基于定型模架钢筋笼整体成型的预制箱梁施工★

鲁 海 张苏鸿 周 杰 何 平韩国成 张平良 王 翔 胡伟锋 孙 威 梁建锋



·桥梁·隧道·

基于定型模架钢筋笼整体成型的预制箱梁施工★

鲁 海1张苏鸿1周 杰1何 平1韩国成1张平良2王 翔2胡伟锋2孙 威3梁建锋4

(1.杭州市交通工程建设集团有限公司，浙江 杭州 312015; 2.浙江华恒交通建设监理有限公司，浙江 宁波 315000；
3.绍兴市柯桥区滨海工业区管委会，浙江 绍兴 312000； 4.绍兴市交通工程质量安全监督站，浙江 绍兴 312000)

结合工程实例，介绍了预制箱梁的施工工艺原理，从梁体钢筋绑扎、箱梁钢筋吊具、模板制作安装、混凝土配合比设计、封锚等环节，阐述了基于定型模架钢筋笼整体成型的预制箱梁施工技术，以供参考。

箱梁，钢筋笼，混凝土，预应力管道

0 引言

桥梁工程越来越多的使用预制装配式梁桥，对箱梁预制是整个施工中的重点与难点。特别对于预制过程中，钢筋整体绑扎成型的施工质量与施工进度提出了更高的要求[1-6]。文章依托实际工程，根据箱梁尺寸设计了钢筋笼绑扎定型模架，在定型模架上绑扎加工成形的钢筋骨架，再整体吊装，然后进行模板安装及混凝土浇筑等施工，详细介绍了预制箱梁施工工艺原理、工艺流程及操作要点，形成了预制箱梁施工技术及工艺，取得了良好的经济、社会效益，具有很好的推广应用价值。

1 工程概况

绍兴滨海产业集聚区钱清至滨海工业区公路工程项目路线起点位于杭金衢高速绍兴连接线与柯袍线(329国道)交点处，起点桩号为K0+000，路线穿越华舍街道、钱清镇、安昌镇、柯桥经济开发区、滨海工业区，终点位于绍兴产业集聚区滨海工业区滨江大道，终点桩号为K34+318.373，项目主线路线长约34.318 km。本合同段的桥梁工程共有中小桥5座，大桥2座，具体概况如表1所示。

表1 合同段桥梁工程概况表

2 工艺原理

在桥位附近修建箱梁预制场，预制场应包括存料区、拌合站、制梁区、存梁区及箱梁发运区等。首先在定型胎模上绑扎加工成形的钢筋骨架，布设用于形成预应力筋孔道的波纹管，然后安装梁体的专用钢模板，浇筑混凝土，并进行养护，待混凝土达到一定强度后，拆除侧模板，并继续养护，当混凝土强度达到100%后进行预应力筋穿索，并按顺序对预应力筋进行张拉、锚固，然后进行灌浆和封锚等工序，完成梁体的预制。

3 工艺流程及操作要点

1)梁体钢筋绑扎。

箱梁钢筋分底腹板钢筋和顶板钢筋两部分，钢筋按照施工图纸的规格加工好后，分别在底腹板，顶板钢筋绑扎模架上绑扎成型。对应腹板处的顶板钢筋纵向拉筋暂时不进行绑扎，待吊装就位后再进行该部位的连接加固工作。顶板吊装到位后安装腹板与顶板倒角钢筋，并将底腹板钢筋与顶板钢筋进行连接绑扎[7]。

2)箱梁底、腹板钢筋绑扎模架。

a.按照设计要求，根据钢筋之间的间距在指定位置焊接钢筋定位卡槽，从而保证钢筋绑扎质量及施工速度。

b.根据设计要求，在定型模架的两侧底部分别设置保护层垫块或者角钢，从而确保横向钢筋和纵向钢筋以及两侧腹板钢筋的保护层厚度满足规范的要求。底腹板钢筋绑扎模架如图1所示。

3)箱梁顶板钢筋绑扎模架。

根据设计图纸焊接箱梁顶板钢筋绑扎模架。箱梁顶板钢筋绑扎模架见图2。

4)箱梁钢筋吊具。

吊装桁架采用三组工字钢梁，通过角钢焊接，将三组工字钢梁成三角形桁架，桁架高度约80 cm，长度与梁板整体式钢筋绑扎胎具台座长度相同。在桁架下部每间隔100 cm焊接一组钢筋骨架起吊挂钩，用于起吊整体式钢筋骨架。钢筋吊具如图3所示。

5)模板制作及安装。

箱梁模板分箱梁底部模板、外侧模板、端部模板和内部模板4部分。根据设计要求制作专用模板并进行分单元安装施工。

6)混凝土配合比设计。

a.混凝土配合比设计应满足设计要求。试验应选择多个配合比，进行了拌合物性能试验、混凝土抗裂性对比试验、混凝土力学性能试验以及混凝土耐久性能试验(包括电通量、抗冻性、抗渗性、抗碱—骨料反应)。

b.经过混凝土配合比试验确定多种配合比供试验选用，在正式施工前通过与箱梁混凝土浇筑相同条件的工艺性能试验，对所选定的配合比工作性能进行了验证，确定试验梁采用的配合比进行梁体浇筑试验。

