中鐵十五局集團第四工程****
[摘要]詳細介紹25m預應力組合箱梁的施工方案、施工方法及施工工藝
[關鍵詞]現場預製組合箱梁施工方法施工工藝
1．概述
由我部負責施工的浙江金麗溫高速公路麗青段第十五合同段石溪大橋，採用多箱單獨預製，簡支安裝，現澆連續接頭的先簡支後連續的結構體系。左線樁號為k170+850.5～k171+080.
5，長230m；右線樁號為k170+860.5～k171+090.5，長230m。
配跨為左線9-25m，右線9-25m，每斷面為8片，共72片。箱梁設計為縱向預應力。縱向預應力分為頂板束和底板束兩種，採用astma4167-97標準的低鬆弛鋼絞線，其標準強度ryb=1860mpa，直徑15.
24mm，相應錨具為15-3型、15-4型、15-5型。混凝土等級為c50。梁體採用預製廠集中預製，制梁模具採用定型鋼模板，混凝土由拌合站集中拌合，搗固採用插入式和附著式搗固器相結合的搗固方法。
2．施工方法及工藝
石溪大橋箱梁預製全部在預製廠預製，且本著方便梁體吊運及安裝的原則，預製均設定在里程為k170+660～k170+840段路基上，箱梁的芯模、外模全部採用定型鋼模。
2.1 制梁台座
台座要求下層有足夠的剛度，須置於良好的地基上，下沉量不超過2mm。做法是首先將k170+660～k170+840段路基**隔離帶碾壓密實並整平，然後設間距為6m的預製台座左、右共6個,用10cm厚c25混凝土找平，面層上設30cm厚c40混凝土。由於箱梁在施加預應力後產生上拱度，形成兩端點為支點的簡支梁，因此在底模兩端2m範圍內進行加厚，厚度為50cm，並加設一層10×20的鋼筋網。
台座尺寸為25×0.8m，自台座底上15cm每隔1m用φ30pvc管設預留孔，用來加固外模時穿橫向拉桿。
2.2 模板
2.2.1 底模：
由7mm厚的鋼板加工而成。直接安裝在制梁台座上，與台座的預埋角鋼焊接在一起。由於梁體在施加預應力後產生上拱度，因此必須預先留出預拱度，根據梁的撓度和支架的變形所計算出來的預拱度之和，為預拱度的最高值，應設定在梁的跨徑中點。
其它各點的預拱度，應以中間點為最高值，以梁的兩端為零，按二次拋物線進行分配。移梁時，為了使吊具不至於破壞底座，在預製梁吊點對應底座處預留40cm寬的槽口，槽口用鋼板墊平，便於吊裝時抽出。
2.2.2 內模：內模分為上下兩部分，即頂模和底模共14節，在頂模和底模的中部和拐角處均可活動，中間用可活動的橫向支承連線，拆模時用橫吊和捲揚機配合，拆卸方便。
2.2.3 外模：
外模均由大塊模板組成，25m分為兩節，便於調頭。外模均由側模、外模架、外模架縱、橫向拉桿、外模斜撐、梭板及橫向壓模板組成，外模架為每公尺乙個，上面留有缺口，便於安裝橫向拉桿。另外外模架必須離開梭板不小於25cm，以保證頂板鋼筋外露長度，橫向壓模板每2m設一根，主要作用是壓住內模不上浮。
2.3 震動器的選用與布置
為保證梁體混凝土的密實，採用插入式振搗器與附著式震動器相結合的施工工藝。
2.3.1 插入式振動器採用zn50型2臺。
2.3.1 附著式震動器設於外模兩側，每側兩排，底排距離底板35cm，上下兩排間距50cm，縱向每公尺1臺，上下承梅花形布置。
2.4 材料：
2.4.1 水泥：選用浙江蘭溪紅獅p.042.5水泥，進料時，出廠合格證、試驗報告必須齊全。
2.4.2 砂：細度模數為mx=2.6～2.9，天然硬度潔淨河砂。
2.4.3 碎石：質地堅硬的石灰岩、花崗岩，根據梁體不同部位鋼筋及波紋管最小間距確定最大粒徑和級配，其物理力學效能必須滿足有關規範要求。
