大跨度連續組合鋼箱梁預制施工技術

摘要：以某橋梁項目作為案例，對大跨度連續組合鋼箱梁預制到搭建等諸多技術環節進行了分析，確保連續箱梁從結構大小、外觀形制符合項目規范，可為今后其他類似項目施工提供經驗參照。

關鍵詞：連續箱梁;預制加工;精密控制;技術管理

1" "工程概況

某工程項目起于某公路北側，與前端高架相接，路線全長約6.1Km。主線高架橋的橫斷面為雙向六車道，采用分離式斷面，單幅橋標準橫斷面為0.5m防撞欄+15.25m機動車道+0.5m防撞欄桿，單幅橋梁總寬16.25m。兩幅橋之間的中央分隔帶凈寬 5m。

主線平行匝道橋梁橫斷面為 0.5m防撞欄+9m機動車道+0.5m防撞欄，單幅橋梁總寬 10m。匝道地面橋梁橫斷面為 0.5m防撞欄桿+15.5m機動車道+0.5m防撞欄，單幅橋梁總寬 16.5m。橋梁上部結構運用預應力混凝土簡支變連續鋼箱梁的施工工藝，梁體高度為3.0m，水平布置情況如圖1所示。

2" "橋梁臺座設計

共搭設12個制梁臺座。中梁制作臺座水平距離為5m，縱向相鄰距離為4.5m，邊梁制作臺座水平距離為3.4m，垂直距離為4.5m。梁臺座深挖基礎距離水平面0.25m，寬度為0.15m。張拉端擴大基礎的深度、寬度和長度分別為1m、2m和2m，如圖2所示。

基礎頂面增設兩層尺寸為10cm2的鋼筋網作為堅固設備。臺座高度為0.2m，寬度為1m。在臺座頂面增設厚度為7mm的鋼板作為底模。按照規范預設拱度，為了確保底模和外鋼模能夠充分接觸，在兩側鑲嵌了45cm2的等邊角鋼。臺座頂面以下12cm的距離設置了間隔為0.7m的拉螺絲桿預留孔。通過鋼筋對臺座和擴大基礎進行連接。非連續梁預制時梁端根據圖紙規劃預留形槽口。采取強度為C25的混凝土對臺座和基礎進行整體澆筑加固[1]。

3" "鋼筋與預應力管道施工

3.1" "鋼筋的制作與安裝

為了防止鋼筋出現表面銹跡、彎曲問題，需要對局部彎曲的鋼筋先進行調直。采取搭接的電弧焊接鋼筋接頭過程中，要運用雙面焊縫。雙面焊縫存在難度時，改用單面焊縫。運用搭接電弧焊時，兩鋼筋搭接端部需先對折一側，以使兩個接合鋼筋軸線保持水平。接頭雙面焊縫長度需要大于5倍鋼筋直徑，單面焊縫的長度需要大于10倍鋼筋直徑。要對波紋管定位鋼筋的位置進行定位，并采取橡膠墊塊對保護層進行保護。

在頂板鋼筋搭建過程中，要加強對泄水孔預埋、伸縮縫施工管理。在鋼筋和預應力束存在施工沖突時，可以對鋼筋的定位進行適度調整。鋼筋骨架和鋼筋網的架設，需要在完成作業的臺座鋼板上根據施工工序進行，確保同一截面上焊縫面積低于總體面積的50%。 鋼筋按照底板、腹板、頂板的順序進行安裝。預制箱梁底板在鋼筋臺座上和腹板位置鋼筋提前進行加工，并完成鋼筋骨架的焊接。運用龍門起重機進行吊裝，并運輸到預制梁臺座上，有效提高工程施工速度。

3.2" "預應力管道安裝

根據圖紙中預應力筋的坐標，在模板兩側以及箍筋的位置上對曲線位置進行標注，運用Φ10#字形鋼筋對波紋管進行固定，有效規避混凝土澆筑過程中導致的波紋管位置移動問題。為了有效規避波紋管管壁出現局部開裂問題，在安裝環節中需要防止波紋管出現反復彎曲問題。

要加強坐標位置的檢驗。需要對波紋管和預埋錨墊板是否處于同一水平面，波紋管和錨墊板軸線是否貼合進行檢驗。對于曲線位置的波紋管，要對曲線位置的坐標進行檢查。要加強對波紋管相鄰距離、保護墊層厚度、波紋管的封閉性進行檢驗。對于存在油污的波紋管和封閉不嚴實的波紋管，要進行及時淘汰，防止對預應力管道安裝帶來不良影響。

