预制简支箱梁

预制简支箱梁（共11篇）

预制简支箱梁 篇1

0引言

目前我国高速公路的发展正处于难得的黄金机遇期, 为了跨越大江大河和克服不良地质所采用的大型简支箱梁在各条高速公路上得到广泛应用。由于箱梁体形庞大, 每榀梁接近900 t重, 所以一般采用现场预制的方法。每条高速公路沿线均设有10余个梁场, 每个梁场占地接近200亩。

梁场的工艺平面设计直接关系到整个梁场建成后是否实用、经济, 生产任务是否能优质高效完成。因此有必要对梁场工艺平面布置进行总结。

1工艺平面布置应遵循的主要原则

1) 在保证施工能顺利进行的前提下, 应尽量减少施工用地, 少占农田, 使平面布置紧凑合理。

2) 场地选址时应注意具有良好的水电供应、交通、通讯条件。

3) 外购材料应力求直达工地, 减少或避免二次搬动;合理布置施工现场的运输道路及各种材料堆场、工作车间、仓库位置、各种机具的位置, 尽量使其运距最短, 以缩短场内的搬动距离。

4) 充分利用现场原有的设施为施工服务, 力争减少临时设施的数量, 降低临时设施费用。

5) 施工区域的划分和场地的确定, 应符合施工的工艺流程要求, 尽量减少各工序之间的干扰, 保障生产的连续性。

6) 符合环境保护、安全防火和劳动保护的要求, 并应考虑避免各种自然灾害侵袭的防护措施。

7) 各种设施应便于工人的生产生活。

2高速公路箱梁简介

高速公路所采用的箱梁截面 (见图1) , 是一种后张法预应力混凝土简支箱梁, 其生产工艺流程见图2。

3平面设计

3.1 梁场主要分区

梁场选址应尽量靠近拟建公路以减少箱梁的运输距离。根据箱梁的工艺流程和梁场实际需要将梁场大致分为五个区域:

1) 生产配套区。

主要有办公室、配电房、修理房、试验站、拌合站及砂石堆放场、混凝土输送泵、锅炉房。

2) 钢筋制作及存放区。

主要配备龙门吊、各种钢筋制作设备。

3) 钢筋绑扎区。

主要配备桥身和桥面钢筋绑扎胎具。

4) 制梁区。

主要配备制梁台座, 配备可滑移侧模、液压内模、端模、布料机、龙门吊、自动控温蒸养系统。

5) 存梁区。

主要配备存梁台座, 外设一个静载实验台座, 也可作为存梁台座, 设施有900 t提梁机、自衡式静载试验架。

3.2 制梁区域布置

首先应对最关键的制梁区定位和布局。制梁台座与侧模的数量比宜为2∶1, 这样既能保证箱梁生产, 又可节省模型费用。侧模采用滑移式, 可在两个制梁台座间周转。制梁区宜采用两套制梁台座平行布置, 这样可减小占地的宽度。在制梁台座之间设立内模清理台位用于液压内模的存放、清理、拼装。两端的内模清理台位主要负责存放1号, 2号, 7号, 8号制梁台座的内模, 中间的两个内模清理台位为3号, 4号, 5号, 6号制梁台座所共用, 这样可减少占地面积。制梁区需配备两台大型龙门吊用于内模、端模以及钢筋骨架的吊移, 还需配备布料机等混凝土施工机具。

3.3 存梁区域布置

存梁区应正对制梁台座, 可减少起移梁的工作量。由于箱梁体积庞大, 一榀梁占地面积为437 m2, 而根据工期要求, 一个梁场往往需要存放箱梁60榀以上, 所以存梁区为梁场占地面积最大的区域。由于配备了900 t轮胎式提梁机, 因此可以采用交错梁体翼缘存放成品箱梁, 通过此种方式每存一榀梁可以节约占地面积约40 m2。

3.4 钢筋制作及绑扎区域布置

由于每榀箱梁使用的钢筋接近60 t, 而且是先在胎具上绑扎成型后再整体吊装入模, 因此在钢筋制作及绑扎区域布置时应尽量考虑减少场内二次倒运量, 采用小型龙门吊等辅助工具可大大减轻工人的劳动强度。将钢筋制作及绑扎区域分别在内模清理台位的两端各设一处, 便于形成流水作业。

3.5 生产配套区域布置

生产配套区域的重点是混凝土拌合站和锅炉房的布置。每榀箱梁用的混凝土接近330 m3, 而且要求6 h内灌注完毕, 所以必须配备大型拌合站和大面积的砂石料堆放区。此外为了节省设备投入, 可以不采用混凝土罐车进行运输, 而是将混凝土输送泵直接安放在拌合站的旁边, 这样必须将拌合站尽量靠近制梁台座以缩短混凝土泵送距离, 避免混凝土坍落度损失过大。

由于箱梁浇筑完毕后需要进行蒸汽养护, 在生产配套区还要设置锅炉房。锅炉房的设置也应尽量靠近制梁台座, 以缩短蒸汽管道的敷设长度, 减少热力损失。

其他功能用房如办公用房、宿舍、试验室、材料库房、修理房、发电房、配电室、机修房、厕所等均可在场地其他位置见机布置。

4结语

我中铁十九局集团第四工程有限公司承接了泌桐高速公路No.4合同段的施工任务, 其中有箱梁385片。我们通过10余次的优化设计, 最终形成了上述工艺平面布置。实践证明该设计方案功能齐全、节省投资、满足生产、减少占地面积, 可以作为其他类似梁场平面设计的参考。

摘要：根据生产简支箱梁的工艺流程, 以中铁十九集团第四工程有限公司泌桐高速公路No.4合同段梁场为例, 从功能齐全、节省投资、满足生产、减少占地面积等方面对梁场工艺平面布置进行了分析, 提出了较为通用的大型箱梁预制场的工艺平面布置设计方案。

关键词：箱梁,预制场,平面布置

参考文献

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[5]乔利红, 刘敬宏.河北路桥建设技术文集[M].北京:人民交通出版社, 2005.

预制简支箱梁 篇2

在高速公路桥梁建设中，预应力预制箱梁的应用也越来越普遍。和现浇箱梁比较，预制箱梁对地理环境的要求低，如果用架桥机配合安装，几乎对地基没什么压实度的要求，但在施工中机械人员投入大，工艺较为复杂。本文将以本人负责的连盐高速公路LY-GY3标牛墩河大桥预制工程为依托，对25M预制箱梁的施工技术，施工工艺作一总结。1.工程概述

连盐高速公路LY-GY3标位于连云港市灌云县境内，牛墩河大桥装配式预应力混凝土组合箱梁一共有5 跨，每跨由14 榀箱梁组成，共有预制箱梁70 榀。每榀箱梁长24.94m，梁高1.4m（见图1）

2.箱梁预制工法

可以说在多年来的桥梁施工过程中，箱梁预制的施工工艺、方法日趋成熟、完善。而且还有统一的通用图可以参照，整个施工过程已形成“工法”。但是，如果从施工过程中的一些细节进行深层次的讨论时，会发现有很多方面我们容易忽视，而这些方面往往是影响箱梁预制的外观，以及内在质量的关键所在。

图2 为箱梁预制的施工工艺流程图，如下将从主要施工工艺作一讨论。2.1 钢筋绑扎与波纹管安装

钢筋绑扎包括腹、底板钢筋和顶板钢筋绑扎两部分。

钢筋在固定加工场地按设计图纸下料制作，然后转运到现场进行绑扎，钢筋的间距、尺寸、接头符合设计要求和规定。其中间距和尺寸在通用图即设计中有明确说明，底版钢筋在焊接是应该注意接头数量，在同一截面上的接头数量不超过本截面钢筋数量的30%，并且焊接接头位置应弯曲，保证在同一中轴线上。因顶板钢筋在内模安装完成后才能进行绑扎，为缩短预制周期，事先在场外将顶板钢筋网片绑扎成型，包括齿板钢筋也预先绑扎成型待内模拼装就位后，再将钢筋网片就位进行整体绑扎，这样可以缩短预制周期，提高工作效率。箱梁Ⅱ级钢筋的接头采用焊接，Ⅰ级钢筋采用冷拉。

波纹管在绑扎完腹板钢筋后穿入腹板钢筋内，波纹管使用前要进行外观质量检查和密封性试验，检查合格后波纹管才能使用。安装过程中避免弯曲，以免波纹管开裂破坏。同时防止电火花灼伤波纹管。锚具用螺栓固定在封头钢模板上，其定位偏差必须符合设计规定。

并且定位钢筋按设计位置进行固定，用卡口式套管接长波纹管，并按要求对接头进行密封处理。整体上要顺滑，保证预应力钢束在梁长方向和梁宽方向的位置准确，符合设计和要求。

钢筋的保护层采用船舵型塑料垫块，在绑扎钢筋时同步垫放。2.2 模板制作与安装

模板工程包括外模和内模的制作与安装。

外模采用组合式钢模，由厂家统一加工制作，同时为保证箱梁外观质量，外模采用5mm钢板加工而成，其支架为槽钢和角钢。共分4 节，每节长度6.235m，每节加工形状与箱梁外部尺寸相吻合，单片模板结构如图3 所示。端头模板采用10mm钢板加工，形状与箱梁端部形状相同。

箱梁内模为拆装式精制定型钢模板，模板底面设计为拆装方便的卡口形式，浇筑底板混凝土时不安装底片，底板混凝土浇筑完成后装好底片，再浇筑腹板混凝土。内模加工为8块，每块长度3.31m。内模每隔60cm设置一组十字撑，十字撑用100mm的方木加工而成，十字撑中心用Φ20 圆钢连结成整体。

为防止混凝土浇筑过程中内模上浮，每节内模采用四点压紧，压模扁担采用10 号槽钢，扁担两端采用拉钩固定在事先预埋在场地混凝土中的拉环上。内模在拼装场地进行整体拼装后，检查每两节内模接口处是否严密，否则，需要用海绵胶条填充，以确保不漏浆。然后，用龙门吊配合整体吊装就位后，即可绑扎顶板钢筋。具体模板结构如图4 所示。

模板施工注意事项：

①模板表面应光洁、无变形，接缝处用海绵胶条填充并压紧，确保接缝严密、不漏浆。

②在整个箱梁预制过程中采用同一类型的脱模剂，最好不换用别的脱模剂更不得使用废机油代替。

③模板应定位准确，不得有错位、上浮、涨模等现象。

④模板必须保证足够的刚度、强度和稳定性，保证箱梁各部位形状、尺寸符合设计要求。特指内模，在每次拆装的过程中，容易引起变形，导致箱梁的尺寸有误差，在施工中务必引起注意。2.3 混凝土浇筑

箱梁采用标号C50，坍落度5~9cm的混凝土浇筑，混凝土由50m3/h 的搅拌站拌制，混凝土搅拌车运输，龙门吊吊料斗入模。

混凝土横断面浇筑顺序：底板→腹板→顶板混凝土纵向浇筑顺序：由一端向两一端逐渐分层递进浇筑。混凝土腹板采用平板附着式振捣器振捣，振动时间一般为180±20 秒。底板和顶板混凝土采用插入式振捣器振捣。混凝土浇筑完成后用软泡沫覆盖并洒水养护。混凝土施工中值得注意的几点：

