预应力箱梁预制场建立及制梁施工技术

华军

摘要：随着我国高速公路建设的迅速发展，桥梁建设进入了前所未有的鼎盛时期。预应力混凝土桥型以其独特的优势被广泛采用。本文通过工程实例，分析了预应力箱梁预制的建立及制梁的施工技术。

关键词：桥梁建设；预应力；预制小箱梁；施工技术

1 工程概况

佛山市禅城区樵乐路-乐狮线立交工程位于禅城区南庄镇乐狮线（佛山一环西线）与樵乐路相交处，既是南九公路复线（纵三）的起点，又是连接乐狮线与樵乐路的交通枢纽。本桥梁工程主要有大桥3座，三匝道桥共需预制25m预应力小箱梁256片。

2 预应力箱梁预制的建立

2.1箱梁预制场平面布置

（1）预制场地布设

预应力箱梁底座布20条，场内布置模板试拼场及钢筋加工场，预制场设置纵向双龙门吊机两台，用于预制及运输板梁至存梁区。待预制箱梁达到设计强度90%以上再由平板车转运到樵乐工地，再进行吊装。

预制场内设置5T小龙门吊1套，100T龙门吊2 套，张拉、压浆设备各2套。运梁平车两辆。在预制场适当位置设置接线电箱，同时安装漏电保护装置并由专门电工负责管理，布线时充分考虑预制梁施工时机械的影响，做到安全合理布局、文明施工用电。

（2）基础、底板制作

预制场范围内，用石渣填至预定的标高，然后用推土机平整后，用压路机进行碾压，压实度达90%以上并整平，用C25混凝土进行硬化处理。在场地内设置纵向与横向排水系统，场地内排水汇集后进入排水沟。在预制场场地整体硬化处理后，浇筑20cm厚钢筋混凝土底座，同时预留好对拉杆预埋孔。特别注意底座中间位置应按设计图纸预拱度计算预设预拱度的标高，并用水准仪测量出底座预拱的实际数据。

施工场地铺筑10cm混凝土进行硬化处理。小箱梁底板采用混凝土底模，台座长度比箱梁每端长30㎝，并在底模周边埋设6#槽钢，槽钢内设橡胶管防止漏浆，底模顶铺5 mm厚钢板。

3.制梁施工技术

3.1 钢筋施工及预应力孔道制作

进场钢筋应按照招标文件要求进行分类分规格存放，存放区要高于地面20㎝以上。通长受力主筋的连接采用双面搭接焊。构造钢筋的连接可采用绑扎，绑扎长度不小于35d，且不小于500㎜。受力主筋焊接或构造钢筋的绑扎接头应设置在内力较小处，绑扎接头间距不小于1.3倍搭接长度，接头50%错开。钢筋骨架在底模上绑扎就位，按施工图纸要求将钢筋排列标记做好，以保证成型钢筋绑扎规则、美观。钢筋绑扎过程中对规格、数量、间距、尺寸、标高、绑扎方式及保护层厚度进行严格检查。

钢束成孔采用镀锌波纹管，且钢带厚度不得小于0.3mm，接头处锯齐后穿入联接套管内，再在接缝处用胶布缠绕粘贴；绑扎钢筋的同时，波纹管的固定要采用φ8Ⅰ级钢筋，制作成“#”型与腹板钢筋焊接定位，在直线段每隔0.8m间距设一个定位架，曲线段起止点、中心点各设一个，其余部分间距0.5m设一定位架。管道位置的容许偏差平面不得大于±5mm、竖向不得大于5mm。安装锚垫板时，压浆孔或出气孔的位置应当朝上，避免水泥浆流入堵塞孔道。

3.2 模版安装

采用定型钢模板，由专业生产厂家加工制作。在预制台座顶铺设5㎜厚钢板作为箱梁预制底模。台座两侧各设一道6#护边槽钢，在底模的两端预制梁吊点处预留15㎝宽槽口，安放2㎝厚活动钢板便于箱梁吊装。

