后张法预应力小箱梁预制施工技术

罗兴

摘要：20m后张法预应力小箱梁，由于小箱梁截面设计高度低、内箱小、钢筋比较密集，并且对钢筋骨架要求比较高、腹板比较薄，另外预应力管道布设、混凝土密实度难控制等相对施工难的特点。本文着重阐述了此类小箱梁的预制施工工艺技术。

关键词：后张法 预应力 小箱梁预制 施工技术

1 工程概述

在安康至陕川界高速公路AME14标的K264+914、K266+366二座跨沟大桥中，大桥需要跨越黄土梁间冲沟，冲沟呈现倒梯形，冲沟两侧斜坡比较平缓，沟地平坦，其路线纵坡及走向分别控制桥面标高及线形，分别为8×20m、5×20m，共计104片20m预应力砼小箱梁。在施工过程中，采用先简支后变连续双支座连续梁体系；上部采用20m连续小箱梁，混凝土的标号为C40，箱梁设计高度100cm，相邻的两片梁间设置现浇湿接缝。

2 施工方法及步骤

在施工过程中，由于小箱梁截面设计高度比较低、内箱小以及混凝土密实度等。如果通过分层次的方式进行施工，在施工过程中，由于小箱梁的整体性比较薄弱，并且施工缝比较明显，进而在一定程度上影响和制约梁体的外观质量。在施工过程中，如何解决小箱梁预制施工技术问题成为施工的重点和难点。针对上述问题，本文从小箱梁预制工艺进行阐述：

2.1 预制小箱梁的工艺流程

施工前准备→对台座进行休整→外膜安装→对底板、腹板钢筋进行绑扎→对预应力波纹管进行安装→吊装内模以及隔板、端模的安装→对顶板钢筋进行绑扎→穿钢绞线→混凝土的灌注→构造物养护→张拉压浆→移梁存梁→完成。

2.2 模板工程

2.2.1 预制台座

对于梁台座，通常情况下，用钢筋混凝土进行修建，并且对其进行固定，台座基础用浆砌块石进行处理，台面与梁底在尺寸方面保持相互匹配，采用水磨石对台面进行处理，在使用过程中，为了防止掉角，用三角铁对台座出露的棱角进行包边处理，在台座的两侧边模上，预留对拉孔和钢丝绳槽，台座的两端通常情况下需要设置台座底，同时分别配置2m长的配筋。对台座顶面、两侧进行平整光滑处理，确保侧模安装就位的准确性，并且在一定程度上确保箱梁底的平整度。对于台座基底来说，需要具有足够的承载力，用砼对台座间的地面进行硬化处理，同时将其作为固定侧模板的持力点，当工程项目位于古黄土地带时，需要采取防水措施，避免影响台座基底，造成台座发生下沉、开裂等。

2.2.2 侧模

对于侧模来说，通常情况下分10节，单节长度为2m，采用5mm钢板对面板进行处理，对于肋板通常使用10mm的钢板进行处理，并且在一定程度上通过双面封条对模板间进行粘贴处理，同时用螺栓进行连接，在外模底脚槽钢上焊接门式支架可调底托用于支撑翼缘板，采用行程幅度为15cm的丝口拉杆穿过台座两端上螺母对横撑进行固定，为了确保模板的密封性在侧模底部与台座接触处，贴双面胶条或防水橡胶条。

2.2.3 内模

①为了要保证一次性灌注混凝土，内模比较关键，由于受箱梁内箱断面小且为变截面的限制，这对内模的制作和拆除带来一定的难度，内模拆装只能靠人工进行，所以内模制作要便于拆卸，分块重量控制在25～30kg以内。根据梁体变坡点位置及横隔板位置一般将内模纵向节数控制在8节。顶板模、异形上角模、墙模和异形下角模4部分共同构成内模。在对内膜进行施工的过程中，一般不对底板内模进行封口处理，在侧模两边进行压边，进而在一定程度上便于对底板混凝土进行施工。

