預制箱梁鋼筋整體入模工藝分析

張智云

(山西路橋第一工程有限責任公司，山西太原 030006)

0 引言

近年來，隨著我國高速公路建設突飛猛進的發展，特別是在標準化管理日趨規范的今天，面對鋼筋施工過程中存在的美觀及質量問題，如箱梁鋼筋間距不一導致的橋梁受力不均勻;保護層不能滿足要求導致的露筋現象等，采用箱梁鋼筋整體入模施工方法，都能得到很大的提高。本文結合作者多年的工作經驗，對道橋施工中的預制箱梁梁體鋼筋整體入模進行了分析與探討。希望可以為同行提供一些參考和借鑒。

1 自制的專用鋼筋骨架吊架工藝原理

本方法是將箱梁預制場分為梁體鋼筋加工區和混凝土澆筑區2個獨立區，鋼筋加工區臺座上的底腹板鋼筋骨架加工合格后，通過自制的專用鋼筋骨架吊架將底腹板鋼筋骨架用龍門吊吊入混凝土澆筑區內已拼裝合格箱梁外模的臺座上，就位后進行鋼筋骨架的定位、拼裝內模、綁扎頂板鋼筋、澆筑混凝土。減輕了施工人員的勞動強度，縮短了單套模板的周轉時間，提高了模板的使用效率，加快了整體箱梁預制施工生產的工程進度，箱梁預制的整體工期顯著縮短。

自制的專用鋼筋骨架吊架，采用“L”形角鋼和φ25螺紋鋼筋焊接而成的兩層桁架式結構，自制的專用鋼筋骨架吊架圖如圖1所示。

圖1 自制的專用鋼筋骨架吊架圖

2 適用范圍

適用于公路工程箱梁梁體鋼筋工廠化施工，特別是在工期要求相對緊張或預制場場地有限的工程中更有顯著的效果。

3 施工工藝流程及操作要點

1)施工工藝流程圖見圖2。

圖2 施工工藝流程圖

2)操作要點。

a.根據施工方案、預制數量、進度等因素進行預制場總體布置規劃設計，重點規劃鋼筋骨架加工區和混凝土澆筑區的位置及功能，以及底座平面位置及數量、場地排水、施工用水、供電規劃、鋼筋加工場、鋼絞線下料場地、龍門軌道及其縱坡、混凝土運輸道路、模板加工及存放區等規劃。

b.根據箱梁鋼筋骨架的重量，制作合理的專用鋼筋骨架吊架，以滿足鋼筋骨架吊裝過程中的剛度和整體性，避免發生大的變形和撓度。

c.采用模具綁扎梁體鋼筋。

在鋼筋骨架整體吊裝前，所有的鋼筋綁扎都在專用的綁扎模具進行。縱向鋼筋定位:按箱梁圖紙設計鋼筋模具，在模具角鋼豎直面的肢上按照圖紙鋼筋間距安裝分別能伸縮的定位鋼管(該定位鋼管由內、外兩部分組成，外層的鋼管水平固定在模具支架上且位于鋼筋骨架范圍外，同時該鋼管上面開口并穿入能活動的螺絲，沿著鋼管穿入比鋼管小一號的鋼筋，通過螺絲來固定鋼筋的位置)，將鋼筋伸出一定的位置，用螺絲固定好位置后，將鋼筋正好卡在鋼筋上，保證了縱向鋼筋的位置準確(該模具沿梁長方向每5 m布置一道)。橫向鋼筋定位:在模具的底模兩側按照圖紙設計間距焊接短鋼筋，梁體鋼筋橫向鋼筋緊靠短鋼筋布置即可。鋼筋綁扎過程中或完成后安裝預應力管道，安裝前仔細檢查定位鋼筋，保證管道的平順，位置準確。定位鋼筋與主筋焊接，定位鋼筋與波紋管用細鐵絲捆扎，使孔道波紋管上、下、左、右均不能移動。鋼筋骨架綁扎完畢后，調整螺絲將鋼筋縮回鋼管內，鋼筋骨架即可自由吊離鋼筋加工區。