2.4.4 外加劑：選用nf高效減水劑，目的是延緩混凝土的初凝時間，提高梁的早期強度以利於早張拉。
2.4.5 高強碳素鋼絲：
根據設計要求選用高強低鬆弛預應力鋼絞線，控制張拉力為1395mpa，鋼絞線應無損傷、無死彎、無鏽蝕，有出廠合格證和試驗化驗單。使用前逐盤抽樣作抗拉、抗彎試驗，效能符合預應力規範者方能使用。
2.5 工藝流程（見圖一）
2.6 施工方法
2.6.1 立模
順序為：安裝底模→安裝側模→塗脫模劑→貼接縫止漿膠帶→吊裝腹板鋼筋→安裝端模→吊裝內模→吊裝頂板鋼筋→安裝橫向拉桿及橫向壓模板→澆築砼→養生
預應力箱梁預製施工工藝流程框圖（圖一）
立模時要注意：
（1）模板必須有足夠的剛度，接縫緊密，不得漏漿。
（2）如發現漏漿現象要用海綿膠條貼於接縫處擠緊並及時修整模板。
（3）注意核對結構交角是否與該型號梁相符，方向一致。
（4）模板底部支撐一定要牢固，防止跑模、脹模。
（5）脫模劑塗刷要均勻，以免梁體表面顏色不一致。
（6）模板安裝質量要求見下表：
模板安裝質量要求表
2.6.2鋼筋加工及連線
（1）鋼筋要調直、除鏽，下料、彎制要準確，加工好的半成品鋼筋要分類掛牌存放。
（2）鋼筋連線，鋼筋直徑≥12mm時，如設計圖紙中未說明，鋼筋連線要採用焊接，搭接焊接頭採用雙面焊接時，焊縫長度≥5d，搭接焊接頭採用單面焊接時，焊縫長度≥10d；鋼筋直徑＜12mm，如圖紙中未說明，鋼筋連線可採用綁紮，綁紮接頭i級鋼筋搭接長度≥25d，ⅱ級鋼筋搭接長度≥35d。
2.6.3混凝土施工
（1）配合比
梁體混凝土為c50級，梁體薄，腹板厚為18cm，加上雙層φ8鋼筋網和三層重疊波紋管，混凝土保護層厚度僅有2.5cm，在滿足和易性、強度、耐久性及盡可能經濟等條件下，經優化試驗，選定配合比見下表，坍落度為8～11cm。在拌合梁體時混凝土應嚴格控制原材料的質量，以免影響梁體的內在質量和外觀質量。
（2）澆築
模板、鋼筋及錨具經監理工程師檢查和批准後方可澆築砼。砼在拌合站集中拌和，採用龍門吊和料斗進行砼澆築。由於加了緩凝劑，推遲了砼初凝時間，且單片梁的最大方量為28m3，澆築時間一般在3個小時左右，故分為兩次澆築：
先澆底板和腹板，再澆頂板，分別採用不同的坍落度控制。在澆築腹板時，在頂板上放置鋼板，避免砼落到頂板鋼筋上影響砼的質量。
（3）搗固
腹板搗固以附著式震動器為主，插入式震動器為輔。附著式震動器必須兩邊對稱振動，嚴格控制振動時間，並觀察有無水、泥漿溢位；只能在灌注部位振動，不得空振模板。振完後再採用插入式振動棒整個振搗一遍，插入式振搗棒插點間距不得大於20cm，嚴禁漏振、過振；振搗棒每次振搗均應伸到底部，但不能觸及波紋管，以免波紋管被振破漏漿，影響張拉。
振動棒振至砼不下沉，表面泛漿，不冒氣泡為宜。然後澆注頂板砼，振搗密實後立即收漿，且頂板砼坍落度要適當大於腹板砼，以便於收漿。梁體頂板在澆築後要二次收漿，抹面拉毛，以防止出現沉陷裂紋。
梁體頂板收漿時應按2%橫坡嚴格控制，且頂板負彎矩處齒板的尺寸符合設計要求。
（4）養護
當砼澆築完成並初凝後，應立即蓋土工布灑水養護，拆除內、外模後要不停的灑水，應保持砼表面絕對濕潤，防止時乾時溼，往梁體箱內注水不低於箱高的2/3。針對工地不同氣候變化採用不同的養護措施：高溫季節在拆除外模後立即將梁體表面用土工布包起來，且保持梁體及土工布濕潤，低溫季節在澆完混凝土後立即用保濕塊把梁體包圍起來，保持梁體濕度，保濕塊用塑料布夾稻草製作。
養護時間一般為10～14天。
