预应力混凝土箱梁预制施工技术

【摘 要 】在高速公路桥梁建设中,预应力预制箱梁的应用也越来越普遍.本文结合工程实例,对预制箱梁的施工技术作一些探讨.

【关 键 词 】预应力混凝土 箱梁 预制 施工技术

一、工程概况

靖西至那坡高速公路1标1#大梁预制场负责12座先简支后连续桥梁梁板的预制.其中预制20m箱梁176片,25m箱梁30片,30m箱梁72片,25mT梁168片.预制场布置20m箱梁地台4线共14条,25mT梁地台3线共12条,30m箱梁地台与25m箱梁地台公用,先预制30m箱梁,预制完成后将30m地台改为25m箱梁地台,共用地台工3线共12条.本文以20m箱梁预制施工为例,对预制箱梁的施工技术作一些探讨.

二、箱梁预制施工技术要点

1.施工准备

（1）箱梁预制场地准备.预制场设在路基上路堤96区第二层顶（路面底面以下深度40cm）.场地顶面设计无横坡,纵坡为该路路基路线的纵坡1%.场地用平地机精平,压路机进行压实,场地平整后高程误差范围控制在3cm以内.场地平整后用C25混凝土进行硬化,硬化厚度为场地10cm,混凝土运输便道为20cm.

（2）台座施工.20m箱梁预制地台座底面浇注15cm厚C25片石混凝土,片石混凝土上浇注25cm厚C20混凝土,并在混凝土顶面周边预埋[5槽钢,在浇注混凝土过程中预留φ50mm预留孔作装模用,梁头两端2米范围内对台座基础进行加宽加深,每边加宽20cm,总体加深为30cm.底模采用3mm钢板与预埋槽钢焊接牢固

2.钢筋工程

钢筋在加工区集中加工,现场统一绑扎成型.先绑扎外侧纵横钢筋,在锚垫板处应先将锚垫板和张拉孔模板固定好.在扎好的钢筋上每50cm加设一道φ6“井”字形钢筋网片,作为波纹管的定位钢筋.波纹管接头通常用比原波纹管大7mm的套管,两头套进后用胶布包扎,包扎缝宽不小于6cm.

3.模板安装

（1）箱梁模板外模采用定型大块钢模板,面板采用5mm钢板.模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受模板周转,混凝土浇注等施工过程中可能产生的各种荷载,以保证结构物各部分形状、尺寸等准确.

（2）安装模板时,严格按设计尺寸控制,采用拉线或使用测量仪器检查,将误差控制在允许范围之内.脱模剂采用优质机油和柴油的混合物,比例为1：3.

（3）模板填缝材料使用高塑性橡胶.

（4）内模的底部高程应保证与梁体底板顶面高程相一致,以保证底、顶板的厚度正确.外侧模的顶部高程应从底胎面按设计高度竖直向上丈量控制和检查,合格后将模板底部切实顶紧,顶部在检查宽度正确、截面两对角线长度相等、边线拉线检查顺直用撑拉杆固定牢固. （5）安装模板和钢筋之前,在制作好的台座上先擦一层隔离剂,完成钢筋安装后拼接抹上脱模剂的侧模板,同时安装模板拉杆、顶杆和支撑.模板安装完成后,要注意检查模板的垂直度和平整度.

4.混凝土施工

（1）箱梁浇筑方向是从梁的一端循序进展至另一端.在将近另一端时,为避免梁端混凝土产生蜂窝麻面等不密实现象,从另一端向相反方向投料,而在距该端4m-5m处合拢.

（2）分层下料、振捣、每层厚度不宜超过30cm,上下层浇筑时间相隔不宜超过1h（当气温在30℃以上时）或1.5h（当气温在30℃以下时）.上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇筑,以保证混凝土有良好的密实度.

（3）分段长度宜取4-6m,分段浇筑时必须在前一段混凝土初凝前开始浇筑下段混凝土,以保证浇筑的连续性.混凝土浇筑不的任意中断.

