现浇箱梁施工工艺、方法及施工控制重点

现浇箱梁施工工艺、方法及施工控制重点

来源： 轨道路桥施工安全

版权归原作者所有

1、现浇箱梁施工工艺

现浇箱梁采用满堂支架法现浇。主要施工步骤：地基处理→支架搭设→箱梁底模安装→支架预压→安装侧模→绑底板钢筋、腹板钢筋及预应力管道安装→浇筑底腹板混凝土→混凝土养生→上内模、内支架、及顶模→绑顶板钢筋→浇筑顶板混凝土→养生、穿钢束→张拉钢束→压浆、封锚→拆底模→拆支架→桥面系。

现浇箱梁施工工艺见下图：

2、地基处理：

详见《预应力混凝土现浇箱梁满堂支架专项施工方案》。

3、支架立杆位置放样：

详见《预应力混凝土现浇箱梁满堂支架专项施工方案》。

4、满堂支架搭设：

详见《预应力混凝土现浇箱梁满堂支架专项施工方案》。

5、支架预压：

为消除支架及模板的非弹性变形和基础的沉降，同时为验证支架的安全和预拱度值的准确性，底模板安装完毕后需进行支架预压。预压材料采用袋装粘土或河砂或碎石，预压荷载为箱梁自重及各种施工荷载之和，加载前每5m设置一个沉降观测断面，每断面设左、右两个观测点。具体预压荷载见下表：

支架预压观测： 完成观测点布设后，预压前对观测点全面进行一次观测，完成加载后的前两天，每天对支架沉降量观测不少于两次，以后每天观测一次。

预压稳定判断： 预压周期为7d~14d，每天对观测点的观测结果进行计算，当连续两天的观测累计降沉小于1mm时，可判断为支架预压已达到稳定状态。

其他详见《预应力混凝土现浇箱梁满堂支架专项施工方案》。

6、支撑系统强度与刚度计算:

详见《预应力混凝土现浇箱梁满堂支架专项施工方案》。

7、支座安装:

支座安装前将墩、台支座位置处的混凝土表面清理干净，用干硬性水泥砂浆抹平，使顶面四角高差不得大于2mm以保证全部面积上压力均匀。对支座进行全面检查，检查支座零部件是否有丢失和损坏，并对支座进行全面清洗，在安装前保持清洁。

支座安装时，将支座中心线位置标在垫石上，支座准确的安放在垫石上，要求支座中心线与垫石中心线相重合，预留孔内采用环氧砂浆灌缝。支座组装时，预埋钢垫板必须埋置密实，与支座间平整密贴。支座上、下各部件纵、横向必须对中，当安装温度与设计温度不同时，活动支座上下各部件错开的距离必须与计算值相等；安装纵向活动支座时，其上、下座板的导向挡块必须保持平行，交叉角不得大于5′。支座顺桥中心线必须与主梁中心线重合或平行，支座与上、下部构造的连接可用地脚螺栓锚固。用地脚螺栓连接时，支座下座板与地脚螺栓应按设计要求做好，再浇上混凝土。支座上板与墩台的连接则预留地脚螺栓孔，孔的尺寸大于地脚螺栓直径，深度稍大于地脚螺栓的长度，孔中浇筑环氧树脂砂浆，于初凝前插进地脚螺栓并带好螺母，其外螺母顶面的高度不得大于螺母的厚度，待砂浆完全凝固后，再拧紧螺母。

8、模板安装

①支架搭设： 预压完毕后，测量人员测出底模标高，根据观测的沉降情况

计算出各点的预留沉降量，与设计要求的各跨预拱度进行叠加，然后进行标高调整。通过调整天托高度调整底模，达到预控标高（跨中向上预留2.5cm预拱度，按二次抛物线设置），然后进行底模铺设。（标高调整方案将在支架预压完成后上报监理工程师）

