預應力混凝土箱梁預制施工技術初探

夏志輝

（中鐵大橋局集團第一工程有限公司，天津 300480）

1 工程概括

大橋處在半徑為1700m的平曲線內，與水流交角65°，橋梁全長337m，橋面寬12.25m×2，跨徑30m，采用后張法預應力箱形組合梁，每跨共有8榀。每榀箱形梁均長29.60m,頂寬2.4m，底寬1.0m，高1.6m，重約88t，每榀箱形梁(中跨連續端)，腹板有8個正彎矩預應力鋼束，頂板有10個負彎矩預應力鋼束，鋼束采用4s15.2、5s15.2低松弛鋼絞線，錨具采用OVM15-4、OVM15-5型錨具。考慮運輸困難，采用現場立式預制。

2 施工準備

充分做好施工前的準備工作是箱梁能夠保質保量順利預制的重要條件。主要有進行場地硬化，臺座施工，原材料的復試，機械設備調試，技術準備等多項工作。

2.1 箱梁預制場地準備和臺座施工。由于預制箱梁的場地為橋頭引道，路基填料全為砂礫，壓實度滿足要求，所以直接整平碾壓。每個臺座1.5m寬范圍內采用20cm厚碎石和20cm厚C25混凝土進行處理。臺座兩端部采用50cm厚C25混凝土加厚處理。

2.2 原材料復試。為保證箱梁的質量，對其原材料進行了分批分次復試。檢驗結果表明，鋼筋和鋼絞線的物理力學性能均符合規范要求。錨墊板、螺旋筋、錨具外觀及尺寸均符合設計要求，物理力學性能也符合國家標準。除此之外，鋼筋對焊，搭接焊，按每100-200個接頭為一批進行檢驗，檢驗結果均符合規范和設計要求。

2.3 混凝土配合比。此次箱梁預制采用C50混凝土，其施工配合比為：水：水泥：砂：石=183：492：604：1172（單位：kg/m3）,同時加入4kg/m3的外加劑，坍落度控制在110~130mm,砂率為34.0%，經28d標養室養護后測其抗壓強度值在60.4MPa以上。

2.4 機械設備。主要機械設備如下：

電焊機：6臺，鋼筋彎曲機：2臺，鋼筋切斷機：1臺，鋼筋調直機：1臺，附著式振搗器：40個功率1.2kw，插入式振搗器：2個直徑52mm、2個直徑36mm，千斤頂：4個YCW100型。在施工前應做好設備的檢驗和調試工作。

3 箱梁預制過程

施工順序：臺座制作→鋼筋綁扎→安裝模板→澆筑混凝土→養護→張拉

3.1 鋼筋工程。主筋和箍筋按施工圖尺寸下料，運至施工現場。在臺座上進行綁扎或焊接成型，待鋼筋骨架安裝完成后，按設計坐標進行預應力管道安裝。預應力管道采用塑料波紋管，波紋管的接頭處用防水膠布纏裹嚴密，以防漏漿，波紋管用8的鋼筋定位，其間距控制在0.5m。最后固定螺旋筋和錨墊板，保證縱向順直。為保證鋼筋的保護層厚度，鋼筋與模板間必須采用塑料墊塊。鋼筋保護層厚度應滿足；側面：凈25mm，底面：凈30mm，頂面：凈25mm。

3.2 模板工程。箱梁模板采用定型剛模，中梁1套，邊梁1套。箱梁鋼模由模板廠加工，并在廠內試拼，鋼模側向彎曲不大于10mm，模板接縫嚴密，板面錯臺小于1cm。運到現場后，涂上脫模劑，由吊車將模板吊起，在人工的配合下，安裝到位，并用木模支墊調平。其底模與鋼模的接縫，事先嵌入2mm厚的膠皮，防止漏漿。鋼模安裝完后，在每塊模板的上下，用20的拉筋拉緊。兩側用定型螺絲加固，并調整其順直度。最后用63×8的角鋼，將附著式振搗器平行布置在兩側模板上，不同模板，同一斷面上的振搗器也要平行布置，單側用20個，共用40個。

3.3 混凝土工程。混凝土澆筑采用混凝土運輸車和吊車輸送入模，全斷面連續由一端向另一端澆筑。混凝土入模應均勻，不準出現堆積現象，每層厚度不宜超過25cm。兩側附著式振搗器應同時開動，連續振動1～2min，當混凝土表面出現浮漿時停止振動。梁端和梁腹輔以插入式振搗器，其插點布置為行列式，每一插點控制在20～30s，要快插慢拔，嚴禁觸碰鋼筋和模板及波紋管，直到混凝土表面呈水平不再顯著下沉，不再出現氣泡，表面泛出灰漿為止，插入下層混凝土的深度不小于5cm。箱梁拆模后，用土工布遮蓋，保持混凝土表面經常處于濕潤狀態，養護時間不少于7d。

3.4 預應力工程

3.4.1 鋼絞線張拉。預應力施工是整個箱梁預制的最后一道工序，必須待混凝土強度達到設計強度標準值的100%時才可以進行張拉，并嚴格控制施工過程。預應力張拉控制采取一次兩端同時、同步對稱張拉，應力控制，伸長值校核。張拉程序為：0→0.1δk→0.2δk→δk 持荷 5min錨固，張拉控制應力δk=（1395MPa+錨口預應力損失）。張拉順序按施工圖，保證構件不扭或側彎，結構不變位，盡量減少張拉設備移動次數。實測伸長值與理論伸長值的差值應控制在±6%以內。

3.4.2 預應力孔道壓漿及封錨。張拉完畢后，應及時壓漿，以避免預應力鋼絞線銹蝕或松馳，不超過24h為宜。灌漿前孔道保持干凈、濕潤。水泥凈漿水灰比為0.37，摻入4%的膨脹劑和1%的減水劑，攪拌后3h泌水率控制在2%。壓漿應先壓下面孔道，后壓上面孔道，灌漿時要緩慢、均勻和連續進行，并應排氣通暢，集中一處的孔道一次壓完，壓漿作業過程中不允許中斷，灌滿孔道并封閉排氣孔后，再繼續加壓至0.5MPa～0.7MPa，稍后再封閉灌漿孔。

灌漿完畢后，用砂輪鋸將多余的鋼鉸線截斷，梁端部沖洗干凈并鑿毛，若預制邊跨非連續端箱梁時，綁扎端部鋼筋，測量梁長，立好封端模板，進行砼灌注及養護。

4 質量控制

為保證箱梁的預制質量，我標段項目部組成以質安室、實驗室、技術室三位一體的技術質量保證體系，并進一步明確在箱梁預制施工中的職責。a.成立質量管理小組，由質安室對每一道工序進行嚴格檢查，并經現場監理確認合格后方可進行下道工序施工。b.增加實驗頻率，加強實驗管理。從原材料的復試，到鋼筋拉伸實驗，混凝土抗壓強度實驗等，嚴格按規范要求實施。c.加強技術交底，每道工序先交底后實施，并有相關人員復合。對施工人員加強技術培訓。

以上三方面組成的質量保證體系，通過定量進行質量跟蹤，從而加強了施工過程中的質量控制，從根本上保證了箱梁的質量。

[1]張永順.箱梁預制施工工藝探討.青海交通科技.2007-04-28.