魯 海 張?zhí)K鴻 周 杰 何 平韓國(guó)成 張平良 王 翔 胡偉鋒 孫 威 梁建鋒

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·橋梁·隧道·

基于定型模架鋼筋籠整體成型的預(yù)制箱梁施工★

魯 海1張?zhí)K鴻1周 杰1何 平1韓國(guó)成1張平良2王 翔2胡偉鋒2孫 威3梁建鋒4

(1.杭州市交通工程建設(shè)集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 312015; 2.浙江華恒交通建設(shè)監(jiān)理有限公司，浙江 寧波 315000；
3.紹興市柯橋區(qū)濱海工業(yè)區(qū)管委會(huì)，浙江 紹興 312000； 4.紹興市交通工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，浙江 紹興 312000)

結(jié)合工程實(shí)例，介紹了預(yù)制箱梁的施工工藝原理，從梁體鋼筋綁扎、箱梁鋼筋吊具、模板制作安裝、混凝土配合比設(shè)計(jì)、封錨等環(huán)節(jié)，闡述了基于定型模架鋼筋籠整體成型的預(yù)制箱梁施工技術(shù)，以供參考。

箱梁，鋼筋籠，混凝土，預(yù)應(yīng)力管道

0 引言

橋梁工程越來(lái)越多的使用預(yù)制裝配式梁橋，對(duì)箱梁預(yù)制是整個(gè)施工中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。特別對(duì)于預(yù)制過(guò)程中，鋼筋整體綁扎成型的施工質(zhì)量與施工進(jìn)度提出了更高的要求[1-6]。文章依托實(shí)際工程，根據(jù)箱梁尺寸設(shè)計(jì)了鋼筋籠綁扎定型模架，在定型模架上綁扎加工成形的鋼筋骨架，再整體吊裝，然后進(jìn)行模板安裝及混凝土澆筑等施工，詳細(xì)介紹了預(yù)制箱梁施工工藝原理、工藝流程及操作要點(diǎn)，形成了預(yù)制箱梁施工技術(shù)及工藝，取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

1 工程概況

紹興濱海產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)錢(qián)清至濱海工業(yè)區(qū)公路工程項(xiàng)目路線(xiàn)起點(diǎn)位于杭金衢高速紹興連接線(xiàn)與柯袍線(xiàn)(329國(guó)道)交點(diǎn)處，起點(diǎn)樁號(hào)為K0+000，路線(xiàn)穿越華舍街道、錢(qián)清鎮(zhèn)、安昌鎮(zhèn)、柯橋經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、濱海工業(yè)區(qū)，終點(diǎn)位于紹興產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)濱海工業(yè)區(qū)濱江大道，終點(diǎn)樁號(hào)為K34+318.373，項(xiàng)目主線(xiàn)路線(xiàn)長(zhǎng)約34.318 km。本合同段的橋梁工程共有中小橋5座，大橋2座，具體概況如表1所示。

表1 合同段橋梁工程概況表

2 工藝原理

在橋位附近修建箱梁預(yù)制場(chǎng)，預(yù)制場(chǎng)應(yīng)包括存料區(qū)、拌合站、制梁區(qū)、存梁區(qū)及箱梁發(fā)運(yùn)區(qū)等。首先在定型胎模上綁扎加工成形的鋼筋骨架，布設(shè)用于形成預(yù)應(yīng)力筋孔道的波紋管，然后安裝梁體的專(zhuān)用鋼模板，澆筑混凝土，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，拆除側(cè)模板，并繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋穿索，并按順序?qū)︻A(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉、錨固，然后進(jìn)行灌漿和封錨等工序，完成梁體的預(yù)制。

3 工藝流程及操作要點(diǎn)

1)梁體鋼筋綁扎。

箱梁鋼筋分底腹板鋼筋和頂板鋼筋兩部分，鋼筋按照施工圖紙的規(guī)格加工好后，分別在底腹板，頂板鋼筋綁扎模架上綁扎成型。對(duì)應(yīng)腹板處的頂板鋼筋縱向拉筋暫時(shí)不進(jìn)行綁扎，待吊裝就位后再進(jìn)行該部位的連接加固工作。頂板吊裝到位后安裝腹板與頂板倒角鋼筋，并將底腹板鋼筋與頂板鋼筋進(jìn)行連接綁扎[7]。