①混凝土的运输应满足浇注工作不间断并使混凝土到浇筑地点时仍能保证均匀性和规定的坍落度。

②对钢筋、预埋件、波纹管、混凝土保护层厚度及模板进行检查后，才能浇筑混凝土，浇筑前必须清除模板中的杂物。

③浇筑过程中注意振捣，特别是箱梁腹板与底板及顶板的承托、预应力钢束锚固钢筋密集部位，由于钢筋比较密集，建议采用直径稍小的振动棒，适当延长振捣时间，并配合附着式振捣器，确保不漏振，不过振，保证箱梁的外观质量。④混凝土浇筑应连续进行，混凝土振捣密实，混凝土密实的标志是：混凝土停止下沉、表面呈现平坦、泛浆。

⑤浇筑混凝土时应防止模板、钢筋、波纹管等松动、变形、破裂和移位。⑥混凝土浇筑完成，表面收浆干燥后，应及时养护和抽动波纹管内芯棒。2.4 预应力施工工艺 2.4.1钢铰线张拉 ①张拉前准备工作

张拉前检查千斤顶、油泵、压力表是否完好、配套。

②检查锚具的位置，确定张拉顺序为：N1→N2→N3，两侧同时进行对称张拉。③张拉程序

箱梁混凝土达到设计强度的90%后才能进行张拉，张拉时采用张拉应力和伸长量进行“双控”控制，以张拉应力为主，伸长量进行校核。张拉过程中作好记录，对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理以确保张拉质量。张拉应力控制过程：（0→初始张拉力0.1δk→0.2δk→δk）δk=0.75Ry b=1395MPa 钢束张拉时应用伸长量进行对照校核，钢束标准伸长量如下表所示。在张拉这一工序中，关键是通过实际量测的引申量来校合张拉力，而实际引申量必须满足计算引申量±6%的范围要求，计算引申量是通过设计要求，结合要求，利用统一的计算公式得来。

张拉完毕后，有一道容易忽略的环节，就是箱梁上拱度观测。

预制箱梁张拉完毕后应注意观察梁跨中1 天、3 天、7 天、14 天、30 天、60 天的上拱值并作好记录，绘出其变化曲线，并和理论计算值（如下表所示）比较，若差值超过±20%，应暂停张拉，查明原因并提出有效的解决后，方可继续施工。2.4.2压浆、封锚

预应力钢束在张拉24 小时内进行灌浆，灌浆前先用水湿润管道，再用压缩空气清除管内积水。压浆用水泥浆的水灰比不大于0.4，具备足够的流动性，水泥浆内应根据试验掺入适量的减水剂和膨胀剂。

压浆机使用活塞式压浆泵，压浆压力为0.5Mpa，将配制好的水泥浆从压浆孔中注入，直到另一端流出泥浆的稠度和压浆口泥浆的稠度完全相同，关闭出浆口，保持压力2 分钟以确保压浆密实。按照设计的压浆顺序进行施工，压完一榀梁后，应及时封锚，其封锚混凝土强度一般不低于构件强度等级的80%。另外，压浆施工不宜在高温下进行，如气温高于35℃时，适宜在夜间施工，以防堵管。

压浆完毕后，只有等到压浆试块强度达到设计要求后方可吊装。

3、结束语

移动模架简支箱梁施工技术总结 篇3

关键词:移动模架施工;简支箱梁;施工技术

中图分类号:U445.4文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)08-0001-03

1 工程概况

中铁三局在武广客运专线移动造桥法施工箱梁的桥梁有:何家村大桥(5 m~32 m)、金子岭大桥(8 m~32m)、伍家大桥(14 m~

32 m)、松树坳特大桥(9 m~32 m)和榨木冲大桥(4 m~32 m)共计40孔32 m简支箱梁,此以5家大桥为例进行总结,伍家大桥位于湖南省衡阳市耒阳市公平镇,桥梁中心里程DK1805+681.02,本桥共计15个墩台,14孔32 m后张法预应力混凝土箱梁,最高墩身16 m,混凝土箱梁高3.05 m,桥面宽13.4 m,该桥位处半径11 000 m曲线上,设计坡度6.87‰,线间距为5 m。

2 设备选型及特点

伍家大桥墩身较高,位于浅覆盖型溶岩区,溶岩较发育,梁体若采用支架法施工基础施工困难,支架较高容易失稳,拟采用了DXZ32 m/900型下行自行式移动模架模筑施工,且移动模架具有以下特点:

(1)结构简单,利用桥墩安装支撑托架,具有良好的稳定性。主支腿直接支撑在承台上,受力体系明确,采用精扎高强螺纹钢钢筋对拉连接,安装和施工都非常方便。

(2)移动模架就位调整、横向开合、纵移过孔均采用液压控制,动作平稳安全可靠,整体过孔,无需多次拼装模板及预压,施工周期短且所需人员少,极大降低了劳动强度,同时提高了施工效率。

(3)各主支腿能够自行过孔就位安装,不仅施工方便,也降低了成本提高了施工效率。

(4)结构受力明确,上部作业空间大,理论计算结果与实际发生情况极为吻合,结构安全可靠,而且有利于箱梁的施工控制,保证良好的线形。

(5)移动模架制梁时跨中无需支撑,以便于跨越公路、铁路、沟河施工时不影响正常交通。

3 移动模架简介

DXZ32 m/900型下行自行式移动模架主要由主框架、外模系统、内模系统、主支腿及立柱、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电气液压系统及辅助设施等部分组成。整台设备全长68.25 m,总重约520 t,设计挠度小于L/700,能适应最小曲线半径1 500 m,最大纵坡3%,最低墩高3.5 m。施工方法为逐跨整孔原位现浇,适用跨度小于32.7 m,梁体重量小于900 t的混凝土箱梁。经在武广客运专线实际使用取得了良好的经济及社会效益,最快10天一个施工循环,加快施工进度,保证了工程质量,节约了工程成本。

4 工艺原理

箱梁混凝土荷载通过可调支撑系及支撑横梁传递到主梁,主梁安放于墩旁支撑托架上,并通过支撑托架将荷载传递到承台。一跨混凝土浇注完成预应力张拉后将支撑托架自行过孔至下一跨安装,移动模架由桥轴线分离横移,避开墩身前行至下一跨施工位置合拢,同时完成上一跨箱梁孔道压浆,完成一个循环周期。移动模架的高度调整、横移及纵移均依靠液压系统控制,操作迅速方便。

移动模架标准作业步骤:

步骤1:移动模架拼装就位,施工标准跨混凝土梁,此时移动模架支承在前、后主支腿上;绑扎底板、腹板钢筋、立内模、绑扎顶板钢筋、浇注混凝土。混凝土达到强度后,解除内模撑杆,张拉完毕。

步骤2:桥面铺设后辅助支腿的走行钢轨;点动前主支腿、后主支腿的承重油缸,解除机械锁紧螺母,前主支腿、后主支腿的承重油缸少量回收,依靠设备自重脱模;后辅助支腿在桥面支撑,中辅助支腿、前辅助支腿在墩顶支撑;前主支腿、后主支腿承重油缸完全回收;解除前主支腿、后主支腿的对拉高强精轧螺纹钢筋;吊挂油缸回收,将主支腿提高,安装吊挂机构;解除吊挂油缸的连接,主支腿吊挂在走道上。

步骤3:利用纵移油缸顶推前主支腿、后主支腿前进至下一桥墩就位;安装吊挂油缸,吊挂油缸回收,吊挂机构平移开;吊挂油缸伸出,主支腿支承在承台上;张拉主支腿的对拉高强精轧螺纹钢筋。

步骤4:解除中辅助支腿、前辅助支腿支撑;后辅助支腿、后主支腿、前主支腿的油缸回收使移动模架主梁底部的轨道落放在支撑滑道上。

步骤5:解除底模桁架、底模、前、中辅助支腿中部的连接螺栓;后辅助支腿、后主支腿、前主支腿的横移油缸循环伸缩使两侧移动,模架向外横移开启至底模让开桥墩。

步骤6:同时启动后主支腿上的纵移油缸,循环伸缩使模架前移一跨。

步骤7:模架横移合拢就位,底模桁架、底模、前辅助支腿连接;主支腿承重油缸顶升就位并机械锁定;模板调整;绑扎底腹板钢筋;内模就位;绑扎顶板钢筋;混凝土浇注。

5 施工要点

5.1 预压试验

移动模架预压的目的是消除移动模架拼装的非弹性变形,测算出施工荷载时的弹性变形,根据箱梁张拉后的上拱度再计算出移动模架底模的预拱度,同时检验各部位联结的强度和稳定性。

5.2 线形控制

(1)预拱度设置原则。根据预压移动模架承重主梁实测跨中弹性变形值与梁体设计反拱值之差,为预拱度的最高值,应设置在预应力箱梁的跨中,其他各点的预拱度设值以跨中为最高,以支座中点为零按二次抛物线过渡。

(2)预拱度考虑的因素:①由于支撑托架变形引起的移动模架承重主梁的下沉值;②移动模架承重主梁弹性变形值;③梁体设计反拱值。

(3)预拱度的计算。模架的变形应按照弹性变形及非弹性变形来进行分析,根据堆载预压试验数据,可以得出主梁各测点的弹性变形量及非弹性变形量,根据移动模架主梁的弹性变形值及箱梁设计图纸要求的箱梁反拱值,计算出模架底模需要设置的预拱度。同时还需考虑支撑托架在加载后变形而引起的主梁支点的沉降量。

(4)预拱度曲线方程。预应力箱梁预拱度沿跨度方向变化的曲线,按二次抛物线处理,取一端制作中心为坐标原点,跨度为L,预应力箱梁跨中矢高为f拱,则抛物线曲线方程为

y=4f拱x(L-x)/L2

(5)反拱和预留压缩量的设置应符合设计要求和施工工艺要求。

5.3 混凝土浇注及养生

5.3.1 混凝土浇注

箱梁混凝土方量较大,要有科学的布料方法才能保证混凝土强度及结合面的质量。需考虑混凝土初凝、终凝时间,混凝土拌和楼拌和能力,混凝土振捣时间以及人员情况,合理配置施工机具和人员。箱梁灌注时先灌注梁腹板倒角、底板,然后腹板,最后灌注顶板,其原则为“先倒角、底板、再腹板、最后顶板、由两端向中间进行”(见图1的混凝土灌注顺序横断面示意图)。两侧腹板的混凝土高度应保持一致,混凝土的灌注采用连续灌注一次成型,水平分层其分层厚度不得大于30 cm,先后两层混凝土的间隔不得超过混凝土的初凝时间。

其混凝土灌注顺序:①梁体倒角混凝土灌注:通过布料机从腹板空隙灌注倒角混凝土,用插入式振捣器进行振捣。②底板灌注:在内模顶板每隔2 m开一个30×30 cm小孔,从顶部将混凝土送下,直至将整个底板全部灌注完成,用插入式振捣棒振捣密,底板灌注完成后封闭天窗。③腹板灌注:腹板混凝土采用水平分层灌注,分层厚度为30 cm,并利用插入式振捣棒和附着式振捣器充分振捣。④顶板灌注:腹板灌注完成后,灌注顶板混凝土。顶板混凝土灌注时由梁体两端向中间进行。梁体混凝土灌注完毕后,对顶板、底板混凝土表面进行二次赶压抹光,保证防水层基面平整及桥面流水坡度。⑤收浆、抹面及标高控制在箱梁顶板及翼板的浇注过程中,为确保箱梁顶面的平整度符合规范要求,可在箱梁顶面纵向每隔5 m布置一个高程点,全断面共5排,并在标高点上焊接水平钢筋,利用铝合金水平尺和木抹将混凝土面收平。

