30m 先簡支后連續箱梁預制施工技術

范永春 FAN Yong-chun

（中鐵二十二局集團第一工程有限公司，哈爾濱 150001）

1 工程概況

本立交橋位于R=1150 的曲線上，與京通鐵路交角為60°。

2 施工參數

①邊跨底長度、頂長度不含伸縮縫80mm。

②對角線長度為模板四個邊界點間的對應距離。

3 技術特點

上部結構預制施工與現澆施工相比，具有以下優點：

①上部結構和下部結構可以同時進行施工，節約工期。

②箱梁在梁場預制，受到的干擾較小，精度高，而且流水化作業，節約工期。

4 施工技術

4.1 工藝流程

主要施工工序：綁扎主體鋼筋→組拼模板→澆筑主體混凝土→穿鋼絞線→張拉→注漿→綁扎封端鋼筋→組拼封端模板→澆筑封端混凝土。

4.2 綁扎主體鋼筋

主體鋼筋在鋼筋加工場地制作成型，采用圓鋼10mm鋼筋將箱梁鋼筋網片連接成長度1m 左右的鋼筋骨架。鋼筋骨架采用拖車運至制梁臺座附近，人工搬運至制梁臺座。主體鋼筋N1-N17 按設計圖紙進行綁扎。主筋N1、N2為螺紋25mm 通長鋼筋，其接長采用閃光對接焊，布置時相鄰接頭應錯開。混凝土墊塊采用C50 細石混凝土墊塊，4個/m2，梅花型布置。相關細部鋼筋見表3。

表1 概況

表2 施工參數

表3 相關細部鋼筋

4.3 組拼模板

箱梁底模板采用在制梁臺座頂鋪設的5mm 厚鋼板，箱梁側模板和端模板均采用定型鋼模板，芯模采用小塊鋼模板拼裝。脫模劑采用純機油。模板與模板之間及模板與制梁臺座之間相鄰接縫位置采用密封條密封粘貼。箱梁側模板采用上下兩排對拉螺栓加固。在側模板上沿梁長方向每2m 設置一個附著式振動器安裝架，在澆筑混凝土時，便于安裝附著式振動器。預應力管道采用抽拔膠棒成孔，一段15m，另一段17m，接頭采用膠帶粘貼密封。安裝抽拔棒時，底板和腹板上下預應力孔道抽拔棒的接頭應錯開。抽拔棒按設計孔道坐標采用定位鋼筋固定在底板和腹板鋼筋骨架內，定位鋼筋間距為50cm。

組拼模板檢查項目見表4。

表4 組拼模板檢查項目

4.4 澆筑主體混凝土

主體混凝土為C50 混凝土。混凝土由四道灣拌和站統一供應。混凝土采用罐車運輸至澆筑現場，采用龍門吊和吊斗吊放入模。澆筑混凝土時，混凝土從箱梁一端斜面分層澆筑到距另一端3-5m 處，然后從另一端向跨中方向澆筑，確保梁端混凝土強度滿足設計要求。插入式振搗棒和附著式振動器配合使用。混凝土密實的標志是混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現平坦、泛漿。頂板混凝土面采用人工進行拉毛。澆筑完畢后，及時進行養生，保證溫度、濕度。

抽拔棒抽出時，混凝土強度宜為4-8MPa。芯模板拆除，以混凝土強度能保證箱梁頂板不變形為宜，通常以混凝土表面手壓無痕為準。側模板和懸臂模板拆除時，混凝土強度應大于30MPa。混凝土拆模時表面應無明顯的蜂窩麻面、線形直順、棱角分明、無缺棱角現象。錨墊板處、底板中間處和腹板抽拔棒處易發生空洞現象，施工時應重點控制混凝土的流動性、混凝土粗骨料的粒徑和加強振搗。現場制作6 組150mm×150mm×150mm 試件（抗壓強度）和3組150mm×150mm×300mm 試件（彈性模量）。用于判斷箱梁抗壓強度的試件3 組應置于現場與箱梁同環境、同條件養護，其余試件采用標準養護。

