预制箱梁施工质量保证及提高措施

预制箱梁施工质量保证及提高措施

作者：杨少鸿

来源：《中国新技术新产品》2008年第16期

摘要：浦南高速公路箱梁预制工程，在施工中根据线型及所处位置，采用曲线悬臂调整、隔板连接优化、三角垫层控制等改进工艺，有效保证并提高了箱梁的施工质量，提高了工作效率。

关键词：预制箱梁；质量；保证；提高

1 工程简介

浦南高速公路第五工区合同段(K119+450～K133+900)，全长14.45km。标段内共有大中桥7座，20m预应力钢筋混凝土箱梁276片。

2 工程特点及难点

2.1桥梁线型复杂，线型多数呈“S”型曲线。

2.2桥梁纵坡及横坡较大，其中桥梁最大纵坡4.2％，最大横坡6％，最小曲线半径255m，20m梁跨中最大矢距19cm，为箱梁预制增加了难度。 2.3施工场地小，工期要求紧，质量要求高。

3主要施工工艺

4.基本质量保证

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

4.1台座

由于受到施工场地，考虑将台座制作为永久性台座。 4.2模板

内模及外模采用工厂加工的定型钢模板，单节长度4m，面板厚度5mm，其刚度、尺寸、平整度满足规范要求。

为了防止腹板振动过程中混凝土由底板处向上翻出，在箱梁内模底板处增加活动钢模板，此模板在底板混凝土浇筑后安装，用以保证底板混凝土厚度及平整度，同时可避免腹板由于混凝土过量下沉而使腹板出现空洞现象。

要保证混凝土外观，涂刷隔离油是很重要的一道工序，涂油质量的好坏，也直接影响着混凝土的表面颜色。为此我们反复试验，获得当机油：柴油=7：3（质量比）时，混凝土外观比较好。另外，刷油应均匀，涂油过厚浇筑后颜色就会呈深黑色；涂油过少容易产生粘模，使混凝土表面受损。

拆模时间：为了保证箱梁质量，拆模应在混凝土浇筑8小时后进行内模拆除，在混凝土浇筑10小时后进行外模拆除。 4.3钢筋

主筋宜采用双面搭接焊，焊接时应预先将接头部分弯出4°左右的折角，以保证焊接后两根钢筋轴线重合一致。主筋焊接时焊缝必须饱满，搭接长度必须符合规范要求。

钢筋焊接（点焊）时，应在钢筋与模板之间铺垫铁皮、木板等临时防护，这样可以避免焊接烟雾粘贴在模板上形成的黑斑。

钢筋定位采用市场购买的塑料垫块，这种垫块的优点是：安装方便；避免其它垫块与模板紧贴形成的方形斑块；避免钢筋外漏产生氧化。 4.4混凝土

混凝土采用2台JS-500型电子计量强制式拌合机拌合，采用混凝土罐车运输，严格控制混凝土拌合出仓至入模时间，一般不应超过30min。

混凝土配合比选定：我们经过反复试验，选用以下配合比。砂子:石子: 水泥: 水: 高效减水剂=理论：1：1.48 ：2.63：0.37：0.008 每方：438：8 ：1152：162 ：3.5 主要指标:塌落度90mm，7d抗压强度42.6MPa；28d抗压强度55.0Mpa。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

必须严格控制混凝土塌落度，应在浇筑现场进行量测监控，使塌落度控制在70～90mm之间。

混凝土振捣采用3台40型插入式振动棒，分两组进行。第一组1人，负责浇筑底板及顶板；第二组2人，负责浇筑腹板，浇筑应分层进行。

混凝土收面：混凝土收面应在混凝土初凝前进行，一般控制在顶板浇筑后45min左右。首先采用2m长的铝合金直尺将顶面刮平，然后用木模收面，最后用硬毛扫帚将表面拉毛。 混凝土养护：混凝土养护从混凝土初凝后开始，一般在浇筑后3小时左右，此时应用土工布或棉毡布将表面覆盖，洒水应在4小时候开始，养护应以保持梁体始终湿润为原则。

5 针对本工程进行改进的工艺 5.1 台座

基底碾压后在底座下开挖基槽，采用C25混凝土分两层浇筑。混凝土浇筑时在台座四周焊接角钢，顶面铺设4mm厚钢板。台座沿纵向每60cm设置一道预留螺栓孔，预留螺栓孔采用Ф10cm塑料PVC管。为了便于加工各种尺寸的箱梁三角垫层。在台座两端支座处设置2段调节段，采用铺设砂子及钢板的方法来调整三角垫层尺寸。台座结构见图2： 5.2内护栏预埋钢筋的改进方案

原设计内护栏预埋钢筋安装在桥面铺装内，为了保证并提高内护栏的施工质量，我们将护栏钢筋植进了预制箱梁面板中，这样虽然每片梁增加了2个小时的钢筋焊接时间，但是有效地保证并提高了护栏的施工质量，并减少了桥梁上部的施工工序。护栏钢筋改进情况见图３： 5.3曲线边梁线形的优化

