預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制施工技術(shù)初探

夏志輝

（中鐵大橋局集團(tuán)第一工程有限公司，天津 300480）

1 工程概括

大橋處在半徑為1700m的平曲線內(nèi)，與水流交角65°，橋梁全長(zhǎng)337m，橋面寬12.25m×2，跨徑30m，采用后張法預(yù)應(yīng)力箱形組合梁，每跨共有8榀。每榀箱形梁均長(zhǎng)29.60m,頂寬2.4m，底寬1.0m，高1.6m，重約88t，每榀箱形梁(中跨連續(xù)端)，腹板有8個(gè)正彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束，頂板有10個(gè)負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束，鋼束采用4s15.2、5s15.2低松弛鋼絞線，錨具采用OVM15-4、OVM15-5型錨具?？紤]運(yùn)輸困難，采用現(xiàn)場(chǎng)立式預(yù)制。

2 施工準(zhǔn)備

充分做好施工前的準(zhǔn)備工作是箱梁能夠保質(zhì)保量順利預(yù)制的重要條件。主要有進(jìn)行場(chǎng)地硬化，臺(tái)座施工，原材料的復(fù)試，機(jī)械設(shè)備調(diào)試，技術(shù)準(zhǔn)備等多項(xiàng)工作。

2.1 箱梁預(yù)制場(chǎng)地準(zhǔn)備和臺(tái)座施工。由于預(yù)制箱梁的場(chǎng)地為橋頭引道，路基填料全為砂礫，壓實(shí)度滿足要求，所以直接整平碾壓。每個(gè)臺(tái)座1.5m寬范圍內(nèi)采用20cm厚碎石和20cm厚C25混凝土進(jìn)行處理。臺(tái)座兩端部采用50cm厚C25混凝土加厚處理。

2.2 原材料復(fù)試。為保證箱梁的質(zhì)量，對(duì)其原材料進(jìn)行了分批分次復(fù)試。檢驗(yàn)結(jié)果表明，鋼筋和鋼絞線的物理力學(xué)性能均符合規(guī)范要求。錨墊板、螺旋筋、錨具外觀及尺寸均符合設(shè)計(jì)要求，物理力學(xué)性能也符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，鋼筋對(duì)焊，搭接焊，按每100-200個(gè)接頭為一批進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果均符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

2.3 混凝土配合比。此次箱梁預(yù)制采用C50混凝土，其施工配合比為：水：水泥：砂：石=183：492：604：1172（單位：kg/m3）,同時(shí)加入4kg/m3的外加劑，坍落度控制在110~130mm,砂率為34.0%，經(jīng)28d標(biāo)養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)后測(cè)其抗壓強(qiáng)度值在60.4MPa以上。

2.4 機(jī)械設(shè)備。主要機(jī)械設(shè)備如下：

電焊機(jī)：6臺(tái)，鋼筋彎曲機(jī)：2臺(tái)，鋼筋切斷機(jī)：1臺(tái)，鋼筋調(diào)直機(jī)：1臺(tái)，附著式振搗器：40個(gè)功率1.2kw，插入式振搗器：2個(gè)直徑52mm、2個(gè)直徑36mm，千斤頂：4個(gè)YCW100型。在施工前應(yīng)做好設(shè)備的檢驗(yàn)和調(diào)試工作。

3 箱梁預(yù)制過(guò)程

施工順序：臺(tái)座制作→鋼筋綁扎→安裝模板→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)→張拉

3.1 鋼筋工程。主筋和箍筋按施工圖尺寸下料，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。在臺(tái)座上進(jìn)行綁扎或焊接成型，待鋼筋骨架安裝完成后，按設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管道安裝。預(yù)應(yīng)力管道采用塑料波紋管，波紋管的接頭處用防水膠布纏裹嚴(yán)密，以防漏漿，波紋管用8的鋼筋定位，其間距控制在0.5m。最后固定螺旋筋和錨墊板，保證縱向順直。為保證鋼筋的保護(hù)層厚度，鋼筋與模板間必須采用塑料墊塊。鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)滿足；側(cè)面：凈25mm，底面：凈30mm，頂面：凈25mm。

3.2 模板工程。箱梁模板采用定型剛模，中梁1套，邊梁1套。箱梁鋼模由模板廠加工，并在廠內(nèi)試拼，鋼模側(cè)向彎曲不大于10mm，模板接縫嚴(yán)密，板面錯(cuò)臺(tái)小于1cm。運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，涂上脫模劑，由吊車將模板吊起，在人工的配合下，安裝到位，并用木模支墊調(diào)平。其底模與鋼模的接縫，事先嵌入2mm厚的膠皮，防止漏漿。鋼模安裝完后，在每塊模板的上下，用20的拉筋拉緊。兩側(cè)用定型螺絲加固，并調(diào)整其順直度。最后用63×8的角鋼，將附著式振搗器平行布置在兩側(cè)模板上，不同模板，同一斷面上的振搗器也要平行布置，單側(cè)用20個(gè)，共用40個(gè)。