②底模铺设： 底模采用1.5cm厚光面竹胶板，铺设时沿桥梁纵向横向逐块铺设；板与板之间采用密封条进行挤缝，以保证不漏浆。

③外侧模安装： 外侧模安装前，由测量人员测出桥面顶标高和轴线，标高用红油漆标识在支架两边钢管上（两边对称），轴线标于底模上。并保证支撑牢固。严格按模板排序图进行吊装，然后根据标高、轴线调整模板。侧面用斜撑（间距0.6m）加固，防止侧模发生侧向位移。最后根据轴线、模板上口尺寸、标高对侧模板进行复核验收。底、侧模安装完成后，绑扎底板及腹板钢筋，然后安装好梁端或施工缝处的端模，最后支设内模模板。

④内模安装： 内模侧壁、顶面模板采用胶合板。

箱梁底板及腹板钢筋绑扎完毕，经验收合格后，开始进行内箱侧模板安装。在第一次混凝土浇筑和养护一定时间后，开始安装箱梁内顶板模板，安装时随时测量模板顶标高，以控制顶板混凝土厚度；并保证支撑牢固。为保证内模的稳定性，每隔2m用拉筋将内模与梁体钢筋相连，内模板缝之间贴止浆条，对内模的接头和接缝有缺陷的必须用彩条布包裹，防止在浇筑混凝土过程中灰浆渗入内模造漏浆，内模在端头必须用三角撑加固。完成底腹板混凝土浇筑后，安装内模顶块时，在每个箱室的跨中预留1.0m×1.0m工作孔，便于拆除内模和检查室内混凝土施工质量。完成顶板浇筑后，对工作孔四周混凝土进行凿毛处理，最后采用吊模方式进行工作孔混凝土浇筑。

内箱侧模调整时，注意混凝土标高及钢筋保护层的控制。

箱梁中的各种预埋件在模板安装时一并埋设，并采取可靠的稳固措施，确保其安装位置准确。

9、箱梁钢筋安装

①钢筋严格执行原材料检验及见证取样制度，并送至符合国家要求的检测机构进行检测，不合格品严禁使用于本工程。

②为确保钢筋加工质量，在加工场地进行统一加工制作，由运输车辆运至施工点；钢筋连接优先采用搭接焊连接。

③钢筋绑扎按底板→腹板→中横梁→顶板的顺序进行绑扎。首先绑扎底板底层钢筋，然后绑扎腹板、横隔梁骨架，绑扎底板顶层钢筋及腹板、横隔梁水平钢筋，绑扎完成后支内侧模板，在第一次混凝土养护完毕后，安装顶板内模后，绑扎顶板钢筋。绑扎时交叉点用铁丝绑扎结实；箍筋末端长度按设计要求进行配制，其转角与钢筋的交接点均应绑牢；主筋接头位置应按规范要求交错布置，箍筋接头在梁中部应沿纵向线方向交叉布置。在进行钢筋绑扎程中，由于竹胶板表面易被划伤且易燃，在底板钢筋绑扎时，底部应先用方木垫高钢筋，以免钢筋划伤底模表面，在底模中进行必要的钢筋焊接时，在局部采取衬垫隔离等措施，以免焊烧坏板面。

④预埋件安装 钢筋绑扎成型后，安装泄水孔、透气孔等模板。孔洞采用相应直径的聚乙烯塑料管做为模板成型，严格按设计位置安装、定位。

⑤当进行顶板的钢筋绑扎时，同时要将伸缩缝、栏杆等预埋钢筋和钢板按设计安放准确并与箱梁钢筋骨架连接牢固。。

10、预应力管道安装:

根据设计要求，箱梁预应力孔道采用塑料波纹管成型。波纹管进场后逐根进行外观检查，波纹管表面不得有油污、泥土或裂缝。

①外观检查合格后从每批中任取3根，先检查管的内径；同时作灌水试验，检查管壁有无渗漏现象。如有一个项目检查不合格，则应加倍复检。

②波纹管的接口、切口应成直口，且接口处对接要严，周边不要产生毛刺，用长为25cm左右直径大一级的波纹管为套管，并用塑料胶布将接口缠裹严密，防止接口松动拉脱或漏浆。

