大型橋梁預應力混凝土箱梁預制施工工藝技術研究

汪小川

(重慶瑞達工程造價咨詢有限公司，400000)

大型橋梁預應力混凝土箱梁預制施工工藝技術研究

汪小川

(重慶瑞達工程造價咨詢有限公司，400000)

大型橋梁的建設對改善當地交通條件、帶動經濟發展具有重要意義。大型橋梁預應力混凝土箱梁預制施工應注意對關鍵工藝技術的把握，其中模板系統的選取是成功建設的重要基礎，施工過程中應重視混凝土澆筑工藝的優化，確保預應力施工質量，并加強箱梁的養護。本文結合G大型橋梁的施工案例，談談大型橋梁預應力混凝土箱梁預制施工工藝技術。

大型橋梁；預應力；混凝土箱梁；預制；施工

前言

大型橋梁的建設有助于連接大橋兩端的地區，改善當地的交通條件，并帶動經濟的發展。世界范圍內大型橋梁的建設起步較早，并且積累了豐富的經驗，從而使橋梁建造技術得以迅速發展。近年來國內大型橋梁的建設不斷取得新的成果，但由于大型橋梁本身施工難度大，對于關鍵技術的把握至關重要。箱梁結構在很多橋梁建設中已經實現廣泛應用，其優勢在于整體性好，結構耐久，抗扭性能優，而且施工速度快，便于架設工作的順利推進。目前國外很多大型橋梁都采用大型箱梁結構。

一、關于箱梁模板的選取

大型橋梁箱梁模板技術主要由施工技術及模板材質決定。近年來國內模板技術取得快速發展，目前混凝土箱梁模板多為拼接式，其優點是制造方便，可大大節省成本，但使用過程中模板拆卸不便，需耗費大量工時，且人工拆卸易受內部空間的限制。秦沈鐵路客運專線的成功為國內大型橋梁的建設提供了值得借鑒的經驗。其模板為半自動液壓式內模系統，不僅定位準確，而且可滿足節省成本和減輕勞動強度的需求，立模與拆模簡單。另外有的大橋采用通用整體式模板系統，既能保證制梁精度，縮短制梁周期，還可以整體移位、定位，有效提高了施工效率，其模板系統也具有重要的參考價值。例如目前正在施工的G大型橋梁，將超越以往大型橋梁的長度，技術難度大，施工要求高，其模板系統的選取是成功建設的重要基礎，施工過程需注意對工藝流程的把握。

模板系統一般由底模、外模、外模桁架、端模、內模系統及液壓系統等構成。施工時首先要清理平臺和外模軌道，工作人員應認真檢查標高，并目測模板的各個部件是否存在損傷，然后安裝底模，調平后使其聯成一體。隨后依次安裝外模桁架、外側模、翼模板、平臺欄桿、端模等部件，鋼筋骨架安裝軋好后開始安裝內模系統。施工中應重視對模板系統的養護，確保構件滿足強度要求后方可拆卸模板系統。而且施工人員應注意保持內模小車的平衡、安裝順序為從里至外、檢查外模縱移方向有無障礙等操作要領。使用中如果發現澆筑出來的箱梁存在偏離現象，應及時改進模板系統，首先通過檢查模板系統，確認是否由于模板安裝誤差導致。如不存在安裝誤差問題，還需考慮受各種變形因素的影響。

