预应力混凝土箱梁预制施工与安装探析

摘  要：近年来，在我国经济迅速发展的推动下，人们的交通出行越发频繁，给桥梁造成了较大压力，同时还有许多重量较大的交通工具容易使桥梁质量受损，这就对桥梁的建设提出了更高的要求。根据实践经验来看，箱梁预制安装施工能够起到很好的效果，对于提高桥梁的承载力具有重要作用，但在施工过程中必须严格按照预制安装施工的相关工艺并做好质量防控工作，同时还要控制好梁体安装的各个环节，并充分考虑天气因素。

关键词：桥梁施工;预应力混凝土;箱梁预制安装

中图分类号：U445.57   文献标识码：A       文章编号：1671-2064（2020）03-0000-00

0 引言

箱梁预制在整个桥梁工程的建设中起着至关重要的作用，因此在施工过程中必须加强管理与控制，严格按照模板安装的顺序进行操作，同时还要做好混凝土的振捣与养护工作，如果在振捣过程中出现气泡必须及时进行清理，必要时可停止振捣。另外，在梁体安装的过程中必须做好指挥工作，严格控制架梁机的速度，以免引发安全事故。

1 预制施工

1.1施工工艺

施工工艺主要包括以下几个方面。第一，用混凝土及型钢完成制梁平台的浇筑并对地基进行处理。另外，由于梁台两端承重较大，因此必须对端头进行特殊处理，可采取扩大基础的方式，有效提高地基的刚度。第二，需要将钢板铺在台座上;内外模板的类型不同，前者为厚钢板，而后者则为拖拉式，之后需要在模板外侧完成振动器的安装，并将振动器的间距控制在75厘米左右。整个模板安装完成之后，必须与设计好的尺寸进行对照，将误差控制在五毫米以内。另外，在模板安装之前必须进行打磨并脱模剂的，并且需要将模板缝隙补齐。第三，在固定区域完成骨架的处理之后，需要在梁台上完成绑扎处理。同时，还要完成管道及钢筋等预埋件的安装，在安装时必须把握好位置与牢固性这两个基本要素[1]。第四，箱梁预制外模宜采用液压模板，内模采用抽拉式模板，便于拆装和移动。在进行模板安装与拆除作业时，要注意各工序的精度要求，以保证模板整体的准确性。模板的安装顺序为：整修底模—安装钢筋骨架—安装侧模—安装内模—安装堵头模板。模板安装时面板应平整、光洁，使用前或每片梁拆模后应认真打磨模板并涂刷脱模剂。箱梁端模板与侧模间填塞泡沫胶，防止浇筑过程中漏浆。侧模支撑必须牢固，侧模之间用φ20拉杆螺栓紧固，间距1.5m，上下对称。同时为防止内模上浮，在梁板顶部设置横向压杠，间距3m。第五，钢筋绑扎及安装。安装腹板钢筋时采用在专用架上台绑扎成型，胎架上准确标记出构造钢筋位置，以有效确保钢筋安装位置的准确。首先，将腹板外侧纵向水平筋安放在水平筋定位销上、腹板箍筋钢筋按不同类别分别摆放在腹板钢筋定位槽，将外侧纵向水平筋与箍筋绑扎连接，再将腹板内侧水平筋和外侧水平筋对应，安放在水平定位销上，与箍筋绑扎连接。底板钢筋绑扎时将底板箍筋摆放在下框限位槽处，与腹板箍筋绑扎连接后，穿放底板纵向筋。在底板纵向筋前进的一端安装长30cm尖头导向管，便于穿越箍筋，位置与底板钢筋定位槽对应，和箍筋绑扎连接后，安装、绑扎底板纵向水平筋。安装顶板钢筋时，在原有的钢筋定位台架基础上，在台架一侧设置型钢挡板，对翼缘板钢筋左右方向进行定位，确保翼缘板钢筋左右方向顺直，在齿板上设置角钢，确保翼缘板钢筋上下方面位置。第六，安装预应力管道定位筋与波纹管。根据设计图纸中提供的波纹管定位坐标，将定位筋固定在钢筋骨架定型台架上，并按规定位置点焊在钢筋骨架的非受力钢筋上，波纹管定位筋应用φ8钢筋焊接成“井”字型定位架。