安装加固完成底模与侧模后，进行面层钢筋绑扎与负弯矩施工，再进行模板校核与加固。加固方法：模板下口采用对拉螺栓穿过底模预留孔与模板预留槽钢进行加固，上口设置对拉杆，进行加固。地面预埋地锚，采用导链连接模板与地锚，以防止模板位移并通过导链进行模板细部调整。底板部的接缝采用对接形式，用2㎜的双面胶粘结于底模的侧面上。侧模、横隔板接缝用螺栓连接。

3.3 砼浇筑

预制箱梁混凝土浇注由梁的一端向另一端斜向分层浇筑振捣，浇筑顺序按照先浇注底板再浇注腹板，浇注腹板时纵向分段、水平分层浇向另一端。即首先浇注一段底板混凝土，待底板混凝土充分振实并找平后封堵内模底板开口，再分层浇注腹板混凝土，最后浇注顶板混凝土。每层浇注厚度不超得30㎝，两侧腹板内下料要均衡，避免内模偏心受压引起位移而导致腹板混凝土厚度不均及下层混凝土未振捣密实。

混凝土振捣以机械振捣为主、人工振捣为辅相互结合。插入式振动器不得振动钢束锚垫板，不得碰撞模板、振捣时不得损伤预应力管道等。钢束靠近模板的地方和锚垫板处钢筋密集，下料振捣都有困难，要采取随下料随振捣的方法，除使用30㎜插入式振动器正确振捣外，对下料空隙较小的地方采用20㎜插入式振动器振捣。

3.4 预应力张拉压浆及封锚

（1）预应力张拉控制

预应力采用引伸量和张拉力“双控法”张拉，以控制张拉应力为主，用钢绞线的伸长值做校核，即在张拉到控制应力时，钢绞线的实测伸长值与计算伸长值的偏差不应超过正负6%，若超出应分析原因并解决后方可再张拉。预制箱梁纵向预应力采用φs15-3、15-4钢绞线及其配套锚具，设计张拉吨位分别为585.9KN、781.2kN；顶板负弯矩束采用GBM15-5、GBM15-4钢绞线配套锚具。

箱梁底板及腹板预应力钢束编号为N1～N4共8束，箱梁砼强度达到设计强度的90%且龄期不小于8天后方可张拉钢束。张拉顺序为N1、N3、N2、N4号钢束；錨下控制应力0.75fpk。顶板负弯矩钢束编号为T1、T2共5束，达到设计强度的95%且龄期不小于8天后，张拉顶板负弯矩预应力钢束，张拉顺序为T2、T1号钢束对称单根张拉。

在施加预应力过程中要按照施力对称、平衡的要求进行施工。即钢束张拉以梁的横向中心线为中轴，自中心向两侧进行对称、平衡施力张拉。张拉步骤为：初张拉P0→持荷3分钟（总张拉吨位的10%）→张拉到总张拉吨位P（量测引伸量δ1）→持荷3分钟（量测引伸量δ2）→回油→量测引伸量δ3→锚固（观测回锚）。

（2）孔道压浆

用砂浆将张拉两端夹片进行封堵，封堵要严实，不得漏气，以防漏浆。压浆前，检查封锚砂浆强度，清理锚板上的压浆孔，保持压浆通道通畅。备足压浆管及三通球阀接头，压浆前将压浆管与压浆孔进行连接，确保密封。浆体拌制采用高速搅拌机，根据配比拌制水泥浆，搅拌时间在1.5-3分钟之间。水泥颗粒要细，并通过1.5mm筛网过滤到压浆筒内，压浆筒容量大于1.5倍一条管道的浆体体积。

