预制混凝土箱梁施工工艺探讨

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　　摘要：预制部分预应力混凝土箱梁的施工工艺对产品质量有着直接影响，作者结合多年实践，介绍台座、钢筋工程、模板工程、混凝土工程等一些施工工艺。
　　 关键词：桥梁；箱梁；预制；工艺
　　
　　 预制预应力混凝土箱梁作为桥梁的主要外露承重构件，其内在和外观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：原材料质量、施工工艺、操作人员的责任心等。由于设计箱梁的跨度大、配筋密、混凝土厚度薄，稍有不慎极易出现施工缺陷，因而研究改进预制箱梁的施工工艺很有必要。本文将对台座、钢筋工程、模板工程、混凝土工程等施工工艺进行探讨，介绍几点比较成功的箱梁施工工艺。
　　 1、台座制作
　　 1.1、对台座的要求
　　 应当坚固、无沉陷、耐周转，适当设置箱梁的反预拱度值，顶面平整光洁，侧面顺直，止浆效果好。
　　 1.2、几种台座的比较
　　 (1)、木底模：混凝土地坪上固定木方，木方上铺3cm厚木板，墙包底结构。这种底模平整度差，漏浆问题难以解决，易损坏。
　　 (2)、钢筋混凝土底模：混凝土地坪上
　　做20cm厚的钢筋混凝土台座，顶部做3cm
　　
　　厚的水磨石，墙包底结构。这种底模施工难度较大，未解决好两侧漏浆问题。
　　 (3)、改进的钢筋混凝土底模：混凝土地坪上做20cm厚的钢筋混凝土，原浆压抹光滑，沿箱梁长度方向每1m预留一个对拉螺栓孔。在台座两侧各埋设一条5cm槽钢，槽钢内设橡胶条，墙包底结构。这种底模平整度好，侧模与底模之间止浆效果好，易拆装，耐周转，且成本不高。
　　 显然，第三种台座为较佳方案。但要注意以下几点：台座顶必须平整光洁，侧面必须顺直、平整；台座必须利于箱梁吊装，设吊装孔。
　　 2、钢筋工程
　　 2.1钢筋加工
　　 钢筋工程的特点是钢筋密、预留多、弯曲多，施工要求高。钢筋加工形状、尺寸应严格按设计图纸执行，标准弯钩应严格执行规范。
　　 2.2、钢筋安装工艺流程
　　 绑扎底板和腹板钢筋――布设正弯矩波纹管――安装侧模、内模――绑扎顶板钢筋――布设负弯矩波纹管
　　 2.3、钢筋安装操作要点
　　 (1)、在台座外侧边口用油漆标出箍筋位置，这样既保证质量，又方便施工。
　　 (2)、波纹管布设采用短筋固定的方法，严格控制其坐标。具体做法：将每处两根短定位钢筋点焊在腹板钢筋网片上，其间放置波纹管，用粗扎丝将波纹管绑扎在定位钢筋上，既防波纹管下落，也防其上浮。定位钢筋在曲线段每0.5m一道，直线段每1m一道，短定位筋的水平坐标标示在台座边口上，竖向坐标用定尺短钢筋来定位。
　　 2.4、钢筋保护层
　　 由于使用方型垫块容易在梁外侧垫块四周出现整块的印痕，影响外观质量，采用圆柱垫块可消除印痕。
　　 3、模板工程
　　 模板要求保证必要的强度、刚度和稳定性，能可靠地承担施工过程中的各项荷载，保证箱梁几何尺寸符合设计要求。模板分块应当结构合理，装拆方便，模板表面应光洁、无变形，接缝严密不漏浆。内模定位应准确、牢固，不得有错位、上浮、胀缩等现象。外模挠度1－400，内模挠度1/250，＝模板两支点距离；钢模板的面板变形小于15mm。
　　 3.1、外侧模
　　 箱梁外侧模采用大型定型钢模板，也可选择优质竹胶板与钢结构组合使用，每3m长一段，模板支架采用型钢焊接。
　　 为了保证外侧模的表面光洁度，对外侧模表面进行以下处理：
　　 铲除内模板表面的氧化物；用砂轮手工磨光；用棉布团对板面进行抛光处理，使板面全部露出光泽；涂油保养；使用前除油，涂脱模剂。
　　 3.2、内模
　　 (1)、内模材料选择
　　 为了保证箱梁几何尺寸准确，内模必须有足够的刚度；为了既保证质量，又能周转使用，同时有利于抑制上浮，经综合比较，采用钢结构组合模板作内模，使用效果较好。
　　 (2)、分块
　　 由于箱梁顶板混凝土施工以后，仅有梁的两端可以畅通，因此要求内模可拆成多个小片从两端取出。
　　 (3)、防止内模上浮
