大跨度预应力混凝土箱梁施工技术

张 军/江西省景德镇市公路桥梁工程局

大跨度预应力混凝土箱梁施工技术

张 军/江西省景德镇市公路桥梁工程局

大跨度预应力混凝土箱梁的预制工序主要有模板、钢筋、混凝土浇筑、张拉预应力筋等。这些工序在施工常常存在一些问题，对预制箱梁的质量造成不良影响，需加以控制。本文分析了大跨度预应力混凝土箱梁施工常见的问题，并提出了有效的质量控制技术。

预制箱梁；模板；钢筋；混凝土；预应力

一、大跨度预应力混凝土箱梁施工中常见的问题

大跨度预应力混凝土箱梁有预制与现浇两种，预制箱梁施工技术是大跨度预应力混凝土箱梁施工比较常用的一种施工工艺，施工时采用现场预制的方式来制作预应力混凝土箱梁。预制箱梁采用了整体预制拼装结构，整体刚度大，能有效克服普通瓶装结构的固有结构缺陷，工程质量和耐久性好；而且预制箱梁采用工厂集中预制，可实现箱内检修，质量安全统一管理，工程质量可控。施工中常见的问题主要有：

（一）模板施工

底模反拱不够或没有；外模腹板高度偏差过大；底腹板端头模板安装倾斜，与腹板外模不垂直；翼板高度调节不对；边跨梁封端时封端模板不竖直；模板接缝，塞缝处理不好，浇筑后出现漏浆。

（二）钢筋施工

钢筋绑扎时扎丝透没有进入钢筋区域内，或者外伸至保护层内，保护层不合格。腹板桥面钢筋刚度不够，起吊或安装人员踩踏时发生变形。

（三）混凝土施工

张拉端振捣不密实，顶板混凝土振捣时间较短；腹板内腔出现大面积气泡，甚至蜂窝，露筋；腹板外侧出现过振；底板平整度差，顶板收面，拉毛不到位；养护不及时，不到位。

（四）预应力施工

施加张拉力不准确、张拉过程中预应力的损失过大造成有效预应力偏小，预应力不足，结构过早出现裂缝，下挠超限；有效预应力偏大，导致预应力筋安全储备不足，结构过大变形或裂纹，甚至脆性破坏；有效预应力不均匀，导致预应力偏大的预应力筋的过早疲劳，危及桥梁使用寿命。

断丝、滑丝；锚下开裂、下陷；张拉强度和时间失控；锚夹具质量差；绞线在孔道内缠绕。

二、大跨度预应力混凝土箱梁施工技术

（一）模板工程

1、侧模安装

侧模预拼合格后用螺栓将两节侧模初步连接成整体，然后用电焊将侧模的连接缝焊接堵严。焊接宜在不与混凝土接触的背面进行，当必须在与混凝土接触的板面焊接时应用砂轮打磨平整。

侧模纵向移动采用卷扬机牵引台车移动，侧模到位后利用台车上水平千斤顶顶推侧模靠近底模。为便于侧模与底模螺栓连接，螺栓位置除精确放线外，尚须加大螺栓孔直径。侧模到位后先纵向精确对位后，在侧模支承骨架下内外侧各安装一台千斤顶，千斤顶全部安装到位后逐个调整千斤顶的高度使模板升高到位，然后将大螺栓拧上使其初步对位，精却调整千斤顶的高度逐个拧上小螺栓。

2、端模安装

为便于内模安装，端模在结构上分为上端模和下端模。底、腹板钢筋吊装后安装下端模，为便于端模安装，梁端封锚钢筋待端模安装后逐根插入绑扎。梁端伸缩缝预埋件须与端模可靠连接。端模安装时橡胶棒及衬管应逐根与端模上锚垫板孔对应穿入，穿进时应缓慢平稳，端模两侧同步移动，不得强行推进，以免橡胶棒变形。端模安装后，检查梁长及梁宽，锚垫板应与预应力孔道轴线垂直并与端模密贴。

3、内模安装

内模在拼装台位上拼装，拼装前应清除表面铁锈及浮浆，局部接缝处的漏浆须清理干净，局部变形应及时修复。内膜从箱梁内脱出后吊装到内模拼装台位上，将内模车轮子与台位上钢轨对位。向内模车立柱顶伸千斤顶供油，立柱升高至模板在台位上的安装高度，内模车立柱分为两节其原理如同汽车吊的伸缩臂。伸展内模两侧千斤顶将内模板块内模车立柱分为两节其原理如同汽车吊的伸缩臂，由下向上逐块顶推到位，安装内模撑杆并锁紧螺母；伸展内膜两侧模板时应注意保持三台千斤顶同步，否则会造成内模面板变形。内模吊装采用两台龙门吊整体抬吊入模，入模时应缓慢平稳、对位准确，内模台车四个支撑应落在底模上的相应加劲肋处。

