預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁施工技術(shù)分析

向俊峰 陳梅

摘 要：公路混凝土預(yù)制箱梁具有其整體剛度大，預(yù)制簡單，施工工期短、成本低等優(yōu)點，在各級公路施工中得以廣泛應(yīng)用，箱梁的預(yù)制或施工不當(dāng)會對工程帶來不可預(yù)料的損失。本文主要結(jié)合立交16孔192片35m預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁施工，深入分析預(yù)制預(yù)應(yīng)力箱梁混凝土澆筑技術(shù)。

關(guān)鍵詞：預(yù)制箱梁；混凝土；澆筑技術(shù)

箱梁作為公路橋梁的主要承重性構(gòu)件，在施工過程中具有良好的結(jié)構(gòu)性能，因此在各級的公路施工中得到了廣泛的應(yīng)用。在施工過程中預(yù)制箱梁的質(zhì)量直接影響了整體的施工質(zhì)量，而且由于涉及箱梁的跨度大、筋密、混凝土厚度薄，稍有不慎極易出現(xiàn)施工缺陷，因此把握預(yù)制箱梁的施工工藝很有必要。

1 預(yù)制箱梁混凝土澆筑前準(zhǔn)備工作

1.1 材料

水泥、砂、碎石、外加劑、水都必須經(jīng)檢驗合格后使用，不合格材料清除出場。

1.2 檢查箱梁模板

1）底模。底模兩端的基座地基承載力足以承擔(dān)箱梁張拉后梁體自重；角鋼或槽鋼護(hù)邊順直成線，底模頂面反拱成拋物線，底模混凝土表面平整，頂面鋼板錨固無空鼓起邊翹腳現(xiàn)象，鋼板間伸縮縫隙膩子填平；底模上設(shè)置的梁吊點預(yù)留孔、對拉螺栓預(yù)留孔，位置準(zhǔn)確，底模護(hù)邊牢固粘貼止?jié){橡膠條。

2）外模、內(nèi)模、端模。選擇擁有大型車床平臺的專業(yè)鋼模加工廠進(jìn)行箱梁模板的設(shè)計和加工制作。外模大塊制作，保證箱梁整體外觀效果；端模、內(nèi)模分塊組合，控制單塊自重，方便人工裝卸；支撐框架具有足夠的剛度和強(qiáng)度，保證周轉(zhuǎn)使用不變形；面板不易變形，拼縫能夠嚴(yán)密無錯茬。

檢查端模安裝角度、豎直度符合要求，并與內(nèi)、外模栓接連接牢固；錨墊板定位準(zhǔn)確與端模緊貼無縫隙；檢查內(nèi)模、外模面板光潔無灰塵，脫模劑涂刷均勻；拼縫嚴(yán)密無錯茬，防止漏漿。

內(nèi)模由鋼筋支撐，保證底板混凝土厚度和內(nèi)模位置；頂面型鋼壓模，緊線器拉線固定，防止混凝土澆筑時內(nèi)模上浮；內(nèi)模的上、下留有下砼的窗口，人工進(jìn)入內(nèi)部振搗、澆筑底板砼。

側(cè)模緊貼底模型鋼護(hù)邊，調(diào)整可旋式地腳支撐，與臺面無錯茬，檢測模板豎直度滿足要求，上下拉桿擰緊固定；檢查地腳無懸空，保證下調(diào)空間滿足側(cè)模脫模需要。

1.3 檢查預(yù)應(yīng)力管道、鋼筋保護(hù)層、預(yù)埋件

1）預(yù)應(yīng)力孔道徹底檢查一遍，尤其是模板側(cè)和管道下側(cè)的隱蔽處，確認(rèn)預(yù)應(yīng)力孔道無破損。保護(hù)層墊塊設(shè)置不少于4塊/m2，梅花型布置，用綁絲將墊塊綁在鋼筋交叉點外側(cè)，綁扎牢固，保證鋼筋保護(hù)層的厚度。設(shè)置足夠數(shù)量的架立鋼筋控制底板、腹板、頂板兩層鋼筋間距。