②内模用木模制作，内用L50角钢做骨架，先根据设计算出骨架尺寸，每个骨架为6段，之间用螺栓连接，以便于拆卸，纵向每60～100cm设置一个骨架，木模根据设计尺寸制作好后，用螺栓和骨架连接。为便于拆卸，如下图所示，在制作内模的过程中，在四周各面布置一片先拆板，按照“外八字”设计先拆板，拆模时人先进入将支撑骨架螺栓卸掉，然后将先拆板拉出后即可容易地将模拆出。制作内模时，在顶板上每间隔2m设置一个开口，进而在一定程度上为浇筑底板混凝土浇筑提供方便，用L50角钢制作活动支撑对开口处进行处理，浇注完成底板混凝土后，需要进行封口处理。对于每个箱型梁来说，由于都有三道横隔板，20m模板考虑用4节内模进行组拼，以便拆模，内模在台外拼装分节用龙门吊进行吊装。

2.2.4 模板安装施工

①立模前在台座两侧用红油漆标出横隔板位置、侧模的底线。

②立模：在拼装侧模的过程中，通常情况下，借助龙门吊将侧模分块模板吊到相应的位置上，并且按照图纸的设计要求进行拼模，拼装完成后，需要对头模板部分进行拼堵。

2.3 非预应力筋施工

在预制场钢筋棚内，按照施工设计图纸，结合相应的技术规范等，进而在一定程度上加工处理钢筋。在对钢筋进行绑扎之前，通常情况下需要在台座两侧和底模上用红油漆标出每根钢筋的平面位置，进而确保钢筋安放的准确性。在对水平筋进行绑扎时，每隔1m用粉笔或红油漆划出每层水平筋的位置，确保水平筋的顺直性。

2.4 混凝土工程

①砼浇筑顺序：底板→腹板→顶板。

②砼浇筑施工：在工程项目施工过程中，需要采取措施确保道路平整、通畅，砼搅拌完成后，需要在10min内进行浇注，进而确保混凝土的浇筑质量。由上部垂直浇注底板砼，浇注时，在顶板预先留好的开口下入混凝土，底板完成后封闭预先留的孔。按照纵向分段、水平分层的程序对称浇注两侧腹板。腹板浇注时应两侧同步进行，顶板浇注完成后，利用抹子进行抹平处理，确保梁顶面的平整性，用拉毛专用器具进行拉毛，以便桥面铺装时的凿毛。

③根据设计要求，混凝土的坍落度为9～12cm，3d后超过设计强度的90%。

④混凝土的养护：在对混凝土进行养护的过程中，通过洒水、覆盖的方式进行，在冬季进行施工时，需要蒸汽取暖的方式进行养护。

2.5 预应力筋施工

2.5.1 波纹管施工

波纹管之间的连接，通常情况下采用大一号型的波纹管，两端的封裹通常用密封胶带或塑料热缩管进行处理。按设计图中预应力筋的曲线坐标，在侧模或箍筋上定出曲线位置，通过钢筋支托的方式进行固定，间距控制在600mm，在箍筋上焊接钢筋支托，同时垫实箍筋底部。用铁丝扎牢固定后波纹管，进而在一定程度上避免浇筑混凝土时造成螺旋出现上浮，进而引起质量事故。

2.5.2 预应力筋下料、穿入孔道

用砂轮切割机切割钢绞线的下料，不能用电弧进行切割。在钢筋全部绑扎、模板、锚具安装完成后，由于数量最多的只有5根钢绞线，采用人工单根穿束，然后用胶带纸包裹端部钢绞线，以防污染和损伤等，灌注混凝土的过程中，安排专人来回拖动或用空压机进行吹气，防止漏浆后，张拉钢绞线造成压浆困难。

2.5.3 张拉与锚固钢绞线

在张拉过程中，利用两台千斤顶从两端对称张拉。在张拉时主要采用双控法，以控制应力为主、伸长值为辅。预应力损失取值需要结合构件类型、张拉锚固体系等因素，按照下列程序对预应力筋进行张拉：

0→初应力（10%～15%бk）→103%бk（持荷2min）→бk锚固。

3 结论

①根据设计图对小箱梁模板进行合理的分块，并且易于拆装，支撑结构简单轻巧，同时便于定型、加固和调整。采用开口支撑对内模进行处理，进而在一定程度上解决了分层浇注缺乏整体性，并且施工缝明显的问题。

②施工检查时要仔细，注意检查预应力管道的严密性和牢靠性，避免出现漏浆，灌注砼时，注意附着式的振动时间，提高箱梁混凝土的浇注质量。

参考文献：

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