7)混凝土浇筑。

a.混凝土灌注总的原则为“先底板、再腹板、最后顶板，从一端向另一端每隔10 m水平分层(灌注厚度不大于300 mm)、斜向分段(工艺斜度为1∶4～1∶5)，并且利用2台布料机左右对称布料连续灌注的施工工艺”。

b.灌注时，由一端开始向另外一端，左右对称灌注两侧腹板混凝土，通过侧模板附着式振动器和插入式振动棒引导作用，混凝土流向底板中部，底板部分混凝土捣固采用插入式振动棒进行。为保证内模支架底部混凝土密实，在此处采用插入式振动棒进行振捣，间距不宜大于30 cm，不能漏振。底板中部混凝土不足部分由顶板预留灌注孔进行灌注，及时对底板混凝土进行抹平、压实和表面赶光。

c.底板混凝土灌注完成后，进行底、腹板交接处混凝土的灌注。以插入式振动棒为主，附着式振动器为辅进行振捣。

d.由一端向另一端对称灌注两侧腹板混凝土时，此时混凝土捣固采用插入式振动棒进行，防止开动附着式振动器后，扰动腹板下半部分已接近初凝混凝土，而造成麻面或露筋。振动棒插入下层混凝土深度为10 cm左右，禁止振动棒接触预应力管道及预埋件。

e.顶板混凝土灌注由一端向另一端进行，顶板混凝土灌注采用插入式振动棒进行振捣，整体振动抹平机进行抹平处理。吊装孔处混凝土应加强振捣。振动抹平机处理后，即采用人工进行二次收面工作。

8)预应力管道制孔。

a.胶拔管及接头处理。

制孔使用高压胶拔管，胶拔管内穿7φ5的钢绞线作芯棒。跨中采用内径比胶拔管外径大5 mm、厚度为0.5 mm、长度为300 mm的短铁皮管套接，套接处必须用封口胶缠紧，并用扎丝扎紧。

b.管道定位。

根据设计要求，确定管道位置，采用钢筋定位网法进行管道定位。

c.拔管。

拔管时间应该根据混凝土强度等级、水泥品种及气温有关因素进行确定，严格控制拔管时间。

9)混凝土养生。

梁体混凝土养护分蒸汽养护和自然养护两个阶段。

10)预应力张拉及管道压浆。

a.钢绞线束张拉完毕后尽快压浆，其间隔时间不大于48 h且不小于24 h。

b.压浆料中不得掺入含氯盐类、亚硝酸盐类或其他对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。压浆剂和压浆料及其他原材料引入氯离子含量不得超过胶凝材料总量的0.06%。

c.压浆顺序：先下后上。首先由一端向另一端压送水泥浆，当另一端溢出的稀浆变浓之后，达到规定的稠度后，封闭出浆口，继续压浆到压力达到0.5 MPa～0.7 MPa。

11)封锚。

箱梁终张拉后，必须在24 h内进行封锚。封锚混凝土采用补偿收缩混凝土。凿毛后锚穴须清理干净，灌注封锚混凝土前用水清洗湿润。

12)箱梁横移及存放。

箱梁完成初张拉后，即可以在场内进行移梁作业，以便腾出台座供下一孔梁使用。横移采用龙门吊方案，箱梁移运出制梁台座前，需检查四个支座板下的定位螺栓螺帽是否卸掉，以确认箱梁与底模无任何连接。同时对吊装孔的相对间距和垂直度进行检查，确保吊具能正确安放到位，吊移时严格执行搬运机操作规程。

4 结语

依托实际工程，详细介绍了预制箱梁施工工艺原理、工艺流程及操作要点，最终形成了预制箱梁施工技术及工艺，取得了良好的经济、社会效益，具有很好的推广应用价值。

[1] 姚玲森.桥梁工程[M].北京：人民交通出版社,1985.

[2] 王立军.铁路客运专线大吨位预制箱梁制、移、运、架施工技术研究[D].上海：同济大学交通运输工程学院,2007.

[3] 陈宴山,杨 雨,宗继春,等.预制箱梁钢筋骨架绑扎定位胎架的研发与应用[J].中国科技纵横,2014(15)：105-106.

[4] 陈明明,李东阳.客运专线预制箱梁钢筋骨架快速绑扎及整体吊装[J].价值工程,2012,31(21):140-141.

[5] 吴宜柱.浅析预制小箱梁钢筋施工技术[J].福建建材,2013(4):58-59.

[6] 周玉丁,陈青云,张海勇.钢筋骨架胎模绑扎技术在公路箱梁预制中的应用[J].中国港湾建设,2014(8):68-70.

[7] 梁建锋,王新泉,周培康,等.箱梁钢筋笼定型模架整体成型施工技术研究[J].建筑施工,2016,38(9):1260-1262.

ConstantTrafficConstructionSupervisionCo.,Ltd，Ningbo315000，China； 3.ShaoxingBinhaiIndustrial

Zone,Keqiao，Shaoxing312000，China； 4.ShaoxingTrafficEngineeringQualitySupervisionStation，Shaoxing312000，China)

The integral moulding technology research of reinforcing cage of box girder based on shaped mold★

Lu Hai1Zhang Suhong1Zhou Jie1He Ping1Han Guocheng1Zhang Pingliang2Wang Xiang2Hu Weifeng2Sun Wei3Liang Jianfeng4

(1.HangzhouTrafficEngineeringGroupCo.,Ltd，Hangzhou312015，China； 2.Zhejiang

Combining with the engineering cases, the paper introduces the construction craft principle for the for precast box girder, and illustrates the overall precast box girder construction based on shaped mold from the beam reinforcement bonding, box girder hoisting equipment, mold manufacturing and installation, concrete proportional ratio design and sealing anchor, so as to provide some reference.

box girder, reinforced cage, concrete, precast pipeline

1009-6825(2017)11-0175-02

2017-02-09★：浙江省交通建设工程监督管理局科技项目(2015-2-50)

鲁 海(1978- )，男，工程师

U445

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