③铺设波纹管时，应严格按设计管道坐标位置固定，并设固定管道的钢筋支架。梁体钢筋骨架与定位网片绑扎好后，将波纹管穿入定位网片的设计位置并确保其定位准确，管节连接平顺，孔道锚固端的预埋板应垂直于孔道中心线。支架与梁体钢筋绑扎牢固，管道也应与每个支架绑扎结实，以防浇筑砼时波纹管上浮而引起严重的质量事故，定位支架间距为曲线段0.5m，直线段1.0m。完成波纹管安装后，在波纹管的最高点处设注浆排气管，排气管高于顶板面不小20cm，

④波纹管在运输过程中，应由多人抬运，严禁随意拖拉，避免磨损管壁；严禁在波纹管上堆放钢筋、模板等重物或踩轧，防止波纹管破裂或变形。

⑤波纹管安装定位过程中应尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂。施工中，波纹管要远离电焊，还应防止电焊火花烧伤管壁。

⑥为了防止波纹管漏浆而引起孔道堵塞，在砼浇后应立即用通孔器或用高压水冲孔。通孔器是用一段圆钢作成两端小中间大的形状，其直径应比内径小10mm，长度为60—80mm，两端栓有尼龙绳，以便来回拉动。如预应力筋在砼

浇筑前穿入，则应将其来回拉动，以保证孔道畅通。

⑦施工中要注意保护波纹管，施工人员不得踩踏或用工具敲击波纹管，不得用振动棒碰撞、别撬，若发现有局部砸扁，要及时进行更换处理，用砂轮锯将该处割掉；换大一级的波纹管进行套接，并用塑料胶布缠包严密。

⑧波纹管铺设过程中如发现与钢筋位置重合，按钢筋让波纹管的原则，调整钢筋位置。

⑨混凝土浇注前，现场对波纹管的严密性进行检查，如有孔洞、裂缝，应及时更换。

11、锚垫板安装：

①锚垫板安装前，要检查其尺寸是否正确，注意灌浆管不得伸入喇叭管内，压浆管制作不符合要求时，应进行修理后方可使用。

②锚垫板要牢固地安装在模板上，定位孔的螺栓要拧紧，垫板与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。

③锚垫板的灌浆孔要采取封堵措施，用同直径的管丝封堵。在锚垫板与模板之间加一层橡胶或泡沫塑料板，喇叭口与波纹管相接处，要用塑料胶布缠裹紧密，防止漏浆堵孔。

④在砼浇筑过程中，要同时清除孔道内可能渗入的水泥浆，在梁端设专人适时地往复拉动钢铰线，防止漏入水泥浆形成块体而堵孔。

12、预应力筋穿束：

①原材料

a. 钢绞线

本工程预应力钢绞线采用标准型强度级别为1860Mpa、公称直径为

15.2mm高强度低松弛钢绞线，其技术性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224）的规定。

每批钢绞线由同一批号、同一强度的钢绞线组成，进场后应检查出厂合格证及外观质量，合格后按要求进行力学性能及弹性模量试验，检查及验收合格后方可用于本工程。

钢绞线进场后放置于砖砌平台上，平台高出地面200mm；平台要保持干燥，避免钢绞线潮湿锈蚀；同时采用帆布进行严密覆盖。钢绞线表面无裂纹、毛刺、机械损伤、氧化铁或油迹、沥青等有害物质。

b.锚具

工程使用的锚具出厂时附有检验证书及本批产品出厂检验合格证。锚具应使用煤油或柴油洗净表面油污、铁屑、泥砂等杂物。

②预应力筋制作

a.预应力钢绞线制作： 预应力钢绞线的下料，按设计长度加预留张拉长度。钢绞线采用砂轮锯切割，切割后平放在地面上，并用铅丝及胶带纸包裹钢绞线端头防止其散头。

b.钢绞线编束

由于钢绞线的线盘重，盘卷小，弹力大，为了防止在下料过程中钢绞线紊乱，并弹出伤人，事先制作了一个简易的铁笼。下料时，将钢绞线盘卷装在铁笼内，从盘卷中央逐条抽出，较为安全。

