淺析組合箱梁預制施工工藝控制方法

■卞建華 ■南通市交通建設咨詢監理有限公司，江蘇 南通 226000

1 工程概況

353省道海安段建設項目采用一級公路標準，設計速度為100公里/小時，路基寬26米。橋涵設計汽車荷載等級采用公路 －I級，A1標 K8+177.050 北凌河大橋，所跨河道為六級航道，橋梁角度135度，橋梁上部結構采用35m裝配式預應力混凝土組合箱梁。

2 箱梁施工工藝

2.1 底模預制

臺座采用C20砼澆筑，厚度為30cm素砼，寬度為100cm，長度為37m，頂面鋪10mm厚鋼板。臺座下設擴大淺埋基礎，中間部分臺座基礎為條形基礎，底寬1m，厚度30cm的素混凝土;兩頭端部基礎3m×3m，厚度為30cm鋼筋混凝土，基礎內布設一層 φ16鋼筋網，基礎下30cm碎石處理。臺座頂面中部按設計要求設計向下1.7cm的反拱。在底模設置對拉螺桿孔，以固定箱梁外側模，同時在底模板上設置吊梁口，吊梁口距離梁端1.1米。

2.2 鋼筋制作與安裝

箱梁施工中鋼筋的連接方式:鋼筋連接應采用綁扎和焊接，兩個接頭之間錯開35d以上，且不小于500mm。焊縫長度滿足以下要求:單面焊hf≥10d，雙面焊hf≥5d;焊縫外觀要飽滿、無焊渣、無氣孔、夾渣等缺陷。

將制作好的鋼筋采用人工進行綁扎。安裝時首先綁扎底板和腹板鋼筋，同時按波紋管設計坐標布設定位筋(在直線段每隔1米布設一道，曲線段每隔0.5米布設一道)，且與箱梁鋼筋焊接牢固。鋼筋綁扎完成后，沿定位鋼筋穿波紋管，再穿塑料襯管，完成后仔細檢查波紋管，是否有孔眼，如有及時用粘膠帶將其封死，以防水泥漿進入波紋管內，影響鋼絞線的張拉。底板和腹板鋼筋及波紋管完成后，再綁扎保護層墊塊。

2.3 模板制作與安裝

除底模外其余模板依據設計圖紙在廠家定制，模板進場先進行打磨、試拼。

外模采用大面定型鋼模，模板表面應平整，接縫錯臺小于1mm，打磨浮銹、清潔鋼模表面，并均勻涂抹一層脫模劑。模板的安裝利用澆筑龍門進行，模板連接采用法蘭螺栓連接，模板底部和上口均采用Φ20對拉螺栓連接固定，所有接縫必須夾泡沫止漿條，以防漏漿，而影響箱梁的外觀質量。所有模板立好后，通過模板后面的可調支座調整模板，使其在一條直線上，且與底模板的夾角和圖紙設計相同。

內模為定制的組合鋼模，內模連接也是采用法蘭螺栓連接，接縫處夾泡沫止漿條。先在兩塊底板間將3～4塊內模組裝成一個整體，檢查模板的斷面尺寸及接縫，且必須滿足要求，清潔內模所有表面并均勻涂上一層脫模劑，然后利用澆筑龍門將其吊裝到已扎好的鋼筋上面，吊裝時注意內模保護層和與外模的相對位置準確，確保箱梁截面尺寸滿足設計要求。

2.4 預埋件及封頭模板

鋼筋完成以后進行預埋件施工，預埋件預埋時必須由專人預埋，并派專人復核檢查，避免漏埋、錯埋。預埋時做到不漏埋、位置準確、定位牢固。預制箱梁的預埋件主要有:(1)、護欄預埋鋼筋(2)、錨墊板及波紋管(3)、通氣孔PVC管(4)、支座鋼板(5)、伸縮縫鋼筋。

安裝各種預埋件時，位置一定準確、數量正確、固定可靠不變形。特別是錨墊板，位置一定要與鋼束垂直。

2.5 砼澆筑

砼采用在拌和站集中拌和，罐車運至現場入料斗，龍門吊運至指定位置。先澆底板砼，通過頂板工作孔下料，插入式振搗器振搗，腹板澆筑采用斜面分層法，分層厚度約30cm，及時振搗，做到不過振、不漏振。箱梁端的錨具區，鋼筋密集區，加強振搗，確保砼密實，澆筑時兩邊對稱進行。腹板砼澆筑完成后，澆筑頂板砼。

箱梁端頭錨墊板區鋼筋密集，布料時應小心慢布。振搗時采用30棒頭與50棒頭交替進行，確保振搗密實。在砼初凝前用鋼抹多次收抹以減少砼的收縮裂縫。頂板砼初凝后、終凝前，使用鋼刷進行刷毛，將梁頂的浮漿刷掉、清掃并用潔凈水沖刷干凈。

2.6 砼養生、拆模、鑿毛

砼澆筑完畢后及時進行養生，在頂部覆蓋土工布;箱梁側面采用定時自動式淋噴，進行不間斷的灑水降溫。砼澆筑完畢4～5小時后開始拆除芯模。芯模拔出后立即在箱梁內部定時自動淋噴進行灑水養護，同時頂板也灑水養護，箱梁養護不留死角。

模板拆除時先拆內模，后拆外模。

凡是梁體上有新舊混凝土結合面的部位，連續端端頭、橫隔板、翼板、非連續端端橫梁處均需鑿毛，鑿毛時，需把混凝土面上的浮漿部分鑿掉直到露出大石子為止，不宜過深，過深會導致剔出鋼筋或是鋼筋的保護層過小。鑿毛深度一般控制在0.5－1cm即可，澆筑新混凝土時需灑水清理干凈。