2)箱梁底、腹板鋼筋綁扎模架。

a.按照設(shè)計(jì)要求，根據(jù)鋼筋之間的間距在指定位置焊接鋼筋定位卡槽，從而保證鋼筋綁扎質(zhì)量及施工速度。

b.根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在定型模架的兩側(cè)底部分別設(shè)置保護(hù)層墊塊或者角鋼，從而確保橫向鋼筋和縱向鋼筋以及兩側(cè)腹板鋼筋的保護(hù)層厚度滿(mǎn)足規(guī)范的要求。底腹板鋼筋綁扎模架如圖1所示。

3)箱梁頂板鋼筋綁扎模架。

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙焊接箱梁頂板鋼筋綁扎模架。箱梁頂板鋼筋綁扎模架見(jiàn)圖2。

4)箱梁鋼筋吊具。

吊裝桁架采用三組工字鋼梁，通過(guò)角鋼焊接，將三組工字鋼梁成三角形桁架，桁架高度約80 cm，長(zhǎng)度與梁板整體式鋼筋綁扎胎具臺(tái)座長(zhǎng)度相同。在桁架下部每間隔100 cm焊接一組鋼筋骨架起吊掛鉤，用于起吊整體式鋼筋骨架。鋼筋吊具如圖3所示。

5)模板制作及安裝。

箱梁模板分箱梁底部模板、外側(cè)模板、端部模板和內(nèi)部模板4部分。根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作專(zhuān)用模板并進(jìn)行分單元安裝施工。

6)混凝土配合比設(shè)計(jì)。

a.混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。試驗(yàn)應(yīng)選擇多個(gè)配合比，進(jìn)行了拌合物性能試驗(yàn)、混凝土抗裂性對(duì)比試驗(yàn)、混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)以及混凝土耐久性能試驗(yàn)(包括電通量、抗凍性、抗?jié)B性、抗堿—骨料反應(yīng))。

b.經(jīng)過(guò)混凝土配合比試驗(yàn)確定多種配合比供試驗(yàn)選用，在正式施工前通過(guò)與箱梁混凝土澆筑相同條件的工藝性能試驗(yàn)，對(duì)所選定的配合比工作性能進(jìn)行了驗(yàn)證，確定試驗(yàn)梁采用的配合比進(jìn)行梁體澆筑試驗(yàn)。

7)混凝土澆筑。

a.混凝土灌注總的原則為“先底板、再腹板、最后頂板，從一端向另一端每隔10 m水平分層(灌注厚度不大于300 mm)、斜向分段(工藝斜度為1∶4～1∶5)，并且利用2臺(tái)布料機(jī)左右對(duì)稱(chēng)布料連續(xù)灌注的施工工藝”。

b.灌注時(shí)，由一端開(kāi)始向另外一端，左右對(duì)稱(chēng)灌注兩側(cè)腹板混凝土，通過(guò)側(cè)模板附著式振動(dòng)器和插入式振動(dòng)棒引導(dǎo)作用，混凝土流向底板中部，底板部分混凝土搗固采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行。為保證內(nèi)模支架底部混凝土密實(shí)，在此處采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，間距不宜大于30 cm，不能漏振。底板中部混凝土不足部分由頂板預(yù)留灌注孔進(jìn)行灌注，及時(shí)對(duì)底板混凝土進(jìn)行抹平、壓實(shí)和表面趕光。

c.底板混凝土灌注完成后，進(jìn)行底、腹板交接處混凝土的灌注。以插入式振動(dòng)棒為主，附著式振動(dòng)器為輔進(jìn)行振搗。

d.由一端向另一端對(duì)稱(chēng)灌注兩側(cè)腹板混凝土?xí)r，此時(shí)混凝土搗固采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行，防止開(kāi)動(dòng)附著式振動(dòng)器后，擾動(dòng)腹板下半部分已接近初凝混凝土，而造成麻面或露筋。振動(dòng)棒插入下層混凝土深度為10 cm左右，禁止振動(dòng)棒接觸預(yù)應(yīng)力管道及預(yù)埋件。

e.頂板混凝土灌注由一端向另一端進(jìn)行，頂板混凝土灌注采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，整體振動(dòng)抹平機(jī)進(jìn)行抹平處理。吊裝孔處混凝土應(yīng)加強(qiáng)振搗。振動(dòng)抹平機(jī)處理后，即采用人工進(jìn)行二次收面工作。