钢绞线编束时，保证每根钢绞线平行，不缠绕，每隔1.0-1.5m用20#软钢丝绑扎一道，在两端2.0m范围内应保证绑扎间距不大于50cm。

c.钢绞线穿束： 由于预应力钢束较长，曲线多，因此采用CS15穿束机在混

凝土浇注前进行钢绞线的穿束，穿束前检查锚垫板和孔道的位置正确，检查灌浆孔和排气孔是否满足要求，孔道内应畅通，无水分和杂物，锚具、垫板接触板面上的焊渣、混凝土等要清理干净。钢绞线伸出锚垫板的长度必须与使用的千斤顶配套，防止工作长度不足。

13、混凝土浇筑：

本工程预应力箱梁混凝土所使用的标号为C50，采用商品混凝土，专用罐车运输，泵送入模。混凝土水泥用量不小于360kg/m3且不大于500kg/m3。箱梁混凝土分两次浇筑，第一次浇筑顶板以下的底板和腹板，浇筑至翼缘板根部圆弧顶端，为使第一次浇筑的混凝土面在同一高度上，在侧模上通长设置限位木条，控制混凝土浇筑面高度，保证两混凝土的接茬面顺直。等第一次浇筑混凝土养护7天后，绑扎顶板钢筋，浇筑顶板混凝土。

①每联箱梁共分二个工作面，每个作业面由一台47m混凝土泵车完成浇筑混凝土。浇注顺序为：纵向由跨中始向墩台浇筑，；横向由外侧腹板向梁中线浇注。

②截面浇筑次序为：底板→腹板。待底板砼浇筑完达到初凝状态时，然后进行腹板混凝土浇筑。

③腹板混凝土采用斜面分层法浇筑（分层厚度不大于30cm），两侧浇筑要交替进行，确保截面混凝土上升高度一致；砼振捣采用插入式振捣棒，振捣人员站在铺设平台上进行振捣。

④混凝土振捣采用插入式振捣棒进行，应避免振捣棒碰撞模板、钢筋和其它预埋件，与侧模应保持5cm—10cm的距离；插点要均匀，可按行列式或交错式进行，移动间距不应超过其作用半径的1.5倍，作用半径可实地测得，一般为

40—50cm；采用φ50振捣棒，钢筋间距较密及波纹管等部位，采用φ30 振捣棒进行振捣；每一处振捣完毕后应边振动边徐徐提出振捣棒。两层振捣时应将振捣棒插入下层砼5cm—10cm，使两层砼结合成一体。砼振捣时间控制在30—40s，一般以砼不再下沉，表面开始泛浆，不出现气泡为度。

14、砼养护：

砼浇筑完成后，及时进行覆盖养护工作。覆盖养护在砼浇筑完毕后12h内进行，砼表面应用塑料布覆盖严密，塑料布内应具有凝结水。洒水覆盖养护14天，养护期间应对养护情况经常检查。

15、预应力筋张拉：

①张拉设备选用及校验

a.锚具： 锚具、夹具，锚具、夹具、连接器进场后，首先做外观检查：按同一类产品、同一批原材料、同一种工艺一次投料生产每少于1000套（连接器以每批不超过500套为一个检验批）为一检验批，抽取10%，且不少于10套，检查其表面不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差；同时需检查其硬度、静载锚固能力等出厂检验报告、产品合格证、装箱单和产品说明书。