安裝完成后的波紋管道，梁長方向的誤差需要控制在30mm內，梁高位置的誤差控制在10mm內，同一排管道的相鄰距離誤差控制在10mm內，上下層管道間距誤差需要控制在10mm內。接頭位置的連接管道需要比波紋管直徑大一些，長度為被連接管道內部直徑的6倍左右。

在對管道進行連接過程中，要防止波紋管在混凝土澆筑和接頭焊接過程中發生位置移動和角度變化。為了有效防止波紋管漏漿引起穿束難度加大的問題，需要在每個波紋管內放置厚度為1cm、外部直徑比波紋管略小的硬質塑料管。在混凝土完成澆筑以后，要將硬質塑料管及時拔出，并立即穿入鋼絞線[2]。

4" "混凝土澆筑施工

按照方案預設的要求對混凝土的配比和集料進行管理，不得隨意對混凝土料比重進行調整。施工中需要對計量設備進行檢驗，保證拌和的混凝土水灰比例、坍落度符合規范。試驗室要預備足夠數量的試件，并從兩個方面加強澆筑的控制：第一個是澆筑的手段，第二是振搗手段。

在澆筑過程中，按照先在兩端進行投料，然后再從兩端到中間的順序進行澆筑，以有效提高箱梁澆筑速度，降低混凝土分層時間。如果先對底板進行澆筑，鋼筋骨架整體上就容易受到底板混凝土的制約。腹板分層下料時每層的厚度需要低于28cm。上層混凝土澆筑間隔需要發生在下層混凝土凝結之前。

腹板和底板位置的混凝土澆筑，振搗棒插入底板層不宜超過10cm，以避免對底板層混凝土振搗過程中失去對鋼筋骨架約束，造成鋼筋骨架整體上浮。上層混凝土必須在下層混凝土振搗密實后方能澆筑，以保證有良好的密實度。混凝土振搗應有順序、有層次，振搗密實的標志是混凝土表面平坦，且不冒泡、不下沉。

5" "預應力筋安裝及張拉

將經過檢驗后的鋼絞線根據施工長度進行下料，順直鋼絞線，并進行編束。采取人工牽引的方式，將預應力筋穿入到預留孔道內。在對預制箱梁混凝土進行澆筑環節，為了規避波紋管產生變形被漏漿堵塞的問題，需要先在波紋管中穿入襯芯。等到混凝土完成整體澆筑以后再清除襯芯。

在箱梁混凝土達到預設強度要求后，對預應力鋼束進行張拉。張拉前需要對相關設備進行標定，張拉按照從兩端對稱的方式進行。在進行張拉前，對各根鋼絞線處于同一截面進行標記。張拉過程中對標記的位置進行觀察，確保鋼絞線不發生滑絲。等到錨固體系完全穩定以后，對鋼絞線進行割絲，割絲后鋼絞線的預留長度需要大于32mm。

6" "注漿

在對縱向位置鋼束進行張拉后，采取砂輪切割機對多出部分的鋼絞線進行切除。運用快硬水泥砂漿進行封錨，對錨板、夾片和外露出來鋼絞線進行包裹，封錨以后6h內進行灌漿。

對錨墊板位置的灌漿孔進行清理，確保灌漿順暢，并和引出管進行接通。將高端作為抽真空端，低端作為灌漿端，對引出管進行安裝，并對其性能進行檢查。根據真空壓漿設備連接圖紙，對各相同設備進行安裝。

7" "封端

孔道壓漿以后需要對梁體兩端的水泥漿液進行沖刷，并對支承墊板、錨具污漬進行清理，去除混凝土鑿毛。按照施工圖紙對鋼筋網兩端進行綁扎，需要注意：曲線橋兩端不能與梁中線、坡橋垂直，端頭位置與水平面需保持一定夾角。對封端模板進行固定，立模完成后對梁體的長度進行校正，確保其誤差在規定要求范圍內。攪拌封端混凝土的強度需要大于梁體的混凝土強度[3]。對封端混凝土進行灌注時，要進行充分振搗，確保錨具位置的混凝土密實。

8" "結語

本項目從梁體預制階段，通過底座設計、模板設計、混凝土澆筑等多方面進行精密控制，使得梁體預制后質量合格率100%。梁體架設后橋梁濕接縫誤差符合規范要求，梁體整體線型美觀，可為單位同類工程積累了相關技術。

參考文獻

[1] 交通部第一公路工程總公司.橋涵（上下冊）[M].北京：人民交通出版社，2000.

[2] 周水興，何兆義，鄒毅松.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.

[3] 楊文淵，徐犇.橋梁施工工程師手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.