蔡 偉

（中交二航局第二工程有限公司，重慶 402760）

1 工程概況

馬來西亞貝溪河-烏盧巴生高速公路SUKE CA4項(xiàng)目，施工所需預(yù)制小箱梁共計(jì)661片，具體組成為邊跨中梁196片，邊跨中梁203片，中跨邊梁134片，中跨中梁125片。規(guī)格方面，箱梁底寬1000mm、高2000mm，所用翼緣板的寬度為262～1150mm不等。具體如圖1所示。

圖1 小箱梁斷面圖（單位：mm）

2 小箱梁預(yù)制施工工藝—鋼筋施工

2.1 鋼筋綁扎

（1）搭建胎架，于該處組織鋼筋的綁扎作業(yè)，嚴(yán)格控制鋼筋型號、間距、數(shù)量等參數(shù)，需要與項(xiàng)目所在國（馬來西亞）的相關(guān)工程規(guī)范相符。

（2）直徑≥25mm的鋼筋，此部分為鐓粗直螺紋套筒連接的方式。

（3）直徑＜25mm的鋼筋，較為合適的是扎絲連接方式，具體為十字交叉綁扎形式，產(chǎn)生的扎絲頭應(yīng)有效深入保護(hù)層。

（4）選用梅花形墊塊，將其作為鋼筋保護(hù)層使用，遵循梅花形布置原則，部分情況下還將使用圓餅墊塊。

（5）各部分模板所設(shè)置的保護(hù)層要求存在差異，底板和頂板均以梅花形墊塊為宜，厚度40mm；腹板使用圓餅墊塊，采取30mm的厚度控制標(biāo)準(zhǔn)。鋼筋綁扎施工具體如圖2所示。

2.2 鋼筋吊裝

根據(jù)規(guī)范在胎架上完成底腹板鋼筋的綁扎作業(yè)，以最大設(shè)計(jì)量（長41.5m）為依據(jù)配置吊具，通過型鋼加工焊接的方式而得，構(gòu)成完整的三角桁架結(jié)構(gòu)形式，以1m為間距依次在吊具上布設(shè)吊點(diǎn)。配置2臺噸位均為10t的龍門吊，在兩者共同配合下將鋼筋籠提出胎架，轉(zhuǎn)運(yùn)至施工臺座上方后再緩慢下放。具體如圖3所示。

圖2 鋼筋綁扎

3 小箱梁預(yù)制施工工藝—模板施工

3.1 準(zhǔn)備工作

（1）全面清理模板，避免銹跡、油漬等雜物附著現(xiàn)象。

（2）做好模板打磨與清理處理措施，使用干布輕輕擦拭，實(shí)現(xiàn)對模板的深度清理。

圖3 鋼筋籠吊裝入模

（3）均勻刷涂脫模劑，若由于特殊情況而難以及時(shí)進(jìn)入下道工序時(shí)，應(yīng)使用塑料薄膜覆蓋，隔絕灰塵等雜物。

3.2 模板拼裝

（1）外模。10t龍門帶和專用吊具聯(lián)合作業(yè)，準(zhǔn)備適量木楔塊，以便根據(jù)模板安裝實(shí)際情況合理調(diào)整其高度，相鄰模板間利用止?jié){膠條連接，再設(shè)置φ20mm對拉螺桿，保證模板具有穩(wěn)定性。

（2）內(nèi)模。全面檢查模板構(gòu)件、鎖口及合頁的使用情況，若無誤則使用10t龍門吊拼裝。先使內(nèi)模左右模板形成穩(wěn)定對接的關(guān)系，再通過鎖扣和φ50mm鋼管構(gòu)成支撐裝置，前后2節(jié)段模板的連接作業(yè)借助螺栓而實(shí)現(xiàn)，相鄰模板間粘貼適量的止?jié){條，以免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。內(nèi)模共分為2個節(jié)段（長度均為20m），在臺座上將其連接成穩(wěn)定的整體，根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理調(diào)整內(nèi)模位置，使其滿足要求。

（3）輔助模板。結(jié)束內(nèi)模吊裝作業(yè)后，再依次完成連續(xù)端封頭模板、橫隔板封頭板兩部分的安裝作業(yè)。以設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)，在封頭板上按照特定的間距依次布孔。結(jié)束封頭板的安裝作業(yè)后，即可配置梳齒板等配套構(gòu)件，所用梳齒板長度設(shè)為1.5m，板間縫隙控制在2mm內(nèi)，梳齒板所處位置與頂板鋼筋完全對齊。