8)預(yù)應(yīng)力管道制孔。

a.膠拔管及接頭處理。

制孔使用高壓膠拔管，膠拔管內(nèi)穿7φ5的鋼絞線(xiàn)作芯棒。跨中采用內(nèi)徑比膠拔管外徑大5 mm、厚度為0.5 mm、長(zhǎng)度為300 mm的短鐵皮管套接，套接處必須用封口膠纏緊，并用扎絲扎緊。

b.管道定位。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定管道位置，采用鋼筋定位網(wǎng)法進(jìn)行管道定位。

c.拔管。

拔管時(shí)間應(yīng)該根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、水泥品種及氣溫有關(guān)因素進(jìn)行確定，嚴(yán)格控制拔管時(shí)間。

9)混凝土養(yǎng)生。

梁體混凝土養(yǎng)護(hù)分蒸汽養(yǎng)護(hù)和自然養(yǎng)護(hù)兩個(gè)階段。

10)預(yù)應(yīng)力張拉及管道壓漿。

a.鋼絞線(xiàn)束張拉完畢后盡快壓漿，其間隔時(shí)間不大于48 h且不小于24 h。

b.壓漿料中不得摻入含氯鹽類(lèi)、亞硝酸鹽類(lèi)或其他對(duì)預(yù)應(yīng)力筋有腐蝕作用的外加劑。壓漿劑和壓漿料及其他原材料引入氯離子含量不得超過(guò)膠凝材料總量的0.06%。

c.壓漿順序：先下后上。首先由一端向另一端壓送水泥漿，當(dāng)另一端溢出的稀漿變濃之后，達(dá)到規(guī)定的稠度后，封閉出漿口，繼續(xù)壓漿到壓力達(dá)到0.5 MPa～0.7 MPa。

11)封錨。

箱梁終張拉后，必須在24 h內(nèi)進(jìn)行封錨。封錨混凝土采用補(bǔ)償收縮混凝土。鑿毛后錨穴須清理干凈，灌注封錨混凝土前用水清洗濕潤(rùn)。

12)箱梁橫移及存放。

箱梁完成初張拉后，即可以在場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行移梁作業(yè)，以便騰出臺(tái)座供下一孔梁使用。橫移采用龍門(mén)吊方案，箱梁移運(yùn)出制梁臺(tái)座前，需檢查四個(gè)支座板下的定位螺栓螺帽是否卸掉，以確認(rèn)箱梁與底模無(wú)任何連接。同時(shí)對(duì)吊裝孔的相對(duì)間距和垂直度進(jìn)行檢查，確保吊具能正確安放到位，吊移時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行搬運(yùn)機(jī)操作規(guī)程。

4 結(jié)語(yǔ)

依托實(shí)際工程，詳細(xì)介紹了預(yù)制箱梁施工工藝原理、工藝流程及操作要點(diǎn)，最終形成了預(yù)制箱梁施工技術(shù)及工藝，取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

[1] 姚玲森.橋梁工程[M].北京：人民交通出版社,1985.

[2] 王立軍.鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)大噸位預(yù)制箱梁制、移、運(yùn)、架施工技術(shù)研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院,2007.

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[6] 周玉丁,陳青云,張海勇.鋼筋骨架胎模綁扎技術(shù)在公路箱梁預(yù)制中的應(yīng)用[J].中國(guó)港灣建設(shè),2014(8):68-70.

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ConstantTrafficConstructionSupervisionCo.,Ltd，Ningbo315000，China； 3.ShaoxingBinhaiIndustrial

Zone,Keqiao，Shaoxing312000，China； 4.ShaoxingTrafficEngineeringQualitySupervisionStation，Shaoxing312000，China)

The integral moulding technology research of reinforcing cage of box girder based on shaped mold★

Lu Hai1Zhang Suhong1Zhou Jie1He Ping1Han Guocheng1Zhang Pingliang2Wang Xiang2Hu Weifeng2Sun Wei3Liang Jianfeng4

(1.HangzhouTrafficEngineeringGroupCo.,Ltd，Hangzhou312015，China； 2.Zhejiang

Combining with the engineering cases, the paper introduces the construction craft principle for the for precast box girder, and illustrates the overall precast box girder construction based on shaped mold from the beam reinforcement bonding, box girder hoisting equipment, mold manufacturing and installation, concrete proportional ratio design and sealing anchor, so as to provide some reference.

box girder, reinforced cage, concrete, precast pipeline

1009-6825(2017)11-0175-02

2017-02-09★：浙江省交通建設(shè)工程監(jiān)督管理局科技項(xiàng)目(2015-2-50)

魯 海(1978- )，男，工程師

U445

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