装配式预应力混凝土箱梁桥施工方案

尤秀芳

(吕梁公路工程监理技术咨询公司，山西吕梁 033000)

1 钻孔灌注桩施工

1)施工准备。施工前与有关单位联系，确认地下构筑物的准确位置，采取措施后，再平整场地，清除地表杂物进行施工作业。位于河流中的桩基础在钻孔前先进行筑岛或平台搭设施工，筑岛及平台顶面高出最高水位1.0 m以上。

2)钢护筒的埋设。钢护筒采用δ=6 mm钢板卷制而成，直径比钻孔桩径大20 cm，人工埋设护筒，使用全站仪精确定位，并满足规范对垂直度的要求。对于软土厚度较深地段，采用全护筒跟进的施工方法，确保不塌孔。

3)泥浆制备及处理。岸滩及单跨小桥的桩基础施工时在岸边设置泥浆池、储浆池、沉淀池，并用循环槽连接，沉淀完成后使用运渣车将废渣运至指定弃土场。

整个钻孔桩的施工过程中严禁将泥浆排入到河流中，污染环境。

4)钻机成孔。钻孔连续作业，中途不能停止。

5)钻孔检查。在钻孔完成后，需要用监理工程师批准的仪器来进行成孔检测。当钻孔深度达到设计要求时，所有钻孔应作全深的孔径自检，未经检查或者未经监理工程师批准的钻孔不得灌注混凝土。

6)清孔。当钻孔达到设计标高，经终孔检查符合设计要求后，立即进行孔底的清理。因为孔内钻碴大部分悬浮于泥浆中，只靠抽碴的方法难以清除干净，在停钻至灌注水下混凝土的一段时间内，钻碴又会沉淀孔底，形成软弱垫层，使桩端支承反力显著降低。因此，在灌注水下混凝土前，必须再次清孔，以提高桩的承载能力。

7)钢筋笼的制作安装。采用分节制作，孔口立焊连接。为保证钢筋笼在吊装过程中不变形，在钢筋骨架内设若干个圆形和十字支撑加强钢筋，吊装时临时绑扎钢管或杉木杆增加骨架刚度。吊点一般选择在总长度的1/3处，起吊时尽量竖直，钢筋笼过长时，用两台吊车选择合适的吊点起吊。

为防止在灌注水下混凝土过程中钢筋笼上浮，钢筋笼在孔内就位后在孔口上端通过焊接固结于护筒上。

8)水下混凝土灌注。施工工艺较成熟，不再赘述。

2 承台及系梁施工

1)基坑开挖。采用挖掘机开挖，除现场留下回填土外，其余弃土运到指定弃土场。开挖时边坡坡度为1∶0.5，基坑四周挖排水沟，在基坑一侧设汇水井。如果边坡不稳定可以采取必要的边坡防护。为方便支模与排水，基础襟边外侧留80 cm～100 cm作业面。

2)模板支立。采用组合钢模板，周边设支撑，底部、中部、顶部每隔1 m各设拉杆一道。

3)钢筋制作及安装。钢筋在加工场进行加工，现场绑扎安装。承台的钢筋与钻孔桩顶部接槎筋连为整体，并且应预设与墩台身的接槎筋。

4)浇筑混凝土。完成基础钢筋绑扎工作后，进行基础的混凝土施工，混凝土采用拌和站自拌混凝土，采用混凝土搅拌运输车进行混凝土运输，泵送入模，插入式振捣棒振捣，基础与墩台身接触部位，预埋接槎筋。混凝土浇筑后，采用覆盖养生，按龄期及时送检试件，及时拆模，基坑及时回填、夯实。

