小箱梁預制構件質量提升技術應用研究

陳趙育 蔣華龍 繆杰

摘 要：預制小箱梁作為一種廣泛應用于中小型跨徑橋梁的預制構件，隨著時代的發展需要，減少預制構件的質量通病、提升耐久性和整體質量，施工工藝也在不斷變化和更新，本文基于錢江通道北接線PPP預制廠在小箱梁預制施工中應用的工廠化、標準化、精細化生產和信息化管理的施工工藝進行總結。

關鍵詞：小箱梁預制; 標準化; 精細化生產;

預制小箱梁常用跨徑為20～35m，作為裝配式結構，易實現機械化、工廠化施工。結構適應變寬能力強，結構耐久性好，施工穩定性好，易于維護，應用領域廣。但施工工藝要求高，當管理與施工控制不到位時，容易出現一些質量通病，影響構件的耐久性和整體質量。本文從工藝流程的角度，對每道工序的質量控制點進行重點的說明。

一、工程概況

錢江通道北接線PPP項目預制場占地總面積約71畝，場地選址采用永臨結合的方式，將場站設置在主線東側服務區，共設置鋼筋半成品加工區、梁板預制區、鋼筋成品綁扎區、材料堆放區、張拉壓漿區、存梁區六大區塊。

二、施工工藝流程及質量控制

1、工藝流程圖

2、工藝流程詳解

2.1模板工程

模板面板應采用6mm不銹鋼板。底模臺座采用工字鋼制作，便于設置反拱及布設養護管線。側模翼緣板位置安裝梳齒板，背面預留附著式振搗器安裝位、防止內膜上浮的壓杠固定鉤、上下對拉螺桿安裝孔，底部預留千斤頂支撐位。內膜采用抽拉式設計，內部采用鉸鏈和弦桿連接，采用插銷固定。

模板使用前應進行試拼裝，使用時將表面的浮漿殘渣清理干凈，并進行打磨、除銹、涂刷脫模劑，在模板邊角處粘貼止漿條。模板安裝質量符合現行規范的規定。頂板鋼筋骨架入模后，翼緣板外露鋼筋采用“縱向壓杠”等有效措施進行固定，防止混凝土澆筑時鋼筋上浮。小箱梁端部底板處設置支墊，防止內膜直接落在外露鋼筋上。

2.2鋼筋工程

小箱梁鋼筋工程施工前，根據設計圖紙制作每片小箱梁的預埋件清單，清單包含預埋件部位、類型及數量等內容。

將鋼筋原材料依據圖紙使用鋼筋彎箍機加工成半成品鋼筋。加工好的半成品鋼筋每批次抽樣與標準件進行檢查驗收，鋼筋骨架尺寸長度誤差小于±10mm，寬、高誤差小于±5mm時可用于后續施工。半成品加工完成后按標簽分類進行“超市化堆放”，整齊擺放。

鋼筋骨架成型綁扎在鋼筋胎架上進行，頂板、底腹板鋼筋在鋼筋胎架上加工成鋼筋骨架，鋼筋綁扎時將箍筋及水平鋼筋安裝在胎架卡槽內，面板鋼筋再使用“剪力筋定位小車”、縱向鋼筋定位架將橋面鋪裝預埋鋼筋、縱向水平鋼筋等間距點焊至頂板鋼筋上。底腹板鋼筋安裝腹板箍筋時將箍筋放在“腹板箍筋定位小車”內，墊塊按臺架上標記位置依次擺放，小箱梁腹板應選用圓形墊塊，其余位置應選用梅花形墊塊。鋼筋工前保護層允許偏差應按“±5mm”控制，工后保護層合格率不得小于95%。最后將安裝波紋管，波紋管坐標準確，波紋管線形平順。

吊裝就位前應先在鋼筋骨架上縱向中心線，同時在模板內標筑梁端線及縱向中心線，據此控制鋼筋骨架的安裝。安裝后應及時檢查骨架標筑線與模板標筑線是否重合。鋼筋安裝后對安裝質量進行檢查驗收。

2.3混凝土工程

砼采用拌和站集中攪拌，并嚴格按批準的配合比進行施工坍落度大小，坍落度宜控制在120～180mm。小箱梁底板及腹板取設計坍落度上限，防止底板空洞現象;頂板采用下限，防止骨料下沉、浮漿過厚、頂板表面開裂等質量問題。在距梁端4-5m處，從梁的另一端布料，防止水泥漿聚集到梁端造成梁體強度不均勻。按照先澆筑底板再澆筑腹板和頂板混凝土放入料斗，然后用龍門吊吊砼料斗進行澆注。

施工中，混凝土采用底板、腹板、頂板分層澆筑順序，并且從梁的一端向另一端澆筑進行。澆筑過程中注意防止內模上浮及預埋件位置的準確性。腹板混凝土以附著式高頻振動器為主，插入式振動棒為輔。在外模上安裝附著式振搗器，每側縱向按間距1.5m左右布置，豎向距離底板10cm左右，兩側的振動器交錯布置。頂板采用插入式振搗棒，振動過程中嚴禁振搗棒碰撞波紋管，不得空振模板，以免波紋管被振破漏漿，影響鋼絞線穿束及張拉壓漿。張拉槽口、橫隔板等鋼筋密集處應采用插入式振搗棒，振搗棒選擇30型。

