25 m小箱梁预制施工要点及施工工艺

江丰

（北京中港路通工程管理有限公司，北京 100000）

1 工程概况

某高速公路工程起讫里程为K102+371～K112+700，总长度10.329 km。沿线金鸡水库高架桥全长306 m，桥梁结构采用预应力混凝土小箱梁，先简后支连续结构，下部结构0 号桥台采用柱式台，12 号桥台采用肋板台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。

2 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。

3 箱梁预制施工工艺分析

3.1 箱梁底座的制作

箱梁底座共70 个，尺寸为长26 m、宽1 m、高25 cm，采用混凝土砌筑的方法施工成型，材料为C25 混凝土和5 mm 厚的钢板，并设1.3 cm 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4 cm×4 cm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1.5 m 内下挖，深度控制在1.2 m，于该处铺设2 层钢筋网片，借助此类材料提高底座的强度。

3.2 箱梁模板的选材及安装

箱梁的内、外模均选用的是定型钢模，包含中梁4 套、边梁8 套。模板需具有足够的刚度以及表面平整度，以免因模板质量缺陷而影响混凝土的成型效果。端模、底模均要平整，设置的预应力钢筋预留孔洞的位置需具有准确性。在加工底模时，充分考虑预制梁的预拱度，并满足要求。

模板安装是一项精度较高的工作，由专员将模板安装到位。待钢筋骨架绑扎成型且确认无误后，全面清理模板上的锈迹以及其他各类杂物，保持洁净后再均匀涂抹脱模剂，起隔离作用，以免因混凝土黏附在模板上而影响脱模效果（可见混凝土表面有不平整、凹陷等问题），若模板的各项准备工作均落实到位，则根据要求安装并予以固定。

3.3 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[1]。

3.4 预应力波纹管的选材及安装

预应力波纹管选用的是钢带厚度不小于0.35 mm 的镀锌波纹管。在选择优质的预应力波纹管后，根据图纸管道坐标的要求，将管道精准安装到位，检测安装情况，要求平面位置偏差不超过±1 cm，竖向偏差不超过0.5 cm。浇筑混凝土时，直线段每1 m 设一道定位筋，曲线段布设间距调整为0.5 m。管道紧密连接，用胶带做包封处理，切实保证胶带的严密性。管节平顺连接，管的轴线与垫板呈垂直的位置关系。待管道安装到位后，在管内穿插塑胶管，混凝土浇筑时多次抽插该管道，以免出现管道漏浆或堵管问题。

3.5 模板的安装

支模前，详细核对波纹管的坐标，判断预埋件的布设位置是否具有准确性，经过自检以及监理工程师确认后，方可支立模板。准确控制上下左右4 个方向保护层的厚度，在此前提下，有序将外钢模安装到位，安装时，注重模板与相邻梁模板面接缝部位的检查与控制，保证连接紧密性。此外，需检测并控制模板标高，确认无误后方可拧紧螺栓，稳固模板，而后按照模板安装施工流程将下一节模板安装到位。每次安装前，均要全面清理模板的杂物，待其洁净后，均匀刷涂脱模剂，以便混凝土浇筑、养护后可顺利脱模。支立模板时，加强对钢筋网的防护，以免因碰撞而受损；在模板连接部位粘贴双面胶纸，增强严密性，以免漏浆。

3.6 混凝土浇筑

混凝土浇筑施工的细节较多，易由于某处细部施工不合理而出现内模上浮、腹板两侧有水纹、混凝土开裂（主要集中在张拉环节）等问题。因此，需加强控制，具体做如下分析：

为防止内模上浮，施工中需注重如下几点：混凝土浇筑过程中，受挤压作用，内模有上浮的变化趋势，在此条件下，箱梁腹板保护层及顶板2 部分的厚度产生不同程度的偏差，难以满足箱梁的质量要求。因此，取适量工字钢和槽钢，将各自加工成“U”形，于外模上按照1.5 m 的间距依次焊接于一体，而后加工槽钢，形成横杆和压杆，将此类构件设置到位后，有效稳定内模，避免在混凝土浇筑时发生上浮[2]。