压浆程序及操作方法：检查压浆管、球阀和三通接头是否通畅。压浆前用清水清洗管道后用空压机将余水吹干净。采用真空辅助压浆，压浆泵压力控制在0.5-0.7Mpa，当压浆泵输送管输出浆体达到要求稠度时，将压浆泵上的输送管接到锚垫板上的压浆管上，开始压浆。当水泥浆从排气阀顺畅流出，稠度与灌入的水泥浆相当时（一般控制在10-20秒，以确保压浆质量）。关闭排气阀，压浆泵仍需继续工作，压力达到0.5Mpa左右，持压2分钟以上，关闭，完成压浆。

（3）封锚

对应埋置在梁体内的锚具，压浆后应先将周围冲洗干净并凿毛，然后设置钢筋网，浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的标号应符合设计规定。封锚混凝土必须严格控制梁体长度。长期外露的锚具，应采取防锈措施。

3.5 养护

混凝土灌注完毕收浆前，抹压一遍，收浆后再抹压1-2遍，以防止收缩裂纹的产生。并在第二次收浆时对梁顶混凝土进行拉毛处理。混凝土终凝后及时用毡布覆盖并洒水养护，保持混凝土表面湿润，箱内模板拆除后应及时对箱内混凝土表面进行养护。外模拆除后，应及时洒水养生。养护时间视空气湿度和坏境气温而定，一般不少于7天，夏天气温高时，夜间也需洒水养护。当环境气温底于8度时，应停止洒水，以覆盖保温为主。

4 结语

在桥梁工程实践当中，预应力施工技术被广泛应用，并取得了良好的施工效果。针对工程可能遇到的问题，要预见性地依靠自身技术和社会关系解决一系列具体问题，为主体工程顺利实施铺路架桥。

华军

摘要：随着我国高速公路建设的迅速发展，桥梁建设进入了前所未有的鼎盛时期。预应力混凝土桥型以其独特的优势被广泛采用。本文通过工程实例，分析了预应力箱梁预制的建立及制梁的施工技术。

關键词：桥梁建设；预应力；预制小箱梁；施工技术

1 工程概况

佛山市禅城区樵乐路-乐狮线立交工程位于禅城区南庄镇乐狮线（佛山一环西线）与樵乐路相交处，既是南九公路复线（纵三）的起点，又是连接乐狮线与樵乐路的交通枢纽。本桥梁工程主要有大桥3座，三匝道桥共需预制25m预应力小箱梁256片。

2 预应力箱梁预制的建立

2.1箱梁预制场平面布置

（1）预制场地布设

预应力箱梁底座布20条，场内布置模板试拼场及钢筋加工场，预制场设置纵向双龙门吊机两台，用于预制及运输板梁至存梁区。待预制箱梁达到设计强度90%以上再由平板车转运到樵乐工地，再进行吊装。

预制场内设置5T小龙门吊1套，100T龙门吊2 套，张拉、压浆设备各2套。运梁平车两辆。在预制场适当位置设置接线电箱，同时安装漏电保护装置并由专门电工负责管理，布线时充分考虑预制梁施工时机械的影响，做到安全合理布局、文明施工用电。

（2）基础、底板制作

预制场范围内，用石渣填至预定的标高，然后用推土机平整后，用压路机进行碾压，压实度达90%以上并整平，用C25混凝土进行硬化处理。在场地内设置纵向与横向排水系统，场地内排水汇集后进入排水沟。在预制场场地整体硬化处理后，浇筑20cm厚钢筋混凝土底座，同时预留好对拉杆预埋孔。特别注意底座中间位置应按设计图纸预拱度计算预设预拱度的标高，并用水准仪测量出底座预拱的实际数据。

施工场地铺筑10cm混凝土进行硬化处理。小箱梁底板采用混凝土底模，台座长度比箱梁每端长30㎝，并在底模周边埋设6#槽钢，槽钢内设橡胶管防止漏浆，底模顶铺5 mm厚钢板。