梁體頂板在澆注后要二次收漿，抹面拉毛，以防止出現沉陷裂紋。頂面提漿采用手持式提漿機，覆蓋梁頂全范圍，提漿后立即采用抹刀進行第一次抹面，要求平整度≤5mm;初凝前定漿后，用抹刀進行第二次收面。拉毛使用硬刷，拉毛深度1～2mm，紋理寬度2～3mm。

混凝土澆筑完成后，頂板采用土工布覆蓋及自動噴淋保持砼面濕潤，腹板養護采用自動噴淋裝置，確保全覆蓋、無死角。

箱梁混凝土的灑水養護時間為7天，可根據空氣的濕度，溫度和水泥品種及摻用的外加劑等情況，酌情延長或縮短。每天養護次數以能保持混凝土表面處于濕潤狀態為度。冬期養護采用保溫棚全覆蓋蒸汽養生。

2.4預應力工程

定位筋采用整體式定位胎架，根據設計圖紙分類加工。加工完成后進行編號，同時在鋼筋胎架上放樣做好定位筋編號標識，對號安裝定位筋，保證預應力孔道的精確定位。

預應力施工所采用的材料（水除外）和設備均應有檢驗合格證書。壓漿材料宜采用專業廠家生產的符合標準要求且檢驗合格的預應力孔道壓漿料。預應力筋除應滿足JTG/T F50規定的要求。錨具應有清晰的、永久性的生產廠家標識及批號。

設置鋼絞線、波紋管、預應力專用材料、水泥壓漿料專用材料庫房。庫房應為封閉式輕型彩鋼棚，搭設高度需滿足裝卸及轉運設備的正常進出。材料庫房內設置支撐架或平臺，擺放達到“整齊劃一”效果。

預制小箱梁混凝土強度達到設計強度的90%且養護時間達到7d后，在鋼絞線放在特制的框架中，鋼絞線在穿束時應對鋼絞線編號，利用卷揚機單束穿束，穿束完成后，裝好錨具夾片，啟動智能張拉系統，張拉過程中，兩端控制應力同步增加，鋼絞線實際伸長量與理論伸長量≤±6%。

后張預應力孔道宜采用專用壓漿料配置的漿液進行壓漿。所用原材料需符合《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）的規定;漿液的水膠比0.26～0.28，初始流動度為10～17s。壓漿時，對曲線孔道和豎向孔道應從最低點的壓漿孔進入;對結構或結構中以上下分層設置的孔道，應按先下層后上層的順序進行壓漿。同一孔道的壓漿應連續進行，一次完成。

壓漿后，切割端頭的預應力筋，切割時采用砂輪鋸，不應采用電弧進行切割，同時不得損傷錨具。切割后預應力筋的外露長度不小于30mm，且不小于1.5倍預應力筋直徑;及時對外露的預應力筋和錨具進行防腐和防銹處理，宜采用混凝土完全包裹外露的預應力筋和錨具，并澆筑成規整形狀。按設計要求設置鋼筋網并澆筑封端混凝土，封端混凝土采用與結構或構件相同強度等級的微膨脹混凝土。

2.5轉運和存梁

壓漿強度達到規定的強度后方可進行轉運，起吊注意吊點位置的選擇，一般設置在梁體支座位置。在起吊過程中，鋼絲繩與箱梁之間用護瓦，避免箱梁損壞，安裝時專人指揮，避免出現梁與梁相撞而損壞梁。

存梁臺座應根據地質情況及梁板重量等設置。地基承載力不滿足要求可采用擴大基礎或打設管樁等方式處理，臺座宜高出地面200mm以上。存梁時段應定期觀測臺座沉降情況，異常時及時進行處理。存梁區須設置有效的排水系統，防止積水造成臺座沉陷。箱梁存放時，其支點距離梁端的距離應符合設計規定。

不同類型的預制梁必須分類存放，防止尺寸差異造成支點處受力不均。同類型預制梁可疊加存放，疊放數量不允許超過兩層。頂層梁為邊梁時加設臨時支撐。預制梁與臺座、梁與梁須保持柔性接觸，一般預制梁與臺座采用橡膠墊，梁與梁之間采用鋼枕+橡膠墊。存梁時間應滿足設計要求，設計未要求時，一般不超過3個月。

三 結語

現階段， 隨著時代發展， 科技技術不斷進步， 將來落后的施工技術方法可以被新方法和新技術所取代。要想又快又好的加強公路工程的發展， 提升小箱梁預制構件質量，實現品質工程的創建。就必須加大新方法和新技術引進和研發， 以工廠化、標準化、精細化生產和信息化管理施工方式運用在公路工程施工中。

參考文獻

[1]《公路工程咨詢設計指南》

[2]《組合鋼模板技術規范》（GB 50214-2013）

[3]《公路橋涵施工技術規范》（JTJ041-2011）

[4]《預應力混凝土用鋼鉸線》（GB/T 5224-2014）

[5]《預應力筋用錨具、夾具和連接器》（GB/T 14370-2015）

[6]《公路工程質量檢驗評定標準 第一冊 土建工程》（JTG F80/1-2017）

作者簡介：陳趙育（1987-），男，漢族，安徽安慶人，碩士研究生，工程師，從事交通建設市場管理工作