预应力混凝土小箱梁预制施工工艺探讨

陈克勤

摘要预应力混凝土小箱梁是目前我国桥梁工程常用的上部结构，本文简要介绍上部结构为5×40m装配式预应力混凝土小箱梁，梁体预制采用后张法施工。

关键词预应力混凝土小箱梁，箱梁预制，张拉工艺

中图分类号：TV331文献标识码： A

1前言

桥梁上部结构为5×40m装配式预应力混凝土小箱梁，采用先简支后结构连续体系，全桥共一联。全桥箱梁共计40片。其中边梁20片，中梁20片。预制箱梁及现浇接头、湿接缝均采用C50混凝土。

2小箱梁施工工艺

2.1底模施工

（1）底模材料：预应力40m箱梁底模采用砼顶面铺3mm铁板，因40m梁重量较大，出坑比较困难，全桥共40片，数量较大，所以底模采用一次性底模，共设底模40块。

（2）底模制作：底模在制作前先平整场地，用振动式压路机进行碾压，保证基底密实。根据箱梁底部尺寸进行放样。在制作底座过程中为防止箱梁张拉后重力集中两端导致底座下沉，在底座两端做1m×1m×0.5m的C25混凝土基础并放置钢筋网片，再按底座形状作10cm厚C25混凝土底层。底层上砌筑红砖，做成网格状，并填砂砾夯实。在砌砖时要根据模板高度预埋PVC管，间距为60-70cm一根，以备用螺栓固定模板。底模面层用C25小石子混凝土做成，约5cm厚，做到表面平整，边线顺直，用水平仪测量。按二次抛物线做1.5cm反拱。面层做好后在上面粘贴3mm厚铁板， 粘贴时粘合剂涂刷均匀， 保证面板整体都要和混凝土面层粘贴在一起。

（3）在制作底座时要注意预留吊装孔道。箱梁预制场地要做好硬化及排水设施。

2.2钢筋绑扎

（1）钢筋存放：钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，并设立识别标志。钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋尽量存放在仓库或工棚内，露天堆置时应垫高并加以遮盖。

（2）钢筋加工：

钢筋焊接后按要求进行检验，焊工要有上岗证。钢筋连接包括底、腹板钢筋和顶板钢筋连接两部分。

边梁钢筋施工时注意预埋防撞护栏钢筋，采用绑扎或点焊固定，确保预埋护栏钢筋间距。边跨还要预埋伸缩缝钢筋、支座钢板。

（3）支座钢板埋设：在箱梁底板上定位后设置预留槽，按路线纵坡，槽深中间为1.5cm，两端槽深分别为1cm、2cm，用水准仪抄平，以保证箱梁安装后钢板平整。

（4）顶、底板及腹板架立钢筋焊成梯形，按60cm左右间隔设置一组，与两层钢筋固定牢固，保证两层钢筋间距符合设计要求。

（5）保护层厚度：保护层采用高标号混凝土球形垫块，底板、侧模、芯模外侧垫块均用绑丝与钢筋绑扎在一起，且固定牢固。垫块按每平方米5个进行布设。确保箱梁保护层厚度符合设计及规范要求。

（6）内模定位：事先按照箱梁底板及侧模厚度制作短钢筋，在安装内模前将短钢筋垂直焊接于底板钢筋上，以控制芯模位置，保证底、腹板厚度。

2.3预应力管道的布设及定位

（1）成孔方法：梁内孔道采用金属波纹管成型，正弯距波纹管内径为55mm，负弯距波纹管采用镀锌波纹管，尺寸为90mm×25mm。

（2）波纹管的固定方法：按图纸上波纹管坐标，直线段每隔1.0m间距点焊φ10钢筋＃型定位筋，曲线段每隔0.5m间距点焊φ10钢筋＃型定位筋。波纹管放置在定位筋中。＃型定位筋同下部钢筋焊接在一起，这样上下左右把波纹管固定好。

（3）为保证金属波纹管的刚度及定位准确，波纹管内穿外径5cm的硬质塑料管，并在浇筑砼过程中适时活动塑料管。浇筑完成后，等砼终凝且强度达到1.5～2MPa后将塑料管抽出，张拉前穿钢绞线束。

（4）金属波纹管的接缝尽可能少，金属波纹管之间用套管连接，防止任何材料进入，严禁在进行钢筋点焊时，电焊火花烧伤管壁。端部锚垫板先安装，用螺丝固定在端头模板上，应特别注意使其锚固面与钢束相垂直。