5)养护。采用覆盖洒水养护。

3 墩柱

1)模板。采用自制大型整体钢模，经检查合格后，使用吊车整体吊装就位。

2)钢筋制作与安装。钢筋采用在加工场完成加工后，现场绑扎焊接成型。

3)混凝土灌注。混凝土在拌和楼集中拌和，距离较近时直接泵送入模，距离较远时，采用混凝土输送车运输，泵送入模。

浇筑时分层灌注，浇筑层厚度控制在30 cm以内，采用插入式振动器振捣，同时注意纠正预埋铁件的偏差，保证混凝土密实和表面光滑整齐。

4)养生。混凝土终凝后开始洒水养生，墩顶盖土工布保持湿润。混凝土到拆模强度后，立即拆模，然后用塑料布将墩身整体包裹，喷淋养生，保持湿润。

4 盖梁施工

1)支撑及模板:盖梁采用抱包箍和碗扣式支撑架，上架设工字钢，铺设底模，模板加工为大型整体钢模。

2)钢筋:盖梁的钢筋骨架在钢筋加工场内加工，现场绑扎，绑扎时保证波纹管的安装位置准确无误。

3)混凝土灌注:混凝土在拌和楼集中拌和，混凝土运输车运输，泵送入模，插入式振捣。

4)预应力张拉:待混凝土强度达到设计强度的90%后，方可对预应力束进行张拉，张拉时注意双向对称张拉。

5 装配式部分预应力混凝土连续箱梁

5.1 预应力组合箱梁预制

1)预制台座浇筑。本合同段设立多个预制场，在台座两侧预埋∠50×50角钢，顶面铺设2 cm钢板，钢板接缝需打坡口满焊，并用砂轮机磨光。台座顶面钢板固定后，应平整光洁，确保预制箱梁底面的外观质量。因预制场台座底部地基承载力较差，因而需对预制场地基进行加固处理，拟采用大面积铺筑30 cm厚山皮土，再浇筑25 cm厚C25混凝土，其上进行预制台座浇筑。箱梁预应力张拉时，台座两端集中荷载较大，需对台座两端进行加固处理，即在台座两端1 m范围内布设间距10 cm×10 cm双层Φ16钢筋网片，以改善台座两端的受力状况。预制台座按5 m间距布置，便于外模安拆。

2)模板制作、安装。为确保箱梁的外观质量，预制箱梁内外模均委托专业模板加工厂生产。外模分节长度5 m，边跨端模长度1 m，内模分节长度1.5 m～2 m，接缝采用平缝，在平缝处均粘贴双面胶，以防漏浆。模板拼装时应做到以下几点:a.模板采用35 m跨小型龙门架吊装时，应避免碰撞，防止模板局部变形;拼装时模板上、下口对穿螺栓要紧固到位，不得松动;b.拼装结束后，要检查拼缝是否严密;c.混凝土浇筑前要对模板表面进行认真彻底的除锈，用电动磨光机打磨光洁后，立即涂刷脱膜剂。

3)钢筋骨架的制作、安装。钢筋使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，钢筋应平直，无局部弯折。Ⅰ级钢筋采用2 t卷扬机冷拉方法调直，Ⅱ级钢筋采用交流电焊机或闪光对焊机焊接。钢筋骨架的制作在钢筋加工车间内进行，台座上绑扎成型。钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。钢筋保护层不允许使用预制块，而是采用三角UPVC管制作的钢筋保护层垫块。垫块应与钢筋扎紧，并互相错开。

4)波纹管的制作、安装。现场配置2台波纹管卷制机，根据不同的管径、长度卷制波纹管，随卷随用。制作波纹管的钢筋厚度不得小于0.35 mm。钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡，波纹管道必须圆顺，管道安装采用定位钢筋固定安装，按设计尺寸确定固定坐标，曲线段每0.5 m、直线段每1 m设置一组，顶板负弯矩钢束的定位钢板每隔1 m设置一组。管道接头用大一个直径级别、长0.3 m的连接管套接，并用胶带裹紧，以防水泥浆渗入。箱梁顶板负弯矩钢束的钢波纹扁管，在预制箱梁时预埋。

5)混凝土浇筑。模板、钢筋、波纹管安装完毕后，先自检再经监理工程师认可后，方可进行混凝土浇筑。混凝土采用拌和站集中拌和，水平运输采用混凝土运输车。混凝土由龙门吊吊灌入模;混凝土浇筑时分三层一次浇筑完成，先浇底板及腹板根部，其次浇筑腹板，最后浇顶板及翼板，腹板与底板、顶板连接处的承托、预应力锚固区以及其他钢筋密集部位，应特别注意振捣密实。振捣采用附着式振动器辅以插入式振动器，浇筑完成后及时整平、抹面收浆、刻槽。

6)养护。炎热天气浇筑的混凝土，待收浆后，立即覆盖麻袋，并洒水养生。覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面，洒水养护时间为7 d，每天洒水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。在混凝土强度达到2.5 MPa前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。冬季施工时，采用蒸汽法养护，养护时温度不得低于5℃。