5.3.2 混凝土测温控制及养生

混凝土灌注时埋设测温片作为温度控制依据。测温片布置共28个:①在梁跨1/2,1/4,3/4截面及梁端的箱梁支座中心线位置共10点;②梁体两端波纹管内3 m的位置,每端2点,共4点;③腹板通风孔处外侧,梁体两侧1/4,1/2处各1点,共4点;④腹板通风孔内侧,梁体两侧1/4,1/2处,各1点,共4点;⑤梁体腹板中部内预埋,两侧1/4,1/2,3/4处各2点,共6点。混凝土温度采用混凝土智能测温仪测量“测温点布置图见图2。

箱梁测温点布置:①#点——表面温度;②#点——孔道内温度;③④#点——腹板内外侧温度;⑤#点——芯部温度。

测温方案:安排测温专职人员,混凝土达到最高温度前3 d～5 d,每天每隔6 h测试1次,每日4次。达到最大温度后,可减少为每日2次。

混凝土的养生直接关系到混凝土质量和强度增长的速度。在顶板混凝土浇注完成后,立即在其表面进行覆盖,并由专人洒水养生,保持24 h箱梁混凝土湿润,不能形成干湿循环,造成收缩裂纹。在冬季施工时除保证混凝土入模温度外,养生也需采取特殊措施:可用彩条布设置棚罩,使外侧模与翼缘底模下形成相对封闭的空间,在棚罩内以火炉加温,保证浇完混凝土后72 h内可以进行张拉作业。

5.4 移动模架过孔

(1)移动模架横向开启及合拢过程左右两侧模架要基本保持同步,同侧移动模架前后端必须保持同步,不得使主梁弯曲,前后最大不同步偏差不得大于10 cm。

(2)移动模架纵移过程左右两侧移动模架要同步前行,不同步偏差不得大于20 cm。

(3)过孔过程中要主要观察接头通过支撑托架位置,防止因错台而出现的卡滞现象。

(4)过孔快结束时,最后1 m一定要按点动按钮前进,并且在主梁后侧设置安全限位装置,坚决防止纵移越位。

6 质量控制

(1)选定梁体混凝土配合比时,除混凝土强度必须达到设计强度外,其弹性模量及最大水泥用量必须满足现行客运专线规范及验收标准要求。

(2)钢筋、水泥、地材、钢绞线、锚具等原材料的检验与试验均按现行规范有关规定执行。

(3)千斤顶的标定应委托有资质的单位进行,标定的频率按现行规范及设计图纸有关规定执行。

(4)梁体预应力工程如预应力材料的保护、预应力材料的下料、预应力管道定位、预应力筋张拉、预应力孔道压浆等质量检查和质量标准按《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》中预应力混凝土工程有关规定执行。

(5)梁体钢筋工程如钢筋加工、钢筋连接、钢筋网绑扎等质量检查和质量标准按《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》中钢筋工程有关规定执行。

(6)梁体线形及断面尺寸标准按《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》预应力混凝土梁质量标准执行。其控制方法是:在翼缘端头模板立模时每2 m设置一个标准点,按此标准点立模,确保梁体线形,同时在混凝土浇注前,梁面纵向设置5排标高点,混凝土浇注时以此钢筋顶面标高为标准收浆抹平,确保梁体表面平整度及标高符合要求。

Move Simple Construction Technology of Propping Up Case Roof Beam of the Mould Shelf to Summarize

Yu Longsheng

Abstract: The survey WuGuang passenger traffic special line railway 900t grade of article moves mould's shelf case roof beam construction method , have explained that moves the mould shelf that constructs technology and method,guide and construct actually.

桥梁简支箱梁预制施工技术探讨 篇4

随着我国经济的发展,人们对于桥梁的建设要求越来越高。简支箱梁具有受力明确、形式简洁、外形美观、刚度大、施工方便等特点,同时在建成之后对于桥梁的养护工作量较小,因此在桥梁工程中得到了非常广泛的应用。本文将结合具体的桥梁工程施工实践,简要探讨简支箱梁预制施工技术的具体施工过程,其中主要包括模板工程、钢筋工程以及混凝土工程。

1 工程概况

本工程为某一大桥工程施工实例,该桥梁的上部结构为单箱单室等高度简支箱梁。如表1所示为箱梁的主要尺寸。梁体的混凝土为C50高性能混凝土,采用斜腹板形式,坡率为1:4。

2 简支箱梁预制施工技术

2.1 施工工艺流程

在本工程中进行简支箱梁预制施工,其具体的施工工艺流程为:模板安装→钢筋安装→混凝土灌注→混凝土振捣→模板拆除→钢绞线张拉→管道压浆、端头封堵。

2.2 模板的安设与拆除

(1)模板的安装。

底模:底模采取分段制作的方式,制作完成之后将其运输到施工现场进行安装。在进行底模的拼装时,需要确保各段的中心处在同一直线上,并且底模需要预先设置反拱。在首次使用之前,需要对底模进行预压处理,并对其高程进行调整,从而确保预制梁体满足要求。

外模:采用移动小车将外模运输到与底模相应的位置,接着将其余基础处的预设轴进行连接,然后利用千斤顶对外模的位置进行适当的调整。

内模:采用龙门吊将内模整体吊入胎位,接着对模板的外形尺寸进行调整,使其与箱梁孔洞的尺寸相符。

端模:在进行端模的安装时,应先进行下部分的安装。需要将波纹管穿过相对的端模孔进行就位,在进行模板的安装时,需要特别注意的是不得使波纹管出现变形和移位的现象。

(2)模板的拆除。当梁体混凝土达到设计强度要求,即可进入到模板的拆除阶段。在进行模板的拆除时,需要注意的是混凝土芯部与表层、表层与环境之间的温度差应控制在15℃以内。模板的拆除应确保构件棱角的完整。

一般情况下,需要在混凝土强度达到设计强度的50%时方可进行内模的拆除。模板的拆除应缓慢进行。模板拉出之后应及时将滑道卸下。在拆模过程中,不得采取重击或者硬撬的方式,以防对模板造成变形。当模板拆除之后,需要及时将模板表面上的残余灰浆全部清除干净,并均匀的刷涂一层脱模剂后按现场施工要求进行放置。模板的在运输过程中应做好保护。

2.3 钢筋工程

在进行钢筋的绑扎时,应严格按照设计图纸的要求将规定尺寸的钢筋绑扎成型。当钢筋绑扎完成之后,需要龙门吊将其吊放在制梁台座上,并对钢筋骨架的绑扎制梁和位置进行检查,确保准确无误。为了确保钢筋保护层的厚度,需要在钢筋下放置细石混凝土垫块。垫块应错开放置,一般其间距应控制在40 cm。预留孔定位网片需要事先在固定的样板胎具上将其焊接好,一般情况下,预留孔的直径应比波纹管的外径大2 mm。当进行钢筋骨架箍筋的绑扎时,需要同时进行定位网片的绑扎。

2.4 混凝土的浇注

(1)在混凝土的浇注施工中,应遵循先底板、再腹板、最后顶板的原则,并按照从一端向另一端连续进行的方法。混凝土的浇注施工采取水平分层,斜向分段的方式。水平分层的厚度应控制在300 mm以内,斜向的斜度应控制在1∶4~1∶5之间。

(2)底板部位混凝土的浇注。采用布料机对准两侧腹板部位,通过侧模板振动器和振动板的引导作用进行混凝土的浇注。对于底板中部出现混凝土不足的地方,需要通过顶板上的预留浇注孔进行补料。

(3)底板与腹板交接处混凝土的浇注。对该部位进行混凝土的浇注,需要采用插入式为主、附着式为辅的方式进行振捣。在浇注过程中,需要对混凝土的振捣质量进行检测。当浇注施工完成之后,需要对斜角处进行一次补振处理,这样可以减少斜面气泡的产生。

(4)腹板剩余部位混凝土的浇注。当底板与腹板交接处混凝土浇注施工完成之后,需要将腹板剩余部位的混凝土全部浇注完成。对于该部位混凝土的浇注,需要采用插入式振动棒进行振捣处理。

(5)顶板混凝土的浇注。在进行顶板混凝土的浇注施工按照从一端向另一端的顺序进行。对于该部位的混凝土浇注施工,需要采用插入式振动棒和平板式振动器相结合的方式进行振捣。

(6)当梁体混凝土全部浇注施工完成之后,需要对底板和顶板混凝土表面进行赶光和抹面压实处理,这样可以有效的确保防水层基面的平整度,并且在其表面上需要铺设一层塑料薄膜进行保湿处理。

2.5 钢绞线的张拉

一般情况下,梁体混凝土经过蒸汽养护,并去除端模,并正在内模变截面处支撑松开之后,即可对钢绞线进行预张拉,通过预张拉主要目的是为了消除混凝土的早期裂纹。当混凝土的内外模板拆除之后,并且梁体的混凝土强度达到设计强度的80%之后,即可进行钢绞线的初张拉。当混凝土的强度达到设计强度的100%之后,并且混凝土的龄期达到10 d之后即可进行终张拉。通常情况下,对同一束钢绞线进行张拉时,应采取两端同步对称张拉的方式。钢绞线的张拉应按照设计规定的编号顺序进行。

2.6 管道压浆、端头封堵

箱梁进行管道的压浆施工时,所采用的水泥为普通硅酸盐水泥,其等级应在525以上,在浆液中不得掺入氯化物等会对钢绞线造成腐蚀的外加剂。水泥浆的强度应控制在35 MPa以上。当预应力钢绞线张拉施工完成之后,一般情况下应在3 d内进行管道的压浆施工。浆液的水灰比应控制在0.4以内,泌水量应控制在2%以内。在进行压浆施工时,应将压力控制在0.6~0.7 MPa之间。在压浆施工之前,应先对管道内的杂物和积水进行清理,确保干净之后方可开始进行管道的压浆施工。所采用的水泥浆在拌制完成之后,需要经过滤网的过滤,之后方可压入到管道内。

在进行梁体封端混凝土施工之前,应先对承压板和锚环进行清理,并对锚具进行除锈处理。在确认管道不存在漏压的问题之后,即可开始进行封端混凝土的浇筑施工。封端混凝土需要采用无收缩性混凝土,其强度应控制在35 MPa和设计要求以上。施工完成后及时进行覆盖薄膜养护,以防止干缩和有害物质进入接缝。

封端混凝土养护结束后,还需用聚氨酯防水涂料对封端混凝土与梁体混凝土接缝进行防水处理,接缝防水涂料涂刷要求厚度2 mm,均匀、美观。

3 结语

综上所述,在简支箱梁的预制施工中,从模板的安设与拆除、钢绞线张拉等环节就施工工艺提出切实可行的施工控制技术措施,使质量得到有效保证,工作效率得到很大提高,经济效益和社会效益显著,可为同类工程提供参考。

参考文献

[1]林型瑶.预应力简支箱梁预制施工方法的探讨[J].科技创新导报,2011,(01):27-28.

[2]杜健.白马河特大桥边跨上部结构64m混凝土简支箱梁施工技术[J].桥梁建设,200+,(12):53-56.

[3]陈成炫.宁德特大桥32m预应力混凝土简支箱梁预制技术[J].江苏科技信息,2009,(03):40-41.

