预制箱梁施工工艺探索

预制箱梁施工工艺探索

固皿口日固兽固目

洪彦华

(邯郸市交通局公路工程质量监理中心,河北邯郸056002)

摘要:施工工艺对工程质量有直接而重大的影响,实践证明,要提高施工质量就必须有科学合理的施工工艺,并使其

不断得到完善以309国道夏庄大桥28m.~张法预应力箱粱预制工程为例提出的箱粱预制施工工艺改进措施,对保证工程质

量具有重要的作用.

关键词:箱粱:预制工艺;改进

中图分类号:U445.471文献标识码:A文章编号:1002—4786(2009)06—0163—03

DOI:10.3869:j.1002-4786.2009.06.031

ConstructionTechnique0fBoxGirderPrefabricating

H0NGYan-hua

(HighwayEngineeringQualitySupervisionCenter,HandanTrafficBureau,Handan056002,China)

Abstract:Constructiontechniqueshavedirectandgreatinfluenceonprojectquality.Practicesin—

dicatethatinordertoadvancetheconstructionquality,constructiontechniquesmustbescientific,

reasonableandbeimprovedcontinually.Takingthepost—tensioned28mboxgirderprefabricatingpro—

jectofXiazhuangbridgeatnationalhighwayNo.309asinstance,theimprovedmeasuresofconstrue—

tiontechniquesareproposed,whichisimportanttoguaranteetheengineeringquality.

Keywords:boxgirder;prefabricatingtechnique;improve

1工程概述

309国道夏庄大桥位于河北武安市境内.采用

钻孔灌注桩基础.排架式下部结构,桩径为1.5m,

桩长45m.墩柱直径为1.3m.柱高6m13m上部

结构采用预应力混凝土连续箱梁结构大桥一共有

6跨,共有预制箱梁24片中跨每片箱梁长

27.94m.边跨每片箱梁长27.92m.箱梁中梁高为

1.402m.箱梁边梁高为1.403m.箱梁横断面图见图

1.

2箱梁预制工艺的注意事项及改进措施

预应力连续箱梁可大幅度减轻大桥上部自重.

且具有良好的抗拉,抗压,抗弯,抗剪,抗扭性

能.与现浇箱梁比较.预应力预制箱梁对地质条件

的要求低.但施工工艺较为复杂.此外还有很多方

面容易被忽视.而这些方面往往影响到预制箱梁的

外观和内在质量

预制箱梁的工艺流程如下:底模铺设一钢筋加

工绑扎,波纹管安装一侧,端模安装一内模加工安

装顶板钢筋加工绑扎一混凝土浇筑一内模拆除

外模拆除一混凝土养生钢绞线张拉力计算一钢绞

线张拉一清洗波纹管内壁一水泥浆配制一灌浆一封

锚.

以下就箱梁预制施工中的一些常见问题.分析

主要工艺的注意事项.以期改进施工工艺.

2.1底模铺设工艺的注意事项和改进措施

2.1.1浇筑底模最好在密实地基上进行.但本工

程恰恰相反.因此改进措施是对原地面进行必要的

整平和夯实处理:而且底模的厚度不应小于25cm,

故本工程按25cm控制.确保了底模承受住刚刚浇

筑的梁体自重.避免了在梁体强度形成之前出现梁

体裂缝,变形等.

2.1.2底模浇筑完成后.对其表面进行了良好的

单位为厘米

a)箱梁中梁横断面构造图

单位为厘米

b)$fi粱边粱横断面构造图

图1箱梁横断面图

抹光.在底模面层粘结塑性好,光洁度高的化工材

料——硬塑纸.然后再进行钢筋绑扎.避免了箱梁

吊装后梁底出现凹凸不平和暗淡的现象.使得梁体

吊装后底面平整,光亮.

2.2钢筋绑扎工艺的注意事项和改进措施

钢筋绑扎包括腹,底板钢筋和顶板钢筋绑扎两

部分钢筋绑扎工艺的注意事项和改进措施有以下

几点.

2.2.1钢筋在固定加工场地按设计图纸下料制作.

然后转运到现场进行绑扎.因顶板钢筋在内模安装

完成后才能进行绑扎.故应预先在场外将顶板钢筋

网片绑扎成型(包括齿板钢筋).待内模拼装就位

后,再将钢筋网片就位进行整体绑扎工艺改进

后.缩短了预制周期,提高了工作效率.

2.2.2钢筋焊接应同轴心.箱梁所有主筋采用对

焊,有效保证了箱梁实体质量

2.2_3腹板塑料垫块按梅花型交错布置.作为钢

筋的保护层.

2-3波纹管安装工艺的注意事项和改进措施

2.3.1波纹管在绑扎完腹板钢筋后再穿入腹板钢

筋内.这样在安装过程中可避免弯曲和开裂破坏.

防止焊接电火花灼伤波纹管

2.3.2定位钢筋按设计位置进行固定.用卡El式

套管接长波纹管.并按要求对接头进行密封处理.

