３０ｍ先簡支后連續預應力箱梁施工工藝

摘要：箱型梁由于其結構形式簡單，受力條件好，被廣泛使用于各類橋梁中。根據實際施工經驗簡要介紹30m箱梁構件的預制。

關鍵詞:預應力；箱梁；施工工藝

1 概況

G107河南省新鄭境雙洎河大橋上部結構為30m先簡支后連續預應力混凝土小箱梁結構，主跨共一聯7X30m，設計荷載：公路-I級，共計42片，橋梁全長217.04米。

2 小箱梁的施工工藝及質量控制

2.1 模板工程

根據施工方案和現場條件，預制箱梁的模板采用混凝土水磨石底座，側模和內模采用定型鋼模，以保證梁體具有較好的外觀質量。

按照施工方案的平面布置，放出基礎線后， 挖除距地表面20cm以內的土，并將松散的石土清理干凈，然后澆筑C25混凝土至地面(混凝土澆筑時， 在基礎中按20cm×20cm的間距預埋φ12的短鋼筋，加強基礎和底座的連接， 同時防止底座混凝土開裂)。待基礎混凝土達到一定的強度后，放出底模外邊線，并做鑿毛處理，然后立側模澆筑厚度為35cm的C30混凝土。在底模內距頂面15cm處，每隔1m設置一根5cm×10cm方鋼作側模底對拉桿預留孔，并且在底模頂部沿兩側邊線位置全長埋設4號槽鋼，作為側模的拼接邊線。槽鋼里側通過底座預埋焊接固定，兩塊槽鋼之間每隔1m用φ12鋼筋焊接加強支撐；槽鋼槽口朝外，模板組拼時，在槽口內夾進與槽鋼內徑相當的 450膠管，以保證側模和底板結合緊密，防止箱梁混凝土澆筑時在底、腹板交角處漏漿。底座混凝土強度達到要求后，須將混凝土頂面鑿毛，深度不小于5cm，用空壓機吹風清理干凈，涂刷一層凈水泥漿之后再用無砂大孔混凝土澆注頂面且略高于槽鋼頂面1～2mm。在新澆注的混凝土強度達到80%左右時。用磨光機進行磨平處理，以達到施工規范要求的平整度。

底模制作過程中的各項控制指標為：

①預埋槽鋼的高程偏差不大于2mm和順直度不超過1mm/20m；

②底模頂面的平整度不大于3mm，表面致密無氣孔；

③底模下拱預設不超過梁長的0.1%，且沿梁端至跨中平順過渡。

側模和內板采用工廠定制鋼模，面板采用5cm厚的優質冷軋鋼板制作，以確保模板板面光潔、平整。為了減少模板接縫，模板按每6m一節制作。該橋使用的鋼模在側模加固的處理上，只設縱向肋帶，橫肋采用6.3號槽鋼，間距25cm的加固方式，其目的是在保證模板剛度的情況下，減小肋帶與面板之間的焊接量，以避免由于焊接點過多而使面板產生變形。

內模面板采用3mm厚鋼板制成，每節長1.25m。肋帶用3mm鋼帶形成網格(20cm×20cm)，直接與面板相焊接，并附以傘架式的活動鋼支撐桿；兩塊模板之間在法蘭連接處，作成銳角(或鈍角)，以方便拆模。內模上下部均留有活動板條，以便及時檢查底板混凝土的澆注情況，防止板底出現漏振或空洞。

2.2 混凝土工程

2.2.1 小箱梁C50混凝土的配比嚴格按照質檢站測定的配合比執行。混凝土的拌制采用計量配料機進行現場拌制。混凝土拌合料每盤過秤，嚴格控制混凝土配合比。添加的高效減水劑采用后摻法，制成溶液加入，并在用水量中扣除這部分溶液用水。

2.2.2小箱梁混凝土分三次澆筑，先澆筑梁底板混凝土。底板混凝土澆筑時應比實際尺寸稍厚，安裝內模后才能使內模底下混凝上密實不留空洞。然后澆筑小箱梁兩側腹板和端部混凝上(與底板混凝土澆筑時間間隔不得超過90min)。再拆除內模，安裝好頂板模板并綁扎完頂板鋼筋，最后才澆筑頂板混凝土。混凝土的振搗要充分，以保證混凝土的密實性。在振搗時，應防止振搗棒直接打擊波紋管和臺座表面，防止波紋管移位或變形漏漿和梁底表面麻點。梁端構造鋼筋較多，且在張拉階段局部受壓，所以采用小號振搗棒嚴密搗實。

2.2.3 小箱梁頂板混凝土澆筑施工完成12h或混凝土強度達到拆除外模的強度要求后可拆除兩側外模和端模。預制梁的養生可采用麻袋潤濕養生或在梁表面噴灑養護劑等養生措施。

2.3 預應力工程

預制小箱梁張拉工序質量控制的重點，包括預應力管道的成孔質量控制和鋼絞線張拉質量控制兩個內容。該橋采用波紋管預埋成型管道的方法。具體的工藝方法是：混凝土澆筑注之前，將連接好的波紋管穿入鋼筋骨架。依照設計的坐標直線段每1m、曲線段每0.5m設置一道“井”字形鋼筋進行定位。“井”字形鋼筋的內徑略大于波紋管外徑(不超過lcm)，外側留出足夠的長度，在核對好管道的中心位置后，將其與骨架鋼筋通過點焊或綁扎固定。為保證波紋管在澆筑時不會因漏漿而造成堵管，定位完成之后，在波紋管中插入一根外徑比波紋管內徑略小(5mm)的塑料管。在混凝土澆筑時塑料管來回抽動，確保預應力管道的成孔質量。預應力張拉工序主要有穿索、張拉和壓漿三個施工過程。張拉工序開始之前，要對箱梁試塊作抗壓試驗和對梁體作實體回彈檢測，驗證其是否達到設計要求的控制強度。穿索前需要對鋼絞線進行編號。檢查管道是否通暢、清潔、達不到要求時、采用合理的清理方式使穿索順利。實際施工過程中采取張拉應力和預應力索的伸長量雙控的方法、張拉過程可以簡述為以下流程：

其中δk

張拉的實測伸長量同計算伸長量的偏差不大于6%。張拉完成后要盡快進行壓漿施工，水泥漿水灰比應控制在0.40～0.45之間，其強度不低于30MPa。施工中采用活塞式壓漿泵，壓漿從孔道的一端向另一端進行，具體效果以達到另一端飽滿出漿為止。

3 結語

通過現場箱梁預制的實踐，值得注意的有幾點：提高模板的制作精度和模板的大塊化，減少模板分解和分塊；應用新材料，提高混凝土的和易性、穩定性，以保證混凝土結構物的清度和色澤；嚴把材料關，提高混凝土配合比的穩定性；提高混凝土的養護水平。

參考文獻

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