裝配式預應力混凝土箱梁橋施工方案

尤秀芳

(呂梁公路工程監理技術咨詢公司，山西呂梁 033000)

1 鉆孔灌注樁施工

1)施工準備。施工前與有關單位聯系，確認地下構筑物的準確位置，采取措施后，再平整場地，清除地表雜物進行施工作業。位于河流中的樁基礎在鉆孔前先進行筑島或平臺搭設施工，筑島及平臺頂面高出最高水位1.0 m以上。

2)鋼護筒的埋設。鋼護筒采用δ=6 mm鋼板卷制而成，直徑比鉆孔樁徑大20 cm，人工埋設護筒，使用全站儀精確定位，并滿足規范對垂直度的要求。對于軟土厚度較深地段，采用全護筒跟進的施工方法，確保不塌孔。

3)泥漿制備及處理。岸灘及單跨小橋的樁基礎施工時在岸邊設置泥漿池、儲漿池、沉淀池，并用循環槽連接，沉淀完成后使用運渣車將廢渣運至指定棄土場。

整個鉆孔樁的施工過程中嚴禁將泥漿排入到河流中，污染環境。

4)鉆機成孔。鉆孔連續作業，中途不能停止。

5)鉆孔檢查。在鉆孔完成后，需要用監理工程師批準的儀器來進行成孔檢測。當鉆孔深度達到設計要求時，所有鉆孔應作全深的孔徑自檢，未經檢查或者未經監理工程師批準的鉆孔不得灌注混凝土。

6)清孔。當鉆孔達到設計標高，經終孔檢查符合設計要求后，立即進行孔底的清理。因為孔內鉆碴大部分懸浮于泥漿中，只靠抽碴的方法難以清除干凈，在停鉆至灌注水下混凝土的一段時間內，鉆碴又會沉淀孔底，形成軟弱墊層，使樁端支承反力顯著降低。因此，在灌注水下混凝土前，必須再次清孔，以提高樁的承載能力。

7)鋼筋籠的制作安裝。采用分節制作，孔口立焊連接。為保證鋼筋籠在吊裝過程中不變形，在鋼筋骨架內設若干個圓形和十字支撐加強鋼筋，吊裝時臨時綁扎鋼管或杉木桿增加骨架剛度。吊點一般選擇在總長度的1/3處，起吊時盡量豎直，鋼筋籠過長時，用兩臺吊車選擇合適的吊點起吊。

為防止在灌注水下混凝土過程中鋼筋籠上浮，鋼筋籠在孔內就位后在孔口上端通過焊接固結于護筒上。

8)水下混凝土灌注。施工工藝較成熟，不再贅述。

2 承臺及系梁施工

1)基坑開挖。采用挖掘機開挖，除現場留下回填土外，其余棄土運到指定棄土場。開挖時邊坡坡度為1∶0.5，基坑四周挖排水溝，在基坑一側設匯水井。如果邊坡不穩定可以采取必要的邊坡防護。為方便支模與排水，基礎襟邊外側留80 cm～100 cm作業面。

2)模板支立。采用組合鋼模板，周邊設支撐，底部、中部、頂部每隔1 m各設拉桿一道。

3)鋼筋制作及安裝。鋼筋在加工場進行加工，現場綁扎安裝。承臺的鋼筋與鉆孔樁頂部接槎筋連為整體，并且應預設與墩臺身的接槎筋。

4)澆筑混凝土。完成基礎鋼筋綁扎工作后，進行基礎的混凝土施工，混凝土采用拌和站自拌混凝土，采用混凝土攪拌運輸車進行混凝土運輸，泵送入模，插入式振搗棒振搗，基礎與墩臺身接觸部位，預埋接槎筋。混凝土澆筑后，采用覆蓋養生，按齡期及時送檢試件，及時拆模，基坑及時回填、夯實。

