王 浩

（山西省交通科學研究院，山西 太原 030006）

1 概述

廣東某高速公路TJ6標合同段南新大橋共26跨，設計梁長為25 m，共計260片箱梁。預制箱梁采用后張拉預應力施工工藝，預制梁鋼筋在鋼筋加工區(qū)加工，底板鋼筋及腹板鋼筋在胎架上集中綁扎，波紋管定位后，整體吊裝至制梁臺座上就位。預制箱梁內、外模板采用整體安裝、分塊拆除施工工藝。底模采用在預制混凝土臺座頂鋪設不銹鋼板；側模采用大塊定型鋼模板，分塊標準節(jié)3 m，面板為不銹鋼板?；炷僚浜媳戎饕捎玫突療峄炷?，混凝土坍落度控制在120～160 mm。原材料采用反擊破碎石（0～5 mm、5～20 mm兩級配）、塔牌525水泥、五華安流中砂。混凝土澆筑采用混凝土運輸車運到場內便道待澆梁處，龍門吊提升吊斗下料的施工工藝，混凝土采用自動噴淋系統(tǒng)養(yǎng)護。

1.1 預制場地布置

預制場應適應標準化施工的要求，總體布置從全局考慮，統(tǒng)籌安排，具體設置情況如下。

預制場施工區(qū)主要由預制梁生產作業(yè)區(qū)、鋼筋加工區(qū)、原材料堆放區(qū)、存梁區(qū)組成；預制區(qū)和存梁區(qū)交界處設置運梁通道。

場地采用C20混凝土硬化，場內道路硬化厚度為15 cm。場地內縱向按5‰坡度排水，橫向按5‰坡度排水，沿一側軌道設縱向排水溝排放施工廢水、養(yǎng)護水、收集雨水并匯入三集中下水，臺座四周均設有梁體養(yǎng)生用的自動噴淋設施。

2 原材料的控制

2.1 混凝土

為確保梁板質量符合設計要求，嚴格控制混凝土的質量，從原材料的源頭抓起，所有原材料檢驗合格后才允許用于工程實體。

a）水泥 采用廣東塔牌生產的P.Ⅱ52.5硅酸鹽水泥，堿含量不大于0.6%，熟料中鋁酸三鈣C3A含量不大于8%。

b）細骨料 采用梅州五華縣安流砂場的中砂，細度模數為2.7，含泥量為1.5%，泥塊含量小于0.5%。

c）粗骨料 采用揭西縣南山石場生產的反擊破碎石，孔隙率小于40%，壓碎值指標為19.7%，母巖抗壓強度為85 MPa，含泥量為0.5%，針片狀含量為3.5%，粒徑為 5～20 mm，連續(xù)級配（0～5 mm、5～20 mm），最大粒徑不超過25 mm。

d）外加劑 采用廣東強仕生產的聚羧酸高性能減水劑，摻量為1.2%。

2.2 鋼筋及預應力鋼筋

a）鋼筋 采用廣東韶鋼生產的HRB335鋼筋，主 要 采 用 了 D=10 mm、D=12 mm、D=16 mm、D=22 mm四種規(guī)格。

b）鋼絞線 采用江蘇帥龍生產的低松弛高強度鋼絞線，fpk=1 860 MPa，d=15.24 mm，其各項技術性能符合GB/T 5224—2003的規(guī)定。

c）錨具 采用柳州歐維姆生產的錨具、夾片，均符合JT/T 329—2010的要求，錨具的靜載錨固性能合格。

d）預應力管道 采用自加工的鍍鋅金屬波紋管，符合JG 225—2007的要求。

3 預制梁施工及控制要點

3.1 鋼筋施工

3.1.1 鋼筋工藝

鋼筋原材料及半成品分類堆放并做好標識牌。底、腹板鋼筋綁扎和波紋管定位統(tǒng)一在固定胎座上進行，在胎座上按照圖紙設計要求制作腹板鋼筋綁扎胎架。胎架采用槽鋼骨架，按設計箍筋間距在骨架縱向槽鋼上焊接鋼筋頭（底、腹箍筋綁扎時緊靠鋼筋頭定位）；按設計水平筋間距在骨架橫斷面槽鋼上焊接圓鋼管；按照設計波紋管坐標，在骨架橫斷面槽鋼上焊接圓鋼管（鋼管內穿入圓鋼，波紋管置于圓鋼上定位，再采用定位卡與箍筋焊接）；綁扎鋼筋和定位波紋管時不需要時刻對照圖紙，提高了工作效率，準確度也得到保證。鋼筋安裝時，與波紋管線形相沖突的底板箍筋做適當調整。由于底板架立筋較密，施工時先綁扎箍筋，后穿入底板主筋。

