论预制箱梁施工工艺

信　技　论预制箱梁施工工艺　口文／高　崇　（中铁１９局集团轨道交通工程有限公司　北京）　［提要］　随着我国加大高速铁路的　场与铁路线路中心平行，场内设置制梁　箱梁上翼缘＋６，下翼缘＋１４ｍｍ；２３．５ｍ箱　建设规模，预制箱梁技术得到越来越多的　区、存梁区、办公生活区。梁场配备９００Ｔ　梁上翼缘＋４，下翼缘＋８ｒａｍ：在使用过程中　应用．本文对预制箱梁施工工艺进行详细　轮胎式移梁机１台；４５Ｔ龙门吊４台，，　底、侧模固定不动；但外侧模要实现微调　全面的阐述，对施工难点进行研究，并对　３００ＫＷ发电机３台等。简支箱梁预制在　转动，以利于脱模和桥面宽度的调整；桥　预制箱梁的模板制作、钢筋加工、混凝土　制梁区完成，采用液压整体组合钢模板，　面上不设拉杆；桥面上设置提浆磨平机走　浇筑、预应力施工等进行探讨。　关键词：箱梁预制；预应力：施工工　艺；应用　钢筋整体吊装入模，２台１２０型拌和站集　行轨道；下翼缘“碗口”部位均应考虑脱模　中拌制混凝土；梁体在制梁台座上预初张　坡度，尤其支座板处；每套外模设计安全　拉后，由移梁机移至存梁区终张拉、存放。　护栏。　梁场设置１２个制梁台座，其中１１个３２　中图分类号：Ｔｕ文献标识码：Ａ　收录日期：２０１１年１２月２３日　一内模采用液压整体收缩式内模，即脱　米制梁台座，１个２４米台座，月最大生产　模时要求内模整体地由一端从箱内抽拔　能力９２榀；设置存梁台座１０８个，部分采　而出，在内模拼装台座上准备后整体穿入　用双层存梁，最大存梁能力１７３榀：设置　安装；预留分节抽出条件，同时便于运输。　、工程概况　满足连续均衡架梁要求。　某预制箱梁梁场位于天津某铁路线　３个喂梁台座，ＤＫ２２＋１０５．４－ＤＫ２２＋７４１线路左侧，共７００　榀箱梁的预制任务。其中，３２米的６２４　二、施工工艺　内模液压系统的液压件密封性能良好并　能定位自锁。　１、模板制作。外模采用无上拉杆受力　端模用螺栓与底模、侧模及内模进行　榀、２４米的７６榀。梁场按横列式布置，梁　结构设计，考虑梁体预留压缩量：３１．５ｍ　连接。梁端两侧设上下楼梯。在侧模与底　有广阔的市场前景。住宅建筑的需求　耐火、全候钢等都进行了阐述，对钢结构　宅将成为现实。　量很大，全国每年竣工的城乡住宅建筑面　的防火、防腐的措施都给予说明，它无疑　当然，在钢结构住宅发展方面，还有　一积达５亿多平方米，如果其中的１０％采用　会对我国钢结构住宅的产业化起到推动、　些技术问题有待解决。钢结构住宅的推　轻钢结构住宅，建筑面积即可达５千万平　指导以及促进作用。因钢结构具有许多突　广还需要做大量的工作，完善不同类型结　方米，市场前景非常广阔。　出优点，综合经济效益已可与长期以来大　构设计规范和施工技术标准，研制新型的　有建筑钢结构业的政策支持。自从钢　量采用的混凝土结构大体持平，所以有广　轻质保温墙体材料以及与住宅产品的配　产量突破亿吨，又实行合理用钢、积极采　泛的市场，而将钢结构用于大量的经济适　套问题，同时还要广泛宣传开发轻钢住宅　用钢结构政策以来，我国建筑钢结构得到　用型住宅也正是符合市场的需要。据不完　的益处，让更多的开发商、设计师和用户　迅速发展。《中国建筑技术政策》（１９９６—　全统计，现有钢结构制造企业约４００余　认识了解钢结构住宅的优点。由此可见，　２０１０年）的公布，无疑将对钢结构的发展　家；已建的房屋钢结构：高层钢结构５０万　轻钢多层住宅完全符合国家产业政策，在　是一个有力的推动，开创钢结构在建筑工　平方米，３５万吨；空间结构（包括网架、网　我国具有广泛的应用前景和推广价值。　程中应用的新纪元。２０００年成立了建设　壳、各类组合结构）１，２００万平方米，５Ｏ万　部与冶金局的钢材应用协调组，以指导、　吨；压型钢板拱形屋面６００万平方米，８　主要参考文献：　协调工程中Ｈ型钢材的应用导则。　