我标段的桥梁为整体式桥梁，左右幅桥梁之间仅有1cm的间隙，为了保证箱梁能够正常安装到位，就必须严格控制边梁的外侧边线。为此，我们计算机辅助绘图分析，在电脑上预先试拼箱梁，并量取每1m处的悬臂值。

在施工中顶板采用活动挡板的形式随时调整悬臂量，活动挡板采用1cm厚梳形钢板，不仅可以保证湿接缝钢筋位置、数量的准确，而且可以根据需要调整出不同半径的弧线。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

5.4梁底三角垫层的施工控制

箱梁安装能否保证与垫石密贴，架设后能否保证横坡，与三角垫层有着密切的关系，箱梁施工前必须充分考虑到架梁过程中可能出现的一系列问题，因此必须规范三角垫层的施工控制。

首先，应计算出每一片梁的三角垫层调整高度，这是质量保证的前提。

其次必须采取一定的方法按照要求来预留三角垫层高度。我单位采用活动的三角垫层块进行施工，即在台座上的三角垫层处设置预留槽，槽内填充砂子，顶面铺设钢板进行预留高度调整，采用水平尺及钢板尺检测每个角的高度，使之符合设计要求。

再次，为了保证活动端三角垫层质量，我们及时联系设计单位，将梁底不锈钢板由原设计的3mm厚度增加到10mm，以保证焊接及混凝土浇筑后不变形。 5.5端隔板连接的优化

我标段的桥梁位于半径255m的曲线上，设计预制梁长依次为19.5m、19.7m、19.9m，按照此数据预制的箱梁，安装后当中隔板对齐后，边梁与中梁前后的端隔板就会产生10cm的纵向差距，而横向连接长度仅有30cm，给端隔板连接带来了很大的困难。为此，我们在小半径桥梁预制时，将端隔板减短至与顶板对齐，这样，架设后端隔板横向连接长度就增加至70cm，从而减小了端隔板连接的折角，保证了隔板连接质量。 5.6混凝土浇筑工艺的改进

混凝土振捣除了采用3台插入式振动棒外，同时在腹板两侧各增加3台低功率高频附着式振动器。可以进一步提高插入式振动棒的振实效果，并提高混凝土整体光洁度。

振动器每次启动时间为8～15秒，连续启动3次，不可长时间开启附着式振动器，以免出现腹板过振产生的鱼鳞花斑及泛沙现象。 浇筑顺序：由一端向另一端浇筑

浇筑程序：底板混凝土→腹板第一层→腹板第二层→腹板第三层→附着式振动器→顶板 具体步骤：首先1名振捣工在前面浇筑底板混凝土，底板混凝土比腹板超前4～5m；同时后面2名振捣工在后面分层浇筑腹板，腹板浇筑3～4m后折回继续浇筑下一层，直至到腹板顶部，然后再向前进行浇筑；最后前面浇筑底板完成后折回浇筑顶板混凝土。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

5.7设置滴水槽

以往施工的桥梁，降雨后雨水会沿着护栏外壁流向腹板，造成腹板表面冲刷，影响箱梁外观。为了解决此问题，我们在顶板下加设一道半径2cm的滴水槽，雨水被滴水槽截断而直接滴落，不会流到腹板，设置见图5中的滴水槽。

6.影响梁板施工质量的其它相关事项

混凝土塌落度必须严格进行控制，它不仅关系到施工后的外观质量，还直接影响到箱梁成品的内在质量，为箱梁施工的关键控制程序。

为防止腹板混凝土浇筑引起内模上浮，可采用10cm槽钢横向固定在外模上，然后在槽钢与内模顶面之间假设方木支撑。

在三角垫层施工时，应以每一跨为单位进行计算，即每跨梁的横坡取两端桥墩横坡的平均值，每一跨的所有三角垫层尺寸应一致，决不可两端分别按照各自的墩台里程计算，这样预制的箱梁在架设时会出现明显的“三条腿现象”。

箱梁预制时应注意按照有关要求预留箱梁通气孔，并注意各种预埋件（护栏预埋筋、边跨梁底钢板、曲线内侧的泄水孔、吊装孔等）位置、数量的准确。

钢绞线应严格进行编号、编束。张拉应在梁体混凝土实际强度达到设计强度的90%后进行。钢绞线应采用4台千斤顶同时对2个孔道进行对称张拉，可以避免张拉不均衡产生梁端裂纹。

压浆采用普通压浆泵及近年推出的新型真空泵进行真空辅助压浆，可大大减少压浆空洞及气泡，提高压浆密实度。

箱梁应在压浆2天后进行移梁，否则将影响孔道压浆的质量。

伸缩缝一端的封端建议暂不施工，待架梁后再进行封端，以保证整体梁端平齐，缝宽一致。 7.结语

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

浦南高速公路预制箱梁工程，通过一系列的技术革新，在施工中严格把关，精心控制，使箱梁、在外观质量、内在质量等方面得到了有效的改进与提高，既保证了施工质量，同时也缩短了后续工序的衔接时间，降低了工程成本。