2.4模板制作与安装

模板工程包括外模和内模的制作与安装。

（1）外模：外模采用组合式钢模，由厂家统一加工制作，同时为保证箱梁外观质量，外模采用5mm钢板加工而成，其支架为槽钢和角钢。外模共分16 节，每节长度2.75m，每节加工形状与箱梁外部尺寸相吻合。本工程共制作三套模板，两套中梁模板和一套边梁模板，能满足工程需要。模板进场后要进行打磨、除锈并进行试拼装以检查各部尺寸是否符合设计要求。检查合格后方可使用。

（2）端模：端头模板采用6mm钢板加工，形状与箱梁端部形状相同。按图纸尺寸放线定出锚垫板位置，锚垫板与端模采用螺丝连接，确保位置正确。

（3）内模：箱梁内模为拆装式精制定型钢模板，模板底面设计为拆装方便的卡口形式。内模加工为8块，每块长度5m。为防止混凝土浇筑过程中内模上浮，每节内模采用四点压紧，压模扁担采用10号槽钢，扁担两端采用拉钩固定在事先焊接于外模的拉环上。内模在拼装场地进行整体拼装后，检查每两节内模接口处是否严密，否则，需要用海绵胶条填充，以确保不漏浆。然后，用吊车配合整体吊装就位后，即可绑扎顶板钢筋。在安装完成后要注意预留吊装孔，下边梁还要预留泄水孔。底板要注意预留通气孔，通气孔采用Φ100PVC管，管内填塞密实，封口严密，并固定牢固。

2.5砼浇筑及振捣方式

砼原材料：箱梁采用C50混凝土。在原材方面，严格按规范控制砂、石料各项性能指标。中砂采用水洗砂，碎石料选用5-10mm，10-20mm连续级配，并在拌合前水洗处理。三种集料分开堆放，分三个料斗分别上料。水泥选用邯郸太行P.O 42.5R型普硅水泥，掺入高效缓凝减水剂，该减水剂不含氯盐，符合预应力砼外掺剂技术性能指标，依据试验结果，掺量为水泥用量的1%。砼坍落度为7～9cm。砼采用砼拌合站集中拌合，砼运输车运输，吊车配合砼料斗布料。

（2）砼浇筑：当与模板有关的工作完成，所有预埋件安装完毕，而且经监理工程师对该模板和预埋件检查确认合格之后，方可浇筑砼。浇筑前将钢筋和模板中的杂物清除干净。浇筑顺序为： 底板 → 腹板 → 顶板，采用纵向分层、斜向分段浇筑的方法。

（3）振捣方法：底板、腹板用附着式振捣器，并用插入式振捣棒辅助振捣。

（4）预埋件：在浇筑过程中派专人负责模板及预埋件检查工作，保持锚垫板位置准确、稳定和模板的稳固，为避免孔道变形，不允许振捣棒接触波纹管。

（5）对箱梁顶板应在混凝土初凝后终凝前，及时用钢丝刷平刷去浮浆，并清理干净。

（6）拆模后对梁端及铰缝连接处进行凿毛处理，并立即用养生毡覆盖，继续洒水养生。

2.6预应力孔道压浆：

（1）压浆时间：预应力钢筋张拉后24小时之内进行预应力孔道压浆，采用活塞式压浆机，压力表应在使用前校正检验，并要求压浆拌合机能拌出胶状稠度的水泥浆，压浆前用高压气泵对孔道压气，将曲线孔道吹干净。

（2）压浆材料：压浆材料采用水泥净浆，用P·O 42.5R普通硅酸盐水泥掺入高效减水剂，掺量1.0%，水灰比为0.38，水泥浆中掺入3%的膨胀剂，要求水泥浆3小时后的泌水不大于2%，拌合时间不小于2分钟，并获得满意的稠度为止，压浆前水泥浆应不断搅拌，以防流动性降低，水泥浆稠度为≥20s。压浆采用一次压浆法，压浆顺序自下而上，压浆机以0.7MPa的压力缓慢、均匀地从孔道低点将浆压入。并让出口处冒出废浆，直到不含水沫气体的原浆液流出，其稠度与压入的浆液稠度相同时即行停止，用球阀封闭，稳压一段时间（最少10s），压浆结束。

（3）经监理工程师认可后用绞磨机切除露头，钢铰线外露5cm，端梁立模浇筑封头混凝土。

（4）存梁时限为60天，如拱度徐变过大，采用加载处理。

3结语

由于预应力小箱梁具有施工简单、工艺成熟、梁体重量轻，承载能力强等特点，目前已被广泛应用于桥梁工程的上部结构。预应力小箱梁施工过程中按照设计和相关规范要求，严格控制各施工环节的质量，达到外型美观、运行安全的目的。