万吨；框钢架结构２，５００万平方米，９０万　…１胡世德．我国住宅建设和住宅体系的　《国家建筑钢结构业十五计划和　吨；上述总计４，６００万平方米，１８３万吨。　发展［Ｊ】．建筑技术，Ｖ０Ｌ．３０，Ｎ０．１Ｏ．　２０１５年发展规划纲要》（草案）规划“十　随着国家提倡发展和出台的一些优惠政　［２】秦华虎．加强住宅建筑体系的研究与　五”期间建筑钢结构用钢达全国钢材总量　策，自重轻、灵活分隔的钢结构体系将逐　落实【，】．建筑技术，Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．２．　的３％，２０１５年达到６％。“钢结构住宅建　步改变传统的住宅秦砖汉瓦和钢筋混凝　［３】郭彦林．ｘｉａｏ－１　ｉｎｇ　Ｚｈａｏ．轻型钢结构　筑体系产业化技术导则”对钢结构住宅体　土结构体系一统天下的局面。目前，推广　建筑体系的发展趋势及存在的问题　．　系的平面布局、设计、围护结构、分隔结　发展钢结构住宅具备了良好的条件，建筑　二十一世纪土木工程学科的发展趋势　构、装修，连接钢结构材料的选用、宜选用　业的飞速发展和人民生活的提高，轻钢住　［ｃ】．北京：科学出版社，１９９７．　《合作经济与科技》２０１２年２月号下（总第４３５期）　固　信　科技　模之间采用螺栓连接，拼装完待稳定后焊　宜。灌筑过程中注意加强倒角、交界面以　性模量达到设计值后、龄期不少于ｌＯｄ时　接固定。　及钢筋密集部位特别是锚头下和支座垫　进行。张拉顺序、张拉控制应力及总张拉　２、钢筋加工。钢筋在绑扎之前需要进　板处的振捣。为达到混凝土外观质量要　力应严格按照设计要求进行。预施力值以　行调直，采用长线冷拉调直或调直机调　求，在侧模和底模上安装有高频振动器，　油压表读数为主，以预应力筋伸长值作校　直；钢筋焊接采用闪光对焊；钢筋弯制成　当混凝土振捣密实后才开启，以保证脱模　核，按预应力筋实际弹性模量计算的伸长　型采用弯筋机，并用样板控制弯制尺寸。　后梁体表面光滑平整；（５）选择模板温度　值与实测伸长值相差不应大于±６％；实测　然后进行钢筋绑扎：（１）整跨钢筋骨架分　在５～３５℃的时段灌筑预制梁混凝土　在　伸长值以２０％张拉力作为测量的初始点。　为底腹板钢筋骨架和桥面钢筋骨架两块；　炎热气候下灌筑混凝土时，应避免模板和　当实测伸长值与理论伸长值相差大于±　（２）钢筋绑扎在胎模具上进行；（３）整跨钢　新浇混凝土受阳光直射，入模前的模板与　６％时，应分析其不符的原因（如油压表不　筋骨架的制作流程为：在胎模具上整体绑　钢筋温度以及附近的局部气温不应超过　准、千斤顶内摩阻过大、预应力筋实际弹　扎底腹板和桥面钢筋骨架一布设预应力　３５ｃｃ。应尽可能安排傍晚灌筑而避开炎热　模偏高或偏低等），并进行处理。预施力应　筋预留管道一吊钢筋骨架入制梁模板一　的白天，也不宜在早上灌筑以免气温升到　采用两端同步张拉，并符合设计张拉顺　安装端模一穿入内模：（４）在钢筋与模板　最高时加速混凝土的内部温升。在相对湿　序。预施力过程中应保持两端的伸长量基　间设置保护层垫块。保护层垫块采用强度　度较小、风速较大的环境下，宜采取喷雾、　本一致。　为Ｃ６０高性能混凝土制作，垫块的尺寸　挡风等措施或在此时避免灌筑有较大面　５、孔道压浆。（１）后张预制梁终拉完　和形状必须满足保护层厚度和定位的允　积混凝土暴露的桥面板；（６）当室外温度　成后，要在２４ｈ之后４８ｈ内进行管道真空　差（Ｏ一＋５ｍｍ）要求。模板安装和灌筑混凝　超过３５℃或混凝土拌和物出盘温度达到　辅助压浆。压浆材料为高性能无收缩防腐　土前，仔细检查保护层垫块的位置、数量　２５℃及以上时，应按夏季施工办理，例如　灌浆剂。真空泵与排气口连接，压浆泵与　及紧固程度，并指定专人做重复性检查以　改变混凝土灌筑时间，尽量安排在上午６　同一管道的压浆口连接，排气口设在管道　提高保护层厚度尺寸的质量保证率。