公路小箱梁标准化预制施工操作要点分析

公路小箱梁标准化预制施工操作要点分析

崔伟

上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司上海200092

摘要：本文以嘉闵高架路北延伸段工程预制小箱梁为例，对公路小箱梁标准化预制施工操作要点进行分析和总结。本工程工艺技术先进，工艺新颖，通过科研攻关、施工总结成功经验并类比整理形成本工法。

关键词：小箱梁；标准化预制施工；操作要点

1工程概况

JMB1-4标预制梁场位于嘉定区南翔镇顺丰路，场地为待开发的工业用地，场地面积100亩，场地为不规则四边形，周围为工业区，场地靠近浏翔公路，交通较为发达。嘉闵高架路北延伸段工程预制小箱梁共计1908片，其中JMB1-2标段361片，JMB1-4标段573片，JMB1-5标段974片，全部由JMB1-4标段预制生产。

通过本工程施工实践证明：钢筋集中加工、模块化制作、整体吊装、高性能自密实混凝土、预应力智能张拉、大循环压浆和冲洗凿毛技术的应用，具有明显的节能减排、缩短工期、降低风险、减少人工、提高工效等优点，能有效提高小箱梁预制施工效率，得到了业主单位的高度认可。

2、施工操作要点

2.1钢筋胎具加工操作要点

采用型钢（如角钢、槽钢等）及抽拉杆根据设计图纸的小箱梁外形尺寸制作钢筋笼加工胎具，底面直接在型钢上等间距开槽，按照各间距最大钢筋直径进行，保证在加工小型号钢筋时，通过调整胎具能达到通用性；侧面根据主筋间距采用抽拉杆等间距布设，胎具的尺寸必须精确，在加工每种钢筋笼前对调整后的胎具进行验收，合格后开始加工钢筋笼。

2.2小箱梁钢筋加工操作要点

在标准化加工车间，配置数控弯曲机一台，提高生产效率的同时能准确控制下料精度，且误差一致。所有钢筋笼必须在胎具上进行CO2气体保护焊点焊加工，出厂验收时，需检查钢筋的焊接质量、总体外型尺寸和抗变形能力等。

钢筋切割、弯配等要求在钢筋集中加工车间采用数控设备进行，预制梁钢筋骨架要求采用定型胎架辅助完成。所有钢筋交叉点均须双丝绑扎结实，必要时可用点焊焊牢。钢筋绑扎、安装时应准确定位，横隔板钢筋必须使用定位架安装，确保高低、间距一致，符合设计要求，无漏筋现象，也可采取提前制作，整体安装；与波纹管等干扰的钢筋严禁切断，应采取合理措施避开。

钢筋的保护层垫块推广使用梅花形高强度砂浆垫块，确保垫块能承受足够压力而不破碎，绑扎牢固可靠，纵横向间距均不大于0.8m，梁底位置不大于0.5m，确保每平方米垫块数量不少于4块。

2.3钢筋笼吊装入模操作要点

梁体钢筋骨架在胎架上绑扎成形后，安装就位前应先在底模上标出跨中线或梁端线，据此控制梁体钢筋骨架的纵向安装位置，待梁体钢筋骨架在底模就位后，检查钢筋骨架的纵向中心是否与底模纵向中心线重合，否则应局部调整，使两线中心重合。在调整过程中，采用得力措施保证梁体钢筋不受破坏。

在箱梁腹板顶部设置吊点，吊点布置按起重重量均匀布置，并按要求进行设计、验算。钢筋骨架吊装架应考虑全天候吊装作业的需要，吊点的布设应确保钢筋骨架整体不变形、不失稳。

2.4高性能自密实混凝土操作要点

因为高性能自密实混凝土的高流动性，对模板的要求比较高，在模板设计时要重新考虑模板本身的刚度、强度和密实度，模板安装完成后也需要对模板的加固以及模板的严密性进行仔细检查，确认无误后方可进行混凝土浇筑。在浇筑时，混凝土浇筑点的选择非常重要，根据研制出来的混凝土的特性以及经过现场的实践，我标段研制的自密实混凝土自密实范围可达10m，即在小箱梁浇筑过程中仅仅选择一个点进行固定浇筑，在浇筑过程中采用振捣棒进行辅助式振捣，加快混凝土的流动。

