桥梁预制箱梁施工及架设技术分析研究

桥梁预制箱梁施工及架设技术分析研究

郝东

中国葛洲坝集团路桥工程有限公司  湖北 宜昌443000

摘要：桥梁工程建设是我国现代交通建设的重要组成部分，在现代化工艺进步的背景下，桥梁工程技术也不断发展。相较于现浇梁施工，预制箱梁由于其生产工艺的标准化，具有集中生产、节约工期、施工环境要求较低等优势。合理建设规划梁场布局，不断优化预制箱梁施工工艺，对提高预制箱梁质量有着重要意义。

关键词：桥梁；预制箱梁；施工；架设技术

引言

预制箱梁在路桥工程中得到了广泛的应用，常见的跨径有25m、30m、40m等。预制箱梁作为简支梁结构，其跨径越大，在车辆荷载作用下梁内弯矩也越大。为克服巨大的弯矩给预制梁带来的不利影响，需精心组织施工。在超大跨径预制箱梁施工中，如何进行高质量的预应力施工往往是预制过程中的关键因素

1施工工艺流程

箱梁预制施工工艺流程为：场地处理→底模制作（侧模和内模制作）→底、腹板钢筋绑扎波纹管定位→底、腹板→立侧模和内模→顶板钢筋绑扎波纹管定位→混凝土浇筑→拆模养护→装束、张拉和压浆→起吊出坑。

2桥梁预制箱梁施工及架设技术分析

2.1箱梁底座的制作

箱梁底座采用混凝土砌筑的方法施工成型，材料为C25混凝土和5mm厚的钢板，并设1.3cm的反拱度，以保证施工成型的箱梁底座表面的尺寸和平整度均满足要求。底座表面两侧设4cm×4cm的槽钢，用橡胶管嵌套至槽钢内，采用此方法来增强侧模与底模的密封性，以免其出现漏浆现象。在两端头1.5m内下挖，深度控制在1.2m，于该处铺设2层钢筋网片，借助此类材料提高底座的强度。

2.2钢筋骨架的制作

为确保钢筋间距以及数量的合理性，以钢管和圆钢为基础材料，加工成特定尺寸的钢筋骨架绑扎模具，将其作为钢筋绑扎的辅助装置。边跨梁预制时，必须合理预埋伸缩缝钢筋，要求弯矩处受力钢筋有足够的尺寸，以满足焊接作业要求。除此之外，箱梁顶板负弯矩处天窗部位的细部质量也需得到有效的控制，例如，浇筑厚度应合理、钢筋预埋数量满足要求，否则不利于负弯矩的张拉。非必要时不断开钢筋，若由于某些特殊原因而需断开钢筋，在后续连接时，需要由专员严格按照规范做焊接处理。对于钢筋和预应力管道存在干扰的部位，根据实际情况优先调整钢筋的位置，尽可能不移动预应力管道。锚下螺旋筋与分布钢筋干扰时，则适当调整移动分布筋的布设间距。

2.3张拉准备

张拉作业开始前，首先要确定材料使用计划，本桥由于用量较小，可按实际用量一次性采购。钢绞线进场后应按有关规定进行外观检验和力学性能抽样检测，不满足要求的一律不得使用。钢绞线应存放于干燥、通风的仓库，存放时应采取下垫上盖的措施，防止受潮、受污，并由专人看管。根据设计要求，当预制箱梁养护龄期达到7天，且混凝土强度达到设计强度的90%以上时才能进行张拉施工。正式张拉之前，首先应确保下列工作已经完成：a.张拉作业人员已经接受安全教育、接受安全技术交底，作业人员已经掌握张拉施工需要的全部安全和技术要点；b.工作锚、工具锚等已安装准确且牢固；c.张拉施工现场已经设置相应的操作规程及安全防护设施；d.张拉设备已经标定。

2.3.1张拉设备

智能张拉设备及配套的千斤顶、油表等在进场都都应送至具备相关资质的单位标定，标定后方可投入现场施工。当使用次数或使用时间超过规范要求、长期放置不用、张拉出现异常时应再次标定。

2.3.2锚、夹具

锚、夹具主要有工作锚、工具锚等。其中工具锚可重复使用。但应根据现场实际情况，分批购买。对购买进场的每一批锚、夹具都应经检查合格。检查项目除外观质量外，还应对其硬度及静载锚固性能进行检测。只有当所有项目均合格后方可用于现场施工。锚、夹具应存放于干燥、清洁的仓库，由专人看管。

