組合模板現澆混凝土預應力箱梁技術

摘 要：結合工程實例，闡述了組合模板預應力箱梁施工技術要點及質量要求，解決了箱梁混凝土現澆筑不密實、內芯模上浮及預應力張拉下槽口封堵不密實等問題，為工程的順利進行提供堅實的技術支持。

關鍵詞：組合模板；鋼管支架；模板；箱梁；預應力；質量控制

隨著預應力箱梁在公路建設中的廣泛應用，如何讓混凝土橋梁外觀整體美觀和諧，實體強度質量達標，同時又不影響工程進度成為關鍵。我公司在施工中采用組合模板混凝土預應力箱梁施工技術取得了很好的效果，現就該技術施工進行探討。

1 工程概況

我公司承建的忻州市某橋梁拓寬工程橋全長160.5m，采用4孔35m先簡支后連續箱梁，寬24m，其中人行道兩側各寬4m，機動車道為雙向四車道共16m，大橋上部結構為四跨35m預應力預制箱梁，預制箱梁高1.8m，中梁寬2.4m，邊梁寬2.85m，全橋中梁24片，邊梁8片。梁體較長、自重較大。

2 組合模板預應力箱梁技術特點

（1）具有跨度大，施工方法靈活，結構剛度大，抗震能力強。

（2）整體受力性能好、線條流暢、景觀效果好

（3）消除了傳統施工工藝的施工縫，易于處理與橋墩的連接和造型的協調。

（4）芯模采用面積較小的組合鋼模，降低了拆模板時勞動強度，節省人工成本。

（5）采用定型的大鋼模板，組裝容易，確保了混凝土外觀質量，加快了施工進度。

3 組合模板預應力箱梁施工技術

3.1 支架拼裝、預壓

預應力箱梁采用滿堂支架分段澆筑混凝土，箱梁施工過程中由于逐步施加預應力的影響，其自重所引起的個節點將出現較大反力，因此支架應具有必須的強度，剛度和穩定性，能可靠地承受施工過程中可能產生的荷載，并應采取措施減少其非彈性變形及地基沉陷的影響。安裝模板前要對支架進行預壓，預壓只對箱形部分的底模和支架進行，取梁體箱形部分自重的130%作為預壓荷載，用編織袋裝砂作預壓材料，砂袋的堆積高度按梁體自重分布曲線圖變化取值，從而使預壓荷載的分布與梁體荷載的分布相吻合。

3.2 模板制作與安裝

（1）外模板組裝：外模采用組合式鋼模，由廠家統一加工制作，同時為保證箱梁外觀質量，外模采用5mm鋼板加工而成，其支架為槽鋼和角鋼。模板安裝前必須檢查模板面是否平整光滑、端模凹穴內是否清潔；模板面應仔細均勻地刷脫模劑；外模安裝前還要檢查底模是否有下沉以及反拱是否符合設計的要求，特別注意梁體的四個支座板安放處的相對高差不能大于2mm。外模與制梁臺座的基礎內側一端鉸接，外側一端為可調千斤頂或螺桿連接；在模型的外側根據需要增設相應的支撐桿件，保證模型的整體剛度；模型全部安裝完畢后，必須進行最終調整，各部位尺寸等都達到要求后，按橋梁模型檢查表項目內容，填入檢查數據。

（2）芯模板的組裝：箱梁內模為拆裝式精制定型鋼模板，模板底面設計為拆裝方便的卡口形式，澆筑底板混凝土時不安裝底片，底板混凝土澆筑完成后裝好底片，再澆筑腹板混凝土。內模加工為8塊，每塊長度3.31m。內模每隔60cm設置一組十字撐，十字撐用100mm的方木加工而成，十字撐中心用？準20圓鋼連結成整體。

為防止混凝土澆筑過程中內模上浮，每節內模采用四點壓緊，壓模扁擔采用10號槽鋼，扁擔兩端采用拉鉤固定在事先預埋在場地混凝土中的拉環上。內模在拼裝場地進行整體拼裝后，檢查每兩節內模接口處是否嚴密，否則，需要用海綿膠條填充，以確保不漏漿。然后，用龍門吊配合整體吊裝就位后，即可綁扎頂板鋼筋。

（3）預留鋼筋處模板的安裝：箱梁端頭有許多外伸鋼筋和預埋錨墊板，這些部位的模板定位和止漿處理對箱梁的質量也很重要，預留鋼筋偏位影響橋面板鋼筋布置，混凝土漏漿影響箱梁的質量和美觀。