底、腹板鋼筋綁扎焊接好后，采用小龍門吊和特制吊架吊運，人工配合安置于制梁臺座上。頂板鋼筋在內模安裝完成后現場綁扎，頂板橫向鋼筋間距借助翼板外側的梳齒板定位，并與縱向鋼筋和腹板箍筋綁扎；頂板預埋剪力筋與頂板縱橫向鋼筋焊接牢固。

3.1.2 控制要點

a）鋼筋胎架采用固定式結構，在底板、斜腹板處設置鋼筋定位設施，在鋼筋安裝前進行復核檢查，以確保底、腹板箍筋及縱向水平鋼筋間距符合要求。

b）適當調整鋼筋保護層墊塊間距，保證底、腹板內外側墊塊數量不少于6塊/m2，腹板內側和外側墊塊對稱綁扎牢靠，以確保底、腹板鋼筋保護層厚度滿足要求。

c）面板鋼筋安裝前，重新檢查吊裝在臺座上的底板、腹板的鋼筋間距及保護層，在符合要求后方可進行面板鋼筋安裝。

d）頂板剪力筋固定時，采用5 cm高的方鋼協(xié)助，以確保外露整齊劃一、高度滿足要求；加強預埋鋼筋數量、外露長度、間距控制，確保預埋筋準確無誤。

e）在鋼筋加工廠內設置鋼筋大樣圖，以防止操作下料數據錯誤，方便檢查；加工鋼筋下料長度和彎曲成型后進行檢查，符合要求后方可批量生產。

3.2 模板施工

3.2.1 模板工藝

a）底模采用在混凝土臺座頂鋪設6 mm厚不銹鋼板，與臺座頂部兩側預埋的50 mm的護邊槽鋼焊接，在距底模兩端120 cm處預留30 cm寬預制梁吊點槽口，底模按設計設置預拱度。面板用6 mm厚不銹鋼板，兩側設傳力肋。

b）清理模板并打磨（采用帆布類打磨拋光，不能采用砂輪或鋼絲球之類會傷害不銹鋼表面的機具）。

c）模板打磨拋光后噴涂脫模劑。

d）外模先將兩小塊拼成一塊，模板豎向接縫加1 mm厚的膠板以防漏漿；外模采用上下兩排對拉螺栓固定，下排對拉螺栓穿過底模下預埋管，上排螺栓位于箱梁頂面混凝土以上，在臺座包邊槽鋼內塞入橡膠管與外模緊密靠實，以防漏漿。

e）箱梁端模密與外模固定。端模安裝前應先安裝預應力錨墊板，錨墊板用4粒φ10螺絲與端模固定。模板拼裝時必須從中間向兩邊開始拼裝，采用上下兩排對拉螺栓固定，下排對拉螺栓穿過底模下預埋管，上排螺栓位于箱梁頂面混凝土以上，模板拼裝時保證按照圖紙的幾何尺寸施工，做到平、順、直。端頭模板與錨墊板結合面嚴密、不漏漿。

內模每側腹板分上下兩塊，每塊長1 m；頂板模采用活動鋼板，鋼板厚4 mm。內模在地面上拼裝成整體，用龍門吊起吊就位，內模底部借助鋼筋頭支撐于底部鋼筋骨架上防止下沉，側面用腹板上的墊塊固定，頂部借助側模背后桁架采用槽鋼壓桿下壓防止?jié)仓^程中內模上浮。

