浅析预制箱梁施工工艺李坡

李坡

中建二局第三建筑工程有限公司北京100070

摘要：箱梁质量在桥梁施工中尤为重要，影响预制箱梁质量的主要因素有：施工工艺，原材料质量，施工人员的业务水平和素质等。本文结合某预制箱梁施工情况，对施工工艺进行浅显的分析。

关键词：箱梁施工工艺台座内模

一、工程概况

某标段有大桥3座，中桥1座，分离立交2座。共计后张预应力矮箱梁（以下简称箱梁）282片。

本标段上部构造采用先简支后连续结构，设置湿接缝和横隔板。作为桥梁主要承重构件的箱梁，质量在桥梁施工中尤为重要。影响预制箱梁质量的主要因素有：施工工艺，原材料质量，施工人员的业务水平和素质等。本文只对施工工艺进行浅显的分析。

由于设计追求较大的挖空率，箱梁各部分厚度很薄，底板厚度只有20cm，稍有不慎极易出现施工缺陷，因而研究改进箱梁预制施工工艺非常必要。

二、施工工艺

1、模板

①侧模

整体式模板即用高强度配筋混凝土按箱梁外形尺寸做成的槽式模板，多数以光滑混凝土面或水磨石作为模板面。这种模板不会漏浆，不易变形，不需支立和拆除，节省大量人工和工时，制作和使用成本低。但本标段箱梁尺寸多变，整体式模板的改造次数多，改造期长，相对成本偏高。并且预制箱梁的外观往往不太理想。

为保证箱梁的外观质量，侧模采用专业厂家制作的大型定型钢模，分节制作，接缝严密，尺寸精确。

②底模

底模由25cm厚的C25砼底板及85mm厚的钢板台面组成，台面侧面焊接∠5mm角钢保护，焊接点用砂轮磨光。顺台面纵向在角钢下预留间隔为1m、直径为8cm的对拉螺栓孔。在箱梁端部设3米基础加强段，该段采用深0.6m，宽1.5m的钢筋砼基础，以确保张拉后台座端部承重。

③内模

内模有钢模和木模两种方案，钢模具有尺寸准确，周转次数多等优点。通过技术革新，采用45°斜交法兰及铰接模片，达到拆装方便，易于底板砼施工质量控制的优点。因此，决定采用钢模，钢模分节制作，每节长1.5m。

2、钢绞线和钢筋

①钢绞线

钢绞线应做抗拉强度、延伸率、松弛率和弹性模量试验。试验结果符合设计要求，方可使用。

千斤顶、油泵和油表配套校验，所用压力表的精度不低于1.5级。使用6个月或200次以及在千斤顶使用过程中出现不正常现象时，应重新校验。

应力、应变双控制，以应力控制为主，应变辅助校核。伸长量误差控制在±6%以内。

②钢筋

钢筋采用两次成型法：在加工区分别制作梁体钢筋、顶板和翼板钢筋。钢筋严格按图纸尺寸下料、制作，采用梅花形点焊形成骨架。

加强对内模定位筋的绑扎。只要按设计图纸规定的位置和数量双根绑丝绑扎定位筋，一般不会出现内模上浮现象。

3、砼

设计砼为C50，保证砼强度是保证箱梁内在质量的一个重要方面，因此要严格控制原材料质量。此处不作过多论述。

应严格按配合比施工，坍落度一般控制在７～９ｃｍ为宜，坍落度太大，强度不易保证，并且很难消除表面的气泡、砂线等缺陷；因钢筋密集，若坍落度太小很难保证振捣密实。

混凝土浇筑采用一次成型工艺，由一端向另一端推进。同断面浇筑顺序为底板、腹板、顶板，分段分层循环推进，每段约2～3ｍ长。

振捣采用4个插入式振动器，两个在前，负责底板和下部腹板的振捣；两个在后，负责上部腹板和顶板的振捣，振捣注意腹板上下部的衔接，顶板既要平振又要点振，点振间距控制在20～30cm之间。

由于钢筋密集及波纹管影响无法插入振动棒，在腹板侧设置高频，间距1.5m，振动时间20～40S附着式振动器。振捣至混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面平坦、泛浆时止。

在混凝土接近初凝时进行二次收浆并拉毛，防止出现裂缝。

4、工艺流程

底板质量是箱梁施工重点的重点，为了保证底板的施工质量，我们分析研究了三种工艺流程。

一种工艺流程为：梁体钢筋制作→支立侧模→浇注底板→凿毛→安放内模→顶板、翼板钢筋制作→浇注腹板、顶板→拆模→养生→钢绞线张拉→存梁。

这种流程易保证底板振捣密实，但增加了工序要求施工人员多，工时长，配合紧密，若某一环节出现问题，将影响工程质量。特别是底板和腹板、翼板的浇注间隔长，易产生明显的施工接缝，同时不够经济。

一种工艺流程为：梁体钢筋制作→支立侧模→安放内模→浇注腹板、底板→凿毛→顶板、翼板钢筋制作→浇注顶板、翼板→拆模→养生→钢绞线张拉→存梁。

这种流程易保证底板、腹板、顶板不出现施工缝，但增加了工序要求施工人员多，工时长，配合紧密，若某一环节出现问题，将影响工程质量。特别是腹板、翼板、顶板的浇注间隔长，不够经济。

另一种是一次成型工艺，其流程为：梁体钢筋制作→支立侧模→安放内模→顶板、翼板钢筋制作→浇注底板、腹板、顶板→拆模→养生→钢绞线张拉→存梁。

这种工艺是在钢筋、模板都完成后，从腹板处下灰浇注底板。由于底板厚度只有20cm，却分布着两层钢绞线和体梁体钢筋，对混凝土的流动有很大的阻滞作用。从两侧下灰，容易因排气不畅而在底板形成空洞。即使没有空洞，也很难保证振捣密实。

从一侧下灰，流到另一侧的大部分是灰浆，也很难保证底板质量。并且侧压力大，易导致内模和钢筋偏位。

我们对这种工艺的改进主要在内模上，把内模里的支撑改为用螺丝相连的角铁骨架，在内模底部留20cm宽的槽。浇注底板时，除在两侧下料外，从内模上部每隔2.0米开槽放料，在开槽处用振动棒引流混凝土，振捣密实后整平混凝土，用木板封住槽口，继续浇注腹板、顶板。同时，内模的封口底板与内模连接采用45°角的斜角法兰，易于拆模，节省劳力。

这样既保证了内在质量和外观质量又加快了施工进度，使经济更加合理。

三、结语

施工工艺对工程质量有直接而重大的影响，要提高箱梁的施工质量就必须有好的施工工艺，并使其不断完善。

改进内模后的施工工艺，使箱梁混凝土一次浇筑成型，既保证了箱梁（特别是底板）的施工质量，又大大提高箱梁的施工效率，节约了成本是提高箱梁质量的合理工艺。

参考文献：

[1]刘桎琴、崔展新技术新材料在桥梁改建工程中的应用《桥梁建设》

[2]喜力得公司桥梁工程技术应用手册