橋梁工程中預(yù)制箱梁技術(shù)分析

任廷廣

（貴州貴安建設(shè)投資有限公司貴州貴陽550029）

橋梁工程中預(yù)制箱梁技術(shù)分析

任廷廣

（貴州貴安建設(shè)投資有限公司貴州貴陽550029）

在橋梁工程的建設(shè)施工中，箱梁的預(yù)制是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在橋梁建設(shè)過程中占據(jù)重要地位，而相應(yīng)的預(yù)制箱梁技術(shù)也將影響到橋梁建設(shè)成本與質(zhì)量。現(xiàn)階段，預(yù)制箱梁技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國橋梁建設(shè)中，本文即結(jié)合實例，探討了其具體施工工藝，以供參考。

橋梁工程；預(yù)制箱梁技術(shù)；澆筑

1 引言

橋梁工程在我國的經(jīng)濟發(fā)展中具有很重要的位置，在橋梁建設(shè)過程中，箱梁占據(jù)了重要地位。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的箱梁分為預(yù)制箱梁和現(xiàn)澆箱梁，其中，預(yù)制箱梁結(jié)合架橋機，可在下部工程完成后進行架設(shè)，有效加快了工程進度，降低了施工成本。

2 預(yù)制箱梁施工技術(shù)

現(xiàn)階段，我國的箱型梁的架設(shè)方法有支架節(jié)段拼裝法、支架現(xiàn)澆法、整孔預(yù)制架設(shè)法、移動模架法，尤其是移動模架法和預(yù)制架設(shè)法更是在建設(shè)中占到了主導(dǎo)作用。箱梁體積大，架設(shè)時難度較大，因此往往會采取分段預(yù)制的方法，在橋位處利用了建橋機原位拼建的施工方法，在國內(nèi)幾個重要的路線中得到了廣泛的運用，該方法主要適用于40～64m的一些中等跨度架設(shè)；移動模架法和預(yù)制架設(shè)法主要運用于32m左右的跨間支箱梁的施工當(dāng)中；對于孔數(shù)不多，32m跨度及以下的跨度，而且地質(zhì)條件相對較好的橋梁架設(shè)來說，一般都使用支架現(xiàn)澆法。

3 預(yù)制箱梁具體施工工藝要點

3.1 測量

在施工時，必須由測量人員對底板的標高進行仔細的測定，如果有不合適的地方要隨時用三角楔來調(diào)整，必須要達到設(shè)計的標高要求。同時也要注意反拱的要求，應(yīng)根據(jù)直線的漸變對拱度做預(yù)留處理，固定好臺座的邊棱角，避免混凝土出現(xiàn)漏漿，同時需要在底模的兩側(cè)貼上膠皮，做好防護。

3.2 鋼筋安裝與綁扎

在安裝鋼筋時必須要根據(jù)設(shè)計要求進行，先搭建一個棚，再綁扎在臺座上，必須要按照設(shè)計好的間距以及尺寸大小綁扎，作為測量人員首先也要分出不同的間距和橫向縱向的要求，在確定后方可進行綁扎。最后進行安裝時必須要全面地對管道檢查，一旦發(fā)現(xiàn)存在的問題絕不能繼續(xù)操作，應(yīng)調(diào)整后再安裝，同時要注意邊梁鋼筋的位置是否與集水箱的位置相符，不能出現(xiàn)差距。

3.3 混凝土澆注與振搗

澆筑的混凝土必須要達到規(guī)格，在澆筑時應(yīng)先澆筑底板，待完后應(yīng)保持底板的平整度，最后安裝頂板模和底壓板模，支撐牢固后方可澆筑混凝土。在對腹板澆筑時，必須要分層進行操作，在對稱的情況下才能澆筑，并且它的高度要達到規(guī)范。可以利用振動棒振搗，主要是在分層澆筑時它的作用是非常明顯的。如果遇到較多的鋼筋以及波汶管時，應(yīng)小心作業(yè)，以免斷裂。當(dāng)下料困難時，可以利用振搗器操作。

3.4 箱梁定位

在箱梁定位過程中，必須要找準其精準位置，可應(yīng)用十字線、墩頂支座作為一個測量的標準，也可以應(yīng)用液壓頂來定位和調(diào)整位置，要確保在箱梁十字線的間距在一定的范圍以內(nèi)，也就是說不能小于10mm；當(dāng)安裝好箱梁后，也就是說當(dāng)轉(zhuǎn)換完以后就可以設(shè)置箱梁的頂面；最后，要在箱梁的中線位置上用垂球作為標志，同時在墩頂?shù)奈恢梅藕弥行木€，再設(shè)置一個粗定位。