（二）钢筋绑扎及孔道预留

钢筋绑扎采用常规法，在专用绑扎胎具上绑扎施工，在钢筋骨架底部先铺设方木支垫，在底板和腹板钢筋绑扎完毕以及支立外模之前，抽除垫木，清除底板垃圾，设置高标号砂浆垫块，使钢筋骨架按设计图纸要求处于正确位置并具有准确的保护层。后张法预应力孔道的制孔采用埋置波纹管法，预埋时，将波纹管用钢筋（井）字架固定，（井）字架直线段每100cm设置一道，在曲线处每50cm设置一道，定位架应与箱梁纵横向钢筋电焊连接，从而确保孔道在混凝土浇注等过程中始终处于设计位置。波纹管接头处用大一号的波纹管进行旋接，接头内口旋接时须先将毛口打磨平滑，以确保穿束顺畅；接头外口须用胶带包裹至少2层，以防止漏浆，并要注意锚垫板、喇叭管管道位置的正确及稳固。锚具的注浆孔、螺栓孔等需用黄油等材料填充，防止堵孔。箱梁预制时应注意预埋桥面护拦钢筋、排水和透气孔等。

负弯矩区的扁波纹管的埋设应按照设计弯起和锚固位置进行检查，确保锚垫板与孔道中心垂直并固定牢固，连接段应预留不少于30cm的外伸波纹管（断口必须包裹保护），混凝土浇注前应利用等同于设计数量的钢绞线穿入波纹管内，在混凝土浇注完毕并在混凝土初凝之前，来回抽动钢绞线，防止孔道堵塞。

（三）混凝土工程

严格进行混凝土设计配合比工作和规范施工配合比调整工作。粗集料的粒径、级配、细集料的细度模数、含泥时、含水率都要严格控制，另外，除满足混凝土强度要求外，为减少表面气泡，提高早期强度，改善施工和易性可适量掺入外掺剂。严格控制混凝土的浇筑厚度，根据梁身腹板高度，采取斜向分段，水平分层的方法连续浇筑，混凝土浇注时可视梁高及钢筋密集程度决定采用插入式振捣器振捣还是与附着式振捣器联合使用。当配备附着式振捣器振捣时，除全部安装到侧模相应位置后，应留有备用量，备用振动器要与附着钢板连成整体，以便随时更换，在混凝土浇筑过程中设专人监视振捣器使用情况，发现损坏后做到以最短时间更换。起动附着式振动器时，要求其振动时间每次不小于25s，振动期间为减少振动器的损坏，可做短暂的间停，振动时附以钢钎进行插捣。不管采用何种方式振捣，必须振动到该部位混凝土密实为止，密实的标志为混凝土停止下沉，不在冒出气泡，表面呈现平坦，泛浆等，应准确把握振捣时间，如果振捣时间过长则会使混凝土发生离析，也就是过振现象。

（四）预应力工程

机具在进场前应经国家有关机构进行检查和校验，所用的压力表精度不低于1.5级；校验千斤顶用的试验机或测力计的精度不低于±2％；对张拉机具在使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象时，应重新校验。锚具在安装前要擦洗干净，锚具安装时应使钢丝排列均匀、不错位。为既满足张拉要求，又节约材料，对所有曲线孔道的长度都进行验算，以确定每束的长短。对所有锚垫板进行清洁，孔洞清理以及压浆、排气孔的清理。预应力钢束张拉时，混凝土实际强度要求达到90％设计强度。为确保一束中心每条钢绞线受力均匀，必须用千斤顶逐束预拉，预拉力达到10％σ设，这一点是否重要，以避免在后期张拉发生断丝现象。保证构件不扭或侧弯，结构不变位，尽量减少张拉设备移动次数。实测伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6％以内。

对于水泥浆，在其使用之前、之中都要进行连续的搅拌工作，对因延迟使用所导致的流动度降低的水泥浆，要杜绝其通过加水来增加其流动度的现象，保证在工作中的水泥浆稠度应该控制在14～18s之间。在具体的压浆工作中，对曲线孔道要保证从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气，压浆的顺序要先压注下层孔道。与此同时要保证压浆的缓慢、均匀进行。对于那些比较集中的孔道要尽量的先连续压浆完成，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗畅通。在具体的压浆工作中，要保证使用活塞式的压浆泵，其最大的压力应该保持在为0.5～0.7MPa；而当孔道比较长或者采用一次性的压浆的时候，其最大的压力要保证在1.0MPa；还要特别的注意压浆应该达到孔道另一端的饱满和出浆。

[1]吴江龙,王维海.标准化施工在箱梁预制场中的应用[J].公路,2013年6期.

[2]李连生.京福客专某制梁场箱梁预制施工技术[J].价值工程,2013年27期.