2.3.3预应力孔道

预应力孔道可采用预埋符合要求的塑料波纹管，其壁厚、横截面积及有关力学性能应满足设计及规范要求。进场后应根据规定的频率和检验项目进行抽检。对于不符合要求的波纹管，一律不得使用。

2.4张拉施工

a.安装千斤顶：将工作锚、工作夹片、限位板、千斤顶、工具锚按先后顺序依次穿入钢绞线。应注意应将工作夹片用小锤配合套管敲紧。然后再次调整千斤顶以及锚垫板等位置，确保安装位置准确，保证千斤顶、锚具、孔道处于同一轴线上，轴线与锚垫板保持垂直。b.通过标定证书上的线性回归方程，计算出各张拉阶段油表的理论读数，用以检验是否完整可靠。启动智能张拉机，输入张拉相关参数，开始进行张拉作业。张拉过程中，预制箱梁两端的张拉力必须保持一致，两端的张拉力差值不得超过±5%。张拉程序为：0→初应力→1.03σcon（锚固）。应缓慢增加张拉力，其速率应小于30MPa/min，发现异常时，必须停止张拉，并查找原因，排除故障后方可继续。c.张拉结束后，应立即进行锚固，当发现锚下预应力损失过大时，应进行补张拉。

2.5钢筋骨架整体吊装入模

钢筋骨架整体吊具采用钢管和钢管扣件，配合角钢以及齿板钢板组装而成的桁架结构，并采用两台50t龙门起重机与钢筋骨架整体吊具配合，将钢筋骨架就位至制梁台座模板上。通过龙门起重机调整吊装桁架位置，来实现钢筋骨架入模，降低了整体式钢筋骨架入模摆动幅度。钢筋骨架的移动主要通过龙门起重机横移和纵移机构来实现。骨架吊点分别位于腹板位置，10组腹板吊点设置在左、右腹板外侧骨架主筋之上，吊点间距沿梁长方向为100cm。吊点的布设应确保钢筋骨架整体不变形、不失稳。钢筋笼整体绑扎完入模之前，将模板与底座进行试拼装，以确保箱梁钢筋骨架精确对位。钢筋骨架整体入模过程中，两行车须轻吊轻放，保持步调一致、平稳运行。

2.6混凝土浇筑

模板支立时即可进行半侧模板的报验。此时查看模板的紧密型以及模板与钢筋骨架间的保护层，一目了然。梁板混凝土浇筑从一侧连续浇筑，采用分成浇筑方式，操纵振捣棒快插慢拔作业，确保振捣密实。混凝土灌注过程中，不得用振动棒推移混凝土，以免造成离析。腹板混凝土灌筑，要保证两侧对称等高同步向前浇筑，防止两边混凝土面高低悬殊，造成内模偏移。将混凝土在沿腹板方向上的推进长度控制在4m，下料时同一位置的混凝土堆积高度不宜超过30cm，以防漏振。浇筑过程中加强现场与拌合站的前后台沟通，控制好混凝土生到场时间。夏季高温时，现场除正在布料的混凝土运输罐车外，待布料罐车严禁超过1台。下料过后，振捣人员及时跟上振捣。

结语

采用传统技术直接预制梁底座上进行绑扎，不能进行提前预制，施工速度较慢。而分为两部分胎具进行钢筋骨架吊装作业，混凝土浇筑施工和钢筋骨架绑扎作业则无法同步。采用预制箱梁的钢筋骨架整体吊具，实现了混凝土浇筑施工和钢筋骨架绑扎同步进行，加快了施工作业进度，可缩短施工周期20%左右，且形成了流水作业，提高了钢筋骨架成型质量，施工安全性也得到了很大提高。使用整体式钢筋绑扎胎具，将钢筋骨架一次性整体吊装入模，可减少传统工艺梁板预制过程中，在底板上进行钢筋骨架安装，对预制梁板底板形成的二次污染，从而有效提升了箱梁预制的工效与质量，实现了预制箱梁模块机械化施工。

参考文献

[1]王建刚.现浇混凝土独立柱钢筋模板一体化施工技术[J].施工技术,2020,49(21):104-105,109.

[2]周佳奇.超长、超重地连墙钢筋骨架整体制作和分节吊装技术[J].大观周刊,2020(21):463,465.