3.制梁施工技术

3.1 钢筋施工及预应力孔道制作

进场钢筋应按照招标文件要求进行分类分规格存放，存放区要高于地面20㎝以上。通长受力主筋的连接采用双面搭接焊。构造钢筋的连接可采用绑扎，绑扎长度不小于35d，且不小于500㎜。受力主筋焊接或构造钢筋的绑扎接头应设置在内力较小处，绑扎接头间距不小于1.3倍搭接长度，接头50%错开。钢筋骨架在底模上绑扎就位，按施工图纸要求将钢筋排列标记做好，以保证成型钢筋绑扎规则、美观。钢筋绑扎过程中对规格、数量、间距、尺寸、标高、绑扎方式及保护层厚度进行严格检查。

钢束成孔采用镀锌波纹管，且钢带厚度不得小于0.3mm，接头处锯齐后穿入联接套管内，再在接缝处用胶布缠绕粘贴；绑扎钢筋的同时，波纹管的固定要采用φ8Ⅰ级钢筋，制作成“#”型与腹板钢筋焊接定位，在直线段每隔0.8m间距设一个定位架，曲线段起止点、中心点各设一个，其余部分间距0.5m设一定位架。管道位置的容许偏差平面不得大于±5mm、竖向不得大于5mm。安装锚垫板时，压浆孔或出气孔的位置应当朝上，避免水泥浆流入堵塞孔道。

3.2 模版安装

采用定型钢模板，由专业生产厂家加工制作。在预制台座顶铺设5㎜厚钢板作为箱梁预制底模。台座两侧各设一道6#护边槽钢，在底模的两端预制梁吊点处预留15㎝宽槽口，安放2㎝厚活动钢板便于箱梁吊装。

安装加固完成底模与侧模后，进行面层钢筋绑扎与负弯矩施工，再进行模板校核与加固。加固方法：模板下口采用对拉螺栓穿过底模预留孔与模板预留槽钢进行加固，上口设置对拉杆，进行加固。地面预埋地锚，采用导链连接模板与地锚，以防止模板位移并通过导链进行模板细部调整。底板部的接缝采用对接形式，用2㎜的双面胶粘结于底模的侧面上。侧模、横隔板接缝用螺栓连接。

3.3 砼浇筑

预制箱梁混凝土浇注由梁的一端向另一端斜向分层浇筑振捣，浇筑顺序按照先浇注底板再浇注腹板，浇注腹板时纵向分段、水平分层浇向另一端。即首先浇注一段底板混凝土，待底板混凝土充分振实并找平后封堵内模底板开口，再分层浇注腹板混凝土，最后浇注顶板混凝土。每层浇注厚度不超得30㎝，两侧腹板内下料要均衡，避免内模偏心受压引起位移而导致腹板混凝土厚度不均及下层混凝土未振捣密实。

3.4 预应力张拉压浆及封锚

（1）预应力张拉控制

预应力采用引伸量和张拉力“双控法”张拉，以控制张拉应力为主，用钢绞线的伸长值做校核，即在张拉到控制应力时，钢绞线的实测伸长值与计算伸长值的偏差不应超过正负6%，若超出应分析原因并解决后方可再张拉。预制箱梁纵向预应力采用φs15-3、15-4钢绞线及其配套锚具，设计张拉吨位分别为585.9KN、781.2kN；顶板负弯矩束采用GBM15-5、GBM15-4钢绞线配套锚具。

箱梁底板及腹板预应力钢束编号为N1～N4共8束，箱梁砼强度达到设计强度的90%且龄期不小于8天后方可张拉钢束。张拉顺序为N1、N3、N2、N4号钢束；锚下控制应力0.75fpk。顶板负弯矩钢束编号为T1、T2共5束，达到设计强度的95%且龄期不小于8天后，张拉顶板负弯矩预应力钢束，张拉顺序为T2、T1号钢束对称单根张拉。

4 结语

在桥梁工程实践当中，预应力施工技术被广泛应用，并取得了良好的施工效果。针对工程可能遇到的问题，要预见性地依靠自身技术和社会关系解决一系列具体问题，为主体工程顺利实施铺路架桥。