25 m小箱梁預制施工要點及施工工藝

江豐

（北京中港路通工程管理有限公司，北京 100000）

1 工程概況

某高速公路工程起訖里程為K102+371～K112+700，總長度10.329 km。沿線金雞水庫高架橋全長306 m，橋梁結構采用預應力混凝土小箱梁，先簡后支連續結構，下部結構0 號橋臺采用柱式臺，12 號橋臺采用肋板臺，橋墩采用柱式墩，墩臺采用樁基礎。

2 施工工藝流程

箱梁預制施工工藝流程為：場地處理→底模制作（側模和內模制作）→底、腹板鋼筋綁扎波紋管定位→底、腹板→立側模和內模→頂板鋼筋綁扎波紋管定位→混凝土澆筑→拆模養護→裝束、張拉和壓漿→起吊出坑。

3 箱梁預制施工工藝分析

3.1 箱梁底座的制作

箱梁底座共70 個，尺寸為長26 m、寬1 m、高25 cm，采用混凝土砌筑的方法施工成型，材料為C25 混凝土和5 mm 厚的鋼板，并設1.3 cm 的反拱度，以保證施工成型的箱梁底座表面的尺寸和平整度均滿足要求。底座表面兩側設4 cm×4 cm的槽鋼，用橡膠管嵌套至槽鋼內，采用此方法來增強側模與底模的密封性，以免其出現漏漿現象。在兩端頭1.5 m 內下挖，深度控制在1.2 m，于該處鋪設2 層鋼筋網片，借助此類材料提高底座的強度。

3.2 箱梁模板的選材及安裝

箱梁的內、外模均選用的是定型鋼模，包含中梁4 套、邊梁8 套。模板需具有足夠的剛度以及表面平整度，以免因模板質量缺陷而影響混凝土的成型效果。端模、底模均要平整，設置的預應力鋼筋預留孔洞的位置需具有準確性。在加工底模時，充分考慮預制梁的預拱度，并滿足要求。

模板安裝是一項精度較高的工作，由專員將模板安裝到位。待鋼筋骨架綁扎成型且確認無誤后，全面清理模板上的銹跡以及其他各類雜物，保持潔凈后再均勻涂抹脫模劑，起隔離作用，以免因混凝土黏附在模板上而影響脫模效果（可見混凝土表面有不平整、凹陷等問題），若模板的各項準備工作均落實到位，則根據要求安裝并予以固定。

3.3 鋼筋骨架的制作

為確保鋼筋間距以及數量的合理性，以鋼管和圓鋼為基礎材料，加工成特定尺寸的鋼筋骨架綁扎模具，將其作為鋼筋綁扎的輔助裝置。

邊跨梁預制時，必須合理預埋伸縮縫鋼筋，要求彎矩處受力鋼筋有足夠的尺寸，以滿足焊接作業要求。除此之外，箱梁頂板負彎矩處天窗部位的細部質量也需得到有效的控制，例如，澆筑厚度應合理、鋼筋預埋數量滿足要求，否則不利于負彎矩的張拉。非必要時不斷開鋼筋，若由于某些特殊原因而需斷開鋼筋，在后續連接時，需要由專員嚴格按照規范做焊接處理。對于鋼筋和預應力管道存在干擾的部位，根據實際情況優先調整鋼筋的位置，盡可能不移動預應力管道。錨下螺旋筋與分布鋼筋干擾時，則適當調整移動分布筋的布設間距[1]。

3.4 預應力波紋管的選材及安裝

預應力波紋管選用的是鋼帶厚度不小于0.35 mm 的鍍鋅波紋管。在選擇優質的預應力波紋管后，根據圖紙管道坐標的要求，將管道精準安裝到位，檢測安裝情況，要求平面位置偏差不超過±1 cm，豎向偏差不超過0.5 cm。澆筑混凝土時，直線段每1 m 設一道定位筋，曲線段布設間距調整為0.5 m。管道緊密連接，用膠帶做包封處理，切實保證膠帶的嚴密性。管節平順連接，管的軸線與墊板呈垂直的位置關系。待管道安裝到位后，在管內穿插塑膠管，混凝土澆筑時多次抽插該管道，以免出現管道漏漿或堵管問題。

3.5 模板的安裝

支模前，詳細核對波紋管的坐標，判斷預埋件的布設位置是否具有準確性，經過自檢以及監理工程師確認后，方可支立模板。準確控制上下左右4 個方向保護層的厚度，在此前提下，有序將外鋼模安裝到位，安裝時，注重模板與相鄰梁模板面接縫部位的檢查與控制，保證連接緊密性。此外，需檢測并控制模板標高，確認無誤后方可擰緊螺栓，穩固模板，而后按照模板安裝施工流程將下一節模板安裝到位。每次安裝前，均要全面清理模板的雜物，待其潔凈后，均勻刷涂脫模劑，以便混凝土澆筑、養護后可順利脫模。支立模板時，加強對鋼筋網的防護，以免因碰撞而受損；在模板連接部位粘貼雙面膠紙，增強嚴密性，以免漏漿。