箱梁预制场施工方案 篇5

一、工程简介：

不老河大桥箱梁预制场设在该桥0#台--4#墩之间，场地尺寸为长108米、宽30米，占用1#、2#、3#墩柱位置，场内设箱梁生产台座9个，每个台座的尺寸为长31米、宽1米。每个墩位处并排设3个台座，分别位于两墩柱之间的空隙处，两排台座之间的间隙距离为5米。

箱梁生产期间，1#、2#、3#墩柱暂缓施工，待箱梁完成并移至已架设的第5孔至第13孔的部分桥面上存放时方可施工。

二、场地处理

由于不老河桥的桩基施工中在该桥0#台--4#墩之间共挖设泥浆池3个，现桩基已施工完毕，为保证箱梁预制场地的施工，需做如下处理：

⑴挖运泥浆：现有泥浆池内的泥浆，用挖掘机挖装，自卸汽车运输，弃于指定地点。

⑵泥浆清运完成后，将坑壁一侧打成斜坡，以利机械上下，然后用山皮土分层回填，每层回填厚度不得大于25CM，并用压路机碾压密实，压实度的检测按路基90区标准执行。

⑶当回填至原地面时，将整个预制场范围内的原地面统一找平碾压，再铺筑一层30CM厚山皮土，碾压密实。

三、台座施工

台座所处的地面处理完成后,开挖宽1.2m、深0.6m基础，两端采用长3m、宽2.5m、深0.8m的扩大基础，用C30片石砼浇筑，浇筑混凝土时端部扩大基础底部铺设一层间距为10cmφ8钢筋网片，基础顶部预埋纵向间距 1

为20cm、横向间距为95cmφ8的钢筋与台座相接。基础浇完后预埋钢筋外侧要进行抹平处理，以备台座施工时立模用。待基础混凝土达到一定强度后，用经纬仪放出台座的两侧边线，然后将事先制作好的∟50×50的角钢框架安装到位，立模板、每间隔60cm安装一根φ5cm两端封口的PVC管，待模板加固好，用经纬仪将其调整顺直，并根据设计跨中预留预拱度。浇筑C40的混凝土，并打磨成水磨石作为箱梁底模。

台座两侧每隔2.0m设混凝土地锚，用于紧固模板和拆模用。待台座全部施工完后，将整个预制厂地面用10cm厚C15混凝土进行硬化，墩柱位置处绕开，用预制砼盖板覆盖。

四、箱梁预制总体方案

1、箱梁预制场平面图说明

不老河大桥箱梁预制场分钢筋加工场和箱梁加工场两部分，之间有施工便道进行连接，两加工场用兰色彩钢板进行围护。钢筋、波纹管等原材料存放在钢筋加工场内。预制场和钢筋加工场及施工原材料全部制作标准的标示牌进行标示。砼统一由拌和站进行供应，砼运输从施工便道通过不老河施工便桥到达预制场。

2、总体施工安排

不老河大桥钻孔桩施工完成后及时处理泥浆池（现在正在处理中），2004年2月份开始进行预制场台座生产。春季开工后先施工4#、5#、6#、7#墩的墩柱和盖梁，预留0#、1#、2#、3#墩台的位置进行箱梁生产。龙门吊铺架至7#墩，前期生产的箱梁存放在0#台前的路基上，待生产完3孔桥的梁后，用龙门吊架设4#-5#、5#-6#、6#-7#跨的梁，之后在桥上拼装架桥机，进行0#台及台后路基施工，再生产出的梁达到移梁条件时，用龙门吊移至已架设完毕的桥上，并及时架设。待桥梁架设至13#台时，拆除架桥机，剩余的箱梁用龙门吊存于桥上，待箱梁生产完毕后，集中进行1#、2#、3#墩的墩柱和盖梁，用龙门吊依次架设余下的桥跨。

3、箱梁预制、架设工期安排

箱梁台座生产安排在3月份完成，箱梁预制安排在4月开始，平均每个台座10天一个循环，考虑到雨季等不可预见的因素影响。计划5个月生产完毕，到架设完毕计划到9月底。

五、施工保证措施

⑴质量保证：基坑处理采用经检测合格的山皮土填筑处理，分层进行，确保填筑压实度达到规范要求，防止地基下沉，影响台座质量。台座要求内实外美，表面平整，保证箱梁底面外观质量。

⑵组织保证：合理调配机械设备，配足人力、物力，保证施工生产。⑶安全保证：①建立安全施工责任制度。建立各级安全施工责任制，各级人员必须认真国家有关安全方面的政策、法令和规章制度。建立安全岗位责任制，逐级签订安全生产责任状，明确分工，责任到人。②在编制施工组织设计和施工计划时，必须同时编制安全技术措施；主管施工生产的领导和施工负责人员在布置施工任务时，必须同时布置安全工作；根据工程和施工特点编制安全交底。班组在班组长的领导下和专职安全人员的指导下，负责本班组的安全施工，督促工人遵守操作规程和各项安全施工制度，并组织班前班后的安全监查；参加施工的人员应遵守安全施工规章制度，不得违章作业。③加强安全生产教育，提高全员安全意识。重点进

浅谈预制箱梁施工工艺 篇6

关键词:桥梁;箱梁;施工;工艺

中图分类号:U448.35 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)10-0121-02

箱形梁桥是公路桥梁中最常用的桥梁。箱形截面具有良好的抗弯和抗扭性能,能适应各种条件,在桥梁中应用较广。文章将对底胎膜、钢筋工程、模板工程、混凝土工程、预应力张拉及压浆等施工工艺进行探讨,主要介绍几点比较成功的箱梁施工工艺。

1底胎膜制作

底胎膜制作要求:混凝土地坪上做20 cm厚的钢筋混凝土,原浆压抹光滑,沿箱梁长度方向每1 m预留一个对拉螺栓孔。在底胎膜两侧各埋设一条5 cm槽钢,槽钢内设橡胶条。这种底模平整度好,侧模与底模之间止浆效果好,易拆装,耐周转,且成本不高。

2钢筋工程

2.1钢筋加工

钢筋工程的特点是钢筋密,预留多,弯曲多,施工要求高。钢筋加工形状、尺寸应严格按设计图纸执行,标准弯钩应严格执行规范。

2.2钢筋安装工艺流程

绑扎底板和腹板钢筋——布设正弯矩波纹管——安装侧模、芯模——绑扎顶板钢筋——布设负弯矩波纹管。

2.3钢筋安装操作要点

①在底胎膜外侧边口用油漆标出箍筋位置,这样既保证质量,又方便施工。②波纹管布设采用短筋固定的方法,严格控制其坐标。具体做法:将每处两根短定位钢筋点焊在腹板钢筋网片上,其间放置波纹管,用粗扎丝将波纹管绑扎在定位钢筋上,既防波纹管下落,也防其上浮。定位钢筋在曲线段每0.5 m一道,直线段每1 m一道,短定位筋的水平坐标标示在底胎膜边口上,竖向坐标用定尺短钢筋来定位。

3波纹管安装

波纹管在安装前应仔细检查波纹管接头是否良好。安装穿送时前端须人工引导进预设的定位网眼中。穿送时不得用力过猛,以免造成波纹管折断变形。

波纹管的接长连接,应采用专用焊接机进行焊接或采用本身具有密封性能且带有观察孔的塑料管结构连接器连接,避免浇筑混凝土时水泥浆滲入管内造成堵塞。

波纹管与锚垫板连接时须将锚垫板的喇叭管适当扩大后,将波纹管穿入喇叭管中,并用密封胶将波纹管与锚垫板间的缝隙密封以防止漏浆。波纹管伸入喇叭管中的长度应保证钢筋调整及端模安装时波纹管不会滑脱。

波纹管安装完毕后,应检查其位置是否正确,误差应在规定范围内,波纹管曲线应圆顺,否则须进行调整直至符合要求为止。

4模板工程

?譹?訛外侧模。箱梁外侧模采用大型定型钢模板也可选择优质竹胶板与钢结构组合使用,每3 m长一段,模板支架采用型钢焊接。为了保证外侧模的表面光洁度,对其表面进行处理:铲除芯模板表面的氧化物,用砂轮手工磨光,用棉布团对板面进行抛光处理,使板面全部露出光泽,涂油保养。使用前涂油,涂脱模剂。?譺?訛芯模。为了保证箱梁几何尺寸准确,芯模必须有足够的刚度。为了既保证质量,又能周转使用,同时有利于抑制上浮,经综合比较,采用钢结构组合模板作芯模,使用效果较好。由于箱梁顶板混凝土施工以后,仅有梁的两端可以畅通,因此要求芯模可拆成多个小片从两端取出。芯模上浮是箱梁施工中常遇到的问题,它严重影响构件的截面尺寸,采用在芯模顶部施加一组垂直压力的方法,防止芯模上浮。

5混凝土工程

箱梁混凝土坍落度不宜过大,但由于钢筋密,并有波纹管等,也不宜过小。太大很难消除外表面的气泡、水斑、砂线等缺陷,太小则混凝土密实度很难保证,一般为7 cm～9 cm为宜,石子粒径大或针片状。

含量超标,易产生云斑,应严格控制。搅拌要均匀,可适当加长搅拌时间,这样可以消除由于外加剂拌和不均匀等原因引起的色斑。混凝土弹性模量一定要满足设计要求,如果偏小,容易使张拉后的拱度超过设计要求混凝土浇筑采用一次成型工艺,由一端向另一端全断面推进,或者由中间同时向两端推进。同断面浇筑顺序为底板、腹板、顶板,分段分层循环推进,在前一段混凝土初凝前浇筑下一段混凝土,段与段之间不产生冷缝。底板浇筑从端头及顶板预留工作孔下灰,用50插入式振捣棒振捣,插点均匀、严密,不得漏振。

6预应力张拉

预施应力前应作好如下准备工作:

检查梁体混凝土是否已达到设计强度和弹性模量要求、混凝土龄期是否达到设计要求,否则不允许预加应力。

张拉千斤顶和油压表均在校验有效期内。

第一片梁张拉前应测定下列数据:锚具的锚口摩阻、管道摩阻、锚具锚固后的钢绞线回缩量。

预施应力应采用双控制,即以张拉控制应力为主,并以钢绞线伸长量校核,实际伸长量应不超过理论伸长量的±6%,当伸长量超过±6%时应查明原因。

张拉应左右对称进行,最大不平衡束不得超过一束,张拉顺序严格按设计图纸进行。

初始张拉:梁两端同时对千斤顶主油缸充油,使钢绞线束略为拉紧,充油时随时调整锚圈、垫圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合,同时应注意使每根钢绞线受力均匀,随后两端同时加荷到0.1σk 打紧工具锚夹片,并在钢绞线束上刻上记号,作为观察滑丝的标记。

钢绞线锚固:钢绞线束在达σk时,持荷5 min,并维持油压表读数不变,然后主油缸回油,钢绞线锚固。最后回油卸顶,张拉结束。

张拉完成后,在锚圈口处的钢绞线上做记号,以作为张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据。要测量梁体上拱度和弹性压缩值。

7孔道压浆

7.1切割钢绞线及封锚

钢绞线束张拉完毕24 h后复查,确认无滑丝、断丝后才能切割钢绞线。应采用砂轮锯切割钢绞线。切割预留长度从锚环算起不少于30 mm。

封锚材料采用1:1 水泥砂浆或纯水泥浆,封闭后的锚头不得漏气。

7.2压浆

张拉完毕后应尽快压浆,其间隔时间不得超过3 天。

压浆采用真空辅助压浆技术,压浆工艺流程如下:

①在压浆孔道出口及入口处安上密封阀门,将真空泵连接在非压浆端上,压浆泵连接在压浆端上。以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚垫板压浆孔连接起来,其中锚垫板压浆孔和阀门之间用透明塑料管连接。②压浆前关闭所有的排气阀门(连接真空泵的除外),打开压浆三向阀门,当阀门口流出浓浆时关闭阀门,继续压浆并在0.7 MPa 压力下保压2 min。

