基于定型模架钢筋笼整体成型的预制箱梁施工

基于定型模架钢筋笼整体成型的预制箱梁施工

张春光高保童许维宗关彦贺何杲业

张春光高保童许维宗关彦贺何杲业

中国建筑一局（集团）有限公司西北分公司陕西西安712000

摘要：预制装配式桥梁在现代路桥工程中的应用越来越广泛，箱梁预制作为整个工程施工中的重要环节，如何保证预制箱梁的质量也成为建筑单位重点关注的技术问题。文章结合某路桥工程，首先就预制箱梁的工艺原理和工艺流程展开了概述，随后就各个施工环节中技术控制要点进行了分析。

关键词：钢筋笼；预制箱梁；工艺流程；技术要点

引言在箱梁预制施工阶段，需要根据箱梁的实际尺寸设计钢筋笼绑扎定型模架，然后在定型模架上绑扎加工成型的钢筋骨架，最后完成吊装并进行混凝土浇筑。这种施工模式一方面可以提高施工效率，帮助建筑单位缩短工期、降低成本，另一方面又可以在一定程度上提高工程质量，因此受到了建筑单位的青睐。

一、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。

二、定型模架构造分析

1、箱梁底腹板钢筋定型模架构造

在制作定型模架时，需要控制好箱梁底板纵向主筋和底腹板横向箍筋绑扎的精度，以提高模架台座的稳定性。具体的操作流程为：首先，测量底板纵向主筋的相关参数，包括主筋的长度、相邻主筋的间隔距离等，然后进行主筋定位；其次，根据设计图纸，在定型模架台座上确定预埋件、底座立杆的位置，然后通过钻孔的方式，将各类预埋件和立杆固定在台座上。为了提高箍筋定位的精确度，还可以在台座中心线位置出安装长度为3m左右纵向杆，可以在箍筋施工中起到定位和参照的作用。纵向杆上焊接U形钢筋，U形钢筋的等间距为20cm，以纵向杆中点为标准，两边布置相同数量的U形钢筋。

2、可移动定位模架的设计

箱梁腹板纵向主筋可移动定位架主要应用于箱梁腹板纵向主筋绑扎，其作用是精确定位箱梁腹板纵向主筋位置，保证钢筋绑扎的水平度和钢筋位置的准确，同时在钢筋绑扎过程中承担钢筋质量的作用。

可移动定位模架底部设有滑轮，立杆上设置托杆（托杆间距根据箱梁腹板纵向主筋垂直距离确定）。最上层和底部第2层采用事先弯曲成型好的U形钢筋，根据箍筋的间距在纵杆上均匀地设置U形钢筋，在钢筋绑扎过程中，U形钢筋既起到支撑腹板纵向主筋的作用，又起到固定横向箍筋的作用。

钢筋绑扎时，在固定模架两边对称地设置可移动模架，可移动定位模架与固定模架通过螺栓固定。待钢筋笼绑扎完毕后，拆除固定螺栓，将可移动定位模架拉出即可，不影响钢筋笼的整体吊装。

三、预制箱梁施工中的操作要点

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。

2、箱梁底、腹板钢筋绑扎模架

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。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。

3、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80cm，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100cm焊接一组钢筋骨架起吊挂钩，用于起吊整体式钢筋骨架。

4、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。

5、混凝土的配制

根据工程施工需要，严格按照使用需求进行混凝土各类物料的配比。可以在箱梁制作的同时开展混凝土拌合实验，对实验样品的刚度、抗冻性、抗渗能力等进行综合实验，实验结果均符合使用标准后方可批量化生产。配制过程中要保证各物料充分搅拌混合，并且控制好外部环境的影响，保证混凝土使用性能。

6、混凝土的浇筑

浇筑过程中应遵循“从下往上”的原则，先浇筑底板、然后是腹板、最后是顶板，层层浇筑、层层密实，可以保证混凝土浇筑质量。一般来说，每完成30cm的灌注厚度，需要暂停浇筑，然后利用机械设备进行振捣，可以有效减少混凝土中空气的残存量，提高混凝土整体性能。对于一些工程量较大的项目，可以使用2台泵机进行同时浇筑。灌注结束后，及时对表层混凝土进行抹平、压实。最后，进行必要的混凝土养护工作，养护时间一般控制在10-15天左右，具體时间可以根据工程量的大小适当调节。在高温、降雨等天气下尤其要加强对混凝土养护的重视。

7、预应力张拉及管道压浆

钢绞线束张拉完毕后尽快压浆，其间隔时间不大于48h且不小于24h。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%。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。箱梁终张拉后，必须在24h内进行封锚。

8、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。

结语：

预制箱梁施工在提高工程效率、保障工程质量方面发挥了一定作用，但是基于定型模架钢筋笼整体成型的预制箱梁施工对建筑单位的技术水平提出了较高的要求。为了充分发挥预制箱梁施工的技术优势，就需要建筑单位结合具体工程情况和现场施工需要，提前开展详细的规划设计，并树立全过程管理意识，在预制箱梁施工的各个环节中采取技术控制手段，最终提升工程质量，为建筑单位创造更高的经济效益。

参考文献：

[1]李迎秋.32m后张法预应力双线整孔简支箱梁高标号、耐久性、大体积混凝土施工技术[J].中小企业管理与科技旬刊，2015（6）：122-123.

[2]张立国，石桂柳，龚文军.客运专线32m简支箱梁钢筋绑扎及整体吊装技术[J].铁道标准设计，2015（s1）：81-83.

[3]丁新胜，王建辉.客专现浇箱梁钢筋骨架整体吊装施工技术[C]//河南省学术年会铁道分会场专集.2014.