淺析預應力預制箱梁施工技術
關鍵字：預應力預制箱梁；箱梁預制；施工工藝；質(zhì)量控制
隨著預應力預制箱梁在高速公路建設中的廣泛應用，和現(xiàn)澆箱梁比較，預制箱梁對地理環(huán)境的要求低，如果用架橋機配合安裝，幾乎對地基沒什么壓實度的要求，但在施工中機械人員投入大，工藝較為復雜。筆者結合某大橋預制工程中25m預制箱梁的施工技術及施工工藝進行了探討。
1.工程概述
該橋裝配式預應力混凝土組合箱梁一共有5跨，每跨由14榀箱梁組成，共有預制箱梁70榀。每榀箱梁長24.94m，梁高1.4m。
2.箱梁預制工法
可以說在多年來的橋梁施工過程中，箱梁預制的施工工藝、方法日趨成熟、完善。而且還有統(tǒng)一的通用圖可以參照，整個施工過程已形成“工法”。但是，如果從施工過程中的一些細節(jié)進行深層次的討論時，會發(fā)現(xiàn)有很多方面我們?nèi)菀缀鲆暎@些方面往往是影響箱梁預制的外觀，以及內(nèi)在質(zhì)量的關鍵所在，箱梁預制的施工工藝順序：底模鋪設→（鋼筋加工）鋼筋綁扎、波紋管安裝→側、端模安裝→（頂板鋼筋綁扎）內(nèi)模安裝（內(nèi)模加工）→混凝土澆筑→模板拆除→養(yǎng)護→（張拉力計算）鋼絞線張拉→濕潤波紋管內(nèi)壁并清理→（水泥漿配制）灌漿→封錨。
2.1鋼筋綁扎與波紋管安裝
鋼筋綁扎包括腹、底板鋼筋和頂板鋼筋綁扎兩部分。
鋼筋在固定加工場地按設計圖紙下料制作，然后轉(zhuǎn)運到現(xiàn)場進行綁扎，鋼筋的間距、尺寸、接頭符合設計要求和規(guī)范規(guī)定。其中間距和尺寸在通用圖即設計圖紙中有明確說明，底板鋼筋在焊接時應該注意接頭數(shù)量，在同一截面上的接頭數(shù)量不超過本截面鋼筋數(shù)量的30%，并且焊接接頭位置應彎曲，保證在同一中軸線上。
因頂板鋼筋在內(nèi)模安裝完成后才能進行綁扎，為縮短預制周期，事先在場外將頂板鋼筋網(wǎng)片綁扎成型，包括齒板鋼筋也預先綁扎成型待內(nèi)模拼裝就位后，再將鋼筋網(wǎng)片就位進行整體綁扎，這樣可以縮短預制周期，提高工作效率。
箱梁Ⅱ級鋼筋的接頭采用焊接，Ⅰ級鋼筋采用冷拉。
波紋管在綁扎完腹板鋼筋后穿入腹板鋼筋內(nèi)，波紋管使用前要進行外觀質(zhì)量檢查和密封性試驗，檢查合格后波紋管才能使用。安裝過程中避免彎曲，以免波紋管開裂破壞。同時防止電火花灼傷波紋管。錨具用螺栓固定在封頭鋼模板上，其定位偏差必須符合設計規(guī)定。
并且定位鋼筋按設計位置進行固定，用卡口式套管接長波紋管，并按要求對接頭進行密封處理。整體上要順滑，保證預應力鋼束在梁長方向和梁寬方向的位置準確，符合設計和規(guī)范要求。
鋼筋的保護層采用船舵型塑料墊塊，在綁扎鋼筋時同步墊放。
2.2模板制作與安裝
模板工程包括外模和內(nèi)模的制作與安裝。
外模采用組合式鋼模，由廠家統(tǒng)一加工制作，同時為保證箱梁外觀質(zhì)量，外模采用5mm鋼板加工而成，其支架為槽鋼和角鋼。共分4節(jié)，每節(jié)長度6.235m，每節(jié)加工形狀與箱梁外部尺寸相吻合，單片模板結構如圖1所示。
端頭模板采用10mm鋼板加工，形狀與箱梁端部形狀相同。
箱梁內(nèi)模為拆裝式精制定型鋼模板，模板底面設計為拆裝方便的卡口形式，澆筑底板混凝土時不安裝底片，底板混凝土澆筑完成后裝好底片，再澆筑腹板混凝土。內(nèi)模加工為8塊，每塊長度3.31m。內(nèi)模每隔60cm設置一組十字撐，十字撐用100mm的方木加工而成，十字撐中心用Φ20圓鋼連結成整體。
為防止混凝土澆筑過程中內(nèi)模上浮，每節(jié)內(nèi)模采用四點壓緊，壓模扁擔采用10號槽鋼，扁擔兩端采用拉鉤固定在事先預埋在場地混凝土中的拉環(huán)上。內(nèi)模在拼裝場地進行整體拼裝后，檢查每兩節(jié)內(nèi)模接口處是否嚴密，否則，需要用海綿膠條填充，以確保不漏漿。然后，用龍門吊配合整體吊裝就位后，即可綁扎頂板鋼筋。
1-[8壓模扁擔（每段內(nèi)模設置2組）2-壓模支撐（每段內(nèi)模設置2組）
3-[8內(nèi)模支撐（每段內(nèi)模設置2組）4-腳手管支架（每段內(nèi)模設置2組）
5-[8內(nèi)模支撐（每段內(nèi)模設置2組）6-8mm鋼板內(nèi)模
7-外模8-細鋼絲繩9-拉環(huán)10-M20拉桿螺絲