保证整体顺滑,预应力钢束在梁长,梁宽及梁高方

向的坐标位置准确

2.4模板安装工艺的改进措施

模板安装包括外模和内模的安装模板安装工

艺的改进措施如下

2.4.1外模采用5mm厚的钢板组合式钢模.由厂

家统一加工制作,其支架为槽钢和角钢.外模共分

5节.每节加工形状与箱梁外部尺寸相吻合.单片

结构如图2所示端头模板采用lOmm厚的钢板加工

而成,形状与箱梁端部形状吻合.用螺栓将其与侧

模可靠连接.以有效保证箱梁的外观质量

图21/2横断面箱梁侧模结构示意图

2I4.2箱梁内模为拆装式定型钢模板.对这种工

艺的改进措施主要是:在模板底面留有可以抽插的

可活动拉条.浇筑底板时不插入拉条.待底板混凝

土浇筑完成后插入拉条.再浇筑腹板混凝土:内模

加工分为8块.每块长度为3.49m.用角钢围绕内模

内壁依次连接,确保内模的牢固性.

2.4.3内模用两台吊车协调配合整体吊装就位后.

每节内模用压杠点对点压紧,压杠采用对接槽钢.

在压杠两端用连接有可调节螺栓的拉钩.将压杠挂

在事先预埋在场地混凝土中的拉环上.这样可有效

防止混凝土浇筑过程中内模上浮具体模板结构如

图3所示.

2.4.4在整个箱梁预制过程中采用同一类型的脱

模剂.以保证箱梁浇筑后颜色统一.

2.5模板拆除工艺的改进措施

在模板拆除工艺中采用以下措施.可确保拆除

的箱梁完好无损

2.5.1拆除时应先拆除内模.后拆除外模.因为

混凝土浇筑完成后,其强度上升很快.而且水泥产

生的大量水化热使混凝土热胀.易把内模压坏.拆

除内模的时间控制在浇筑完成后3h左右为宜.此时

萄j慧

注:1压杠;2.钢丝绳;3.地脚丝;4.模板槽钢;5l内模;6.内模压杠连援

杆;7.内模括动拉条;8.预制梁底座;9.板底连接螺栓;10.侧模板;11.

板顶连接螺栓

图3预制箱梁模板结构示意图

混凝土的强度大于3MPa.拆除外模要等~fJ12h以后.

2.5.2对翼板部分外模.应控制在24h以后拆模.

若过早拆除则会因强度不足和操作不当而造成翼缘

缺棱掉角

2.6混凝土浇筑工艺的改进措施

2.6.1混凝土横断面浇筑顺序为:底板一腹板一

顶板.混凝土纵向浇筑顺序为:由一端向另一端逐

渐分层递进浇筑

2.6.2混凝土的运输应满足浇筑工作不问断的要

求,并使混凝土到达浇筑地点时仍能保证均匀性和

规定的坍落度

2.6.3腹板混凝土采用附着式振捣器振捣.振动

时间一般为210s_+30s:插入式振捣器用于振捣顶板

混凝土,并配合振捣腹板混凝土:箱梁腹板,底

板,顶板的承托及预应力钢束锚固部位.钢筋比较

密集.宜采用直径稍小的振动棒.适当延长振捣时

间,并配合附着式振捣器,确保不漏振,不过振,

这样可有效保证箱梁的外观质量

2.6.4夏庄大桥箱梁浇筑开始后出现了腹板水纹

现象,于是及时控制了混凝土的施工配比:适当提

高砂率.增加每方混凝土的水泥用量.将中砂的用

量由686kg/m提高到786kg/m3.水泥的用量由

490kg/m提高到5lOkg/m3.从而有效地消除了水纹

现象,经强度检测,箱梁的强度未受到影响.

2.7预应力施工工艺的注意事项

2.7.1正弯矩钢绞线张拉

2.7.1.1张拉前要认真进行张拉力的计算

2.7.1.2正弯矩钢绞线共分为4柬,张拉顺序为:

先对两侧钢束(即两侧腹板内左右各一束)同时进行

对称张拉,后对中问两束钢束(即底板内左右各一

束)进行对称张拉

2.7.1.3张拉步骤和要求:待箱梁混凝土达到设

计强度的90%后才能进行张拉.张拉时对张拉应力

和伸长量进行”双控”控制.以张拉应力为主.对伸

长量进行校核张拉过程中要作好记录.对张拉过

程中出现的滑丝,断丝等现象应及时处理以确保张

拉质量.

2.7.1.4张拉应力控制过程为:0—初始张拉力0.1l_

0.一(持荷2min)一锚固.其中为设计张拉控

制应力.

2.7.1.5张拉完毕后要进行箱梁上拱度观测预

制箱梁张拉完毕后应注意观察梁跨中的上拱值并作

好记录,绘出其变化曲线,并与理论计算值(见表

1)相比较,若差值超过±20%,应暂停张拉.查明

原因并提出有效的解决方案后.方可继续施工

表1上拱值的理论计算值单位:mm

位置1d30d60d

28m箱梁边跨13.617.616.8

28m箱梁中跨20.825.928.6

2.7.2负弯矩钢绞线张拉

2.7.2.1负弯矩钢绞线共分为3束.张拉顺序为:

先对中间一束钢束进行张拉.后对两侧各一束钢束

同时进行对称张拉

2.7.2.2张拉步骤和要求:待墩顶湿接头即墩顶

现浇混凝土达到设计强度的90%后才能进行张拉.

张拉时对张拉应力和伸长量进行”双控”控制.以张

拉应力为主,对伸长量进行校核.张拉过程中作好

记录.对张拉过程中出现的滑丝,断丝等现象应及

时处理以确保张拉质量

2.7.2.3张拉应力控制过程:0一初始张拉力0.16kk

—

.—(持荷2min)一锚固.其中意义同前.

2.7.3压浆,封锚工艺的改进措施

压浆,封锚施工应避开高温,当