2.7 預應力張拉

本項目采用智能張拉設備，使用前將張拉設備(千斤頂與油壓表)送計量檢測單位標定，并用回規方程計算相關數據(表與頂編號一一對應)，求出計算方程式，再以此方程計算張拉力與油表的對應關系，根據設計圖紙及相關試驗參數計算出鋼束的理論伸長量。工作錨與工作夾片、工具錨與工具夾片必須配套，不得混用。檢查油泵是否完好、油管路是否漏油，并與油頂配套。張拉前，先將錨墊板表面及周圍清理干凈。

砼強度達到標準強度的85%以上且混凝土齡期不小于7d時方可進行預應力施工，其砼的強度根據與箱梁同條件養生的砼試件的抗壓試驗報告而定。

張拉程序按圖紙及《公路橋涵施工技術規范》要求進行，一般為:0→初應力→100%δcon(持荷5min)→錨固，其δcon為錨下控制應力，不包括錨口摩阻損失，其張拉力F=δcon+錨口摩阻損失，錨口摩阻損失根據經驗按照控制應力的3%來計算。

初應力是為把松馳的預應力鋼束拉緊，此時應將千斤頂準確定位，充分固定，使預應力鋼束處于孔道中心，避免工作錨偏位到錨墊板凹形圓圈以外、壓漿時易漏漿，鋼束拉緊后應在鋼束兩端精確地標以記號，預應力鋼束的延伸量或回縮量從該記號起量。張拉力和延伸量的讀數應在張拉過程中分階段讀出，預應力鋼束的實際伸長值△L由兩部分組成，一部分是初應力至張拉控制應力之間，實測的鋼束伸長量△L1，另一部分是初應力時鋼束的推算伸長量△L2(可采用相鄰級的伸長度)即△L=△L1+△L2，當計算理論伸長量時，必須先通過試驗確定鋼絞線的實測彈性模量。

預應力張拉采用雙控:應力控制和伸長量控制，以應力控制為主，伸長量校核。鋼束實測伸長量與理論計算伸長量之差應在6%以內，否則，暫停張拉，分析原因。所有張拉均用專用表格。

預應力鋼絞線束的斷滑絲數不得超過技術規范的規定:(1)每束鋼絞線斷絲或滑絲不得超過1絲;

(2)每個斷面斷絲之和不超過該斷面鋼絲總數的1%。

張拉錨固12小時后，外露的鋼絞線用砂輪切割機截割，外露長度不小于3cm。梁端錨口用高標號水泥砂漿封閉，同時在梁體上做好已張拉未壓漿標識。

2.8 孔道壓漿

本項目孔道壓漿采用智能壓漿。壓漿前應對所采用的壓漿設備進行性能檢查，符合技術規范要求后方可進行壓漿工作。

(1)鋼絞線張拉完畢后要盡早壓漿。具體配合比由試驗室提供，每個工作班應留40mm×40mm×160mm的試塊不少于3組，養護28天，檢驗其抗壓強度和抗折強度，作為評定水泥漿質量的標準;

(2)壓漿過程中及壓漿后的48小時內，砼的溫度不得低于5℃，低于5℃停止壓漿施工;當氣溫高于35℃時，壓漿工作在夜間進行;

(3)水泥漿嚴格按照配合比拌制，外加劑應通過試驗確定摻加量。稠度宜控制在16－18S之間。外加劑須對預應力鋼絞線無腐蝕作用;

(4)因預制梁的長度達35m，在壓漿時應適當提高壓力。每個孔道壓漿至最大壓力后，應有一定的穩壓時間。壓漿應達到孔道另一端飽滿和出漿，并應達到排氣孔排出與規定稠度相同的水泥漿為止。

(5)壓漿必須一次灌完，如中間因故停頓時，應立即將已壓入孔道的水泥漿用水沖凈，以后再重新壓入。

(6)每片箱梁必須提供完整的清楚的壓漿記錄，并在梁體上做好已壓漿標識。

2.9 移梁和存梁

(1)起吊:在制梁臺上進行起吊，穿鋼絲繩時注意鋼絲繩要順直，排列整齊，不得出現擠壓、彎死現象，以免鋼絲繩受力不均而擠繩，預制梁時在梁底預留吊裝孔，在梁底與起吊繩的接觸處設置專用的鐵鞋將梁底混凝土與鋼絲繩隔離，以免擠碎混凝土或割斷鋼絲繩，其他接觸處也應有防止割斷鋼絲繩的措施，如墊木板、橡膠皮、麻袋條等，起吊鋼絲繩的保險系數應達到10倍并經常檢查。起吊時，吊起20～30cm后，要檢查各部位有無不正常變化，確認情況良好且無障礙物、掛拌物后，方可繼續提升，一般起吊高度不超過50cm，前后高差不得超過2%。

(2)行走:龍門吊行走軌道應結實、平順，沒有三角坑，龍門吊應慢速行走。作業人員應統一口令，司機僅按照指揮人員的信號進行操作，司機必須頭腦清醒，熟悉操作規程，龍門吊四個角設專人看護，兩側至少備有兩個鐵鞋和三角木。

在暫停作業時，必須打上鐵鞋，在吊裝狀態下，司機不得離開工作崗位。

(3)存梁:按編號有規劃地存放在指定的位置，以方便架梁時取梁。

3 結語

綜合上述，通過施工經驗和一些資料的分析，預制裝配式預應力混凝土組合箱梁的質量、安全的控制非常關鍵。合理選擇施工材料，優化混凝土配合比，采用科學的施工方法，嚴格施工管理，是控制工程質量、安全的關鍵。