桥梁箱梁预制施工工艺

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摘 要：随着中国铁路的不断发展，各铁路线也不断得到开发建设。本文根据多年的施工经验，对后张法预应力混凝土简支箱梁预制工艺进行简单论述，供同行借鉴参考。

关键词：箱梁预制；工艺

中图分类号：TU74 文献标识码：A

一、国内现状

目前，我国铁路建设中箱梁多采用后张法预应力混凝土简支梁，常用跨度有23.5m和31.5m两种，设计年限为正常条件下结构使用寿命100年，混凝土多采用强度等级为C50高性能混凝土。

二、箱梁预制施工工艺

箱梁预制主要包括钢筋、模板、混凝土灌注、预应力等分项工程。

（一）钢筋工程

1.钢筋下料

钢筋下料长度根据构件尺寸、保护层厚度，钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑：

A、直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度

B、弯折钢筋下料长度=直段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度

C、箍筋下料长度=箍筋内周长+箍筋调整值+弯钩增加长度

（二）钢筋加工

1.钢筋弯制

钢筋弯制主要包括3种形式：90°弯钩、180°弯钩、弯曲钢筋。所有弯钩末端直线段长度≥3d，弯制要符合《铁路混凝土工程施工验收质量标准》中的规定。

2.钢筋焊接

箱梁预制钢筋焊接多采用闪光对焊，焊接前钢筋端部若有弯折、扭曲时，应予以矫直或切除。两根钢筋轴线在接头处的偏移不得大于钢筋直径的0.1倍，也不大于2mm，两根钢筋轴线在接头处的弯折角不大于4°。

3.钢筋绑扎

(1)钢筋绑扎在绑扎胎具上进行，按照图纸设计进行摆放用镀锌22#铁丝绑扎，绑扎时逐点改变绕丝方向交错扎结，扎丝不得伸入保护层内，接头要避开跨中部位，且同一截面钢筋接头数量要符合相关技术规定。

(2)保护层厚度通过保护层垫块控制，保护层垫块数量≥4个/㎡，呈梅花形布置。

(3)钢筋绑扎允许偏差要符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》相关规定。

二、模板工程

箱梁模板通常采用整体钢模，由侧模、内模、底模、端模组成。模板设计要有足够的强度、刚度、稳定性及密封性，能够多次反复使用不至产生影响梁体外形的变形。

（一）反拱设置

模板进场拼接时，要及时进行反拱设置，反拱设置计算如下：

y=A×（X÷L/2）²-A。

式中：

y：反拱值

A：反拱设计值

X：距梁横向中心距离

L：跨度

（二）模板清理

为确保箱梁灌注后的外观质量，模板安装后必须对模板进行打磨清理，除去模板上的锈迹、杂质、油污等，达到外观光洁、平整的标准，并且在钢筋吊装之前涂刷脱模剂。

（三）模板拼装

模板进场后先在制梁台座上安装底模，然后安装侧模，底模与侧模采取侧包底的连接方式。在底腹板钢筋吊装至模型内后，在预先安装好的内模支撑腿位置安装内模，撑开内模中截面和变截面，然后安装端模。底模与端模采取底包端的连接方式，利用螺杆连接，结合部位嵌入橡胶条密封。端模安装完毕后，即可撑开内模端截面，并对模板拼装进行质量验收。

（四）模板拆除及整修

模板拆除主要是指端模、内模的拆除。在混凝土达到预张拉强度后，即可拆除端模、松内模对箱梁进行预张拉，当梁体混凝土强度达到初张拉强度后，对梁体进行初张拉，即可脱出内模，并对端模和内模进行检查有无变形和清理。

三、混凝土灌注工程

(一)混凝土灌注前应做好模板、钢筋、预埋件及预留孔道位置检查，并将预应力孔道位置作为一个重点检查项目进行检查。

(二)对灌注用机具进行试用检查，确保正常后方可开始混凝土灌注。

(三)混凝土灌注采用连续浇筑一次成型，浇筑时间不超过6h。灌注时采用斜向分段、水平分层，按照先底板、再腹板、后顶板的浇筑顺序进行，水平分层厚度不得大于30cm，先后两层混凝土的间隔时间不得超过一小时。布料时为防止两边混凝土面高低悬殊，造成内模偏移等其它后果，必须两侧对称均衡布料。灌注时，混凝土下落高度不超过2m，采用插入式振捣为主，侧振为辅的振捣工艺。顶板坡度、平整度采用提浆整平机进行控制，灌注完毕后，采取二次抹面处理，对顶板、底板混凝土表面进行二次收光，确保梁体的外观质量和平整度。

四、预应力工程

（一）张拉

张拉分为3个阶段：

(1)预张拉，在梁体混凝土强度达到33.5MPa时松开内模、拆除端模进行。

(2)初张拉，在梁体混凝土强度达到43.5MPa时进行。

(3)终张拉，在梁体混凝土强度达到53.5MPa及弹性模量达到35.5GPa，且龄期不少于10天后进行。

1.预、初张拉程序

00.2σKσk＇缓慢回油至0锚固。

σk‘——预张拉控制应力

σk——终张拉控制应力

4.1.2终张拉程序

A.对于未张拉束：

00.2σkσk卸压至1MPa锚固。

σk——终张拉控制应力

B.对于已张拉束：

0σk‘σk卸压至1MPa锚固。

σk‘——预张或初张拉控制应力

σk——终张拉控制应力

每束张拉完毕后及时对张拉伸长值进行校核，实际张拉伸长值与理论伸长值之差不超过±6%，终张完毕后还需对钢绞线回缩量进行计算，钢绞线回缩量要满足≤6mm的要求。

（二）压浆

压浆采用真空辅助压浆工艺，其原理是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生-0.06～-0.08MPa的真空度，然后用压浆机将配制好合格的水泥浆从孔道的另一端灌入。压浆最大压力不超过0.6Mpa，当出浆口流出浆体流动度与出机流动度一致时，关闭出浆口，保持0.5～0.6Mpa且不小于3mim的稳压期，以提高预应力孔道压浆的饱满度和密实度。

（四）封端

封端采用C50干硬性补偿收缩混凝土，封端前要对锚穴进行凿毛，凿毛率控制在90%以上，凿毛检验合格后对锚穴进行清洗，安装封端钢筋网片，其保护层厚度为35mm。检验合格之后即可安装模板进行封端混凝土灌注，灌注完毕后，与梁体混凝土采取同样的养护措施，以确保封端混凝土达到设计强度值。

五、结束语

本文是根据个人的工作经验总结的箱梁预制施工工艺，然而不同的施工单位之间工艺有所不同，各有长短，在此希望能有机会跟业内专业人士进行箱梁预制工艺的探讨，取长补短，为保证铁路工程质量尽一份薄力。