5)養護。采用覆蓋灑水養護。

3 墩柱

1)模板。采用自制大型整體鋼模，經檢查合格后，使用吊車整體吊裝就位。

2)鋼筋制作與安裝。鋼筋采用在加工場完成加工后，現場綁扎焊接成型。

3)混凝土灌注。混凝土在拌和樓集中拌和，距離較近時直接泵送入模，距離較遠時，采用混凝土輸送車運輸，泵送入模。

澆筑時分層灌注，澆筑層厚度控制在30 cm以內，采用插入式振動器振搗，同時注意糾正預埋鐵件的偏差，保證混凝土密實和表面光滑整齊。

4)養生。混凝土終凝后開始灑水養生，墩頂蓋土工布保持濕潤。混凝土到拆模強度后，立即拆模，然后用塑料布將墩身整體包裹，噴淋養生，保持濕潤。

4 蓋梁施工

1)支撐及模板:蓋梁采用抱包箍和碗扣式支撐架，上架設工字鋼，鋪設底模，模板加工為大型整體鋼模。

2)鋼筋:蓋梁的鋼筋骨架在鋼筋加工場內加工，現場綁扎，綁扎時保證波紋管的安裝位置準確無誤。

3)混凝土灌注:混凝土在拌和樓集中拌和，混凝土運輸車運輸，泵送入模，插入式振搗。

4)預應力張拉:待混凝土強度達到設計強度的90%后，方可對預應力束進行張拉，張拉時注意雙向對稱張拉。

5 裝配式部分預應力混凝土連續箱梁

5.1 預應力組合箱梁預制

1)預制臺座澆筑。本合同段設立多個預制場，在臺座兩側預埋∠50×50角鋼，頂面鋪設2 cm鋼板，鋼板接縫需打坡口滿焊，并用砂輪機磨光。臺座頂面鋼板固定后，應平整光潔，確保預制箱梁底面的外觀質量。因預制場臺座底部地基承載力較差，因而需對預制場地基進行加固處理，擬采用大面積鋪筑30 cm厚山皮土，再澆筑25 cm厚C25混凝土，其上進行預制臺座澆筑。箱梁預應力張拉時，臺座兩端集中荷載較大，需對臺座兩端進行加固處理，即在臺座兩端1 m范圍內布設間距10 cm×10 cm雙層Φ16鋼筋網片，以改善臺座兩端的受力狀況。預制臺座按5 m間距布置，便于外模安拆。

2)模板制作、安裝。為確保箱梁的外觀質量，預制箱梁內外模均委托專業模板加工廠生產。外模分節長度5 m，邊跨端模長度1 m，內模分節長度1.5 m～2 m，接縫采用平縫，在平縫處均粘貼雙面膠，以防漏漿。模板拼裝時應做到以下幾點:a.模板采用35 m跨小型龍門架吊裝時，應避免碰撞，防止模板局部變形;拼裝時模板上、下口對穿螺栓要緊固到位，不得松動;b.拼裝結束后，要檢查拼縫是否嚴密;c.混凝土澆筑前要對模板表面進行認真徹底的除銹，用電動磨光機打磨光潔后，立即涂刷脫膜劑。

3)鋼筋骨架的制作、安裝。鋼筋使用前應將表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈，鋼筋應平直，無局部彎折。Ⅰ級鋼筋采用2 t卷揚機冷拉方法調直，Ⅱ級鋼筋采用交流電焊機或閃光對焊機焊接。鋼筋骨架的制作在鋼筋加工車間內進行，臺座上綁扎成型。鋼筋焊接前，必須根據施工條件進行試焊，合格后方可正式施焊。鋼筋保護層不允許使用預制塊，而是采用三角UPVC管制作的鋼筋保護層墊塊。墊塊應與鋼筋扎緊，并互相錯開。

4)波紋管的制作、安裝。現場配置2臺波紋管卷制機，根據不同的管徑、長度卷制波紋管，隨卷隨用。制作波紋管的鋼筋厚度不得小于0.35 mm。鋼絞線的彎折處采用圓曲線過渡，波紋管道必須圓順，管道安裝采用定位鋼筋固定安裝，按設計尺寸確定固定坐標，曲線段每0.5 m、直線段每1 m設置一組，頂板負彎矩鋼束的定位鋼板每隔1 m設置一組。管道接頭用大一個直徑級別、長0.3 m的連接管套接，并用膠帶裹緊，以防水泥漿滲入。箱梁頂板負彎矩鋼束的鋼波紋扁管，在預制箱梁時預埋。

5)混凝土澆筑。模板、鋼筋、波紋管安裝完畢后，先自檢再經監理工程師認可后，方可進行混凝土澆筑。混凝土采用拌和站集中拌和，水平運輸采用混凝土運輸車。混凝土由龍門吊吊灌入模;混凝土澆筑時分三層一次澆筑完成，先澆底板及腹板根部，其次澆筑腹板，最后澆頂板及翼板，腹板與底板、頂板連接處的承托、預應力錨固區以及其他鋼筋密集部位，應特別注意振搗密實。振搗采用附著式振動器輔以插入式振動器，澆筑完成后及時整平、抹面收漿、刻槽。

6)養護。炎熱天氣澆筑的混凝土，待收漿后，立即覆蓋麻袋，并灑水養生。覆蓋時不得損傷或污染混凝土的表面，灑水養護時間為7 d，每天灑水次數以能保持混凝土表面經常處于濕潤狀態為度。在混凝土強度達到2.5 MPa前，不得使其承受行人、運輸工具、模板、支架及腳手架等荷載。冬季施工時，采用蒸汽法養護，養護時溫度不得低于5℃。