3.6 混凝土澆筑

混凝土澆筑施工的細節較多，易由于某處細部施工不合理而出現內模上浮、腹板兩側有水紋、混凝土開裂（主要集中在張拉環節）等問題。因此，需加強控制，具體做如下分析：

為防止內模上浮，施工中需注重如下幾點：混凝土澆筑過程中，受擠壓作用，內模有上浮的變化趨勢，在此條件下，箱梁腹板保護層及頂板2 部分的厚度產生不同程度的偏差，難以滿足箱梁的質量要求。因此，取適量工字鋼和槽鋼，將各自加工成“U”形，于外模上按照1.5 m 的間距依次焊接于一體，而后加工槽鋼，形成橫桿和壓桿，將此類構件設置到位后，有效穩定內模，避免在混凝土澆筑時發生上浮[2]。

為避免腹板兩側產生水紋，施工中應注重如下幾點：

1）以混凝土標準試驗確定的配合比為準，準確控制原材料的用量，拌制混凝土。

2）遵循隨拌隨用的原則，即盡可能縮短混凝土拌制后至澆筑前的間歇時間，否則將由于時間過長而出現混凝土初凝現象，此時將加大施工難度，造成明顯的資源浪費。

3）先澆筑底板混凝土，混凝土面與底板頂面相平，并用振搗棒振搗，提高混凝土的密實度。

4）在內模底板上預留寬度為30 cm 的開口，目的在于檢查底板混凝土的澆筑情況，若有問題，則補料并振搗，待底板混凝土澆筑工作完全結束后，用模板封閉該開口，恢復完整。

5）隨后，澆筑腹板混凝土，采取水平分層的方法，控制各層厚度約為30 cm，上層混凝土澆筑在下層混凝土初凝前完成，否則層間結合穩定性不足，易產生弱斷面。

6）混凝土振搗時，振搗設備與側模之間應保持5～10 cm的距離，本層振搗時，插入前一層5～10 cm，連同兩層共同振搗，以提高混凝土的密實度。待混凝土面無氣泡，表明平整且泛漿時，即可結束振搗。每完成一處振搗后，緩慢向上提升振搗棒，提升速度不宜過快，否則混凝土內將夾雜氣泡，影響混凝土的密實性。

為避免端頭混凝土開裂問題，施工中需注意：混凝土澆筑至距離末端約3 m 時，調整為從末端向中間下料的方法，并在距端部約3 m 的部位收口，由此提高混凝土的密實性，以免出現漏振、過振現象，在做好前述工作后，可保證端頭混凝土的施工質量，有效規避開裂問題。

3.7 箱梁預應力束的制作、張拉及壓漿

3.7.1 預應力束制作

鋼絞線的切割用砂輪機完成，嚴格控制長度，留出兩端工作長度65 cm；然后，將鋼絞線編制成束；最后，將鋼絞線束穿至波紋管道內。

3.7.1 預應力束張拉

箱梁混凝土強度達到設計強度的90%以上并且齡期達7 d 后，進入預應力張拉環節。嚴格依據設計要求的順序進行張拉，禁止隨意調整張拉順序。按照規范標定選擇千斤頂、壓力表，保證儀器的精度，使預應力的施加具有準確性。正式張拉時，兩端對稱推進，以張拉力為主要控制對象，用伸長量進行校核[3]。

配套千斤頂，使其與工作錨、錨墊板同心。工作錨必須進槽，否則會影響張拉效果。待各項準備工作落實到位后，進入初張拉環節，張拉至0.1 kN 時測量鋼絞線伸長量并記錄。

鋼絞線張拉采取的是兩端同步對稱張拉的方法，全程勻速張拉，避免在某時刻張拉力忽然增加或減小。在張拉力達到設計值的10%、20%、50%時分別設停頓點，待張拉力達到設計值的100%時，隨即暫停張拉，持荷測量伸長量，將實測結果與設計值做對比分析，要求兩者的誤差在±6%以內，否則需妥善處理。張拉期間，安排專員觀察梁體，判斷張拉伸長值、截面斷絲率的實際情況，若不滿足要求，則及時查明原因，調整作業方法，重新放張、穿束、張拉，確保最終的張拉效果達到要求。

3.7.3 孔道壓漿

張拉結束后，在48 h 以內組織孔道壓漿，相關步驟及注意事項為：

1）用空氣壓縮機檢查灌漿孔和排水孔，判斷兩部分是否暢通，若有堵塞則及時疏通，直至孔道保持暢通為止；檢驗壓漿設備，判斷其是否可正常運行。經過對基礎設施的檢查后，根據配合比拌制水泥漿，稠度控制在14～18 s，摻入適量的壓漿劑。

2）正式壓漿時，壓漿機泵壓力全程穩定在0.5～0.7 MPa，從一端壓注漿液，期間密切觀察另一端排氣孔的狀態，待該處依次排出空氣、水、稀漿、濃漿（濃度與壓入部分保持一致），隨即用木塞封堵氣孔，而后適當加大注漿壓力，約2 min 后結束壓漿。

3）為了全面保證壓漿效果，嚴格依據設計的壓漿順序進行施工，壓漿結束后，若無誤則隨即封錨，此處所用混凝土標號與箱梁混凝土一致。經一段時間后，壓漿試塊強度達到設計要求，此時進入箱梁吊裝施工環節，將成型箱梁吊裝至指定位置。

4 結語

綜上所述，橋梁是公路建設中的重點內容，部分橋梁工程采用預制箱梁施工工藝，其涉及的要點較多，參建人員需要準確把控，全方位保證預制箱梁的施工質量。本文對25 m 小箱梁預制施工工藝展開了分析，希望提出的一些關鍵作業要點可作為同仁的參考。