預應力混凝土箱梁預制施工與安裝探析

摘? 要：近年來，在我國經(jīng)濟迅速發(fā)展的推動下，人們的交通出行越發(fā)頻繁，給橋梁造成了較大壓力，同時還有許多重量較大的交通工具容易使橋梁質量受損，這就對橋梁的建設提出了更高的要求。根據(jù)實踐經(jīng)驗來看，箱梁預制安裝施工能夠起到很好的效果，對于提高橋梁的承載力具有重要作用，但在施工過程中必須嚴格按照預制安裝施工的相關工藝并做好質量防控工作，同時還要控制好梁體安裝的各個環(huán)節(jié)，并充分考慮天氣因素。

關鍵詞：橋梁施工;預應力混凝土;箱梁預制安裝

中圖分類號：U445.57? ?文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1671-2064（2020）03-0000-00

0 引言

箱梁預制在整個橋梁工程的建設中起著至關重要的作用，因此在施工過程中必須加強管理與控制，嚴格按照模板安裝的順序進行操作，同時還要做好混凝土的振搗與養(yǎng)護工作，如果在振搗過程中出現(xiàn)氣泡必須及時進行清理，必要時可停止振搗。另外，在梁體安裝的過程中必須做好指揮工作，嚴格控制架梁機的速度，以免引發(fā)安全事故。

