汪小川

(重庆瑞达工程造价咨询有限公司，400000)

大型桥梁预应力混凝土箱梁预制施工工艺技术研究

汪小川

(重庆瑞达工程造价咨询有限公司，400000)

大型桥梁的建设对改善当地交通条件、带动经济发展具有重要意义。大型桥梁预应力混凝土箱梁预制施工应注意对关键工艺技术的把握，其中模板系统的选取是成功建设的重要基础，施工过程中应重视混凝土浇筑工艺的优化，确保预应力施工质量，并加强箱梁的养护。本文结合G大型桥梁的施工案例，谈谈大型桥梁预应力混凝土箱梁预制施工工艺技术。

大型桥梁；预应力；混凝土箱梁；预制；施工

前言

大型桥梁的建设有助于连接大桥两端的地区，改善当地的交通条件，并带动经济的发展。世界范围内大型桥梁的建设起步较早，并且积累了丰富的经验，从而使桥梁建造技术得以迅速发展。近年来国内大型桥梁的建设不断取得新的成果，但由于大型桥梁本身施工难度大，对于关键技术的把握至关重要。箱梁结构在很多桥梁建设中已经实现广泛应用，其优势在于整体性好，结构耐久，抗扭性能优，而且施工速度快，便于架设工作的顺利推进。目前国外很多大型桥梁都采用大型箱梁结构。

一、关于箱梁模板的选取

大型桥梁箱梁模板技术主要由施工技术及模板材质决定。近年来国内模板技术取得快速发展，目前混凝土箱梁模板多为拼接式，其优点是制造方便，可大大节省成本，但使用过程中模板拆卸不便，需耗费大量工时，且人工拆卸易受内部空间的限制。秦沈铁路客运专线的成功为国内大型桥梁的建设提供了值得借鉴的经验。其模板为半自动液压式内模系统，不仅定位准确，而且可满足节省成本和减轻劳动强度的需求，立模与拆模简单。另外有的大桥采用通用整体式模板系统，既能保证制梁精度，缩短制梁周期，还可以整体移位、定位，有效提高了施工效率，其模板系统也具有重要的参考价值。例如目前正在施工的G大型桥梁，将超越以往大型桥梁的长度，技术难度大，施工要求高，其模板系统的选取是成功建设的重要基础，施工过程需注意对工艺流程的把握。

模板系统一般由底模、外模、外模桁架、端模、内模系统及液压系统等构成。施工时首先要清理平台和外模轨道，工作人员应认真检查标高，并目测模板的各个部件是否存在损伤，然后安装底模，调平后使其联成一体。随后依次安装外模桁架、外侧模、翼模板、平台栏杆、端模等部件，钢筋骨架安装轧好后开始安装内模系统。施工中应重视对模板系统的养护，确保构件满足强度要求后方可拆卸模板系统。而且施工人员应注意保持内模小车的平衡、安装顺序为从里至外、检查外模纵移方向有无障碍等操作要领。使用中如果发现浇筑出来的箱梁存在偏离现象，应及时改进模板系统，首先通过检查模板系统，确认是否由于模板安装误差导致。如不存在安装误差问题，还需考虑受各种变形因素的影响。

二、关于箱梁浇筑

混凝土浇筑前施工人员首先要对混凝土进行搅拌及输送，当配合比确定后，每次浇筑前应根据当时的气候条件、原材料情况以及浇筑工艺，在允许的范围内，对现有配合比进行相应的调整，并严格控制混凝土的用水含量，搅拌充分，使各种材料混合均匀。混凝土经搅拌后，运输车需保证混凝土的初凝速度与浇筑速度要求。进入混凝土浇筑环节，为确保浇筑质量，施工人员应先泵送水泥砂浆，使管道润滑，泵出的混凝土需废弃，直至出现和易性好的混凝土，再开始正式浇筑。浇筑过程中尽量不要停机，如必须停机，也要在停机期间间隔泵动，以防止管道堵塞。混凝土一经浇筑应立即捣实，使之形成均匀密实的整体，且捣实后24小时内要避免振动。箱梁浇筑完毕后应尽快完成表面收水，抹平后覆盖土工布。施工浇筑中还应根据箱梁自身的结构特点，以及预应力管道和锚具的情况，对浇筑顺序进行改进，提高浇筑质量。由于箱梁浇筑工艺对混凝土要求较高，施工时需要结合实际情况，对浇筑工艺加以优化。通常情况下，按照箱梁浇筑顺序计算的底板混凝土已进入初凝状态时，两边腹板混凝土因浇筑方法不同，浇筑尚未结束，此时则应将原先混凝土的初凝时间继续延长，直到腹板混凝土浇筑的结束。

三、关于箱梁预应力施工

箱梁施工中预应力施工质量的控制是工作的难点所在。首先，在长索波纹管管道的安装方面，当预应力管道较长时，需将多根波纹管拼装起来。施工人员虽然可以先将波纹管拼接好，再放入箱梁预制平台，但这种操作方法实施难度大，因箱梁预制的钢筋布置非常紧密，往往会造成管道的破损。例如G大型桥梁，本身预应力管道长度超出一般大型桥梁，所以对预应力施工工艺的改进尤为重要。施工时可以先将管道在箱梁钢筋绑扎，进行预先放置，但每段管道之间预留一定的间隙，所有钢筋绑扎完毕后再用一段较长的波纹管螺旋套住两段管道，以胶带封好接口，从而确保管道的密闭性。其次，箱梁浇筑时需避免混凝土进入管道。对先张拉的预应力管道，在混凝土初凝阶段，施工人员可手动抽动放置在管道的钢绞线，以防止管道堵塞。对后拉张的预应力管道，此时预应力钢筋还未放置进来，施工人员可选择使用一些直径略小的塑料管，于浇筑前放入波纹管道。最后，为确保预应力张拉能够达到技术要求，墩顶端横梁混凝土在达到设计强度100%砼龄期14日后方可拉张，墩顶中横梁则需达到80%砼龄期7日后方可开始拉张。为保证预应力管道浆体压制的密实，施工可采用真空压浆工艺，在传统压浆基础上，使预应力孔道一端达到80%真空度，再压入水泥浆。

四、关于箱梁养护

大型桥梁多为大体积混凝土的浇筑成形，所以箱梁的养护不容忽视，否则将有可能出现裂缝。引起箱梁裂缝的原因很多，水泥在水化过程中会散发热量，特别是大体积混凝土结构聚集的热量不易散失，而混凝土本身导热性差，随着混凝土龄期的增长，弹性模量增高对内部降温收缩的约束不断增大，混凝土抗拉强度不能抵抗这种拉应力时，箱梁就会出现温度裂缝。外界温度变化也是重要的影响因素，在混凝土浇筑过程中，外界气温骤降对大体积混凝土非常不利。大体积混凝土受温度影响发生变形时，同时会受到约束而产生应力，这种应力超过一定范围同样可导致开裂。另外混凝土的收缩变形也是开裂的原因之一。为避免出现裂缝，箱梁浇筑完成后应进行养护，其中第一阶段为预制台座上的蒸汽养护，第二阶段为存梁区的自然养护。蒸汽养护应注意选择合适的温度，自然养护中箱梁混凝土应尽快达到稳定的强度和弹性模量值，并辅以喷涂养护。

[1]王磊. 谈箱梁预制技术控制要点[J]. 山西建筑. 2013(08)

[2]舒冬林. 装配式预应力混凝土箱梁预制施工常见问题及解决方法[J]. 北方交通. 2013(02)

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