水泥浆的性能必须满足以下要求:水泥浆体的水灰比应控制在0.3～0.35;水泥浆的泌水率宜控制在2%以内,泌水应在24 h内被浆体吸收;浆体流动度宜控制在14～18s;浆体膨胀率<5%;初凝时间应>3 h,终凝时间<24 h;压浆时浆体温度应不超过35℃。

为使水泥浆达到所需的浆体特性,可在浆体中加入化学添加剂,添加剂应具有减水、缓凝、微膨胀和增加浆体和易性等作用。

8结语

文章介绍的工艺是经过许多探索比较后形成的,在我市多条公路施工中普遍采用,取得良好效果。工艺对工程质量的影响很直接,要提高箱梁的施工质量就必须有好的施工工艺,并使其不断完善。特别是芯模工艺,使箱梁混凝土一次浇筑成型,既保证了混凝土施工质量,又大大提高箱梁的施工工效,实践证明是提高箱梁质量的合理工艺。

参考文献:

预制简支箱梁 篇7

1 预制简支箱梁混凝土灌注施工的技术控制要点分析

1.1 配合比

在预制简支箱梁的混凝土配合比控制中, 必须考虑到结构整体耐腐性的要求, 梁体通常是应用高性能混凝土。在高性能混凝土配合比的优化设计中, 可以按照《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术规定》采用正交试验法进行具体的计算、设计、适配与调整, 以选用更为科学、合理的配合比。同时, 在混凝土配合比设计中, 还应考虑到强度、泌水率、含气量、坍落度及弹性模量等指标。

1.2 混凝土的拌和

在预制简支箱梁的混凝土拌和中, 应注意以下技术要点:1) 确保水泥、砂石及各种添加剂的质量合格, 材料入场前必须进行质量检验;2) 为了保证梁体砼的质量, 使用的水泥、砂、石料及附加剂应尽量采用同一厂家的产品及相同的配合比;3) 在混凝土拌和中, 应根据现场施工需要, 严格控制混凝土的陷度, 以保证混凝土的灌注速度与质量。

1.3 混凝土灌注

在预制简支箱梁的混凝土灌注中, 应注意以下技术要点:1) 将混凝土倒入汽车泵料斗时, 试验员必须保证在现场实时监控, 防止因颗粒过大的骨料或者异物等造成泵阻塞的问题;2) 仔细观察混凝土的外观质量, 以保证混凝土的和易性符合泵送的相关要求;3) 由于简支箱梁的梁体灌注面积普遍较大, 为了防止混凝土的灌注时间间隔过大, 而引起结构分层的问题, 应将梁体划分为若干个小块进行灌注, 由现场技术人员进行各小块混凝土灌注的记录, 并且要保证灌注的连续性、均匀性;4) 在混凝土振捣过程中, 应由现场技术人员进行施工技术把关及质量检查, 防止发生漏振或少振的现象;5) 对于灌注完成的混凝土, 应根据具体的送料单进行配合比的核对, 并且采取样本进行坍落度试验, 确保混凝土灌注的质量, 并且做好所需的混凝土试件;6) 在混凝土灌注过程中, 施工现场应指定专人对于模板、支架等进行严格的检查, 防止出现跑模或涨模的现象。

1.4 混凝土养护

在混凝土灌注完成后, 必须采取有效的措施进行养护, 养护的主要目的是保持混凝土适宜的温度与湿度, 严格控制混凝土的内外温差, 保证混凝土的强度符合相关标准, 并且防止裂缝的产生与发展。目前, 在预制简支箱梁的混凝土养护中, 常用的养护方法主要有:自然养护与蒸汽养护等。混凝土灌注完成后, 应立即覆盖养护罩。

2 常见施工技术问题及对策

2.1 芯模上浮

在预制简支箱梁混凝土灌注中, 可能出现芯模上浮的现象, 导致箱梁顶板的混凝土出现高程偏高或厚度不足等问题。

2.1.1 原因

1) 在预制简支箱梁的混凝土灌注中, 投料通常是按照从一端到一端的顺序, 可能造成后灌注混凝土的一端芯模上浮严重;

2) 由于芯模压顶的支撑刚度不足, 在混凝土灌注施工中可能因芯模受到较大的浮力, 进而造成弯曲、变形等现象。

2.1.2 对策

在预制简支箱梁的混凝土灌注中, 应合理控制灌注速度, 避免因灌注速度过快, 而产生较大的托力。同时, 应根据相关计算结果进行压顶数量的合理设置, 压顶在箱梁端头部分应适当加密, 压顶材料应尽量选用刚度较大的槽钢, 以防止因受力过大而产生变形的现象。

2.2 顶板裂缝

在预制简支箱梁的混凝土灌注施工完成后, 顶板可能出现不同程度的裂缝, 不但影响其美观性, 而且对其质量、安全性也将产生一定的影响。

2.2.1 原因

引发简支箱梁顶板裂缝的原因主要包括:

1) 由于温度变化而引起的裂缝问题, 混凝土具有热胀冷缩的特性, 在气温较高的情况下, 混凝土表层的水分损失将明显加快, 内部损失减慢, 所以, 顶板混凝土将产生表面收缩较大、内部收缩较小的不均匀收缩, 进而产生局部裂缝的问题;

2) 在混凝土灌注及拆模完成后, 由于养生措施不到位、养护时间短、撒水次数过少、中间间隔时间长等原因, 均有可能导致混凝土因内外收缩不均匀, 而引起表面开裂的现象;

3) 如果混凝土灌注时的温度过高、灌注较快、流动性较低, 均有可能导致其在灌注完成后发生塑性收缩裂缝的问题。

2.2.2 对策

1) 为了尽量避免与减小温缩应力对于混凝土的不利影响, 在预制简支箱梁的灌注施工中, 应尽量在温度较低或夜间等情况下进行;

2) 在混凝土灌注施工过程中, 应严格控制振捣的方式与时间, 振捣时间不宜太长, 否则可能造成细骨料留在上层、粗骨料沉入底层, 以及强度不均匀、表面水泥含量大等问题, 进而导致顶部表面出现收缩裂缝的问题;

3) 加强混凝土灌注完成后的养护, 应在混凝土灌注完成8h后进行养护, 养护龄期一般为7d, 翼板顶面应使用土工布进行覆盖, 避免曝晒。

综上所述, 在铁路客运专线预制简支箱梁的混凝土灌注施工中, 必须保证各项技术措施的科学、合理、有效应用, 进而保障灌注技术流程的优化及高质量。

摘要：在我国现阶段的铁路客运专线工程中, 对于工程建设效率与质量的要求不断提升。作为铁路客运专线工程的重要组成部分, 在预制简支箱梁的混凝土灌注施工中, 必须严格按照相关技术标准进行操作, 以确保简支箱梁的质量符合实际要求, 本文仅就相关问题进行探讨。

关键词：铁路客运专线,预制简支箱梁,混凝土灌注,施工技术

参考文献

[1]戴志远.后张法预应力预制梁混凝土施工工艺探讨[J].山西建筑, 2009.

[2]毛玉平.客运专线预制箱梁钢筋骨架整体绑扎施工技术[J].城市建设理论研究, 2011.

预制简支箱梁 篇8

武广客运专线是国家铁路网中长期规划中的重点工程, 其设计要求严、技术指标要求高.在以桥代路的理念指导之下, 桥梁工程总体比重加大, 使得预应力混凝土大跨度箱梁得到广泛应用。在实际施工中, 对我们提出了新的技术课题和理念, 我们将会在现场施工管理中不断探索和总结经验。

二、箱梁预制关键工序的施工方法

1、混凝土工程

(1) C50高性能混凝土配合比选定:根据箱梁生产工艺要求, 混凝土浇筑后3天预张拉, 4天脱模初张拉, 10天进行终张拉。试验室通过对多种满足设计要求的配合比进行试验检测, 最终优选出一种进行报批。

(2) 混凝土搅拌及输送:采用强制式搅拌机, 搅拌时间不少于150s。混凝土浇筑时采用混凝土输送泵泵送至制梁台座, 通过布料杆进行混凝土浇筑。

(3) 混凝土浇筑

a、混凝土浇筑设备:每榀箱梁混凝土浇筑需四套设备同时进行, 每套设备包括:一台布料杆和一台混凝土输送泵。布料杆回转半径为13m, 分别对称布置于制梁台座两侧。

b、混凝土布料:布料机下料时其软管要有2人控制。浇筑底腹板混凝土时出料口不得正对预应力孔道, 也不宜对着外模翼板。布料杆移位时, 下料口必须要有袋子包裹, 以防混凝土撒落在顶板上形成干灰、夹渣。

混凝土浇筑厚度第一层以下倒角梗肋振捣后填满为宜, 从第二层开始其厚度以30~40cm为宜。在第二层混凝土浇筑完后, 若底板混凝土不足, 则从内模顶板的预留孔溜槽下料进行底板浇筑, 底板浇筑从中间向两端进行。底板混凝土浇筑完毕后, 再继续腹板混凝土浇筑。腹板混凝土浇筑时应注意两侧不能悬殊过大, 以防将内模挤偏。当腹板混凝土浇筑完后, 开始浇筑顶板混凝土。顶板浇筑采用从一端向另一端浇筑的方式, 两台布料杆采用“S”形逐步向前推进, 每次下料宽度不超过2m。浇筑完一段后, 开始采用收浆机对顶面进行收浆整平, 随后再用人工进行收浆抹面及二次收光。

c、混凝土浇筑顺序:总的原则:底腹板倒角处→腹板正下部→底板→腹板上部→顶板, 腹板及顶板浇筑:由一端向另一端推进;底板浇筑:由中间向两端;混凝土振捣:以插入式振捣器为主, 附着式振捣器为辅。

d、振捣方式:在浇筑第一层底腹板交接处混凝土时, 箱内底板的振捣人员应在布料机下料处将振捣棒沿内模下梗肋处插入振捣棒引流, 主要以附着振捣器振捣为主, 然后顶板上的振捣棒再沿内模与钢筋间的间隙插入加强下倒角处振捣。由于箱梁底部振捣难以下棒, 因此用钢管制作引导器, 沿钢筋将振捣棒托送至箱梁底部进行振捣。对于下梗肋处流淌出来的混凝土应采用密插短振的方法及时振捣。第二层混凝土浇筑完后应补灌底板不足的部分, 对前后两次的混凝土交接处应加密振捣, 防止形成明显接缝。操作插入式振动器, 宜快插慢拔, 振动棒移动距离应不超过其作用范围的1.5倍, 且插入下层混凝土的深度宜为10-15cm, 每点振动时间约为20s-30s, 振捣时振动棒上下略微抽动, 振动至混凝土表面泛浆, 无下沉, 无大量气泡溢出为宜。

(4) 收浆抹面及养护:底板收浆:必须先用刮尺刮平, 以保证底板平整度, 随后采用人工进行收浆抹面, 收浆时注意应在排水孔处应留出排水坡度。顶板收浆:在顶板通过提浆整平机整平后, 采用人工进行第一次收浆, 约2小时后, 再进行第二次收浆抹面。养护:养护是防止裂纹最重要的一关, 在顶板第一次收浆完毕后即开始喷雾养护, 以防止顶板干燥而出现裂纹。在第二次收浆完后, 覆盖土工布, 并洒水使其完全湿透。进入养护期间, 根据事先在距梁端1500m m的腹板变截面处设置的4个测温点, 每隔1h巡检梁体混凝土芯部温度, 温度控制设定范围:50~55℃。当4点温度的平均数值达到设定温度值时, 启动喷淋装置给梁体降温 (喷淋用水与梁体温差大于15℃) 。使混凝土芯部温度控制在60℃以内, 局部温度不超过65℃。

2、预应力张拉及压浆工程

(1) 根据设计要求, 混凝土强度达到设计强度的60%时, 进行预张拉;混凝土强度达到设计强度的80%时, 进行初张拉;混凝土强度、弹性模量及龄期 (不小于10天) 满足设计要求时, 进行终张拉。张拉施工顺序应参照设计图, 进行两端两侧同时对称同步张拉, 当压力表读数达到0.2σcon时测量出各千斤顶活塞伸出的长度、工具锚夹片外露量, 之后分几级张拉到σcon, 静停5min后检查压力表指针是否回退, 如果有则补拉到原来位置再进行量测, 通过计算得出工作锚夹片回缩、工具锚片的回缩及自由长度的伸长值, 将实际的伸长量与理论伸长值进行比较, 如伸长率超出设计规定 (6%) , 应及时查找原因, 并采取相应的处理措施。张拉作业应遵循应力为主、应变校核、静停5min的施工原则。终张拉结束后, 在工作锚夹片端部画线作标记, 静停24h后检查钢绞线是否滑丝, 确认无误后, 方可切丝封锚。

(2) 终张拉完毕后宜在48小时内压浆, 压浆采用真空辅助压浆技术, 压浆工艺流程如下:

1) 在压浆孔道出口及入口处安上密封罩盖, 将真空泵连接在非压浆端。

2) 压浆前关闭所有排气阀门 (连接真空泵除外) , 启动真空泵, 使压强达到-0.06~-0.10MPa。在真空泵运转的同时, 启动压浆泵开始压浆, 直至压浆端的透明塑料管中出现水泥浆, 然后再打开压浆三向阀门。当阀门口流出浓浆时关闭阀门, 继续压浆, 并在0.5~0.6MPa压强下持续2m in.