1 預制施工

1.1施工工藝

施工工藝主要包括以下幾個方面。第一，用混凝土及型鋼完成制梁平臺的澆筑并對地基進行處理。另外，由于梁臺兩端承重較大，因此必須對端頭進行特殊處理，可采取擴大基礎的方式，有效提高地基的剛度。第二，需要將鋼板鋪在臺座上;內外模板的類型不同，前者為厚鋼板，而后者則為拖拉式，之后需要在模板外側完成振動器的安裝，并將振動器的間距控制在75厘米左右。整個模板安裝完成之后，必須與設計好的尺寸進行對照，將誤差控制在五毫米以內。另外，在模板安裝之前必須進行打磨并脫模劑的，并且需要將模板縫隙補齊。第三，在固定區(qū)域完成骨架的處理之后，需要在梁臺上完成綁扎處理。同時，還要完成管道及鋼筋等預埋件的安裝，在安裝時必須把握好位置與牢固性這兩個基本要素[1]。第四，箱梁預制外模宜采用液壓模板，內模采用抽拉式模板，便于拆裝和移動。在進行模板安裝與拆除作業(yè)時，要注意各工序的精度要求，以保證模板整體的準確性。模板的安裝順序為：整修底模—安裝鋼筋骨架—安裝側模—安裝內模—安裝堵頭模板。模板安裝時面板應平整、光潔，使用前或每片梁拆模后應認真打磨模板并涂刷脫模劑。箱梁端模板與側模間填塞泡沫膠，防止?jié)仓^程中漏漿。側模支撐必須牢固，側模之間用φ20拉桿螺栓緊固，間距1.5m，上下對稱。同時為防止內模上浮，在梁板頂部設置橫向壓杠，間距3m。第五，鋼筋綁扎及安裝。安裝腹板鋼筋時采用在專用架上臺綁扎成型，胎架上準確標記出構造鋼筋位置，以有效確保鋼筋安裝位置的準確。首先，將腹板外側縱向水平筋安放在水平筋定位銷上、腹板箍筋鋼筋按不同類別分別擺放在腹板鋼筋定位槽，將外側縱向水平筋與箍筋綁扎連接，再將腹板內側水平筋和外側水平筋對應，安放在水平定位銷上，與箍筋綁扎連接。底板鋼筋綁扎時將底板箍筋擺放在下框限位槽處，與腹板箍筋綁扎連接后，穿放底板縱向筋。在底板縱向筋前進的一端安裝長30cm尖頭導向管，便于穿越箍筋，位置與底板鋼筋定位槽對應，和箍筋綁扎連接后，安裝、綁扎底板縱向水平筋。安裝頂板鋼筋時，在原有的鋼筋定位臺架基礎上，在臺架一側設置型鋼擋板，對翼緣板鋼筋左右方向進行定位，確保翼緣板鋼筋左右方向順直，在齒板上設置角鋼，確保翼緣板鋼筋上下方面位置。第六，安裝預應力管道定位筋與波紋管。根據(jù)設計圖紙中提供的波紋管定位坐標，將定位筋固定在鋼筋骨架定型臺架上，并按規(guī)定位置點焊在鋼筋骨架的非受力鋼筋上，波紋管定位筋應用φ8鋼筋焊接成“井”字型定位架。（1）安裝時，波紋方向與穿束方向一致，穿入前應首先檢查定位鋼筋網(wǎng)片的坐標是否合格，合格后方可穿入波紋管，穿入時應旋轉推進不得直接推進，以防在波紋管安裝時被劃破。（2）波紋管接長采用大一號的波紋管套接，套接長度為外徑的5-7倍，約30cm長左右。接長處用膠帶纏平，連接前將接頭處的皺皮壓平、壓順，波紋管若有破口，應用膠帶將破口處封閉。（3）波紋管伸入錨墊板內長度約8cm左右，以保證鋼絞線在錨墊板孔道內自由散開，以防鋼絞線在端部產生交叉現(xiàn)象，波紋管與錨墊板連接處也應用膠帶纏牢，在波紋管附近焊接鋼筋時，對波紋管加以防護，在混凝土振搗時嚴禁振搗棒與波紋管接觸，以免孔壁受傷，造成漏漿。第七，保護層墊塊安裝。墊塊呈梅花形布置，不能橫貫混凝土保護層的全部截面設置，墊塊卡槽必須與鋼筋綁扎緊固。布設的數(shù)量應不少于6個/m2，重要部位適當加密。梁板端頭變截面處墊塊縱向間距不大于40cm，等寬截面縱向間距不大于50cm。在截面轉折、邊口、開槽洞口邊緣部位均要設置墊塊。第八，混凝土的澆筑采用水平分層、斜向分段連續(xù)澆筑法，每段長度不超過4.5米。澆筑順序按底板-腹板-頂板水平分層澆筑，澆筑方式是從梁的一端循序進展至另一端，混凝土采用分層下料振搗，每層的厚度不應超過30cm。底板混凝土振搗使用振搗棒在地板上順板跨方向順拖，下倒角混凝土澆筑振搗密實后再澆筑其上腹板。在頂板混凝土初凝前對頂板進行橫橋向拉毛，以保證橋面和頂板能緊密地結合為一個整體。梁體混凝土的振搗，以插入式振搗器為主，附著式振動器為輔。在波紋管和鋼筋密集部位嚴禁用插入式振搗器，以防引起預留孔偏位或波紋管破裂漏漿造成管道阻塞。振搗時要注意振搗均勻，防止過振及漏振，每次振搗時間以混凝土不再下沉，無氣泡上升，表面出現(xiàn)薄層水泥漿并有均勻的外觀為止。混凝土澆筑至梁面并振搗密實后注意及時整平收漿，終凝前將梁頂面拉毛，以利橋面鋪裝層與梁體結合。第九，對混凝土進行養(yǎng)護時采取蒸汽養(yǎng)生法，當混凝土強度達到設計強度的百分之八十五以上時可開始預應力的張拉工作，之后還需要對拉長量進行核對。第十，在張拉處理完成之后開始進入壓漿施工環(huán)節(jié)，在此過程中需要對管道進行清理，并確保管道內部處于凈空狀態(tài)。在壓漿過程中應當按照從下到上的順序，并且在獲取濃漿之后才能關閉閥門，之后還需要對壓漿的各項參數(shù)進行記錄。第十一，在封錨前應對錨頭做鑿毛處理并進行模板的支立，之后還要進一步對混凝土進行養(yǎng)護。

1.2質量預防技術

質量問題的預防技術主要包括以下幾個方面。第一，必須做好底模與側模的密封處理，以免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。第二，必須對模板做全面清理，確保其表面的平整性與清潔性，并在模板表面涂抹脫模劑。在此過程中需要進行多次試驗，有效保障脫模劑的質量;如果混凝土內添加其他材料，則需要在原有基礎上延長拌和所用的時間;做好混凝土的分層及振搗工作，及時清除氣泡[2]。第三，必須做好模板焊縫的處理工作，對其中所存在的變形等問題及時進行修復，之后還需要進行拋光;在完成模板的拆除之后，必須及時清理雜物。第五，把握好混凝土中各種材料的比例，盡量將用水量控制在合理范圍內，避免水量過多;控制好振搗棒與模板之間的距離，避免太近或太遠;通常情況下振搗時間應當不超過25秒，但還需要結合施工的實際情況決定;同一部位的振搗應控制在三次以內。第六，在選擇水泥等材料時盡量使用同一規(guī)格并做好質量檢測工作，以免使不同區(qū)域混凝土顏色不一;在材料配比過程中必須嚴格按照相關要求而不能隨意改動;在選擇外加劑時必須與混凝土顏色進行對比，以免色差過大。