　　 内模上浮是箱梁施工中常遇到的问题，它严重影响构件的截面尺寸，采用在内模顶部施加一组垂直压力的方法，防止内模上浮。即：在横向槽钢上栓接钢管，钢管抵在内模顶板上，槽钢两端用紧固螺栓拉结在两侧外模钢支撑上，两侧外模钢支撑与底模固定。
　　 (4)、防止内模的左右位移
　　 为了固定内模使其不偏移轴线位置，采用高强混凝土块和木方将内模与外侧模顶牢，在浇筑混凝土时将木撑逐步拿走。
　　 (5)、内模的底板采用活动板
　　 将内模的底板做成分块活动板，浇筑底板混凝土前将底板掀起，待浇筑完底板混凝土后，将内模底板放下，固定后，接着浇筑腹板混凝土。未采用活动板时，如果施工工艺安排不当，底板与侧板之间会产生冷缝，影响箱梁的整体性。采用活动板后，就可以将钢筋、模板全部安装好，一次性浇筑混凝土，这样既可保证混凝土的质量，又大大提高工效。
　　 3.3、预留钢筋处的模板
　　 箱梁翼缘板、端头及工作孔有许多外伸钢筋或预埋锚垫板，这些部位的模板定位和止浆处理对箱梁的质量也不可小视。
　　 (1)、翼缘板侧模
　　 翼缘板外侧钢筋根数多、密度大，可采用定型橡胶带留齿口的方法固定钢筋，橡胶带有很好的止浆效果，还可以周转使用，这种工艺比钉木板条、海绵堵塞的工艺优越得多。在橡胶带外侧再用木板条或钢模支撑，保证侧边位置不变形。
　　 (2)、工作孔模板
　　 为了保证负弯矩锚垫板的倾角，固定外伸钢筋位置，防止漏浆，工作孔模板采用定型钢模，并夹橡胶带。该模板通过其上面的槽钢与外侧模板支架相连，以固定位置。
　　 (3)、封头模板
　　 封头模板采用定型钢模，表面倾角与设计锚垫板倾斜角度一致；边跨梁封头模板增加锚具盒模板，锚具盒用螺丝连接在封头模板上，以利于拆除。采用钢模板，形状好、耐周转。
　　 4、混凝土工程
　　 4.1、混凝土配合比
　　 (1)、箱梁混凝土坍落度不宜大，但由于钢筋密，并有波纹管等，也不宜过小。太大则很难消除外表面的气泡、水斑、砂线等缺陷；太小则混凝土密实度很难保证，一般为7～9cm为宜；石子粒径大或针片状含量超标，易产生云斑，应严格控制。
　　 (2)、搅拌要均匀。可适当加长搅拌时间，这样可以消除由于外加剂拌和不均匀等原因引起的色斑。
　　 (3)、混凝土弹性模量一定要满足设计要求，如果偏小，容易使张拉后的拱度超过设计要求。
　　 4.2、混凝土浇筑
　　 混凝土浇筑采用一次成型工艺，由一端向另一端全断面推进，或者由中间同时向两端推进。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3cm长，在前一段混凝土初凝前浇筑下一段混凝土，段与段之间不产生冷缝。
　　 (1)、浇筑底板混凝土
　　 底板浇筑从端头及顶板预留工作孔下料，用插入式振捣棒振捣，插点均匀、严密、不得漏振。底板浇筑完成一段后，将内模部分的活动模板压紧、固定，立即浇筑腹板混凝土。
　　 (2)、腹板混凝土浇筑
　　 腹板混凝土浇筑采用对称分层下料的方式进行，分层厚度不得大于30cm，腹板混凝土的振捣采用复合振捣的方法，先用插钎，再用振捣棒插入振捣，最后采用外侧附着振捣器振捣。
　　(3)、顶板混凝土浇筑
　　 顶板混凝土采用二次振捣工艺，以防止出现松顶现象。浇筑顶板混凝土时应注意控制好顶板厚度和坡度，做好压槽或毛面。
　　 4.3、混凝土养生及拆模
　　 (1)、浇筑后应及时全覆盖保湿养生，冬季应及时全覆盖保温养生。
　　 (2)、应严格掌握好拆模时间，并做好拆模后的混凝土养生。拆模时间以混凝土强度达到70%～80%设计强度为宜，拆模时间过早，混凝土顶板易损坏，易导致缺棱掉角或肿皮等；拆模时间过迟，混凝土与模板之间粘结牢固，不易拆除。
　　 5、结语
　　 合理的施工工艺对工程质量的影响很直接，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。优化模板设计是生产优质箱梁的关键，合理的模板工艺，特别是内模工艺，能够确保箱梁混凝土一次浇筑成型，既保证了混凝土施工质量，又大大提高了箱梁的施工工效，实践证明是提高箱梁质量的合理工艺。
　　 参考文献：
　　 [1] JTJ025-86 ,公路桥涵钢结构及木结构设计规范[S]。

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