三、工艺要点及工艺要求

1、预制梁混凝土拌合物入模前含气量应控制在2-4%;

混凝土灌筑时混凝土拌合物入模温度控制在5-30℃, 模板温度为5-35℃。

2、加强混凝土的搅拌、浇筑、振捣控制。

保证搅拌时间符合要求。灌筑厚度不宜过大, 不得造成水泥浆分层、离析;振捣不得漏振、欠振、过振。

3、把握好混凝土的养护时间, 梁体表面采用土工布覆盖, 洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿, 一般不小于2h一次;

当环境相对湿度小于60%时, 自然养护不少于28天;当环境相对湿度在60%以上时, 自然养护不少于14天。

4、严格控制脱模时间。

掌握不同季节箱梁混凝土内部水化热的变化规律, 确保脱模时内外温差满足脱模要求。

5、

在混凝土强度达到预张拉要求后, 应及时松开模板进行预张拉施工, 防止早期裂纹的出现。

6、终张拉时混凝土的强度、弹性模量和龄期应满足设计要求。

张拉设备应定期校检并在有效期限内使用。张拉时应严格控制张拉力及持荷时间, 张拉完毕后应立即计算实际伸长量, 并与理论伸长量进行比较, 当张拉伸长率不符合规范要求时, 应及时分析原因并加以研究和调整。

四、关键技术控制

为满足客运专线列车的高速行车, 客运专线对桥梁的平顺性和耐久性均提出了很高的要求, 且箱梁自重达到820t, 所以如何确保箱梁生产完毕后的上拱度满足规范要求, 确保箱梁的使用寿命, 顺利按期保质地完成箱梁的架设任务, 成为箱梁预制的重点控制项目。根据以往的经验, 从以下四方面进行控制:

1、收缩、徐变控制

预应力箱梁张拉后上拱度过大, 则会影响桥面系施工甚至影响线路标高。箱梁张拉时, 由于配合比设计、施工质量、控制龄期、弹性模量未达到设计要求等原因, 引起张拉后跨中上拱过大, 造成顶板不平顺、线形差, 尤其是无碴桥梁, 将严重影响线路平顺度。施工中, 采取以下措施来控制预应力混凝土梁的徐变上拱:

(1) 采用品质稳定的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥 (掺合料仅为粉煤灰和磨细矿粉) , 禁止使用火山灰硅酸盐水泥等其它品种水泥。

(2) 选用强度和弹性模量较高及空隙率、吸水性、压缩性较小的坚硬骨料。

(3) 掺加矿物活性掺合料 (磨细矿粉) , 减少水泥用量至400kg以下;掺加高性能减水剂, 控制水胶比不大于0.35;控制骨胶比, 提高骨料对水泥收缩的约束作用。

(4) 参照设计图纸以及结合自己施工实际经验合理设置反拱。

(5) 严格控制张拉时混凝土弹性模量、强度和龄期。

(6) 注意在存梁台座上的自然养护, 保证养护湿度, 延长湿润养护时间, 提高后期强度、弹性模量和耐久性。

(7) 对首孔箱梁测试孔道摩阻及锚口摩阻, 确保张拉力符合设计要求。

2、箱梁耐久性控制

(1) 设计高性能混凝土, 提高混凝土的耐久性, 混凝土耐久性包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、护筋性、耐腐蚀性、耐磨性以及抗碱—骨料反应性。改善混凝土的耐久性, 主要是控制好混凝土的配合比, 水泥强度等级, 混凝土水胶比, 减水剂和掺合料。满足施工要求和物理、力学性能及耐久性要求的混凝土配合比是确保混凝土具有高性能的前提。

(2) 混凝土施工过程控制:混凝土入模温度控制, 主要从混凝土原材温度开始控制, 砂石料场搭设雨蓬, 避免直接受太阳暴晒, 拌和用水采用井水或冷冻水;模板温度控制:选择一天内合适的浇筑时间, 用蓬布遮盖模板或向模板外面洒水降温, 制定夏季、冬季施工工艺;保护层厚度和预应力管道位置控制:在钢筋与模板间设置保护层垫块, 保护层垫块采用与梁体同等级的混凝土, 垫块的尺寸必须满足保护层厚度的要求, 模板安装和浇筑混凝土前, 仔细检查保护层垫块的位置、数量及紧固程度, 并指定专人做重复性检查, 垫块分布要均匀, 侧面和底面的垫块不少于4个/m2, 绑扎垫块和钢筋的铁线头不得伸入保护层内, 预应力管道采用定位钢筋网固定。

(3) 加强混凝土的养护:结构表层混凝土的耐久性质量在很大程度上取决于施工养护过程中湿度和温度控制, 定时测定混凝土温度及气温、相对湿度等环境参数, 并根据环境参数变化及时调整养护方式。混凝土浇筑后立即用土工布紧密覆盖 (与混凝土表面之间不得留有空隙) , 防止表面水分蒸发。控制养护水温与混凝土表面温度的温差在15℃左右, 以防止混凝土表面开裂。

3、控制梁体混凝土裂缝的措施

(1) 对施工方法及施工工艺不当产生裂缝的防止措施:当强度达到设计强度的60%时, 混凝土芯部温度与表面温度、表面温度与环境温度温差均不大于15℃, 方可拆除端模和松内模, 并及时进行预张拉。拆模时的混凝土温度不能过高, 以免接触空气时, 降温过快而开裂, 更不能在此时浇筑凉水养护。

(2) 对混凝土施工环境引起裂缝的防止措施:夏季混凝土施工时, 应在夜间或低温时施工, 尽量避开高温时浇筑, 同时对砂、石、拌合用水采取降温措施。如覆盖、遮挡砂石集料避免阳光直射, 或洒水防止温度上升, 蓄水槽避免阳光直晒, 拌合水采用井水或冷冻块, 总之要避免使混凝土拌合物温度超过30℃, 控制混凝土内表温差不超过15℃。混凝土收浆后及时进行养生、覆盖。做到表面不干, 常保湿润, 且延长养生时间。

(3) 原材料及配合比的选用:选用水化热较小和收缩、徐变较小的水泥;严格控制水泥的用量;采用级配良好的骨料;严格控制砂石的含泥量;尽量降低水灰比和含砂率;合理使用减水剂, 随着温度升高调整减水剂用量夏季施工时, 可采用缓凝型减水剂。

五、结束语

由于32m单箱双线简支梁体积大、一次浇筑混凝土数量多、高性能混凝土施工工艺要求高、真空压浆工艺新等特点和难点, 我们针对性地采取了一些措施:

(1) 由于箱梁为斜腹板结构, 再加上其高度大, 使得腹板的混凝土振捣工艺成为一个技术难点, 具体表现在以下几个方面:首先, 振捣棒不易伸入至腹板的中下部, 特别是倒角处, 该区域混凝土振捣困难;其次, 该部分区域的腹板内侧容易因浆液流失形成麻面甚至空洞;另外在底板倒角处容易出现水泡。经反复工艺试验和技术攻关, 我们采取了用引导器引导振捣棒、改善混凝土工作性能、控制混凝土振捣时间等技术措施, 使得混凝土质量得到有效控制。

(2) 由于箱梁一次性浇筑的混凝土数量大, 对混凝土施工设备的配套要求较高。如施工设备达不到使用要求, 则将无法保障其施工质量。

(3) 为了提高箱梁的耐久性, 预应力管道压浆采用真空压浆工艺。真空压浆工艺对于保证预应力管道压浆质量有很好的效果, 但对于浆液配合比设计和质量控制以及压浆工艺应严格按照施工规范要求进行, 否则是无法达到预期目的。

摘要：论述客运专线32m双线单箱梁的预制、三次张拉施工、梁体养护、真空辅助压浆、裂纹控制等技术要点。

关键词：混凝土,箱梁,施工方法,工艺要点,技术控制

参考文献

[1]、中华人民共和国行业标准:客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设 (2005) 160号

[2]、中华人民共和国行业标准:铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 (TB10002.3-2005J462-2005)

[3]、中华人民共和国行业标准:铁路混凝土工程施工质量验收补充标准.铁建设 (2005) 160号

[4]、后张法预应力混凝土32m简支箱梁 (双线) 设计图:铁道部经济规划研究院.2005年9月发布

[5]、《铁路混凝土工程施工技术指南》 (TZ210-2005) 铁道部经济规划研究院2005年9月22日实施

[6]、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》中华人民共和国铁道部科学技术司.2005年7月发布

预制简支箱梁 篇9

1 工程概况

梁场共生产跨度31.5 m和23.5 m双线整孔箱梁约340孔,其中跨度31.5 m箱梁约300孔、跨度23.5 m箱梁约40孔。箱梁截面类型为单箱单室简支箱梁,梁端顶板、腹板局部向内侧加厚,底板分别向内、外侧加厚。挡砟墙内侧净宽9 m,桥上人行道栏杆内侧净宽12.1 m,桥梁宽12.2 m,桥梁建筑总宽12.48 m(包括遮板);梁长为32.6 m、24.6 m,跨度为31.5 m、23.5 m,跨中截面中心线处梁高为2.89 m,支点截面中心线处梁高3.09,横桥向支座中心距为4.7 m。

2 箱梁预制施工工艺

2.1 台座

制梁台座是预制箱梁的重要结构设施,从安装模板、吊放钢筋骨架、灌注梁体混凝土、养护直到初张拉施工,各工序均在制梁台座上完成。制梁台座在承受外部荷载时,要求其地基不能产生2 mm的工后沉降,以此来确保预制箱梁的施工质量。因本工程中的箱梁自重大,地基承载力较低,台座地基须做特殊处理,采用Φ400 mmCFG桩进行加固处理。制梁台座的端部、中部均由筏板基础和分配梁组成,钢底模铺在分配梁上,基座上的预埋铁件严格按设计图布设。