2）預(yù)埋件，支座預(yù)埋鋼板的位置正確、四角高程一致；防撞護(hù)欄預(yù)埋鋼筋間距均勻，固定牢靠，不易位移傾倒；泄水孔、排氣孔位置準(zhǔn)確無遺漏；錨墊板與模板緊貼牢固無縫隙，防止灰漿進(jìn)入。

1.4 振動器的選型與布置

底板以插入式振搗為主，腹板下部以附著式振動器振搗為主，插入式震搗器震搗為副，其余腹板以插入式振搗器振搗為主，腹板頂板先用插入式震搗器振搗后用平板式振動器，以平板振搗為主。

預(yù)制箱梁腹板較薄，鋼筋間距較密，再埋設(shè)并排或多層波紋管時，波紋管之間以及波紋管和模板之問的縫隙往往很窄，這給混凝土澆筑時施工振搗帶來一定困難，插入式振動器很難插入，極易出現(xiàn)漏振或振搗不到位現(xiàn)象，甚至造成波紋管破損堵塞、插入式振動器被卡不能插入和拔出。為保證箱梁混凝土振搗密實，采用附著式振動器側(cè)振工藝，側(cè)模安裝附著式振動器，選用高頻低幅型，激振頻率高、激振力大、振幅小、輻射范圍大。根據(jù)梁體截面高度設(shè)2排，上下排錯開布置，兩側(cè)模板上的振動器也要交錯布置，以避免振動力互相抵消；沿梁長方向的間隔經(jīng)計算試驗確定，每排兩端和跨中部位間隔2m一臺，其他部位4m一臺；再配以直徑稍小的振動棒（30棒）振搗，尤其重點加強(qiáng)箱梁兩端錨下鋼筋較密部位和跨中預(yù)應(yīng)力孔道密集部位附著式振動器側(cè)振，實踐效果明顯，能夠充分保證箱梁腹板混凝土振搗

密實。

2 預(yù)制箱梁混凝土施工方法

2.1 混凝土拌和、運輸

混凝土開盤前需要對砂、石等質(zhì)量情況進(jìn)行核實，試驗人員一定要對砂、石含水率進(jìn)行測定，將混凝土理論配合比換算成施工配合比，計算在實際中每盤混凝土需要的各種材料用量；一定要按照混凝土配料通知單進(jìn)行計量，同時還需要有相關(guān)的試驗人員值班。拌和站計量系統(tǒng)經(jīng)質(zhì)監(jiān)部門標(biāo)定，計量準(zhǔn)確；維修保養(yǎng)拌和設(shè)備，保證良好運轉(zhuǎn)；需要掌握準(zhǔn)確的天氣預(yù)報，對不利天氣有相關(guān)的準(zhǔn)備措施，下雨需要有防雨措施；高溫、大風(fēng)需要有降溫、保濕和防風(fēng)干措施。

混凝土由強(qiáng)制式拌和機(jī)集中拌和，攪拌罐車運輸至箱梁預(yù)制場。拌和機(jī)混凝土每盤的拌和時間不少于90s，攪拌均勻，前三盤逐盤測試混凝土的坍落度、溫度、含氣量，觀測和易性并適當(dāng)調(diào)整用水量，使混凝土和易性、坍落度均滿足配合比和施工要求為止。

2.2 混凝土澆筑

預(yù)制箱梁混凝土澆筑，按底板、腹板、頂板澆筑順序水平分層一次澆筑完成。混凝土采用料斗裝料、龍門吊起吊入模，下料高度不得大于2.0m。砼入模前一定檢查混凝土和易性，檢測坍落度滿足配合比設(shè)計要求，不應(yīng)離析。