圖2預制箱梁模板結構圖
模板施工注意事項：
�、倌０灞砻鎽鉂崱o變形，接縫處用海綿膠條填充并壓緊，確保接縫嚴密、不漏漿。
②在整個箱梁預制過程中采用同一類型的脫模劑，最好不換用別的脫模劑更不得使用廢機油代替。
③模板應定位準確，不得有錯位、上浮、漲模等現(xiàn)象。
④模板必須保證足夠的剛度、強度和穩(wěn)定性，保證箱梁各部位形狀、尺寸符合設計要求。特指內(nèi)模，在每次拆裝的過程中，容易引起變形，導致箱梁的尺寸有誤差，在施工中務必引起注意。
2.3混凝土澆筑
箱梁采用標號C50，坍落度5~9cm的混凝土澆筑，混凝土由50m3/h的攪拌站拌制，混凝土攪拌車運輸，龍門吊吊料斗入模。
混凝土橫斷面澆筑順序：底板→腹板→頂板混凝土縱向澆筑順序：由一端向兩一端逐漸分層遞進澆筑。
混凝土腹板采用平板附著式振搗器振搗，振動時間一般為180±20秒。底板和頂板混凝土采用插入式振搗器振搗。混凝土澆筑完成后用軟泡沫覆蓋并灑水養(yǎng)護。
混凝土施工中值得注意的幾點：
①混凝土的運輸應滿足澆注工作不間斷并使混凝土到澆筑地點時仍能保證均勻性和規(guī)定的坍落度。
�、趯︿摻�、預埋件、波紋管、混凝土保護層厚度及模板進行檢查后，才能澆筑混凝土，澆筑前必須清除模板中的雜物。
③澆筑過程中注意振搗，特別是箱梁腹板與底板及頂板的承托、預應力鋼束錨固鋼筋密集部位，由于鋼筋比較密集，建議采用直徑稍小的振動棒，適當延長振搗時間，并配合附著式振搗器，確保不漏振，不過振，保證箱梁的外觀質(zhì)量。
�、芑炷翝仓B續(xù)進行，混凝土振搗密實，混凝土密實的標志是：混凝土停止下沉、表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。
⑤澆筑混凝土時應防止模板、鋼筋、波紋管等松動、變形、破裂和移位。
�、藁炷翝仓瓿�，表面收漿干燥后，應及時養(yǎng)護和抽動波紋管內(nèi)芯棒。
2.4預應力施工工藝
2.4.1鋼鉸線張拉
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張拉前檢查千斤頂、油泵、壓力表是否完好、配套。
②檢查錨具的位置，確定張拉順序為：N1→N2→N3，兩側同時進行對稱張拉。
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箱梁混凝土達到設計強度的90%后才能進行張拉，張拉時采用張拉應力和伸長量進行“雙控”控制，以張拉應力為主，伸長量進行校核。張拉過程中作好記錄，對張拉過程中出現(xiàn)的滑絲、斷絲等現(xiàn)象應及時處理以確保張拉質(zhì)量。
張拉應力控制過程：（0→初始張拉力0.1δk→0.2δk→δk）
δk=0.75Ry
b=1395MPa
鋼束張拉時應用伸長量進行對照校核，鋼束標準伸長量如下表所示。
在張拉這一工序中，關鍵是通過實際量測的引申量來校合張拉力，而實際引申量必須滿足計算引申量±6%的范圍要求，計算引申量是通過設計要求，結合規(guī)范要求，利用統(tǒng)一的計算公式得來。
張拉完畢后，有一道容易忽略的環(huán)節(jié)，就是箱梁上拱度觀測。
預制箱梁張拉完畢后應注意觀察梁跨中1天、3天、7天、14天、30天、60天的上拱值并作好記錄，繪出其變化曲線，并和理論計算值（如下表所示）比較，若差值超過±20%，應暫停張拉，查明原因并提出有效的解決方案后，方可繼續(xù)施工。
2.4.2壓漿、封錨
預應力鋼束在張拉24小時內(nèi)進行灌漿，灌漿前先用水濕潤管道，再用壓縮空氣清除管內(nèi)積水。壓漿用水泥漿的水灰比不大于0.4，具備足夠的流動性，水泥漿內(nèi)應根據(jù)試驗摻入適量的減水劑和膨脹劑。
壓漿機使用活塞式壓漿泵，壓漿壓力為0.5Mpa，將配制好的水泥漿從壓漿孔中注入，直到另一端流出泥漿的稠度和壓漿口泥漿的稠度完全相同，關閉出漿口，保持壓力2分鐘以確保壓漿密實。按照設計的壓漿順序進行施工，壓完一榀梁后，應及時封錨，其封錨混凝土強度一般不低于構件強度等級的80%。
另外，壓漿施工不宜在高溫下進行，如氣溫高于35℃時，適宜在夜間施工，以防堵管。
壓漿完畢后，只有等到壓漿試塊強度達到設計要求后方可吊裝。
3、結束語
作為專業(yè)技術人員只有在施工中不斷地進行總結和實踐，必然會有所創(chuàng)新，為工程的順利進行提供堅實的技術支持。