7)預應力張拉。根據不同的預應力鋼絞線長度要求，用砂輪切割機下料，人工編束、穿束。將一根鋼束中的全部鋼絞線編束后整體裝入管道中，負彎矩鋼鉸線采取逐根將鋼絞線穿入管道。穿束前應檢查錨墊板和孔道，錨墊板應位置準確，孔道內應暢通，無水和其他雜物。對在混凝土澆筑之前穿束的管道，力筋安裝完成后，應進行全面檢查，以查出可能被損壞的管道。在混凝土澆筑之前必須將管道中一切非有意留的孔、開口損壞之處修復，并檢查鋼束能否在管道內自由滑動。采用蒸汽養生時，在養生完成之前不得安裝預應力筋。施加預應力所用機具設備及儀表由專人使用和管理，并定期維護和校驗。千斤頂與壓力表應配套校驗，以確定張拉力與壓力表之間的關系曲線，校驗應在經主管部門授權的法定計量技術機構進行。張拉機具設備應與錨具配套使用，并應在進場時進行檢查和校驗。對長期不使用的張拉機具設備，應在使用前進行全面校驗。當千斤頂使用超過6個月或200次或在使用過程中出現不正常現象或檢修以后應重新校驗。待梁體強度達到設計強度的100%以后，張拉正彎矩區預應力鋼束，張拉程序為 0→0.1δK→0.2δK→δK(持荷 5 min 錨固)。張拉時實行兩端對稱張拉、雙控(以應力控制、以伸長校核)，負彎矩束采用對稱單根張拉。預應力筋張拉控制應力達到穩定后方可錨固，且錨固后的外露長度不宜小于30 mm。錨固完畢并經檢驗合格后即可切去端頭多余的預應力筋。

8)孔道壓漿。張拉完成后，應盡快進行孔道壓漿。壓漿采用水泥漿攪拌機連續攪拌，活塞式壓漿泵連續壓漿。壓漿前應對孔道進行清潔處理，可用壓縮空氣清除管道內雜質，然后壓漿。壓漿順序宜先壓注下層孔道，壓漿應緩慢均勻進漿，不得中斷，在連續壓漿時，后壓漿的孔道應在壓漿前用壓力水沖洗通暢，壓漿的最大壓力為1.0 MPa，壓漿應達到孔道另一端飽滿和出漿。為保證管道中充滿灰漿，關閉出漿口后，應保持達到孔道另一端飽滿和出漿。為保證管道中充滿灰漿，關閉出漿口后，應保持不小于0.5 MPa的一個穩壓期持續2 min。壓漿時每一工作班應留取不少于3組的70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的立方體試件，標準養護28 d，檢查其抗壓強度，作為評定水泥漿質量的依據。

5.2 箱梁安裝施工方案

1)吊裝設備及工藝流程。預制場設置一套起吊能力為80 t的門架，門架凈空高10 m，凈跨35 m。門架由8片一組貝雷式鋼架配合橫向支撐架組合拼裝而成，橫梁頂分別設置兩臺起重能力為80 t的起重天車。門架吊梁縱移由4臺50 kN慢動卷揚機分別設置在前后門架底平車外端來完成縱移工作。兩臺承載能力為80 t的運梁平車，配合一臺50 kN的快速雙卷筒卷揚機，布置在安裝好的梁跨上來完成預制梁的縱向移動及雙導梁的喂梁工作。運梁平車軌道布置在左半幅3號、4號梁之間，軌距150 cm，一套雙導梁架橋機的起重能力為80 t。雙導梁縱橫梁分別由8片一組貝雷架配合支撐架組合拼裝而成，全長45 m，全寬20 m，總重約130 t。兩臺80 t起重天車，4臺承載能力為80 t的自行大平車完成預制梁的起吊、縱移、橫移、落梁就位工作。導梁下方安裝4臺承載能力為80 t的底平車，配合4臺50 kN慢動卷揚機完成雙導梁的縱移過墩，底平車軌道分別設置在左半幅的1號～2號梁之間、右半幅的3號～4號梁之間。縱移過墩時，首先用千斤頂把雙導梁兩縱梁的前支墩頂起，在安裝好的預制梁的支座處安裝臨時支座，把雙導梁兩橫梁調到雙導梁的后支點處，用4組50 kN慢動卷揚機配合滑車組向前拖移，使雙導梁緩緩前移，過渡到下一跨墩臺上，用千斤頂頂起前支腿，完成縱向過墩，進行一跨安裝。一跨安裝完成后，重復縱移過墩，安裝下一跨。臨時支座采用砂筒制成。

工藝流程:由預制場跨墩門架從臺座上將預制梁吊起通過橫移、縱移將預制梁吊運到縱移平車上，由自行平車將預制梁拖運到已安裝完成的跨位上，再由架橋機安裝就位。

2)安裝順序。在橋頭路基上拼裝雙導梁架橋機。然后用預制場龍門架起模、運梁至1跨，軌道平車運輸、架橋機逐孔安裝。

雙導梁安裝每跨梁時，先安裝外邊梁如右半幅4號梁，再依次安裝3號，2號，1號梁，左半幅則先安裝1號梁，再依次安裝2號，3號，4號梁。

箱梁安裝好后，澆筑連續接頭段前將對應的扁管相接，并采取對應措施，防止堵管，嚴禁電焊熔渣濺落在波紋管上。