3.5 預(yù)應(yīng)力張拉

進行鋼束張拉時，應(yīng)根據(jù)圖紙的要求操作，應(yīng)用對稱張拉的方法。同時在此過程中必須要派專業(yè)的操作人員指揮，加壓時也要注意節(jié)奏，確保加壓的速度要平穩(wěn)。當(dāng)完成張拉后便可以切割多余端頭的預(yù)應(yīng)力筋，確保切割后剩余長度仍然在合理范圍內(nèi)。該過程中，必須全程觀測其上拱度，以便控制其側(cè)彎程度。而在控制腹板時，需要確保其側(cè)彎不超出設(shè)計標準。一旦張拉結(jié)束后應(yīng)快速的做壓漿處理，使用凈漿，并注意控制水灰比。

圖1 鋼筋綁扎

3.6 封錨操作

施工完成壓漿的程序后，便可以對錨固端混凝土進行封錨操作。通常情況下，一般封錨會應(yīng)用固定式加力架進行。首先在封錨前要把梁端的混凝土徹底地沖洗、鑿毛，再對鋼筋網(wǎng)進行全面地設(shè)置。如果在錨固區(qū)產(chǎn)生裂紋時，必須要馬上進行處理，如果在其局部產(chǎn)生裂紋時應(yīng)全面停止操作，找出不利因素并補救后再復(fù)工。

4 橋梁工程中預(yù)制箱梁技術(shù)實例分析

4.1 工程概況

貴安新區(qū)天河潭路道路工程龍治Ⅰ號大橋上部構(gòu)造為3×30+3×30m預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁，斜交角度60°，全橋分兩聯(lián)；橋梁起點樁號K0+556.1，迄點樁號K0+749.1，中心樁號為K0+562.1，全長193m；橋面寬度：2.0m（人行道）+14.75m（車行道）+2.5m（中分帶）+14.75m（車行道）+2.0m（人行道）=36m。

本橋平面位于R=800m的右偏圓曲線上，橫坡為雙向1.5%，縱斷面縱坡2.45%；橋梁分左右幅、變梁長設(shè)計；為了滿足橋梁整體性，設(shè)計在一跨兩端設(shè)置端橫梁（或中橫梁），在跨中及1/4梁跨處共設(shè)置3道橫隔板，橫梁或橫隔板位于同一直線上，與主梁軸線斜交角約60°。

4.2 簡支箱梁預(yù)制施工技術(shù)

4.2.1 模板安裝

（1）底模：底模采用分段制作的方式，并運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。在進行底模拼裝時，各段的中心線應(yīng)確保位于同一直線上。底模安裝需要設(shè)置反拱。在使用之前應(yīng)先對底模進行預(yù)壓處理。

（2）外模：采用移動小車將外模移動到指定的位置，并采用鉸接的方式將其余基礎(chǔ)處的預(yù)設(shè)軸連接在一起。之后對外模的高度和尺寸進行調(diào)整。

（3）內(nèi)膜：采用龍門吊將內(nèi)模板整體吊入到臺位，并采用油缸對模板的外形尺寸進行調(diào)整，以確保與箱梁孔洞的尺寸相吻合。

（4）端模：在端模的安裝時，應(yīng)先進行下部分的安裝，將波紋管穿過相對的端模孔之后慢慢就位。

4.2.2 鋼筋工程

鋼筋表面應(yīng)清潔，使用前應(yīng)將表面油漬、鐵銹清除干凈，避免在運輸中受到污染。加工時鋼筋應(yīng)平直，無局部彎折，盤筋鋼筋應(yīng)采用冷拉方法調(diào)直，Ⅰ級鋼筋的冷拉率不宜大于2%。鋼筋的加工尺寸應(yīng)符合設(shè)計圖紙及規(guī)范要求，鋼筋的焊接、綁扎長度應(yīng)符合規(guī)范要求。本工程中鋼筋安裝如圖1所示。

4.2.3 混凝土灌注

（1）混凝土施工前要詳細檢查拌和站、供電線路、小龍門吊行走部分及起重部件的使用狀態(tài)是否完好，并備用一臺發(fā)電機，保證在施工中突然停電后能夠正常施工。

（2）一般先灌注底板、再腹板，最后頂板。混凝土的灌注應(yīng)保持連續(xù)的施工作業(yè)。灌注施工采用水平分層、斜向分段的施工方式。分層的厚度應(yīng)控制在300mm以內(nèi)，斜向的斜度應(yīng)控制在1：4～1：5。