（4）预应力混凝土梁的马蹄部分钢筋较密,为保证质量,可先浇完马蹄部分,后浇筑腹板.其横隔梁的混凝土与腹板同时浇筑,浇筑时应分段分层,平行作业.

（5）箱梁内必须有专业人员进行混凝土的振捣,以保证箱梁底板混凝土的密实.混凝土料直接从顶板下到底板,在顶板的位置开天窗,混凝土下料完成后,关上天窗,在小箱梁内的人员摊平集料,进行振捣,浇注完成4-6m的底板后才能继续浇注腹板,最后浇注顶板.

（6）为避免腹、翼板混凝土沉落而造成纵向裂纹,可在腹板混凝土浇筑完后略停一段时间,使腹板混凝土能充分沉落,然后再浇筑翼缘板.但必须保证腹板混凝土初凝前将翼板混凝土浇筑完毕,并及时整平、收浆.

（7）箱梁布筋密,且波纹管之间的净距小.根据这一情况,首先在级配上采用了骨料粒径较小、流动性大、和易性好的配比,其次对底板和侧板都采用分批浇筑和振捣的办法.

（8）先用附着式振动器振捣后辅以插入式振动器振捣密实,对锚固区、波纹管较密处进行重点振捣,然后在混凝土接近终凝时抓紧用批刀抹平.混凝土初凝时间延长,便于操作,但终凝时间较短,吸水快,此时应集中力量进行平整.

（9）预制梁板顶面必须严格收浆抹光,并在适当时机及时用钢丝刷子进行刷毛.预制梁端、横隔板端和翼板侧面,应利用凿毛花锤进行凿毛处理.

5.预应力施工

（1）张拉前的准备.

①对全部张拉设备进行标定,配套使用.机具在进场前应经国家有关机构进行检查和校验,所用的压力表精度不低于1.5级；校验千斤顶用的试验机或测力计的精度不低于±2%；对张拉机具在使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象时,应重新校验.

②采用业主指定合格产品厂家生产的锚具,锚具在安装前要擦洗干净,锚具安装时应使钢丝排列均匀、不错位.方

③为既满足张拉要求,又节约材料,对所有曲线孔道的长度都进行了验算,以确定每束的长短.对所有锚垫板进行清洁,孔洞清理以及压浆、排气孔的清理.

④预应力筋张拉力的计算与测量.

（2）预应力张拉.

①预应力钢束张拉时,混凝土实际强度要求达到90%设计强度.为确保一束中心每条钢绞线受力均匀,必须用千斤顶逐束预拉,预拉力达到10%σ设,这一点是否重要,以避免在后期张拉发生断丝现象.

②20米箱梁钢束张拉次序为：100%N1→100%N2→100%N3.保证构件不扭或侧弯,结构不变位,尽量减少张拉设备移动次数.实测伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以内.

（3）预应力孔道压浆及封锚.

①张拉完毕后,应及时压浆,以避免预应力钢绞线锈蚀或松驰,不超过24h为宜.灌浆前孔道保持干净、湿润.压浆作业过程中不允许中断,灌满孔道并封闭排气孔后,再继续加压至0.5MPa～0.7MPa,稍后再封闭灌浆孔.

②灌浆完毕后,用砂轮锯将多余的钢铰线截断,梁端部冲洗干净并凿毛,若预制边跨非连续端箱梁时,绑扎端部钢筋,测量梁长,立好封端模板,进行砼灌注及养护.

三、结束语

总之,在高速公路桥梁建设中,预应力预制箱梁的应用也越来越普遍.和现浇箱梁比较,预制箱梁对地理环境的要求低,如果用架桥机配合安装,几乎对地基没什么压实度的要求,但在施工中机械人员投入大,工艺较为复杂.箱梁施工工艺对工程质量有直接而重大的影响,要提高箱梁的施工质量就必须有好的施工工艺,并使其不断完善.