2.2 模板工程

预制箱梁的模板主要包括底模、内模、外模、端模以及各种连接件、紧固件等。模板具有足够的强度、刚度和稳定性;能保证梁体各部分形状、尺寸及预埋件的准确位置。

2.2.1 模板的安装

预制箱梁采用固定钢底模。底模是分段运输进场的,底模拼接时需要注意保证各段的中心线放在同一直线上。底模预设反拱,在放置钢筋骨架之前,必须对底模进行调整,使之符合要求。每次预制梁时,都要对台座进行测量观测使底模控制在规范要求内。

侧模底边加工成与底模一致的反拱,安装前必须检查模板面是否平整光滑、有无凸凹变形、残存灰碴,特别是接口处及端模凹穴内清除干净。

2.2.2 模板的拆卸

模型的拆卸按照模型安装的逆向进行,首先拆除端模,其次是内模,最后松侧模。当梁体混凝土强度达到设计要求后,图纸上要求混凝土强度达到设计强度的60%以上,梁体混凝土芯部与表面、箱内与箱外、表层与环境温差均不大于15℃,且能保证梁体棱角完整时可以拆模。但气温急剧变化时不宜拆模。

2.3 混凝土工程

2.3.1 混凝土的拌和

混凝土搅拌时,应先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺和料,搅拌均匀后,再加入所需用水量,搅拌成砂浆再投入粗骨料,待充分搅拌后再投入外加剂继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30 s,总搅拌时间不得少于2 min,也不得超过3 min。水泥及水的计量误差≤1%,河砂、碎石计量误差≤2%。

2.3.2 混凝土的灌注

混凝土灌注采用从一端开始,逐步推进的方式,每层混凝土厚度不宜超过30 cm,两台布料杆分别从一端向另一端灌注,底板浇注由中间向两端进行。浇注顺序:底腹板交接处→腹板下部→底板→腹板上部→顶板。灌注时,采用侧振和插入式高频棒联合振捣成型的方式,插入式高频振捣棒应垂直点振,不得平拉,并防止过振、漏振。

2.4 预留管道的形成与穿束

混凝土浇筑完毕后,根据经验应在混凝土灌注完毕4～6 h混凝土强度达到4～11 MPa时抽拔橡胶管,抽拔后混凝土孔道不得发生变形及塌落现象。拔管采用3 t卷扬机,并用直径10～12 mm钢丝绳,设计拔胶管专用卡具将梁端外露胶管顶端固定住,接上卷扬机上的钢丝绳,然后开动卷扬机往外拉,即可将胶管拔出来。特别应注意,卷扬机必须预先检查维修保养完好,不能临时拔管出故障。拔管顺序,应从箱梁混凝土先灌注的一端开始,自上而下进行,每次拔管的根数最多不得超过2根,拔管速度应缓慢进行。

将钢绞线按规定的要求制成钢束并捆绑好,钢绞线成束时应保证顺直、不扭转,钢束的两端应注意齐平(参差不齐的不能超过±50 mm)。钢束穿入梁体混凝土孔道,可采用卷扬机进行引拉,应先穿入一根钢丝作为引线,将钢丝绳拉进孔道,再将钢丝绳与钢束联接起来,然后开动卷扬机,人工扶正钢束,即可将钢束拉入管道。

2.5 预应力工程

预制梁张拉按预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行。

1)预张拉

预制箱梁预张拉在制梁台座上进行。当混凝土强度达到设计要求,拆除端模松内模,同时清除管道内的杂物和积水,将预应力钢筋穿进,进行预张拉。预张拉能有效的控制混凝土预制梁的早期裂纹。

2)初张拉

当梁体混凝土强度达到设计值的80%后,拆除外模紧固件、脱出内模后,按照设计要求对梁体进行初张拉。初张拉在预制台座上进行,初张拉结束后,方可将梁体移出台座。

3)终张拉

当梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值且混凝土龄期大于10 d时,进行终张拉。终张拉结束且存梁期达到30d时,应由质检人员对梁体进行上拱度测量。实测上拱值不宜大于1.05倍的设计计算值。

2.6压浆与封锚

预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺。压浆泵采用连续式,同一管道压浆应连续进行,一次完成。压浆前先清除管道内杂物及积水,水泥浆拌制均匀后,须经2.5 mm×2.5 mm的滤网过滤方可压入管道。管道出浆口应装有三通管,必须确认出浆浓度与进浆浓度一致后,方可封闭保压。压浆前管道真空度应稳定在-0.06～-0.08 MPa之间;浆体注满管道后,在0.50～0.60 MPa的压力下保持2 min,以确保压入管道的浆体饱满密实;压浆的最大压力不得超过0.60 MPa。

封锚混凝土采用干硬性补偿收缩混凝土,抗压强度不低于设计要求。浇注梁体封锚混凝土之前,应先将锚垫板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净,并对锚圈与锚垫板之间的交接缝用聚氨脂防水材料进行防水处理,同时检查无漏浆的管道后,才允许浇注封锚混凝土。为保证与梁体混凝土接合良好,应将混凝土表面凿毛,并放置钢筋网片。封锚混凝土采用自然养护时,在其上覆盖塑料薄膜,梁体洒水次数应以保持混凝土表面充分湿润为度。当环境相对湿度小于60%时,自然养护不应少于14 d。当环境温度低于5℃,预制梁表面应喷涂养护剂,并采取保温措施;禁止对混凝土洒水。

3 结束语

通过采用以上的工艺及控制措施,我制梁场一次性通过了铁道部的箱梁认证,所生产的箱梁各项指标均满足设计及规范要求,得到了业主及监理单位的一致好评。但是由于各梁场所处的环境、气候、地理位置的差异,在箱梁预制措施上会有一定的差异,需在实践中继续不断的摸索与完善,以可靠的措施来保证梁体质量。

摘要：铁路客运专线双线整孔箱梁的预制施工技术,目前在国内铁路客运专线建设中应用广泛,结合新建贵阳到广州铁路GGTJ-13标段预制梁场的工程实践经验,对后张法预应力混凝土铁路简支箱梁的施工工艺进行了阐述。

关键词：整孔箱梁,预制,后张法,施工工艺

参考文献

[1] 李迎秋.32 m后张法预应力双线整孔简支箱梁高强度等级、耐久性、大体积混凝土施工技术.中小企业管理与科技.2008,(12)

[2] TB 10002. 1-2005,铁路桥涵设计基本规范

预制简支箱梁 篇10

为保证客运专线工程质量,铁道部科学技术司于2005年8月12日发布《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》等8个暂行技术条件,该《技术条件》明确规定了不同梁型(简支箱梁、连续箱梁、简支T梁)盆式橡胶支座灌浆材料性能要求,其中对预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆材料的性能要求最高,具体指标要求见表1。

注:浆体水灰比不宜大于0.34。

由表1可见,预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆料不仅具有超大的初始流动性、30min的流动度保持性能,而且还要具有超高的小时强度、超高的早期抗折强度以保证灌浆质量及施工进度。

硫铝酸盐水泥具有早强、高强、高抗渗、高抗冻、耐腐蚀和低碱等基本特性,已在很大范围内得到工程应用,但硫铝酸盐水泥熟料、矿物组成也决定了这类水泥水化硬化快,凝结时间短,给施工作业在一定程度上带来很大的不便;另外硫铝酸盐水泥仍然存在后期强度尤其是后期抗折强度倒缩的不可忽略的缺点,还需要不断地改进和完善[1,2,3]。

因此,本文进行了基于硫铝酸盐水泥体系的预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆材料的试验研究,以硫铝酸盐水泥、矿粉和石膏为原材料,辅以骨料,高效减水剂、早强剂、缓凝剂等材料,通过合理的配合比探索,最终研制出了满足《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》要求的HLC-ZS1预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆料。

1 原材料

水泥:82.5快硬硫铝酸盐水泥。

矿粉:比表面积400m2/g,活性指数105。

石膏:自制复合石膏,二水石膏;

辅助外加剂:聚羧酸减水剂HLC-Ⅸ及萘系减水剂NAF;葡萄糖酸钠(PNa)、柠檬酸(LMS)、自制复合缓凝剂(BY);自配早强剂、硫酸钠及亚硝酸钠;

砂:过2.5mm筛石英砂。

2 试验方法

(1)流动度:按照GB/T50448—2008《水泥基灌浆材料应用技术规范》附录A.0.2规定的方法进行。

(2)凝结时间:按照JGJ70—90《建筑砂浆基本性能试验方法》的规定,使用砂浆凝结时间测定仪测量砂浆的凝结时间。

(3)抗压、抗折强度:按照GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》中规定的试验方法进行。

(4)膨胀、干缩性能:按照JC453—92《自应力水泥物理检验方法》中规定的砂浆自由膨胀、干缩率试验方法进行。

3 试验结果与分析

3.1 石膏对硫铝酸盐水泥的影响

石膏作为硫铝酸盐水泥的必要组分,由于它具有调节凝结时间和影响强度的双重作用,因此,与普通硅酸盐水泥相比,研究硫铝酸盐水泥中石膏的作用,尤其是研究石膏的品种及适当掺量则显得尤为重要。

试验选择82.5快硬硫铝酸盐水泥分别掺加自制复合石膏、二水石膏,石膏掺量范围5%~30%,萘系减水剂2%,水胶比0.3,试验结果见图1~图4。

由以上试验结果可分析:82.5硫铝酸盐水泥与自制复合石膏、二水石膏对砂浆小时强度均有所提高,自制复合石膏掺15%时对砂浆小时强度作用最佳,2h抗压强度达12MPa;二水石膏掺20%时对砂浆小时强度作用最佳,2h抗压强度达6.8MPa。由此可见,自制复合石膏较二水石膏对82.5硫铝酸盐水泥早强作用更明显,自制复合石膏最佳砂浆小时强度是二水石膏的176%。另外,由砂浆流动度试验结果可见,不同石膏对于82.5硫铝酸盐水泥的流动性及经时损失都有较大的影响。

3.2 减水剂与硫铝酸盐水泥适应性研究

试验82.5快硬硫铝酸盐水泥中掺加不同掺量的聚羧酸减水剂HLC-Ⅸ及萘系减水剂NAF,试验配比及结果见表2。

由表2可见,聚羧酸减水剂在82.5超高强硫铝酸盐水泥与自制复合石膏休系中掺加0.15%~0.20%时,砂浆流动性能随聚羧酸掺量的提高而增大,掺加0.17%聚羧酸减水剂砂浆流动度已大于320mm;在82.5超高强硫铝酸盐水泥与自制复合石膏休系中,萘系减水剂掺量1.5%时砂浆无流动性,萘系减水剂掺量2%~4%时,砂浆流动度仍无太大变化,从试验结果可知,萘系减水剂与该砂浆体系不适应。

3.3 缓凝剂的组份及掺量选择

硫铝酸盐水泥凝结较快,是由于钙矾石在该水泥浆体中的析晶特点所决定的。要延长硫铝酸盐水泥的凝结时间,只能通过引入缓凝外加剂,设法在水化初期包裹硫铝酸盐水泥熟料颗粒延迟钙矾石的生成[4]。

试验在82.5超高强硫铝酸盐水泥砂浆中掺加葡萄糖酸钠(PNa)、柠檬酸(LMS)、自制复合缓凝剂(BY)等缓凝剂,试验配比及试验结果见表3。

由试验结果可见,82.5硫铝酸盐水泥与PNa在试验掺量范围内无缓凝作用,LMS掺加0.15%时对砂浆经时损失有一定效果,BY对于砂浆经时损失缓凝效果最好,掺量在0.2%~0.3%时,砂浆经时损失基本稳定。