2.5智能张拉施工操作要点

为了提高预应力施工的质量，项目部整合上海液压设备单位优势资源，通过大量的试验和不断地修正完善，委托外部单位研制出一种新型的自动智能张拉设备SPB-A型全自动智能张拉设备。并得以在JMB1-4标制梁场得以使用。使用智能张拉设备，预应力筋张拉时，数据将自动收集生成。智能张拉技术由于智能系统的高精度和稳定性，能完全排除人为因素干扰，因而可以有效确保预应力张拉施工质量。智能张拉设备采用稳定高效的工业电脑及专业定制软件，不仅能实现张拉力的同步（同步精度0.5%），还能实现伸长量的同步（同步精度1mm），并且可以根据需求实现力同步和位移同步的自动切换。

操作人员只需选择梁体编号和孔号后即可实现自动张拉即可实现全过程自动张拉，数据自动记录并即时打印，保证了张拉过程的可靠性和数据的真实性。

2.6大循环压浆施工操作要点

本标段压浆工艺积极探索学习新工艺，采用大循环压浆。利用连接管将预制小箱梁的8条孔道连成一个整体，一次灌浆即可完成整片箱梁压浆工作。循环压浆工艺通过浆液满管路持续循环，能够保证完全排出管道内的空气，从而保证压浆过程中管道浆液内无气室、气仓，管道内浆液完全密实。

浆液拌制好在各项指标均满足规范要求后开始压浆，采用活塞式压浆泵。压浆施工连续完成。拌制足够浆液后打开压浆泵，进浆压力在1.0MPa-2.0MPa，一次压浆循环孔道较多时压力可达到3.0MPa。在回浆管出废浆，直至不含水沫气体的浆液排出时将回浆管导入储液桶开始循环，此时压力稳定在1.5MPa-2.0MPa之间，持续1-2min，关闭回浆管的阀门，保压1-2min，保压时压力在1.2MPa左右。

2.7冲洗凿毛施工操作要点

在预制箱梁的施工过程中，在存在混凝土二次浇注的交接面的模板上涂刷缓凝剂，预制梁浇筑完成后，交接面混凝土在缓凝剂作用下强度上的慢，24小时内均可对其进行冲洗，利用压力水枪对后浇段接触面进行冲洗凿毛，使之均匀露出粗骨料，既满足了设计和规范的凿毛要求，又节省了人工。

混凝土表面凿毛剂是以高分子聚合物为主要原料，配合水、缓凝、成膜、阻锈组分配制的液体材料，主要用于在混凝土的施工缝的凿毛处理，增加新老混凝土的接触面积。因为新老混凝土的结合部位形成施工缝，影响混凝土结构的连续性，对混凝土的抗弯、抗剪不利，在混凝土抗弯时易产生错位的现象对混凝土的结构受力极为不利。

通过调整思路，采用冲洗凿毛与梁体混凝土与施工缝处表面混凝土的凝结时间差相结合，使施工缝处的表面5-10mm混凝土强度在外模拆除10-24h甚至更长时间内后具备用压力水冲洗的条件，洗除与模板处的水泥浆膜使骨料外露达到施工缝的要求。

3经济和社会效益报告

该工法具有施工操作简便，安全可靠，各工序衔接合理，施工周期短，更能提高小箱梁预制的施工质量，并总体提升施工技术水平和改善现场的安全、文明施工状况。

标准化小箱梁预制施工跟以前的小箱梁施工相比，具有工序紧凑、施工周期短、有效节约人力物力的特点，在现今社会劳动力紧缺环境下，减少劳动力，适当增加机械是适应现今社会的大改革创新，具有与时俱进的意义。嘉闵高架JMB1-4标制梁场从梁场选址、平面布置，箱梁预制周期，工装、机械选型，试验检测设备等各个方面遵循“工厂化、集约化、专业化”的原则进行规划布置，做到“不占、少占耕地”和充分利用既有社会资源。同时缩短施工工期、节约劳动力、节省劳动力费用、节约成本，为地方和企业带来经济效益。

参考文献

[1]王峻峰，郭凯瑞.浅谈预制箱梁标准化施工控制要点[J].绿色环保建材，2016（10）：116.

[2]王积达.梁场标准化建设与预应力箱梁施工工艺探讨[J].发展，2014（9）：116-117.