预应力梁预制工艺解析

预应力梁制作工艺

根据断面的不同，桥梁分等截面梁和变截面梁，变截面梁一般采用现浇，而等截面梁常见的有T型和箱型。相比较而言，T比箱型更轻，但刚度也更小，且T梁架设后必须横向连接，箱梁对横向连接的要求没那么高。变截面连续梁桥多用于复杂地形，例如不便封停的十字路口，多采用挂篮现浇施工。现在一般的20m-40m的小跨径桥多采用预制箱梁架设，预应力多为后张法。

这里，主要对广安城市综合体涉铁路建设项目中多实用的箱形梁为例说明。

一般情况，梁的预制可分为两大板块，一是梁场建设，二是梁的预制，大概可分为以下十个步骤：

1.台座的制作

2.模板的安装及加固

3.钢筋的绑扎

4.安装波纹管

5.穿钢绞线

6.混凝土的浇筑和振捣

7.拆模

8.预应力张拉

9.孔道压浆

10.封端

制梁具体流程可用下图表示：

下面具体说明：

1.台座的制作

梁场的选择需要考虑多个方面，要求地势宽阔，有足够的存梁空间，离架梁地点距离近且要地面硬实牢固易于平整硬化。

场地可碾压整平后浇筑18cm 砼面，待砼面硬化后开始制作台座。台座可用C25以上混凝土制作，与梁的长宽相对应，厚度一般取30cm 。上铺钢板，与台座预埋角钢焊接牢固，焊接要求钢板与混凝土面紧贴，不允许出现空鼓。焊接完毕后，将钢板打磨光滑。

另外，为消除预制梁因张拉产生的拱度，需要在台座设置反拱，反拱曲线可按x L

f x L f y 4422-=进行设置，各字母具体含义如下图：

以此拱度试制一片梁，张拉注浆3天后观察拱度，合格则按此进行梁体预制，不合格则重新调整反拱度再试制，至合格为止。

2.模板安装与拆除

（1）底模测量

利用水准仪测量底模的变形。由于已经设置反拱度，安装好底模后，检查反拱是否符合设计要求，后期根据梁体反拱统计情况调整。用经纬仪测出底模中心线，并用墨线弹出标记。

（2）侧模安装

用卷扬机将侧模顶推至底模，侧模支腿下利用千斤顶调整侧模高度，侧模外侧支腿底部则与台座可调撑杆连接，以调整侧模坡度。连接侧模与底模螺杆，使侧模固定。

（3）内模安装

与T型梁不同的是，箱梁预制需要内模。内模可用气囊、木板、钢板等多种材料，但各有优缺点。现在多采用钢制液压内模，效率高，劳动量低，且效果好。

在内模整备台上将内模清理整修完毕的同时，将梁体的顶板、底板及腹板钢筋制作安装后，用卷扬机将内模拖入钢筋笼中，将各部位连接好后，调节液压系统，使各部位尺寸达到设计要求。内模入钢筋笼前应刷脱模剂。

（4）端模安装

安装前将端模清理干净，涂刷脱模剂，接缝处贴上密封胶条。使用后也应该及时清理。

3.钢筋绑扎与制作

钢筋制作利用专用机械。调直用调直机，切割用切断机，弯制用弯曲机。

钢筋绑扎多用22号铁丝。为便于钢筋骨架成形，加强刚度，可焊辅助钢筋，但不得焊在主筋上，且应尽量减少焊点。

钢筋绑扎应该按照设计要求严格保证钢筋所在位置，必须满足以下要求：

（1）钢筋两端交点均绑扎牢固，中间间隔绑扎，但拐角处必须绑扎；

（2）钢筋弯折角与纵向分布钢筋交点全部绑扎；

（3）下缘箍筋接头处交错绑扎；

（4）其余各交点用梅花式跳绑；

（5）钢筋交叉点处，按八字形或十字形绑扎；

（6）绑扎用的铁丝不能伸入保护层内。

绑扎完毕后，可目视检查，平视钢筋，无明显起伏。

在绑扎过程中，应注意以下几点：

（1）底板筋的间距控制

（2）腹板箍筋的倾斜度和垂直度控制

（3）桥面顶层钢筋高度控制

（4）桥面预埋钢筋定位

（5）预应力定位

（6）梁端50mm加台高度

（7）梁面所有预埋螺栓套筒定位准确

（8）梁体接地钢筋焊接规范，接地电阻符合要求

（9）预埋件不侵限

（10）垫块质量、数量满足要求

4.安装波纹管

波纹管穿入预设定位钢筋内，接口位置对接一致，并用胶带绑扎牢固，波纹管加长时，用胶布对接口密封，密封长度超过接口不小于20cm，厚度不少于3层，避免漏浆。

定位网截面每1m设置一个，必须仔细检查调整，确保定位准确。管道有弯折的重新锯口，保证畅通无阻。

5.穿钢绞线

钢绞线按设计长度和股数下料编束，编束要平顺，每5m用扎丝绑扎牢固。两端用胶布包裹，切割钢绞线不准使用电弧焊。

6.混凝土的浇筑和振捣

箱梁浇筑顺序为底板-腹板-顶板，一次性整体连续浇筑，总体灌注时间不超过6小时。采用水平分层，斜向推进灌注工艺。

振捣可附着式和高频插入式振动器相结合。腹板以附着式为主，振动棒为辅，底板和顶板以插入式为主。灌注混凝土时，从跨中向两端逐步推进。从腹板浇筑，混凝土自然流入底板，底板灌注完毕后，及时进行找平处理。

梁体灌注完毕后，用养护罩封闭梁体，利用蒸汽养护，温度不得超过45℃。初凝后，蓄水保湿。升温至不超过45℃，保持48小时，再降温至与周围环境温度差不超过15℃。蒸汽养护结束后，进入自然养护，此时可拆模并喷养护剂，拆模和喷养护剂可以同步进行，盖土工布洒水养护7天以上。

养护阶段，露出钢筋要做好防锈措施，养护水不能进入预应力管道中。

7.拆模

模板拆除必须等到混凝土强度达到标准设计强度的60%以后才能拆除模板，张拉后，混凝土芯与表面，箱内与箱外，表层与环境温度差均不能超过15℃。保证梁体棱角完整，大风大雨等恶劣天气不得进行作业。脱模时禁止生拉硬撬。

8.预应力张拉

张拉共分三个阶段进行：预张拉、初张拉、终张拉。

（1）张拉过程严格按照应力、应变及时间三控。

应力：按管道磨阻实测并调整的锚外应力来控制张拉应力

应变：两端伸长量不得相差超过10%，两端伸长总量不得与理论值相差6%以上

时间：张拉控制应力бk持荷时间为5分钟

（2）每孔后张法预制梁，断丝、滑丝不超过总量的0.5%，且一束内断丝不超过一根，切不能位于同侧

（3）每端夹片回缩量不大于6mm，夹片外露2-3mm

（4）张拉出现以下情况，应更换钢绞线或者锚具重新张拉：

终张拉时发现钱两阶段张拉锚具中夹片断裂;

锚具内错牙2mm以上；

锚具内夹片断裂2片以上；

滑丝断裂超过规定，选最不利的一束进行处理；

锚环存在裂纹损坏；

切割钢绞线或压浆时出现滑丝。

（5）张拉作业中的注意事项

张拉时千斤顶升降压要均匀、缓慢；

预应力张拉按设计顺序两端同时张拉，张拉过程中保持两端张拉伸长量一致，相差不超过10%；

张拉时发现油泵、油压表、千斤顶、锚具等异常应立即停止，查找原因；