箱梁底板混凝土澆筑時從一端向著另外一端推進(jìn)，混凝土先從兩側(cè)腹板對稱下料，若底板中央部位料不足再由內(nèi)模上邊、下邊預(yù)留的下料口處下料。使用插入式振動棒振搗按照梅花型對底板進(jìn)行振搗，其厚度按照混凝土面不淹沒內(nèi)模底腳鋼板為標(biāo)準(zhǔn)。底模砼澆好后應(yīng)將內(nèi)模上、下留的下料口全部封死，開啟振動器再復(fù)振一次，使底板砼密實。

腹板混凝土一定要在底板的混凝土初凝前開始澆筑，利用附著式和插入式振動器相互結(jié)合的方式進(jìn)行振搗。下料時由一端開始向另一端水平分層澆筑，每層入模厚度30cm。砼入模的同時應(yīng)開動外模上的附著式震動器，尤其是充分利用附著式振動器對梁端部鋼筋較密處加強(qiáng)振搗，避免鋼筋較密下料困難造成梁體空洞露筋，每次振搗時間10s；插入式振動器移動間距盡量能控制在20cm，距離模板50mm，插入下層混凝土10mm；將混凝土振至停止下沉，沒有氣泡冒出，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿為止。兩側(cè)腹板應(yīng)對稱下料、對稱振搗，防止內(nèi)模移位、變形或上浮，同時振搗過程中應(yīng)減少插入式振動器對預(yù)應(yīng)力筋的管道、鋼筋、模板及預(yù)埋件造成碰撞。

2.3 混凝土養(yǎng)生

收漿后立即覆蓋養(yǎng)生材料，防止水分蒸發(fā)；待砼終凝后，灑水養(yǎng)生。安排專人負(fù)責(zé)養(yǎng)生，養(yǎng)生材料覆蓋全面，灑水適時，保持混凝土表面始終濕潤，養(yǎng)生起不少于7天。

2.4 預(yù)制箱梁混凝土澆筑中需要注意如下幾個方面

1）在澆筑前，所有人員需要進(jìn)行及時交底，并且對于鋼筋以及模板的穩(wěn)定性以及對混凝土拌和、運輸、澆筑系統(tǒng)所需的機(jī)具設(shè)備還需要進(jìn)行全面檢查，直到其符合要求后才能開始施工。

2）澆筑筑腹板混凝土?xí)r，一定要確保下料的連續(xù)、均勻，不能集堆澆筑而造成混凝土堵塞。在鋼筋的密集處，可短時開動插入式或側(cè)振振搗器用來輔助下料。在進(jìn)行分段澆筑中，混凝土還沒有的區(qū)段嚴(yán)禁開啟這一區(qū)段內(nèi)的附著式振搗器，防止空振造成模板變形。前后場密切配合確保混凝土的質(zhì)量，澆筑過程中對混凝土的和易性、坍落度等隨時檢查，嚴(yán)格控制水灰比，不能隨意增加用水量；一片箱梁澆筑用時較長，多大四五個小時，要充分考慮混凝土初凝時間，調(diào)整混凝土澆筑順序和澆筑進(jìn)度，同時前后臺需要及時溝通，保證混凝土供應(yīng)連續(xù)不間斷，又不至于混凝土在現(xiàn)場滯留時間過長，造成坍落度損失過大，澆筑困難。

3）炎熱夏季澆筑混凝土，高溫極易加速水化反應(yīng)，對混凝土拌制、運送、澆搗都有不利影響，需要采取有效控制措施，來保證混凝土的澆筑質(zhì)量。

3 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁為預(yù)應(yīng)力薄壁結(jié)構(gòu)，跨度大，梁體薄，對混凝土質(zhì)量要求高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大量新技術(shù)、新材料、新設(shè)備在橋梁工程中推廣應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)化管理更全面，預(yù)制箱梁的質(zhì)量得到了很大程度的提高，預(yù)制箱梁規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)更加成熟，也將使預(yù)制箱梁這種結(jié)構(gòu)在橋梁工程中得到更廣泛的應(yīng)用。

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