3.3 混凝土工程。混凝土澆筑采用混凝土運(yùn)輸車和吊車輸送入模，全斷面連續(xù)由一端向另一端澆筑。混凝土入模應(yīng)均勻，不準(zhǔn)出現(xiàn)堆積現(xiàn)象，每層厚度不宜超過(guò)25cm。兩側(cè)附著式振搗器應(yīng)同時(shí)開動(dòng)，連續(xù)振動(dòng)1～2min，當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)浮漿時(shí)停止振動(dòng)。梁端和梁腹輔以插入式振搗器，其插點(diǎn)布置為行列式，每一插點(diǎn)控制在20～30s，要快插慢拔，嚴(yán)禁觸碰鋼筋和模板及波紋管，直到混凝土表面呈水平不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為止，插入下層混凝土的深度不小于5cm。箱梁拆模后，用土工布遮蓋，保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。

3.4 預(yù)應(yīng)力工程

3.4.1 鋼絞線張拉。預(yù)應(yīng)力施工是整個(gè)箱梁預(yù)制的最后一道工序，必須待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的100%時(shí)才可以進(jìn)行張拉，并嚴(yán)格控制施工過(guò)程。預(yù)應(yīng)力張拉控制采取一次兩端同時(shí)、同步對(duì)稱張拉，應(yīng)力控制，伸長(zhǎng)值校核。張拉程序?yàn)椋?→0.1δk→0.2δk→δk 持荷 5min錨固，張拉控制應(yīng)力δk=（1395MPa+錨口預(yù)應(yīng)力損失）。張拉順序按施工圖，保證構(gòu)件不扭或側(cè)彎，結(jié)構(gòu)不變位，盡量減少?gòu)埨O(shè)備移動(dòng)次數(shù)。實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值應(yīng)控制在±6%以內(nèi)。

3.4.2 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿及封錨。張拉完畢后，應(yīng)及時(shí)壓漿，以避免預(yù)應(yīng)力鋼絞線銹蝕或松馳，不超過(guò)24h為宜。灌漿前孔道保持干凈、濕潤(rùn)。水泥凈漿水灰比為0.37，摻入4%的膨脹劑和1%的減水劑，攪拌后3h泌水率控制在2%。壓漿應(yīng)先壓下面孔道，后壓上面孔道，灌漿時(shí)要緩慢、均勻和連續(xù)進(jìn)行，并應(yīng)排氣通暢，集中一處的孔道一次壓完，壓漿作業(yè)過(guò)程中不允許中斷，灌滿孔道并封閉排氣孔后，再繼續(xù)加壓至0.5MPa～0.7MPa，稍后再封閉灌漿孔。

灌漿完畢后，用砂輪鋸將多余的鋼鉸線截?cái)?，梁端部沖洗干凈并鑿毛，若預(yù)制邊跨非連續(xù)端箱梁時(shí)，綁扎端部鋼筋，測(cè)量梁長(zhǎng)，立好封端模板，進(jìn)行砼灌注及養(yǎng)護(hù)。

4 質(zhì)量控制

為保證箱梁的預(yù)制質(zhì)量，我標(biāo)段項(xiàng)目部組成以質(zhì)安室、實(shí)驗(yàn)室、技術(shù)室三位一體的技術(shù)質(zhì)量保證體系，并進(jìn)一步明確在箱梁預(yù)制施工中的職責(zé)。a.成立質(zhì)量管理小組，由質(zhì)安室對(duì)每一道工序進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理確認(rèn)合格后方可進(jìn)行下道工序施工。b.增加實(shí)驗(yàn)頻率，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)管理。從原材料的復(fù)試，到鋼筋拉伸實(shí)驗(yàn)，混凝土抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)等，嚴(yán)格按規(guī)范要求實(shí)施。c.加強(qiáng)技術(shù)交底，每道工序先交底后實(shí)施，并有相關(guān)人員復(fù)合。對(duì)施工人員加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)。

以上三方面組成的質(zhì)量保證體系，通過(guò)定量進(jìn)行質(zhì)量跟蹤，從而加強(qiáng)了施工過(guò)程中的質(zhì)量控制，從根本上保證了箱梁的質(zhì)量。

[1]張永順.箱梁預(yù)制施工工藝探討.青海交通科技.2007-04-28.