垫块　点以前灌筑完或下午ｌ６点以后开盘灌　散布均匀，侧面和底面的垫块不少于４　筑。　一端的上方，压浆口要设在管道另一端的　下方；（２）工序流程为：切除外露钢绞线一　个，ｍ：，绑扎垫块和钢筋的铁线头不得伸　入保护层内。　４、预应力施工。（１）预施应力按预张　清除管道内杂物及积水一用保护罩或无　拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。工艺　收缩水泥砂浆密封锚具一清理锚垫板上　３、混凝土施工。（１）梁体混凝土灌筑　流程：清理锚垫板一安装工作锚环及夹　的灌浆孔一确定抽真空端及灌浆端，安装　采用混凝土输送泵＋布料机，连续灌筑，一　片一安装限位器一预施应力。张拉时两侧　引出管、球阀和接头一搅拌水泥浆一启动　次成型。灌筑时间控制在６ｈ以内；（２）泵　对称，同束钢绞线由二端对称，采用四个　真空泵抽真空（真空度达到＿０．ｏ６～　０８ＭＰａ并保持稳定）一启动灌浆泵，开　送时输送管路除出口处采用软管外，输送　千斤顶同步进行张拉，张拉顺序按设计图　０．管路其他部分均采用钢管。输送管路用支　要求进行，张拉过程中保持两端的伸长量　始灌浆（真空泵仍保持连续作业）一待抽　架、吊具牢固固定，且不得与模板或钢筋　基本一致；（２）张拉预应力钢绞线时，采用　真空端的透明网纹管中有浆体经过时，关　直接接触。泵送过程中，混凝土拌和物始　应力应变双控制，张拉程序为：预张拉、初　闭空气滤清器前端的阀门一稍候打开排　终连续输送。高温或低温环境下输送管路　张拉工艺流程：ｏ＿＋ｏ．２ｉｒｋ（作伸长值标记）　气阀直至水泥浆顺畅流出一出浆稠度与　分别采用湿帘或保温材料覆盖；（３）混凝　一初张拉控制应力（测伸长量）一回油至　灌入的浆体相当时，关闭抽真空端所有的　５０—０．６０ＭＰａ下持压　土灌筑顺序。梁体混凝土灌筑由两台半径　０锚固。终张拉的一般操作流程：Ｏ一　阀一灌浆泵在０．２仃ｋ（作伸长值标记）—　（静停持荷５　３ｍｉｎ一关闭灌浆泵及灌浆端阀门一拆卸　１８米的布料机置于梁体同侧，由箱梁两　０．端向中间对称进行布料，保证布料准确均　分钟）一补拉至ｉｒｋ（测伸长量）一回油到　外接管路、附件，清洗空气滤清器及阀门　匀。灌筑时斜向分段，水平分层，水平分层　０锚固（测回缩量）；（３）为避免梁体混凝　等一清洗所有沾有水泥浆的设备一５ｈ后　厚度不大于３０ｃｍ，先后两层混凝土间隔　土收缩开裂，预制梁应带模预张拉。预张　拆卸并清理安装在压浆端及出浆端的球　不超过混凝土初凝时间，混凝土连续灌筑　拉时，模板应松开，不应对梁体压缩造成　阀：（３）压浆时及压浆后３ｄ内，梁体及环　一次成型。灌筑原则为“先底板，再腹板，　阻碍。张拉数量及张拉力值应符合设计要　境温度不得低于５℃；否则，按冬季作业　最后顶板，由两端向中间进行”。两侧腹板　求。预应力束张拉前，应清除管道内的杂　处理，采取蒸汽养护等保温措旌，并掺加　混凝土高度保持一致：（４）操作插入式振　物及积水；（４）预张拉是在混凝土强度和　防冻剂。　动棒时宜快插慢拔，垂直点振，不得平拉，　弹模达到设计强度的６０％＋３．５ＭＰａ时带　　不得漏振，谨防过振；振动棒移动距离应　外模进行，为不对梁体压缩造成阻碍，此　主要参考文献ｉ１】赵永．谈预制箱梁施工工艺【Ｊ】．山西　不超过振动棒作用半径的１．５倍（约　时松开内模。初张拉应在梁体混凝土强度　［５ＭＰａ和模板拆除后，　建筑，２０１１．１１．　４０ｅｍ），每点振动时间约２０ｓ一３０ｓ，振动时　达到设计值８０％＋３．梁体方可吊　【２】王学伟，李长虹．浅析预制箱梁施工工　振动棒上下略为抽动，振动棒插入深度以　按设计要求进行。初张拉后，Ｊ】．科技信息，２０１０．７．　进入前次灌筑的混凝土面层下５０ｒａｍ为　出台位。终张拉应在梁体混凝土强度及弹　艺【固　《合作经济与科技》２０１２年２月号下（总第４３５期）