3.3 模板固定

外模安裝期間可通過200mm×200mm方木以及木楔合理調(diào)整位置，完成安裝作業(yè)后做全面檢查，保證模板垂直度、線型、結(jié)構(gòu)尺寸都完全與設(shè)計(jì)要求相符，隨后再利用對拉螺桿固定。壓梁安裝在外模骨架豎桿上，有效頂緊內(nèi)模頂部，確保在混凝土澆筑期間內(nèi)?？删S持穩(wěn)定狀態(tài)。內(nèi)、外模板安裝如圖4所示。

圖4 內(nèi)、外模板安裝

3.4 模板拆除

配置10t龍門吊，利用該設(shè)備拆除外模，全程必須以安全作業(yè)為基本前提，采取固定措施，以免拆模過程中發(fā)生模板傾覆現(xiàn)象。完成拆模作業(yè)后，全面清理拆下的模板并妥善保管。

內(nèi)模選擇的是抽拉式模板形式，應(yīng)先解除模板約束，再使模板自動收攏，最后借助卷揚(yáng)機(jī)抽出模板。

4 小箱梁預(yù)制施工工藝—混凝土施工

4.1 混凝土澆筑

小箱梁澆筑施工所用材料為C50混凝土，按照先底腹板、后頂板的順序有序完成澆筑作業(yè)，從梁片一端開始逐步向另一端有序澆筑。配置附著式振搗器和φ50mm振搗棒，共同完成混凝土振搗作業(yè)。配置有振搗固定板，將施工所用的附著式振搗器穩(wěn)定置于該處，分2層交叉布置，間距控制標(biāo)準(zhǔn)為1.5m。持續(xù)振搗時(shí)間為60s，再安排施工人員加強(qiáng)對細(xì)部的振搗，如錨后位置、波紋管等，保證該處的混凝土具有足夠的密實(shí)度。具體如圖5所示。

圖5 混凝土澆筑

4.2 混凝土養(yǎng)護(hù)

結(jié)束澆筑作業(yè)后，利用土工布與噴淋設(shè)備共同養(yǎng)護(hù)。具體而言，檢驗(yàn)混凝土的狀態(tài)，當(dāng)其終凝后即可在箱梁頂板處覆蓋土工布，再適當(dāng)灑水養(yǎng)護(hù)；結(jié)束內(nèi)模的拆除作業(yè)后，通過噴淋管灑水的方式給予持續(xù)性的養(yǎng)護(hù)；外模拆除后，也應(yīng)當(dāng)利用懸掛噴淋管灑水養(yǎng)護(hù)。為維持噴淋系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，安裝了1MPa的空氣增加泵，使系統(tǒng)全程維持合理的壓強(qiáng)狀態(tài)。噴淋管所用材料為PE管，同時(shí)配套相應(yīng)規(guī)格的活動接頭，噴淋間隔時(shí)間控制在30～60min。施工現(xiàn)場如圖6所示。

圖6 噴淋灑水養(yǎng)護(hù)

5 小箱梁預(yù)制施工工藝—預(yù)應(yīng)力張拉施工

5.1 預(yù)應(yīng)力張拉

（1）張拉控制。檢驗(yàn)小箱梁混凝土強(qiáng)度，若實(shí)測值達(dá)到50MPa且齡期達(dá)到3d，即可正式張拉。視實(shí)際情況選擇合適的張拉方式，其中正彎矩為整束對稱張拉，負(fù)彎矩為單根對稱張拉，嚴(yán)格控制張拉力和伸長量，即采取雙控標(biāo)準(zhǔn)。

（2）張拉順序。腹板鋼束（依次為N4、N2、N3、N5）→底板鋼束（N6）→頂板鋼束（N1）。

（3）預(yù)應(yīng)力張拉。搭建張拉平臺，主要包括三部分：底盤，以厚度為10mm的槽鋼為基礎(chǔ)材料焊接而得，并將行走裝置安裝到位；托盤，以80mm槽鋼為基礎(chǔ)材料焊接而得，配套滑動槽；支架，以φ50mm鋼管為基礎(chǔ)材料拼裝而得。搭建張拉平臺后，于該處刷涂黑白油漆，結(jié)束拼裝作業(yè)后再掛設(shè)安全防護(hù)鋼板，營造安全的施工環(huán)境。

（4）錨具、夾片安裝。全面檢查鋼絞線、錨墊板，若各方面均滿足要求，即可組織錨具的安裝作業(yè)。夾片置于鋼絞線錨具孔內(nèi)，檢查夾片的安裝情況，清點(diǎn)夾片套圈。需注意的是，工具夾片安裝前必須采取打蠟處理措施，目的在于張拉后可快速完成拆卸作業(yè)。