鋼筋的保護層墊塊使用梅花型高強度小石子混凝土墊塊，縱橫向間距均不得大于0.8 m，梁底位置間距不得大于0.5 m，確保每平方米墊塊數量不少于6塊。

3.2.2 控制要點

a）模板進場后，通過整體試拼，消除模板連接錯臺現象，確保接縫平順，同時依靠卷尺、水平尺、現場觀測等手段進行模板檢查，確保模板絕對尺寸滿足結構要求。

b）模板表面統(tǒng)一采用酸洗、涂油處理，確保平面光滑、顏色統(tǒng)一。

c）模板安裝到位后，通過卷尺測量檢查其結構尺寸。

3.3 混凝土的澆筑

3.3.1 混凝土工藝

a）箱梁混凝土一次澆筑完成，先從頂板活動模板預留窗口下料澆筑底板混凝土，然后蓋上頂板活動模板，澆筑腹板混凝土，最后澆筑頂板、翼板混凝土?；炷劣蓪Ｓ玫醵费b料，縱向采用軌道運輸到待澆箱梁外側，通過預制場5 t龍門吊垂直、橫向運輸到箱梁澆筑現場?；炷谅淞蠎椒€(wěn)、均勻，兩側對稱進行。

b）混凝土性能保證混凝土的拌制由攪拌站集中拌和。澆筑混凝土過程中應檢查混凝土坍落度，混凝土坍落度控制在120～160 mm，根據預制梁底板、腹板及頂板分層控制，底板和頂板取較小值，腹板取較大值。

c）根據混凝土澆筑速度，首件預制梁施工采用2臺混凝土運輸車集中運輸，每次裝運混凝土4.5 m3，在保證混凝土及時供應的前提下，充分保證混凝土各項性能符合要求。

d）混凝土的振搗使用插入式振動器，由專人完成，以保證混凝土振搗密實，箱梁分3層澆筑，第一層澆筑底板，第二層澆筑腹板，第三層澆筑頂板、翼板，每一層澆筑應在上層混凝土初凝前澆筑，每一層混凝土振搗時插入式振動棒要深入上一層混凝土10 cm左右。

底板混凝土直接通過內模天窗跌落至底板，工人在箱內采用50型振搗棒充分振搗；腹板采用2臺30型振搗棒和1臺50型振搗棒配合振搗。腹板從一端開始階梯式澆筑，至距另一端1/4處反向從端部澆筑至閉合。端部和中間段波紋管下部采用30型振搗棒振搗，間距20 cm，中間段波紋管上部采用50型振搗棒振搗?；炷翝仓瓿珊?，頂面及時修整，抹平，待定漿后再抹第二遍，最后橫向拉毛。

3.3.2 控制要點

a）混凝土坍落度根據預制梁底板、腹板及頂板分層控制，確?；炷翝仓^程中性能滿足施工要求。

b）混凝土振搗要避開預應力管道，以消除冷縫的發(fā)生。

c）波紋管內穿內襯管。澆筑過程中抽拉內襯管，確保管道暢通。

3.4 混凝土的鑿毛養(yǎng)生

a）預制梁養(yǎng)護采用土工布覆蓋、噴淋養(yǎng)護結合措施，其中腹板、底模等采用地錨式噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)，另外在頂板上布置土工布，以確保表面濕潤，保持梁體濕潤狀態(tài)時間不少于7 d。

b）試件與預制梁現場一起同條件養(yǎng)生，以確保實際反應混凝土強度變化過程。每片梁均填寫橋梁編號，同施工原始記錄歸檔。

c）預制梁鑿毛包括端頭板、翼板及腹板濕接縫處，在模板拆除后立即進行鑿毛工作。鑿毛采用專用鑿毛機具進行，以有效消除浮漿等。

3.5 預應力施工

3.5.1 預應力鋼絞線穿束

預應力鋼絞線張拉前應編號，采用梳編穿束工藝，消除各根鋼絞線因受力不均引起的滑絲、斷絲等事故，是保證有效預應力均勻度的根本措施。

3.5.2 預應力張拉

a）對隨梁養(yǎng)護的試塊進行抗壓強度和彈性模量試驗，混凝土強度和彈性模量達到設計值85%以上，且齡期時間不小于7 d，方可張拉預應力鋼絞線。

b）張拉采用預應力智能張拉系統(tǒng)進行，智能張拉前應核對主機和專用千斤頂的編號，由于主機和千斤頂都在出廠前統(tǒng)一標定，使用時一定要注意一一對應。