2.6.4預應力施工
（1）預應力孔道成孔
採用預埋金屬鍍鋅波紋管成孔工藝。腹板採用φ50、φ56兩種；頂板採用φ70、φ90兩種。波紋管進場後，應置於現場的存放棚內，下部每隔2m設一方木，使其離地面30cm以上，並在四周設排水溝，防止波紋管進水鏽蝕。
因所進波紋管為9m長，而預製梁體所要用長約26m的波紋管，故需接長。用φ56的波紋管長約20～30cm，將待接的兩根波紋管從兩端對稱地擰入套管後，再用膠帶纏繞，密封好，以防止制梁時水泥漿進入管內。
在綁紮鋼筋骨架時，用長12cm的φ8鋼筋彎成半圓形定位骨架。定位架沿梁長方向每50cm設一道，焊在構造鋼筋上，使波紋管在澆築混凝土時不上下左右移動，保證波紋管位置準確。在澆築梁體混凝土前，腹板及頂板預埋波紋管內均應穿入塑料管及φ20鋼筋以防止波紋管被搗壞，水泥漿進入，影響孔道注漿。
（2）鋼絞線的下料和穿束
鋼絞線進場是用鐵皮纏繞的。下料前應先將鋼絞線卷放在自製的放線架中，再將鐵皮剪斷，然後抓住鋼絞線一端，將它緩緩拉出。鋼絞線抽拉時一定要注意安全，防止鋼絞線彈出傷人。
鋼絞線下料用砂輪切割機。鋼絞線下料長度既要滿足使用要求，又要防止下料過長造成浪費。由於預製箱梁採用兩端張拉，故每根鋼絞線的長度按下式確定：
l=l0+2（l1+l2+l3+l4）式中
l0——孔道淨長
l1——工作錨長度
l2——千斤頂長度
l3——工具錨長度
l4——預留量，取10cm
將下好的鋼絞線每隔0.5m用鐵絲捆紮在一起，形成預應力鋼絲束，編束一定要綁緊，鋼絞線要順繞，根與根之間不得相扭。
鋼絞線在穿束前應用扎絲將端頭綁紮好，且用膠帶包好即可穿束。
（3）預應力鋼束的張拉與錨固
設定張拉操作架和防護板
製作鐵架，張拉前把鐵架緊靠在梁兩端，千斤頂用倒鏈懸掛在鐵架上，並在距離千斤頂1.5～2.0m處設防護板，以防錨具夾片彈出傷人。
張拉機具的檢驗
在張拉作業之前應對千斤頂、油壓表及油幫浦進行標定，並繪製標定曲線，張拉時按標定曲線配套使用。
檢查預應力鋼束及錨具
檢查內容有：預應力鋼束與錨具布置有無錯誤和較大的誤差；壓漿嘴是否暢通；錨具安裝是否正確，是否落槽；樑端鋼筋是否影響張拉。
張拉作業
砼強度達到設計強度的90%時進行張拉，張拉時兩端對稱進行，步驟如下：
千斤頂就位：
安裝工作錨，用鐵管將夾片輕輕地打入錨環，然後安裝限位板，千斤頂及工具錨，並用鐵管將夾片打入工具錨內。在此之前，必須先用塑料布將夾片裹緊，然後再打入，這樣有利於夾片的取出，調整錨圈、墊板及千斤頂位置，使孔道、錨具和千斤頂三者軸線吻合。
張拉：千斤頂充油實施張拉，當兩端拉至初應力（達到10%бk）時，靜停3分鐘，使鋼絞線受力調整均勻，然後用鋼尺測量活塞伸出量，再張拉至20%бk，量活塞伸長量，之後兩端對稱張拉至103%бk，穩壓2分鐘，測量兩端伸出量，計算實測伸長量與理論伸長量之間的誤差是否符合要求，若不符合要求（不大於±6%），應查明原因予以處理。張拉開始後，應鬆開倒鏈，回油時，應拉緊倒鏈。
25M箱梁預製施工總結
摘要 本文主要介紹預應力預製箱梁施工工藝及施工中的質量控制。關鍵字 箱梁預製施工 在高速公路橋梁建設中，預應力預製箱梁的應用也越來越普遍。和現澆箱梁比較，預製箱梁對地理環境的要求低，如果用架橋機配合安裝，幾乎對地基沒什麼壓實度的要求，但在施工中機械人員投入大，工藝較為複雜。本文將以本人負責的連鹽高速...
25M箱梁預製開工報告
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