二、關于箱梁澆筑

混凝土澆筑前施工人員首先要對混凝土進行攪拌及輸送，當配合比確定后，每次澆筑前應根據當時的氣候條件、原材料情況以及澆筑工藝，在允許的范圍內，對現有配合比進行相應的調整，并嚴格控制混凝土的用水含量，攪拌充分，使各種材料混合均勻。混凝土經攪拌后，運輸車需保證混凝土的初凝速度與澆筑速度要求。進入混凝土澆筑環節，為確保澆筑質量，施工人員應先泵送水泥砂漿，使管道潤滑，泵出的混凝土需廢棄，直至出現和易性好的混凝土，再開始正式澆筑。澆筑過程中盡量不要停機，如必須停機，也要在停機期間間隔泵動，以防止管道堵塞。混凝土一經澆筑應立即搗實，使之形成均勻密實的整體，且搗實后24小時內要避免振動。箱梁澆筑完畢后應盡快完成表面收水，抹平后覆蓋土工布。施工澆筑中還應根據箱梁自身的結構特點，以及預應力管道和錨具的情況，對澆筑順序進行改進，提高澆筑質量。由于箱梁澆筑工藝對混凝土要求較高，施工時需要結合實際情況，對澆筑工藝加以優化。通常情況下，按照箱梁澆筑順序計算的底板混凝土已進入初凝狀態時，兩邊腹板混凝土因澆筑方法不同，澆筑尚未結束，此時則應將原先混凝土的初凝時間繼續延長，直到腹板混凝土澆筑的結束。

三、關于箱梁預應力施工

箱梁施工中預應力施工質量的控制是工作的難點所在。首先，在長索波紋管管道的安裝方面，當預應力管道較長時，需將多根波紋管拼裝起來。施工人員雖然可以先將波紋管拼接好，再放入箱梁預制平臺，但這種操作方法實施難度大，因箱梁預制的鋼筋布置非常緊密，往往會造成管道的破損。例如G大型橋梁，本身預應力管道長度超出一般大型橋梁，所以對預應力施工工藝的改進尤為重要。施工時可以先將管道在箱梁鋼筋綁扎，進行預先放置，但每段管道之間預留一定的間隙，所有鋼筋綁扎完畢后再用一段較長的波紋管螺旋套住兩段管道，以膠帶封好接口，從而確保管道的密閉性。其次，箱梁澆筑時需避免混凝土進入管道。對先張拉的預應力管道，在混凝土初凝階段，施工人員可手動抽動放置在管道的鋼絞線，以防止管道堵塞。對后拉張的預應力管道，此時預應力鋼筋還未放置進來，施工人員可選擇使用一些直徑略小的塑料管，于澆筑前放入波紋管道。最后，為確保預應力張拉能夠達到技術要求，墩頂端橫梁混凝土在達到設計強度100%砼齡期14日后方可拉張，墩頂中橫梁則需達到80%砼齡期7日后方可開始拉張。為保證預應力管道漿體壓制的密實，施工可采用真空壓漿工藝，在傳統壓漿基礎上，使預應力孔道一端達到80%真空度，再壓入水泥漿。

四、關于箱梁養護

大型橋梁多為大體積混凝土的澆筑成形，所以箱梁的養護不容忽視，否則將有可能出現裂縫。引起箱梁裂縫的原因很多，水泥在水化過程中會散發熱量，特別是大體積混凝土結構聚集的熱量不易散失，而混凝土本身導熱性差，隨著混凝土齡期的增長，彈性模量增高對內部降溫收縮的約束不斷增大，混凝土抗拉強度不能抵抗這種拉應力時，箱梁就會出現溫度裂縫。外界溫度變化也是重要的影響因素，在混凝土澆筑過程中，外界氣溫驟降對大體積混凝土非常不利。大體積混凝土受溫度影響發生變形時，同時會受到約束而產生應力，這種應力超過一定范圍同樣可導致開裂。另外混凝土的收縮變形也是開裂的原因之一。為避免出現裂縫，箱梁澆筑完成后應進行養護，其中第一階段為預制臺座上的蒸汽養護，第二階段為存梁區的自然養護。蒸汽養護應注意選擇合適的溫度，自然養護中箱梁混凝土應盡快達到穩定的強度和彈性模量值，并輔以噴涂養護。

[1]王磊. 談箱梁預制技術控制要點[J]. 山西建筑. 2013(08)

[2]舒冬林. 裝配式預應力混凝土箱梁預制施工常見問題及解決方法[J]. 北方交通. 2013(02)

TU7

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