①工作孔模板：為了保證負彎矩錨墊板的傾角，固定外伸鋼筋位置，防止漏漿，工作孔模板采用定型鋼模，并夾海綿膠。該模板通過其上面的槽鋼與外側模板支架相連，以固定位置。

②封頭模板：封頭模板采用定型鋼模，表面傾角與設計錨墊板傾斜度一致；邊跨梁封頭模板增加錨具盒模板，錨具盒用螺絲連接在封頭模板上，以利于拆除。采用鋼模板，形狀好、耐周轉。

3.3 混凝土澆筑

（1）混凝土配合比：嚴格按照施工配合比，主骨料采用的5～20mm碎石，用粒徑小的骨料有利于混凝土進入梁底部。

（2）混凝土的拌合：箱梁混凝土坍落度不宜太大，但由于鋼筋密，并有波紋管等，也不宜過小，太大則很難消除外表面的氣泡、水斑、砂線等缺陷，太小則混凝土密實度很難保證，一般控制在70～90mm，石子粒徑大或針片狀含量超標，易產生云斑，應嚴格控制，拌和要均勻。

（3）混凝土澆筑采用一次成型工藝，由一端向另一端全斷面推進，或者由中間同時向兩端推進。同斷面澆筑順序為底板、腹板、頂板，分段分層循環推進，每段約3m長，在前一段混凝土初凝前澆筑下一段混凝土，段與段之間不產生冷縫。底板澆筑從端頭及頂板預留工作孔，用50插入式振搗棒振搗，插點均勻、嚴密、不得漏振。底板澆筑完成一段后，將芯模部分的活動模板壓緊、固定，立即澆筑腹板混凝土。

（4）腹板混凝土澆筑采用對稱分層方式進行，分層厚度不得大于30cm，腹板混凝土的振搗采用插入振搗和附著式的振搗器復合振搗的方法振搗，波紋管底部采用插釬。腹板混凝土澆筑必須注意混凝土的下料和振搗，兩腹板必須同步對稱進行，以避免芯模偏位。

（5）澆筑完一段腹板混凝土，拆走芯模壓件后，澆筑該段頂板。頂板混凝土采用二次振搗工藝，以防止出現松頂現象。澆筑頂板混凝土時應注意控制好頂板厚度和坡度，做好壓槽或毛面。澆筑后應及時全覆蓋保濕養生。

3.4 預應力張拉壓漿

（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的次數。

（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，稍后在封閉灌漿孔。

（3）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，進行混凝土灌注及養護。

4 質量控制

（1）加強施工人員在各道工序中的質量意識，綁扎鋼筋接頭搭接長度：受拉區Ⅰ級鋼筋30d，Ⅱ級35d，受壓區Ⅰ級鋼筋20d，Ⅱ級25d，弧焊接縫長度單面焊10d，雙面焊5d。

（2）組合模板的脫模劑要涂刷均勻，不得漏刷，模板表面應光潔，無變形，確保接縫嚴密、不漏漿。模板成型前必須對模板底面高程和與支座高程、變截面線型坐標與預應力孔道坐標進行校核。

（3）預應力張拉控制力和張拉程序嚴格按設計要求及根據錨具的特性進行張拉，波紋管按x、y軸坐標放置固定好，接頭進行密封處理，整體上要順滑，保證預應力鋼束在梁長方向和梁寬方向的位置準確。

（4）混凝土攪拌車的運輸應滿足灌注工作不間斷并使混凝土至澆筑地點時仍保證均勻性和規定的坍落度。

（5）預應力鋼束在張拉24h內進行灌漿，灌漿前先用水濕潤管道，再用壓縮空氣清除管內積水，壓漿用水泥漿的水灰比要具備足夠的流動性。

5 結 語

本工程采用組合模預應力箱梁技術，梁體的鋼筋可不中斷，橋梁的整體剛度好，避免了預制安裝形成的接縫及梁體色差，整體色澤效果好。并為公司同類工程提供堅實的技術支持。

參考文獻

[1]《公路橋涵施工技術規范》（JTG/TF50-2011）.

[2]《混凝土結構工程施工質量及驗收規范》（GB50204-2002）2011版.

作者簡介：王江波（1981-），男，本科，工程師。