30m 先简支后连续箱梁预制施工技术

范永春 FAN Yong-chun

（中铁二十二局集团第一工程有限公司，哈尔滨 150001）

1 工程概况

本立交桥位于R=1150 的曲线上，与京通铁路交角为60°。

2 施工参数

①边跨底长度、顶长度不含伸缩缝80mm。

②对角线长度为模板四个边界点间的对应距离。

3 技术特点

上部结构预制施工与现浇施工相比，具有以下优点：

①上部结构和下部结构可以同时进行施工，节约工期。

②箱梁在梁场预制，受到的干扰较小，精度高，而且流水化作业，节约工期。

4 施工技术

4.1 工艺流程

主要施工工序：绑扎主体钢筋→组拼模板→浇筑主体混凝土→穿钢绞线→张拉→注浆→绑扎封端钢筋→组拼封端模板→浇筑封端混凝土。

4.2 绑扎主体钢筋

主体钢筋在钢筋加工场地制作成型，采用圆钢10mm钢筋将箱梁钢筋网片连接成长度1m 左右的钢筋骨架。钢筋骨架采用拖车运至制梁台座附近，人工搬运至制梁台座。主体钢筋N1-N17 按设计图纸进行绑扎。主筋N1、N2为螺纹25mm 通长钢筋，其接长采用闪光对接焊，布置时相邻接头应错开。混凝土垫块采用C50 细石混凝土垫块，4个/m2，梅花型布置。相关细部钢筋见表3。

表1 概况

表2 施工参数

表3 相关细部钢筋

4.3 组拼模板

箱梁底模板采用在制梁台座顶铺设的5mm 厚钢板，箱梁侧模板和端模板均采用定型钢模板，芯模采用小块钢模板拼装。脱模剂采用纯机油。模板与模板之间及模板与制梁台座之间相邻接缝位置采用密封条密封粘贴。箱梁侧模板采用上下两排对拉螺栓加固。在侧模板上沿梁长方向每2m 设置一个附着式振动器安装架，在浇筑混凝土时，便于安装附着式振动器。预应力管道采用抽拔胶棒成孔，一段15m，另一段17m，接头采用胶带粘贴密封。安装抽拔棒时，底板和腹板上下预应力孔道抽拔棒的接头应错开。抽拔棒按设计孔道坐标采用定位钢筋固定在底板和腹板钢筋骨架内，定位钢筋间距为50cm。

组拼模板检查项目见表4。

表4 组拼模板检查项目

4.4 浇筑主体混凝土

主体混凝土为C50 混凝土。混凝土由四道湾拌和站统一供应。混凝土采用罐车运输至浇筑现场，采用龙门吊和吊斗吊放入模。浇筑混凝土时，混凝土从箱梁一端斜面分层浇筑到距另一端3-5m 处，然后从另一端向跨中方向浇筑，确保梁端混凝土强度满足设计要求。插入式振捣棒和附着式振动器配合使用。混凝土密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。顶板混凝土面采用人工进行拉毛。浇筑完毕后，及时进行养生，保证温度、湿度。

抽拔棒抽出时，混凝土强度宜为4-8MPa。芯模板拆除，以混凝土强度能保证箱梁顶板不变形为宜，通常以混凝土表面手压无痕为准。侧模板和悬臂模板拆除时，混凝土强度应大于30MPa。混凝土拆模时表面应无明显的蜂窝麻面、线形直顺、棱角分明、无缺棱角现象。锚垫板处、底板中间处和腹板抽拔棒处易发生空洞现象，施工时应重点控制混凝土的流动性、混凝土粗骨料的粒径和加强振捣。现场制作6 组150mm×150mm×150mm 试件（抗压强度）和3组150mm×150mm×300mm 试件（弹性模量）。用于判断箱梁抗压强度的试件3 组应置于现场与箱梁同环境、同条件养护，其余试件采用标准养护。

温度裂缝的控制措施：

①优化混凝土配合比。

采用水化热较低的水泥，降低水泥用量。

②浇筑和振捣措施。

采用斜面分层方式浇筑混凝土。

③养护措施。

内降外保。箱梁芯部及时洒水降温；外部覆盖保温。

浇筑主体混凝土检查项目见表5。

表5 浇筑主体混凝土检查项目

4.5 穿钢绞线

钢绞线穿入前，可将一根钢束中的全部钢绞线进行编束，逐根理顺，每隔1m 捆绑一次，使其绑扎牢固、顺直，整体穿入孔道中。穿束前应检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置准确，孔道内应畅通，无水和其他杂物。钢绞线安装在孔道中后，孔道端部开口应密封以防止湿气进入。当在安装有钢绞线的构件附近进行电焊时，对全部钢绞线和金属件均应进行保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。

4.6 张拉

按设计图纸要求，当箱梁混凝土强度达到设计强度的100%且龄期不少于14d 时，才能进行张拉。两端同时对称张拉，以锚下控制应力为主，以伸长值校核为辅。张拉顺序：N1→N3 →N2 →N4。张 拉 程 序：0 →10%σcon →20%σcon→50%σcon→σcon（持荷5min 锚固）。锚下控制应力为0.75fpk=1395MPa。实际伸长值=100%σcon 千斤顶行程-10%σcon 千斤顶行程+20%σcon 千斤顶行程-10%σcon 千斤顶行程-锚固时的回缩量。伸长值允许偏差为±6%。张拉锚固完毕后采用砂轮锯切割端头多余的钢绞线，保证切割后钢绞线的外露长度不小于30mm，且不小于1.5 倍钢绞线直径（15.2×1.5=22.8mm）。工作锚采用掺入硅酸钠的干硬性水泥砂浆进行包裹，防止钢绞线锈蚀。

张拉检查项目见表6。

表6 张拉检查项目

4.7 注浆

张拉完成锚固后，孔道应尽早压浆，宜在48h 内完成。为了使孔道压浆流畅，浆液与孔壁结合良好，压浆前应用高压风清除孔道内的杂物和积水。然后按照配合比采用转速1400r/min 的高速水泥浆搅拌机进行搅拌水泥浆，最后采用活塞式压浆泵进行注浆。水泥浆自拌制完成至压入孔道的延续时间不宜超过40min，且在使用前和压注过程中应连续搅拌。注浆时的压力控制在0.5-0.7MPa。按照先下层后上层的顺序进行注浆。同一孔道的压浆应连续进行，一次完成。压浆的充盈度应达到孔道另一端出浆口饱满且流出与进浆口流动度相同的水泥浆为止，关闭出浆口后，宜保持一个0.5MPa 的稳压期，该稳压期的保持时间宜为3min。压浆过程中及压浆后48h 内，箱梁混凝土的温度及环境温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。当环境温度高于35℃时，压浆宜在夜间进行。

注浆检查项目见表7。

表7 注浆检查项目

4.8 浇筑封端混凝土

主要施工工序：梁端凿毛→绑扎钢筋网片→组拼模板→浇筑混凝土。

①箱梁拆除端模板后，先将梁端进行凿毛处理，凿毛深度2-3mm，凿毛后露出的新鲜混凝土面积应大于总面积的75%，强度应大于10MPa。

②绑扎封端钢筋。

③采用定型钢模板组拼。

④封端混凝土采用C50 混凝土。

封端检查项目见表8。

表8 封端检查项目

4.9 其他注意事项

预制箱梁时，一定要首先确定公路等级和角度。

公路等级和角度见表9。

表9 公路等级和角度

5 结束语

抽拔胶棒预留孔道技术、温度裂缝控制技术、预应力张拉技术和预制构件注浆技术均可以在将来类似的工程中进行推广应用。