溫度裂縫的控制措施：

①優化混凝土配合比。

采用水化熱較低的水泥，降低水泥用量。

②澆筑和振搗措施。

采用斜面分層方式澆筑混凝土。

③養護措施。

內降外保。箱梁芯部及時灑水降溫；外部覆蓋保溫。

澆筑主體混凝土檢查項目見表5。

表5 澆筑主體混凝土檢查項目

4.5 穿鋼絞線

鋼絞線穿入前，可將一根鋼束中的全部鋼絞線進行編束，逐根理順，每隔1m 捆綁一次，使其綁扎牢固、順直，整體穿入孔道中。穿束前應檢查錨墊板和孔道，錨墊板應位置準確，孔道內應暢通，無水和其他雜物。鋼絞線安裝在孔道中后，孔道端部開口應密封以防止濕氣進入。當在安裝有鋼絞線的構件附近進行電焊時，對全部鋼絞線和金屬件均應進行保護，防止濺上焊渣或造成其他損壞。

4.6 張拉

按設計圖紙要求，當箱梁混凝土強度達到設計強度的100%且齡期不少于14d 時，才能進行張拉。兩端同時對稱張拉，以錨下控制應力為主，以伸長值校核為輔。張拉順序：N1→N3 →N2 →N4。張 拉 程 序：0 →10%σcon →20%σcon→50%σcon→σcon（持荷5min 錨固）。錨下控制應力為0.75fpk=1395MPa。實際伸長值=100%σcon 千斤頂行程-10%σcon 千斤頂行程+20%σcon 千斤頂行程-10%σcon 千斤頂行程-錨固時的回縮量。伸長值允許偏差為±6%。張拉錨固完畢后采用砂輪鋸切割端頭多余的鋼絞線，保證切割后鋼絞線的外露長度不小于30mm，且不小于1.5 倍鋼絞線直徑（15.2×1.5=22.8mm）。工作錨采用摻入硅酸鈉的干硬性水泥砂漿進行包裹，防止鋼絞線銹蝕。

張拉檢查項目見表6。

表6 張拉檢查項目

4.7 注漿

張拉完成錨固后，孔道應盡早壓漿，宜在48h 內完成。為了使孔道壓漿流暢，漿液與孔壁結合良好，壓漿前應用高壓風清除孔道內的雜物和積水。然后按照配合比采用轉速1400r/min 的高速水泥漿攪拌機進行攪拌水泥漿，最后采用活塞式壓漿泵進行注漿。水泥漿自拌制完成至壓入孔道的延續時間不宜超過40min，且在使用前和壓注過程中應連續攪拌。注漿時的壓力控制在0.5-0.7MPa。按照先下層后上層的順序進行注漿。同一孔道的壓漿應連續進行，一次完成。壓漿的充盈度應達到孔道另一端出漿口飽滿且流出與進漿口流動度相同的水泥漿為止，關閉出漿口后，宜保持一個0.5MPa 的穩壓期，該穩壓期的保持時間宜為3min。壓漿過程中及壓漿后48h 內，箱梁混凝土的溫度及環境溫度不得低于5℃，否則應采取保溫措施。當環境溫度高于35℃時，壓漿宜在夜間進行。

注漿檢查項目見表7。

表7 注漿檢查項目

4.8 澆筑封端混凝土

主要施工工序：梁端鑿毛→綁扎鋼筋網片→組拼模板→澆筑混凝土。

①箱梁拆除端模板后，先將梁端進行鑿毛處理，鑿毛深度2-3mm，鑿毛后露出的新鮮混凝土面積應大于總面積的75%，強度應大于10MPa。

②綁扎封端鋼筋。

③采用定型鋼模板組拼。

④封端混凝土采用C50 混凝土。

封端檢查項目見表8。

表8 封端檢查項目

4.9 其他注意事項

預制箱梁時，一定要首先確定公路等級和角度。

公路等級和角度見表9。

表9 公路等級和角度

5 結束語

抽拔膠棒預留孔道技術、溫度裂縫控制技術、預應力張拉技術和預制構件注漿技術均可以在將來類似的工程中進行推廣應用。