气将孔道内的所有积水吹出。水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般在30～45min范围内。水泥浆在使用前和压注过程中连续搅拌。对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动度。

压浆时使用活塞式浆泵，从下往上，缓慢、均匀地进行。压浆的最大压力控制在0.5～0.7Mpa；压浆要达到孔道另一端饱满和出浆，并达到排气孔排除与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，保持不小于0.5Mpa的一个稳压期，该稳压期不小于2min。

对需要封锚的锚具，压浆后先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度严格按设计要求执行，严格控制封锚后的梁体长度。当压浆强度达到设计要求时将梁体移到存梁台座上。

图六 箱梁端横梁

4、施工效果

焦作至桐柏高速公路泌阳段5标30米预应力箱梁预制采用以上技术处理措施，工程进展顺利，质量控制效果非常理想，在历次箱梁质量检测中均名列前茅。

5、结束语

本文对焦桐高速30米预应力箱梁预制施工技术进行了简要总结，介绍了整个箱梁预制的施工过程及施工中的注意事项，明确了各项施工过程，有利于程序化施工，提高了成梁质量，节约了制梁时间，为该工程后续施工提供了宝贵的经验借鉴。

参 考 文 献

1 姜益顺.浅析预制箱梁施工工艺.铁道建筑技术，2004.

2 杨南等.有粘结预应力砼梁施工.施工技术，1998.

3 钟瑶.梁智涛.预应力混凝土砼组合箱梁施工常见的质量缺陷及其防治措施. 中国公路.北京:人民交通出版社,2007.

4 陈明宪.预制箱梁混凝土夏季施工质量控制浅谈.公路与桥梁.北京:中国建筑工业出版社.2006

5 陈智勇.迟利梅.大跨预应力混凝土箱梁结构计算分析研究. 中国公路. 北京:人民交通出版社.2006