d.底腹板鋼筋骨架吊裝入模、定位。

底腹板鋼筋骨架吊裝入模。第一步，底腹板鋼筋骨架綁扎完畢并加固完成后，啟動兩臺龍門吊，放下鋼絲繩，分別將吊架的兩端通過花籃螺絲和鋼絲繩與吊架連接在一起，確保吊架處于水平狀態。第二步，開動龍門吊將吊架吊至鋼筋骨架正上方。第三步，為控制底腹板鋼筋骨架的變形，在腹板鋼筋頂部穿入縱向鋼管。第四步，緩緩開動龍門吊，由專人指揮通過上下左右移動，使吊架準確定位在鋼筋骨架上方，人工將吊架上設置的吊鉤鉤住鋼管。第五步，龍門吊微微向上起吊，收緊鋼絲繩，調整花籃螺絲長度，使各吊點受力均勻(通過鋼管可分散集中力，并將力傳至整個鋼筋骨架上)，確認各吊點連接牢固后，緩緩啟動龍門吊主鉤向上吊起，吊離地面50 cm左右，靜置30 min，觀察吊架及鋼筋骨架的變形情況。第六步，在確認吊架及鋼筋骨架變形較小，剛度滿足預期的效果后，再次啟動龍門吊主鉤向上吊起，至鋼筋骨架距離地面高度大于2 m(箱梁高1.6 m加澆筑臺座0.3 m)即可，鎖定高度。第七步，啟動龍門吊大車沿著軌道向前行駛，行進速度在6 m/min以內，在行進過程中，清理軌道上的障礙物，并做好保護，防止行人、車輛等侵入軌道限界，遇到異常情況，應及時通知指揮員。第八步，當龍門吊行至混凝土澆筑臺座上時，大車停止前進，將鋼筋骨架緩緩放下。

底腹板鋼筋骨架定位。定位通過三線控制法，分別為梁體中心線、兩條支座中線。吊裝前，在制作的鋼筋骨架上，用紅色油漆分別標出以上三線的具體位置，同時在混凝土澆筑臺座的腹板模板上也標示出以上三線位置;鋼筋骨架緩緩放下的過程中，通過前后左右的微微移動，將鋼筋骨架精確對位、落下，撤掉鋼筋骨架上的吊點，盤起鋼絲繩，收好花籃螺絲，將吊架吊離鋼筋骨架，啟動大車，返回。

在鋼筋骨架吊裝就位前，須將支座板安裝固定于混凝土澆筑區底模上，不宜隨鋼筋骨架一起綁扎。

e.拼裝內模。

按照內模模塊編號及內模骨架編號在場外拼裝區進行內模拼裝，拼裝時按照設計的螺栓孔用螺絲相互連接，不得少絲，不得放大螺絲間距。安裝防內模上浮橫梁，確保內模不上浮，以保證箱梁頂板混凝土厚度。

f.綁扎頂板鋼筋。

根據設計圖紙，將頂板鋼筋逐根進行綁扎和焊接，同時要重點檢查箱體模板的凈間距和模板的牢固性以及穩定性。

g.澆筑混凝土。

澆筑混凝土過程中，不得間斷，澆筑從一端開始向另一端，先澆筑底板混凝土，然后拉坡澆筑腹板、橫隔板及頂板混凝土。

4 效益分析

采用此方法，大大縮短了施工工期，經濟效益和社會效益都取得了很好的效果。以預制一片梁為例進行說明。

表1 新方法與傳統工藝工期對比表 一片梁

從表1可以看出，一片箱梁預制，采用該工法施工后節約1.5 d 時間。

1)經濟效益:采用預制箱梁鋼筋骨架整體入模的方法，從表1可以看出，預制一片梁，采用本方法與傳統工藝相比，工期效益已經非常明顯;在臺座配置合理、科學的前提下，隨著預制梁數量的增加，工期效益將更加可觀，工期縮短意味著臺座利用率提高、人工費大大減少、機械臺班數急劇下降。

2)節能效益:使用該方法，鋼筋骨架加工區和混凝土澆筑區既相對獨立又相互交叉相結合的作業方式，臺座的使用頻率加大，減少了大量臺座數量，土地占用量減少，節能效益明顯。鋼筋骨架加工區和混凝土澆筑區，各自使用的專業機械無需大范圍調整，只需在自己的區域內流通，比傳統的大幅度的調整機械設備，節省了很多工效和資源。

3)社會效益:鋼筋骨架加工和模板同時拼裝，大大縮短了施工期。采用此方法，分工很明確，交叉作業減少，安全系數明顯提高。預制梁場工廠化施工更趨明顯，專業化管理水平也相應提高，提高了標準化施工水平，能提早竣工，更早地惠民于當地民眾，有力地帶動了當地的經濟發展。