为避免腹板两侧产生水纹，施工中应注重如下几点：

1）以混凝土标准试验确定的配合比为准，准确控制原材料的用量，拌制混凝土。

2）遵循随拌随用的原则，即尽可能缩短混凝土拌制后至浇筑前的间歇时间，否则将由于时间过长而出现混凝土初凝现象，此时将加大施工难度，造成明显的资源浪费。

3）先浇筑底板混凝土，混凝土面与底板顶面相平，并用振捣棒振捣，提高混凝土的密实度。

4）在内模底板上预留宽度为30 cm 的开口，目的在于检查底板混凝土的浇筑情况，若有问题，则补料并振捣，待底板混凝土浇筑工作完全结束后，用模板封闭该开口，恢复完整。

5）随后，浇筑腹板混凝土，采取水平分层的方法，控制各层厚度约为30 cm，上层混凝土浇筑在下层混凝土初凝前完成，否则层间结合稳定性不足，易产生弱断面。

6）混凝土振捣时，振捣设备与侧模之间应保持5～10 cm的距离，本层振捣时，插入前一层5～10 cm，连同两层共同振捣，以提高混凝土的密实度。待混凝土面无气泡，表明平整且泛浆时，即可结束振捣。每完成一处振捣后，缓慢向上提升振捣棒，提升速度不宜过快，否则混凝土内将夹杂气泡，影响混凝土的密实性。

为避免端头混凝土开裂问题，施工中需注意：混凝土浇筑至距离末端约3 m 时，调整为从末端向中间下料的方法，并在距端部约3 m 的部位收口，由此提高混凝土的密实性，以免出现漏振、过振现象，在做好前述工作后，可保证端头混凝土的施工质量，有效规避开裂问题。

3.7 箱梁预应力束的制作、张拉及压浆

3.7.1 预应力束制作

钢绞线的切割用砂轮机完成，严格控制长度，留出两端工作长度65 cm；然后，将钢绞线编制成束；最后，将钢绞线束穿至波纹管道内。

3.7.1 预应力束张拉

箱梁混凝土强度达到设计强度的90%以上并且龄期达7 d 后，进入预应力张拉环节。严格依据设计要求的顺序进行张拉，禁止随意调整张拉顺序。按照规范标定选择千斤顶、压力表，保证仪器的精度，使预应力的施加具有准确性。正式张拉时，两端对称推进，以张拉力为主要控制对象，用伸长量进行校核[3]。

配套千斤顶，使其与工作锚、锚垫板同心。工作锚必须进槽，否则会影响张拉效果。待各项准备工作落实到位后，进入初张拉环节，张拉至0.1 kN 时测量钢绞线伸长量并记录。

钢绞线张拉采取的是两端同步对称张拉的方法，全程匀速张拉，避免在某时刻张拉力忽然增加或减小。在张拉力达到设计值的10%、20%、50%时分别设停顿点，待张拉力达到设计值的100%时，随即暂停张拉，持荷测量伸长量，将实测结果与设计值做对比分析，要求两者的误差在±6%以内，否则需妥善处理。张拉期间，安排专员观察梁体，判断张拉伸长值、截面断丝率的实际情况，若不满足要求，则及时查明原因，调整作业方法，重新放张、穿束、张拉，确保最终的张拉效果达到要求。

3.7.3 孔道压浆

张拉结束后，在48 h 以内组织孔道压浆，相关步骤及注意事项为：

1）用空气压缩机检查灌浆孔和排水孔，判断两部分是否畅通，若有堵塞则及时疏通，直至孔道保持畅通为止；检验压浆设备，判断其是否可正常运行。经过对基础设施的检查后，根据配合比拌制水泥浆，稠度控制在14～18 s，掺入适量的压浆剂。

2）正式压浆时，压浆机泵压力全程稳定在0.5～0.7 MPa，从一端压注浆液，期间密切观察另一端排气孔的状态，待该处依次排出空气、水、稀浆、浓浆（浓度与压入部分保持一致），随即用木塞封堵气孔，而后适当加大注浆压力，约2 min 后结束压浆。

3）为了全面保证压浆效果，严格依据设计的压浆顺序进行施工，压浆结束后，若无误则随即封锚，此处所用混凝土标号与箱梁混凝土一致。经一段时间后，压浆试块强度达到设计要求，此时进入箱梁吊装施工环节，将成型箱梁吊装至指定位置。

4 结语

综上所述，桥梁是公路建设中的重点内容，部分桥梁工程采用预制箱梁施工工艺，其涉及的要点较多，参建人员需要准确把控，全方位保证预制箱梁的施工质量。本文对25 m 小箱梁预制施工工艺展开了分析，希望提出的一些关键作业要点可作为同仁的参考。