（1）安装时，波纹方向与穿束方向一致，穿入前应首先检查定位钢筋网片的坐标是否合格，合格后方可穿入波纹管，穿入时应旋转推进不得直接推进，以防在波纹管安装时被划破。（2）波纹管接长采用大一号的波纹管套接，套接长度为外径的5-7倍，约30cm长左右。接长处用胶带缠平，连接前将接头处的皱皮压平、压顺，波纹管若有破口，应用胶带将破口处封闭。（3）波纹管伸入锚垫板内长度约8cm左右，以保证钢绞线在锚垫板孔道内自由散开，以防钢绞线在端部产生交叉现象，波纹管与锚垫板连接处也应用胶带缠牢，在波纹管附近焊接钢筋时，对波纹管加以防护，在混凝土振捣时严禁振捣棒与波纹管接触，以免孔壁受伤，造成漏浆。第七，保护层垫块安装。垫块呈梅花形布置，不能横贯混凝土保护层的全部截面设置，垫块卡槽必须与钢筋绑扎紧固。布设的数量应不少于6个/m2，重要部位适当加密。梁板端头变截面处垫块纵向间距不大于40cm，等宽截面纵向间距不大于50cm。在截面转折、边口、开槽洞口边缘部位均要设置垫块。第八，混凝土的浇筑采用水平分层、斜向分段连续浇筑法，每段长度不超过4.5米。浇筑順序按底板-腹板-顶板水平分层浇筑，浇筑方式是从梁的一端循序进展至另一端，混凝土采用分层下料振捣，每层的厚度不应超过30cm。底板混凝土振捣使用振捣棒在地板上顺板跨方向顺拖，下倒角混凝土浇筑振捣密实后再浇筑其上腹板。在顶板混凝土初凝前对顶板进行横桥向拉毛，以保证桥面和顶板能紧密地结合为一个整体。梁体混凝土的振捣，以插入式振捣器为主，附着式振动器为辅。在波纹管和钢筋密集部位严禁用插入式振捣器，以防引起预留孔偏位或波纹管破裂漏浆造成管道阻塞。振捣时要注意振捣均匀，防止过振及漏振，每次振捣时间以混凝土不再下沉，无气泡上升，表面出现薄层水泥浆并有均匀的外观为止。混凝土浇筑至梁面并振捣密实后注意及时整平收浆，终凝前将梁顶面拉毛，以利桥面铺装层与梁体结合。第九，对混凝土进行养护时采取蒸汽养生法，当混凝土强度达到设计强度的百分之八十五以上时可开始预应力的张拉工作，之后还需要对拉长量进行核对。第十，在张拉处理完成之后开始进入压浆施工环节，在此过程中需要对管道进行清理，并确保管道内部处于净空状态。在压浆过程中应当按照从下到上的顺序，并且在获取浓浆之后才能关闭阀门，之后还需要对压浆的各项参数进行记录。第十一，在封锚前应对锚头做凿毛处理并进行模板的支立，之后还要进一步对混凝土进行养护。

1.2质量预防技术

质量问题的预防技术主要包括以下几个方面。第一，必须做好底模与侧模的密封处理，以免出现漏浆现象。第二，必须对模板做全面清理，确保其表面的平整性与清洁性，并在模板表面涂抹脱模剂。在此过程中需要进行多次试验，有效保障脱模剂的质量;如果混凝土内添加其他材料，则需要在原有基础上延长拌和所用的时间;做好混凝土的分层及振捣工作，及时清除气泡[2]。第三，必须做好模板焊缝的处理工作，对其中所存在的变形等问题及时进行修复，之后还需要进行抛光;在完成模板的拆除之后，必须及时清理杂物。第五，把握好混凝土中各种材料的比例，尽量将用水量控制在合理范围内，避免水量过多;控制好振捣棒与模板之间的距离，避免太近或太远;通常情况下振捣时间应当不超过25秒，但还需要结合施工的实际情况决定;同一部位的振捣应控制在三次以内。第六，在选择水泥等材料时尽量使用同一规格并做好质量检测工作，以免使不同区域混凝土颜色不一;在材料配比过程中必须严格按照相关要求而不能随意改动;在选择外加剂时必须与混凝土颜色进行对比，以免色差过大。