3.4 早强剂加入对砂浆性能的影响

82.5快硬硫铝酸盐水泥中掺加15%的自制复合石膏后2h抗压强度明显提高,但距标准要求20MPa还有差距,试验选择自配早强剂(CY)、硫酸钠及亚硝酸钠等早强剂分别掺加0.05%~0.15%,聚羧酸减水剂0.17%,自制缓凝剂0.28%,水胶比0.28,测试不同早强剂对砂浆性能的影响,试验结果见图5~图10。

由图5~图10可见,自制早强剂、硫酸钠、亚硝酸钠掺水泥用量0.05%~0.15%,对砂浆初始流动性基本无影响;硫酸钠与亚硝酸钠加入大大加剧了砂浆的损失,30min经时损失都为0,自制早强剂掺量小于0.10%时,对砂浆30min经时损失基本无影响,掺加0.15%时,砂浆30min经时损失增大33%左右。

由图8~图10可见,硫酸钠与亚硝酸钠对于硫铝酸盐水泥砂浆2h抗压强度增强效果不明显;自制早强剂可加速硫铝酸盐水泥的早期水化,砂浆2h抗压强度随其掺量的增加而迅猛提高,当0.05%加入砂浆时,砂浆2h抗压强度22.8MPa,0.15%加入砂浆时,砂浆2h抗压强度已达40.6MPa;而1d,28d抗压强度则随自制早强剂掺量的增加呈现先增后减的趋势。分析原因,这主要是由于水泥水化越快,形成的主要水化产物钙矾石不仅晶体粗大,且来不及在浆体中均匀分布,造成部分区域水化产物数量多,部分区域水化产物数量少,从而形成薄弱点,而导致强度略微降低。

3.5 磨细矿渣对砂浆性能的影响

磨细矿渣是高炉冶炼副产品经粉磨所得,具有较高的活性,将其作为掺合料掺入水泥砂浆中,这些活性的SiO 2、Al2O3即可与水泥中C3S和C2S水化产生的Ca(OH)2反应,进一步形成水化硅酸钙产物,填充于孔隙中,大幅度提高水泥砂浆的密实度,从而使水泥砂浆的一系列性能得到明显改善[4]。

本试验在82.5硫铝酸盐水泥体系中(15%的自制复合石膏,聚羧酸减水剂0.17%,自制缓凝剂0.28%,灰砂比:1:0.8,水胶比0.28)内掺10%~50%磨细矿渣,研究磨细矿渣对硫铝酸盐水泥砂浆性能影响。试验结果见图11~图13。

由图11~图13可见,随磨细矿渣掺量的增大,砂浆初始流动度逐步增加,掺量大于20%时,砂浆30min流动度有明显改善;20%磨细矿渣对于砂浆1d、28d抗折强度有所增加,30%磨细矿渣使砂浆1d抗折强度下降,28d抗折强度有所增加;掺量大于40%时,砂浆抗压、抗折强度下降明显。因此,由上述试验结果可以确定,磨细矿渣掺量在30%为宜。

3.6 预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆料性能测试

由以上试验结果可见,82.5快硬硫铝酸盐水泥与适量磨细矿渣及自制复合石膏复合,加入适量聚羧酸系高性能减水剂,自制早强剂、自制缓凝剂等添加剂,与过2.5mm筛石英砂以灰砂比1:0.8,水胶比0.28时,砂浆性能均已满足预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆材料性能要求。为进一步保证砂浆的实际应用性能,对于确定的砂浆配合比进行不同温度条件的性能试验测试,试验结果见表4。

由表4可见,随养护温度的提高,砂浆2h强度明显增长,30min砂浆流动度减小,但仍大于300mm,因此,由以上试验确定HLC-ZS1预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆料在温度40℃以下条件下能正常施工使用。

4 结论

(1)对于82.5快硬硫铝酸盐水泥,自制复合石膏及自制早强剂加入可有效解决砂浆2h抗压强度大于20MPa的性能要求。

(2)自制缓凝剂掺量在0.2%~0.3%时可有效保证砂浆在30min内具有良好的流动性。

(3)掺30%磨细矿渣,砂浆流动度及30min流动度性能有所提高,砂浆强度性能满足技术要求。

(4)由试验确定的HLC-ZS1灌浆料各项性能均满足《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》对预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆料的要求,且该灌浆料在温度40℃以下条件下能正常施工使用。

摘要：进行了基于硫铝酸盐水泥体系的预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆材料的试验研究,以硫铝酸盐水泥、矿粉和石膏为原材料,辅以骨料,高效减水剂、早强剂、缓凝剂等材料,通过合理的配合比探索,研制出了满足《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》要求的HLC-ZS1预制简支箱梁盆式橡胶支座灌浆料。

关键词：HLC-ZS1,预制简支箱梁,支座灌浆料

参考文献

[1]张显锋,全黎,张瑾.客运专线超早强支座砂浆的试验研究[J].科协论坛,2011(6):100-101.

[2]王新生,詹永平,盛紫微.解决硫铝酸盐水泥急凝的措施[J].四川水泥,2009(3):46-47.

[3]丁益,王爱国,张伟.硫铝酸盐水泥后期强度的改进研究[J].广州建材,2009(4):8-11.

预制简支箱梁 篇11

目前, 国内桥梁技术的发展已经较为全面, 桥梁的结构类型较多且功能较完善, 建造桥梁材料多种多样, 完全能够满足现代桥梁工程建设的需要。一般情况下, 中小跨径桥梁上部结构普遍使用预制空心板、预制箱梁、预制T梁等构造作为受力构件, 承受公路荷载。这种构件在满足功能要求的同时, 又能降低造价。

由于当前预制梁普遍的最大跨径仅为40m, 最长的有50m, 但是, 实际设计应用的非常少。在一些特殊要求下需要跨越50~60m跨径的桥梁中, 一般采用现浇箱梁、连续钢构、斜拉桥、悬索桥等结构型式, 这种结构较预制的上部结构来说造价很大, 投资成倍增加。当然, 跨度超过60m的就另说了。

本文在通过成功计算论证和试验分析的基础上, 对60m预制拼装简支梁的应用前景进行概述分析。

2 梁的应用条件

1) 对造价控制比较严格, 只需要一跨50~60m跨径需求的过路口高架桥, 采用连续钢构和现浇两段最少需要3跨, 增大桥梁工程量增加造价。例如, 上跨6车道、8车道高速公路增加新桥梁, 两侧进行基础施工, 然后梁板吊装, 减少中墩施工给交通带来影响, 保证安全又能降低造价。

2) 对于特殊山岭等特殊地带, 采用60m梁能减少下部结构基础和墩数, 减少下部工程量, 对受施工现场条件限制的山区工程来说, 在很大程度上减少施工摊销和其他人财力消耗, 降低工程造价。

3) 山区施工, 由于受到地形和施工道路的限制, 较长梁板运输比较困难, 分段预制方便运输到现场, 在现场进行拼装张拉, 大大提高施工便捷性。

4) 受造价控制的情况下的一些等级较低的公路跨河、沟50~60m跨度桥梁, 只需要一跨就能满足要求, 不用设置中建墩柱, 施工便捷性较好。

5) 需要快速施工的, 又有跨径要求的城市中心区的桥梁。

3 梁的结构简述

3.1 长度L=60m。

经过力学计算, 按照国内现有的施工条件、技术标准、材料性能, 60m预制梁的承载能力和挠度控制均能够满足要求。

3.2 梁高

根据力学计算结果显示, 采用C60混凝土, 梁高达3m, 断面尺寸较大, 材料用量相对较多, 自重也比较大。若采用C100混凝土, 梁高可降低到2.5m, 断面尺寸和材料用量相对较少。可见混凝土标号越高, 梁高越低, 材料用量越少, 自重越轻。采用C60、C100混凝土造价相当, 结构均能满足使用要求。

3.2 分段预制

由于梁长较大, 考虑施工、运输、质量控制等各个环节的便捷性, 采用分段预制, 每段10~15m长度, 按照设计要求进行预制施工。

3.3 梁的拼接

梁预制过程中预留预应力槽, 安装时通过结合模块现场进行拼装, 张拉钢绞线, 然后进行吊装。

3.4 施工工艺

修建底模-制作结合模块-钢筋加工及配置波纹管-浇筑梁段混凝土及养生-搬运及堆放-梁段拼接及张拉-架设。

4 梁的经济性分析

根据国内现行公路工程预算定额, 结合众多实际工程建设和设计经验, 综合整理分析不同跨径和结构型式下桥梁的总体造价, 按照2015年材料平均价格条件下进行计算, 得出以下结论:

1) 20m跨径预制空心板桥造价2700~2800元/m2;

2) 30m预制箱梁、T梁桥造价3200~3400元/m2;

3) 40m预制T梁造价3 800~4 000元/m2;

4) 60m预制拼装简支梁桥造价5500~5900元/m2;

5) 38m+60m+38m连续钢构8 000~8 500元/m2。

由此可见, 在同样60m跨径, 同等施工条件和施工环境下, 60m预制拼装梁比连续钢构、其它结构的造价更低廉, 且桥梁所需规模和面积更小, 经济效益明显。

5 梁的优点

1) 工厂预制, 减少现场施工作业, 减少环境污染;集中生产管理有利于产品质量管理;梁的生产和下部结构可以同时进行, 且不受季节和天气的影响, 可根据工程进度调整工期, 有利于缩短工期。

2) 工厂化生产, 构件的尺寸和形式趋于标准化, 可以进行大规模的工业化生产, 可以充分采用先进的自动化、半自动化设备代替人工, 减少人为干扰对质量的影响, 有利于流水化作业, 减低工人的劳动强度, 提高工作效率, 降低劳动成本。

3) 可以用同样的模板, 模板的重复利用率较高, 摊销小, 减少不必要的材料消耗。可根据工程实际需要, 制作不同长度的梁段, 组合灵活, 可以在极限梁长内生产出不同长度的梁。

4) 分段生产, 方便搬运, 有利于组织施工。

5) 与同跨度的连续钢构相比, 单价更低, 所需的桥梁面积更小, 降低工程造价, 经济效益明显。

6) 能够通过高强材料的应用, 减少构件截面尺寸, 减少材料消耗, 降低构件自重, 具有跨径大, 材料用量小, 且性能稳定不易开裂等特点。

6 梁的缺点或不足

1) 长度越长, 所需梁高较大, 在保证桥梁净空的情况需要加大桥梁的高度, 对一些有高度限制要求的桥梁不适用。

2) 对挠度控制较为严格。

3) 对梁段之间结合块的质量要求较高。

4) 对拼接质量和和张拉质量有更高的要求。

5) 自重较大, 对架桥设备和吊装设备有更高的要求。

7 应用前景分析

60m梁预制拼装梁, 国外有些国家开始应用, 国内目前普遍应用最大简支梁最大跨径仅为40m, 60m梁在国内正在探索和试验阶段。从材料性能、结构受力, 结构稳定性和可靠性模拟分析上来看, 60m预制梁, 通过分段预制后进行现场拼接安装, 完全能够满足当前建设的需要。在成本增加不大的情况下, 填补了这个跨径区间结构类型的空白, 应用前景非常广阔。

40m以内的预制构件的建设有较快的发展, 施工技术也比较成熟, 材料性能和构件结构质量较以前有显著的提升, 但50~60m跨径梁仅仅停留在设计探索和试验阶段, 缺乏权威的设计依据和施工规范, 大规模的推广应用还需要进一步研究和试验。

参考文献

[1]JTGB01-2003公路工程技术标准[S].

[2]JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范[S].

[3]JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].