2 梁體安裝

2.1施工流程

梁體的架設主要包括以下幾個方面。第一，運梁。第二是箱梁的安裝。首先需要進行測量放線，控制好端線以及邊線，為后續(xù)的安裝環(huán)節(jié)做好準備工作;在梁體架設時首先需要選擇型號與工程需求相符的機械設備，在橋頭路基上完成組裝處理，之后還必須進行嚴格的測驗與調試，確保符合要求之后再進入梁體的施工環(huán)節(jié);在梁體運輸時需要選擇符合要求的運梁車，進而完成梁體的運輸;在具體的安裝環(huán)節(jié)主要有以下幾個控制的要點：把握好運梁車的位置，停留在架橋機下最合適的位置，之后再進行吊裝處理;在事先預留的位置進行吊繩的安裝，并在梁體邊角處做護角處理，以免吊繩勒壞混凝土邊角。在起吊過程中必須把握好速度，并且需要控制好平衡問題，以免兩側升降不同步[3];在進行整個起吊操作的過程中，必須確保梁體處于水平狀態(tài);在運梁過程中必須做好監(jiān)測工作，一旦出現(xiàn)不同步的問題，必須根據(jù)現(xiàn)場情況及時進行處理;控制好中心線等參數(shù)，在進行落梁施工時必須確保梁體與墊石的中心線是完全重合的，只有這樣，才能確保落梁施工的質量。

2.2注意事項

梁體安裝對于整個橋梁工程來說是至關重要的一個環(huán)節(jié)，其直接影響著橋梁施工的質量，因此在安裝過程中必須加強控制，具體來說，主要有以下幾個需要注意的問題。第一，在完成架橋機的組裝之后需要對設備各個部位及各個器件的質量進行全面檢測，同時還要采用模擬的方式對架橋機的整體性能進行測驗，以免在施工過程中臨時出現(xiàn)故障。第二，在進行架梁施工之前必須做好墩臺的檢查工作。通常情況下所采取的處理方式是支座標示，標示方式為十字線。第三，在設備跨孔的過程中必須控制好速度，并且應提前計算好穩(wěn)定系數(shù)。另外，在設備運行時通常會出現(xiàn)一些突發(fā)情況，因此在此過程中必須做好檢查工作，并派遣專門的人員進行監(jiān)測，以便能夠在意外發(fā)生時及時進行處理。另外，在完成跨孔處理并與墩臺接觸后必須做好加固工作，以免支墊不夠穩(wěn)固。第四，大型設備操作起來有較大難度，并且容易出現(xiàn)意外，因此在操作過程中必須派遣專門的人員進行指揮，操作人員必須聽從指揮并嚴格按照相關步驟進行操作。另外，為了有效保障駕駛人員的生命安全，其必須在運送過程中離開梁體，如果人與梁體同時前進，則容易引發(fā)安全事故，進而造成不必要的損失。第五，在進行機體的橫移時必須把握好梁片所在的位置，并且在梁體與墩臺頂之間的距離為50厘米左右時再進行橫移[4]。在到達預定好的架設位置需要對設備進行速度控制，以較為緩慢的速度進行梁體的下落，使其能夠平穩(wěn)與支座接觸。第六，在施工過程中必須充分考慮環(huán)境因素，如果天氣條件較為惡劣，則應暫時施工。另外，在架橋機工作的過程中必須配置好纜風繩，以便能夠應對突發(fā)的天氣狀況。

3 結語

總而言之，橋梁承受壓力較大，導致使用期限較短，因此在橋梁使用的過程中必須定期進行維護，但這就需要花費大量的資金，并且維護成果只能在短時間內起作用而無法長期發(fā)揮作用，因此當前就需要展開箱梁預制安裝施工的研究工作。這項工程對施工要求較高，在施工過程中必須嚴格按照相關工藝，并且需要保障混凝土振搗的質量，進而有效延長橋梁的使用期限。

參考文獻

[1]丁寶晨.淺析預制箱梁施工工藝[J].2013，28（4）：116-118.

[2]孫毅，阮有力，吳志明.預應力箱梁預制與施工質量控制研究[J].中南公路工程，2015，27（9）：31-33.

[3]李永利，李濤，王麗達.預應力混凝土T梁預制施工[J].中國工程科學，2012，31（4）：57-58.

[4]陳文峰.預應力混凝土T梁預制施工的質量控制[J].福建建材，2014（2）：85-87.

收稿日期：2020-01-06

作者簡介：杜源（1985—），男，甘肅莊浪人，本科，中級工程師，研究方向：公路管理。