c）張拉施工時，每臺智能張拉儀器應派專人值守，觀察千斤頂、鋼絞線伸長及錨具下混凝土的變化，發(fā)現異常應立即停止張拉并告訴操作人員，待問題排除后方可繼續(xù)張拉。

d）張拉完成后應立即以伸長量進行校核，其偏差應控制在6%以內。在下一個張拉施工前，現場操作技術人員應再次檢查錨具、千斤頂、限位板是否正確嵌套，位移傳感器是否松動，確保無誤后方可張拉。

e）錨固后預應力筋的外露長度不宜小于30 mm，當需較長時間外露時，應采取防銹措施，錨固完畢經檢驗合格后，方可用切割機切割端頭多余的預應力筋，嚴禁采用電弧焊切割。

3.5.3 控制要點

a）在正式張拉前必須進行空載試驗，觀察顯示屏位移傳感器讀數準確性。開動油泵，將千斤頂活塞來回打出幾次，以排出可能殘存于千斤頂缸體及油管中的空氣。

b）為確保數據準確性及安全性，必須是施工現場技術人員輸入數據，嚴禁其他人員輸入數據。

3.6 預應力孔道壓漿

3.6.1 施工準備現場

將錨板、夾片、外露鋼絞線采用無收縮水泥砂漿全部包裹，厚度不小于15 mm；用壓力水沖洗孔道，以排除孔內粉渣等雜物，驗證孔道是否通暢，然后用不含油的壓縮空氣吹盡孔內積水。若在沖洗過程中，發(fā)現有冒水、漏水現象應及時堵塞漏洞。

3.6.2 試抽真空

將灌漿閥、檢查孔全部關閉，啟動真空泵，觀察真空壓力表讀數，當真空度維持在-0.06～-0.10 MPa時（壓力盡量低），停泵約1 min，若壓力值保持不變即可認為管道密封嚴實。

3.6.3 拌制漿液

采用自動計量的高速攪拌機拌和漿液，測試流動度合格后放入儲漿罐。壓漿過程中，每一工作班現場留取不少于3組尺寸為 40 mm×40 mm×160 mm的試件。

3.6.4 壓漿

啟動真空泵，使孔道壓力保持在-0.06～-0.10 MPa，穩(wěn)定約5 min；啟動壓漿泵，壓力宜為0.5～0.7 MPa，最大不超過1.0 MPa；當抽真空端有漿液流出，關閉真空泵，觀察流出漿液質量。用流動度計檢測流出漿液流動度，當流動度滿足規(guī)范要求，關閉出漿口閥門；繼續(xù)開啟壓漿泵，保持不小于0.5 MPa的壓力穩(wěn)壓3～5 min。

3.6.5 控制要點

a）壓漿前對壓漿配合比進行一次現場試驗，包括稠度、水灰比等。

b）壓漿前采用高壓水泵清冼，以防止堵塞等現象發(fā)生。

c）壓漿前檢查各機具，以確保壓漿過程連續(xù)不停頓，并確保壓漿材料為新鮮的漿液。

3.7 封端

壓漿完畢即將梁頭沖洗干凈，將預制好的堵頭板固定于箱內，然后綁扎封錨鋼筋并立封錨模板，端板垂直，經檢查合格后即可澆筑梁體封頭混凝土，封錨混凝土通過頂板預留的槽口認真振搗，保證錨具處混凝土密實。

3.8 成品保護

預制箱梁在預制完成后，強度達到設計要求后方可進行吊裝和移運，并做好必要的保護，避免在移運過程中造成梁板的損壞，并在梁板存放過程中做好相應的安全措施。

4 結論

預制箱梁標準化施工，分為鋼筋加工區(qū)、預制區(qū)、存梁區(qū)、生活辦公區(qū)。

鋼筋采用數控機械加工，大大降低了人為因素造成的質量缺陷，提高了工作效率。鋼筋綁扎采用胎模制作后，整體吊裝入模；預應力施工采用智能張拉壓漿系統(tǒng)，減少了人為操作誤差，提高了梁板施工質量。

通過標準化施工，消除了預制梁板的質量缺陷，大大提高了梁板的內在和外觀質量。為今后預制箱梁施工提出了很好的指導意義。