（3）當(dāng)對底板混凝土進行灌注時，應(yīng)采用布料機進行布料。對于混凝土不足的位置處，則由頂板預(yù)留混凝進行灌注。

（4）當(dāng)對腹板混凝土進行灌注時，應(yīng)按照從一端向另一端的順序進行對稱施工。當(dāng)進行頂板混凝土的澆筑時，應(yīng)按照從一端向另一端的順序進行對稱施工。需要采用懸架式高頻提漿整平機控制箱梁頂板的理論標高。

（5）為防止波紋管在混凝土澆注過程中進入水泥漿而導(dǎo)致無法張拉的現(xiàn)象，澆注混凝土前，除應(yīng)對波紋管全斷面進行密封檢查外，采用比波紋管內(nèi)徑小5～10mm的硬質(zhì)塑料管穿入波紋管孔道，混凝土澆注過程中，經(jīng)常竄動塑料管，防止孔道堵塞。

（6）當(dāng)梁體混凝土灌注施工完成之后，需要對頂板和底板的混凝土表面進行二次趕光和抹面處理。防水層應(yīng)滿足平整、光滑的要求。

4.2.4 混凝土的振搗

混凝土的振搗采用插入式振搗器，采取側(cè)、底聯(lián)合振實的方式。對于變截面處混凝土的振搗，應(yīng)加強對底振和側(cè)振。振搗的時間控制在10～15s，具體應(yīng)根據(jù)工程的實際情況調(diào)整振搗時間。在支座板處，采用振動棒以加強振搗。對于底板補充的混凝土和頂板的混凝土應(yīng)采用插入式振搗棒進行振搗，頂板需要采用平板式振搗器作為輔助。當(dāng)?shù)住?cè)振聯(lián)合振動時，應(yīng)按照先側(cè)振后底振的順序進行。

4.2.5 鋼絞線張拉

預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉采用三期張拉的方式，三個階段分別為預(yù)張拉、初張拉以及終張拉。當(dāng)梁體混凝土經(jīng)過一定時間的養(yǎng)護，將端模拆除之后，并在內(nèi)模變截面處的支撐松開之后，即可開始進行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的預(yù)張拉，同時預(yù)張拉以將混凝土早期裂紋消除。當(dāng)內(nèi)外模拆除之后，同時梁體混凝土強度達到設(shè)計強度的80%以上時，方可開始進行鋼絞線的初張拉。當(dāng)梁體混凝土的強度達到設(shè)計強度的100%，同時彈性模量達到100%，并且在混凝土的臨期達到10d之后即可開始進行鋼絞線的終張拉。

4.2.6 管道壓漿、端頭封堵

管道的壓漿施工，所采用的水泥為普通硅酸鹽水泥，其標號應(yīng)在525以上。在水泥漿液中不得摻入氯化物等可能對鋼絞線造成腐蝕的外加劑。水泥漿的強度應(yīng)控制在35MPa以上。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工完成之后，一般在3d內(nèi)進行管道的壓漿施工，如表1所示。

表1 壓漿施工的主要技術(shù)參數(shù)

壓漿工序完成后即可進行梁體封端和封錨，封端和封錨一并進行。封錨前先清除錨頭、墊板、梁體銜接處的油圬、灰碴并鑿毛，預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固后的外露長度不小于30mm，多余部分嚴禁用電弧焊切割，用砂輪機切割。將錨后鋼筋安裝固定后，立模灌注封端和封錨混凝土，并搗固密實。

5 結(jié)語

在我國經(jīng)濟發(fā)展中，橋梁工程的建設(shè)尤為重要，而箱梁在橋梁建設(shè)中占據(jù)重要位置，橋梁施工中的預(yù)制箱梁技術(shù)不僅操作簡便、體重較輕，且結(jié)構(gòu)較為新穎，具備很強的承載力，從而能夠有效保證橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量，值得推廣應(yīng)用。

[1]常浩.淺談橋梁預(yù)制箱梁架設(shè)施工技術(shù)[J].城市建筑，2015（21）：93.

[2]王威.預(yù)制箱梁頂板裂縫成因及防治措施分析[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2014（25）：77～78.

[3]鄭建東，楊益平，蔡慧靜.智能張拉技術(shù)在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用[J].安徽建筑，2014，21（5）：249～250.

U445.57

A

1004-7344（2016）30-0181-02

2016-10-4