2 梁体安装

2.1施工流程

梁体的架设主要包括以下几个方面。第一，运梁。第二是箱梁的安装。首先需要进行测量放线，控制好端线以及边线，为后续的安装环节做好准备工作;在梁体架设时首先需要选择型号与工程需求相符的机械设备，在桥头路基上完成组装处理，之后还必须进行严格的测验与调试，确保符合要求之后再进入梁体的施工环节;在梁体运输时需要选择符合要求的运梁车，进而完成梁体的运输;在具体的安装环节主要有以下几个控制的要点：把握好运梁车的位置，停留在架桥机下最合适的位置，之后再进行吊装处理;在事先预留的位置进行吊绳的安装，并在梁体边角处做护角处理，以免吊绳勒坏混凝土边角。在起吊过程中必须把握好速度，并且需要控制好平衡问题，以免两侧升降不同步[3];在进行整个起吊操作的过程中，必须确保梁体处于水平状态;在运梁过程中必须做好监测工作，一旦出现不同步的问题，必须根据现场情况及时进行处理;控制好中心线等参数，在进行落梁施工时必须确保梁体与垫石的中心线是完全重合的，只有这样，才能确保落梁施工的质量。

2.2注意事项

梁体安装对于整个桥梁工程来说是至关重要的一个环节，其直接影响着桥梁施工的质量，因此在安装过程中必须加强控制，具体来说，主要有以下几个需要注意的问题。第一，在完成架桥机的组装之后需要对设备各个部位及各个器件的质量进行全面检测，同时还要采用模拟的方式对架桥机的整体性能进行测验，以免在施工过程中临时出现故障。第二，在进行架梁施工之前必须做好墩台的检查工作。通常情况下所采取的处理方式是支座标示，标示方式为十字线。第三，在设备跨孔的过程中必须控制好速度，并且应提前计算好稳定系数。另外，在设备运行时通常会出现一些突发情况，因此在此过程中必须做好检查工作，并派遣专门的人员进行监测，以便能够在意外发生时及时进行处理。另外，在完成跨孔处理并与墩台接触后必须做好加固工作，以免支垫不够稳固。第四，大型设备操作起来有较大难度，并且容易出现意外，因此在操作过程中必须派遣专门的人员进行指挥，操作人员必须听从指挥并严格按照相关步骤进行操作。另外，为了有效保障驾驶人员的生命安全，其必须在运送过程中离开梁体，如果人与梁体同时前进，则容易引发安全事故，进而造成不必要的损失。第五，在进行机体的横移时必须把握好梁片所在的位置，并且在梁体与墩台顶之间的距离为50厘米左右时再进行横移[4]。在到达预定好的架设位置需要对设备进行速度控制，以较为缓慢的速度进行梁体的下落，使其能够平稳与支座接触。第六，在施工过程中必须充分考虑环境因素，如果天气条件较为恶劣，则应暂时施工。另外，在架桥机工作的过程中必须配置好缆风绳，以便能够应对突发的天气状况。

3 结语

总而言之，桥梁承受压力较大，导致使用期限较短，因此在桥梁使用的过程中必須定期进行维护，但这就需要花费大量的资金，并且维护成果只能在短时间内起作用而无法长期发挥作用，因此当前就需要展开箱梁预制安装施工的研究工作。这项工程对施工要求较高，在施工过程中必须严格按照相关工艺，并且需要保障混凝土振捣的质量，进而有效延长桥梁的使用期限。

参考文献

[1]丁宝晨.浅析预制箱梁施工工艺[J].2013，28（4）：116-118.

[2]孙毅，阮有力，吴志明.预应力箱梁预制与施工质量控制研究[J].中南公路工程，2015，27（9）：31-33.

[3]李永利，李涛，王丽达.预应力混凝土T梁预制施工[J].中国工程科学，2012，31（4）：57-58.

[4]陈文峰.预应力混凝土T梁预制施工的质量控制[J].福建建材，2014（2）：85-87.

收稿日期：2020-01-06

作者简介：杜源（1985—），男，甘肃庄浪人，本科，中级工程师，研究方向：公路管理。