（5）預(yù)應(yīng)力張拉。①以小箱梁混凝土強(qiáng)度為準(zhǔn)，若實(shí)測值達(dá)到50MPa且滿足齡期3d的要求，即可組織張拉作業(yè)。此處遵循兩端對稱、逐級張拉的原則，具體為0→10%→20%→100%（持荷2min）。②智能張拉設(shè)備以工控機(jī)、PLC、傳感器、油泵、千斤頂、壓力表、油管等為組件，以張拉力為主要控制指標(biāo)，并通過伸長量校對，確保張拉作業(yè)的合理性。傳感器為重要的數(shù)據(jù)采集元件，可及時(shí)獲取張拉力、鋼絞線伸長量等指標(biāo)，所得的數(shù)據(jù)可快速傳輸至工控機(jī)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后將結(jié)果反饋給PLC，從而達(dá)到控制油泵電機(jī)工作參數(shù)的效果，以確保出油量的合理性，使設(shè)備提供的壓力值可滿足張拉需求。③預(yù)應(yīng)力智能張拉的實(shí)現(xiàn)應(yīng)得到邏輯智能控制技術(shù)的支持，配置高精度的傳感器，利用該儀器采集數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算后調(diào)整張拉方式，以便高效完成鋼絞線張拉作業(yè)。一鍵操作的方式大幅提高了張拉作業(yè)的便捷性，具有較高的控制精度，在確保張拉效果的同時(shí)還可有效縮短時(shí)間。

5.2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線切割和封頭

結(jié)束預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)后，利用切割機(jī)切除多余部分的鋼絞線，經(jīng)過處理后應(yīng)確保鋼絞線外露錨具的部分達(dá)到30～50mm。切割后的錨頭可使用環(huán)氧樹脂封堵，鋼絞線露出水泥的部分以10mm為宜。

6 預(yù)應(yīng)力管道壓漿施工

通過智能壓漿的方式高效完成預(yù)應(yīng)力管道壓漿作業(yè)，配置高性能智能壓漿設(shè)備，可提供自動上料、高精度計(jì)量、及時(shí)顯示等多重功能。正常狀況下攪拌速度可達(dá)到1020r/min，稱量誤差可控制在±0.4%內(nèi)。完整記錄攪拌期間的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，以便給后續(xù)施工作業(yè)提供數(shù)據(jù)參考。小箱梁拉張和壓漿如圖7所示。

智能壓漿設(shè)備的運(yùn)行模式先進(jìn)，為連續(xù)式工作方式，全程壓力穩(wěn)定可靠，泵送漿體不存在氣泡，正常狀況下工作量可達(dá)到4.5m3/h。除電控自動保壓功能以外，還提供了人工手動保壓模式，可根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整保壓范圍，壓力表顯示準(zhǔn)確，指針無跳動現(xiàn)象。具體步驟如下：

（1）壓漿管閥安裝在預(yù)先設(shè)置好的壓漿孔內(nèi)，出漿孔管道與上一管道壓漿孔穩(wěn)定連接。

圖7 小箱梁拉張和壓漿現(xiàn)場

（2）按照要求拌制水泥漿，將所得混合料轉(zhuǎn)入儲漿罐，并進(jìn)一步流入灌漿泵內(nèi)，此過程中及時(shí)檢測高壓橡膠管口的漿體濃度，將實(shí)測結(jié)果與灌漿泵濃度對比分析，若滿足要求即可關(guān)停灌漿泵，連接高壓橡膠管和灌漿管，此后即可正式組織管道壓漿作業(yè)。

（3）啟用灌漿閥和灌漿泵，泵持續(xù)運(yùn)行，伴隨灌漿壓力的提升，當(dāng)該值達(dá)到0.5MPa后維持該狀態(tài)2～3min，采取排氣泌水措施，保證孔道被漿體完全填充，再及時(shí)關(guān)閉灌漿泵及閥門。

（4）結(jié)束壓漿作業(yè)后，將壓漿管閥拆除，堵塞水泥出漿孔和壓漿孔。

（5）將無需使用的外接管路拆除，全面清理灌漿泵、攪拌機(jī)等相關(guān)設(shè)備，以免出現(xiàn)泥漿堆積現(xiàn)象。清理混凝土面和錨具周邊區(qū)域，設(shè)置鋼筋網(wǎng)和模板，再通過澆筑混凝土的方式封錨。

7 結(jié)束語

小箱梁預(yù)制是高速公路橋梁建設(shè)領(lǐng)域尤為重要的施工工藝，其涉及的細(xì)節(jié)較多，施工單位應(yīng)依據(jù)規(guī)范做好預(yù)制作業(yè)，保證各道工序的施工質(zhì)量。對此，必須采用合適的預(yù)制箱梁技術(shù)，將其合理應(yīng)用于工程項(xiàng)目中，以便提高預(yù)制箱梁施工質(zhì)量。