7)预应力张拉。根据不同的预应力钢绞线长度要求，用砂轮切割机下料，人工编束、穿束。将一根钢束中的全部钢绞线编束后整体装入管道中，负弯矩钢铰线采取逐根将钢绞线穿入管道。穿束前应检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置准确，孔道内应畅通，无水和其他杂物。对在混凝土浇筑之前穿束的管道，力筋安装完成后，应进行全面检查，以查出可能被损坏的管道。在混凝土浇筑之前必须将管道中一切非有意留的孔、开口损坏之处修复，并检查钢束能否在管道内自由滑动。采用蒸汽养生时，在养生完成之前不得安装预应力筋。施加预应力所用机具设备及仪表由专人使用和管理，并定期维护和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构进行。张拉机具设备应与锚具配套使用，并应在进场时进行检查和校验。对长期不使用的张拉机具设备，应在使用前进行全面校验。当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。待梁体强度达到设计强度的100%以后，张拉正弯矩区预应力钢束，张拉程序为 0→0.1δK→0.2δK→δK(持荷 5 min 锚固)。张拉时实行两端对称张拉、双控(以应力控制、以伸长校核)，负弯矩束采用对称单根张拉。预应力筋张拉控制应力达到稳定后方可锚固，且锚固后的外露长度不宜小于30 mm。锚固完毕并经检验合格后即可切去端头多余的预应力筋。

8)孔道压浆。张拉完成后，应尽快进行孔道压浆。压浆采用水泥浆搅拌机连续搅拌，活塞式压浆泵连续压浆。压浆前应对孔道进行清洁处理，可用压缩空气清除管道内杂质，然后压浆。压浆顺序宜先压注下层孔道，压浆应缓慢均匀进浆，不得中断，在连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅，压浆的最大压力为1.0 MPa，压浆应达到孔道另一端饱满和出浆。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持达到孔道另一端饱满和出浆。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5 MPa的一个稳压期持续2 min。压浆时每一工作班应留取不少于3组的70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的立方体试件，标准养护28 d，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。

5.2 箱梁安装施工方案

1)吊装设备及工艺流程。预制场设置一套起吊能力为80 t的门架，门架净空高10 m，净跨35 m。门架由8片一组贝雷式钢架配合横向支撑架组合拼装而成，横梁顶分别设置两台起重能力为80 t的起重天车。门架吊梁纵移由4台50 kN慢动卷扬机分别设置在前后门架底平车外端来完成纵移工作。两台承载能力为80 t的运梁平车，配合一台50 kN的快速双卷筒卷扬机，布置在安装好的梁跨上来完成预制梁的纵向移动及双导梁的喂梁工作。运梁平车轨道布置在左半幅3号、4号梁之间，轨距150 cm，一套双导梁架桥机的起重能力为80 t。双导梁纵横梁分别由8片一组贝雷架配合支撑架组合拼装而成，全长45 m，全宽20 m，总重约130 t。两台80 t起重天车，4台承载能力为80 t的自行大平车完成预制梁的起吊、纵移、横移、落梁就位工作。导梁下方安装4台承载能力为80 t的底平车，配合4台50 kN慢动卷扬机完成双导梁的纵移过墩，底平车轨道分别设置在左半幅的1号～2号梁之间、右半幅的3号～4号梁之间。纵移过墩时，首先用千斤顶把双导梁两纵梁的前支墩顶起，在安装好的预制梁的支座处安装临时支座，把双导梁两横梁调到双导梁的后支点处，用4组50 kN慢动卷扬机配合滑车组向前拖移，使双导梁缓缓前移，过渡到下一跨墩台上，用千斤顶顶起前支腿，完成纵向过墩，进行一跨安装。一跨安装完成后，重复纵移过墩，安装下一跨。临时支座采用砂筒制成。

工艺流程:由预制场跨墩门架从台座上将预制梁吊起通过横移、纵移将预制梁吊运到纵移平车上，由自行平车将预制梁拖运到已安装完成的跨位上，再由架桥机安装就位。

2)安装顺序。在桥头路基上拼装双导梁架桥机。然后用预制场龙门架起模、运梁至1跨，轨道平车运输、架桥机逐孔安装。

双导梁安装每跨梁时，先安装外边梁如右半幅4号梁，再依次安装3号，2号，1号梁，左半幅则先安装1号梁，再依次安装2号，3号，4号梁。

箱梁安装好后，浇筑连续接头段前将对应的扁管相接，并采取对应措施，防止堵管，严禁电焊熔渣溅落在波纹管上。