b.锚具的制作均要达到图纸对钢的型号、加工误差、表面光洁度以及处理和硬度等的技术要求，并经过监理工程师批准方可使用。

c.锚具包括联结器均严格进行试验检验，保证在过量拉入或钢束滑移的情况下，使钢束张拉至不低于钢束规定的最小极限强度的95%。

d.千斤顶

张拉千斤顶应定期检查并建立卡片备查，建立油表压力与千斤顶张拉力标定曲线，张拉吨位宜为张拉力的1.5倍左右，且不得小于1.2倍，检验后的有

效期为六个月，并不得超过200次张拉作业。经过更换配件的张拉千斤顶、压力表必须重新校验。

e.油泵、压力表

电动油泵、压力表选用国家定型标准产品， 并经检验后方可使用。

f.张拉设备检验

本工程采用单向或双向对称同步张拉工艺，共配备4套张拉设备。作为计量设备，千斤顶、压力表使用前必须进行校验，并建立油表压力与千斤顶张拉力标定曲线；使用过程中校验周期为六个月（并不得超过200次张拉作业）。经过标定的油压表与千斤顶，必须一一对应，配套使用。

②预应力筋张拉

a.张拉钢绞线时采用双控，以张拉控制应力为主，伸长量作为校核，实际伸长量与理论伸长量误差应控制在±6%以内。

b.箱梁混凝土强度和弹性模量均达到其设计值的100%后方可进行，张拉采用单向对称同步张拉工艺进行张拉；张拉完成后，立即采用图纸要求标号的水泥浆进行管道压浆。

c.在进行第一联梁张拉时需要对管道损失及锚圈口摩阻损失实际测定，根据实测结果对张拉控制应力做适当调整，确保有效应力值。

d.预应力张拉程序

当混凝土强度和弹性模量均达到设计值的100%，预应力钢束的张拉按对称原则从两边向中间张拉，每次张拉不少于两束，钢束伸长量的实测值与设计给定值比较，误差不应超过±6%，否则应停止张拉并查明原因。

e.张拉操作工艺

先按每束根数与相应的锚具配套，带好夹片，将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达到规定值停止供油，检查夹片情况完好后，划线做标记。

上述工作完成后，即向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉。张拉值的大小以油压表的读数为主，以钢绞线的伸长值加以校核，实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在±6%的范围内。

当油压达到张拉吨位后关闭油缸油路，并保持2分钟，测量钢绞线伸长值加以校核。在保持2分钟以后，若油压稍有下降，补油到设计吨位的油压值，千斤顶回油，夹片自动锁定则该束张拉结束，及时做好记录。全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5‰,且一束内断丝不得超过1丝,也不得在同一侧。

预应力钢绞线张拉程序及伸长量

③管道灌浆与端头封堵

a.灌浆用水泥采用与C50混凝土同品种水泥，配合比经试验确定，不得掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂；水泥浆应满足下列技术要求：泌水率最大不得超过3%；自由膨胀率应小于10%；稠度宜控制在14~18S。施工中，水泥浆应保持有足够的流动度，当水灰比为0.35 —0.4时，流动度为120—170mm，即可满足灌浆要求。流动度应由流动度测定器进行测定。在水泥浆中掺入占水泥重量0. 05‰的UPA型膨胀剂，可使水泥浆获得2%—3%的膨胀率，

可有效提高孔道灌浆饱满度，同时也可以满足强度要求。

b.本工程灌浆采用真空压浆法施工。施工时，在锚垫板的一端压浆孔连接真空泵，连续抽气至-0.06~-0.08 Mpa，另一端连接压浆泵，灌注水泥净浆。压浆泵的压力控制在0.6~0.7Mpa；根据施工期气温，压浆配合比应适时进行调整，在现场施工中，主要通过调整水温来控制水泥浆的凝结时间。

c.灌筑梁体封端混凝土之前，应先将承压板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆清除干净，对锚具进行防锈处理，同时检查确认无漏压的管道后，才允许灌筑封端混凝土。封端混凝土应采用无收缩混凝土进行封堵，其混凝土强度不得低于设计要求。灌筑封端混凝土时应做好封头上部的防水措施。

d.管道内压浆在钢绞线预加应力完毕后48h内进行，尽量减少应力损失。压浆前应清除管道内杂物及积水，压浆前注入压力水，压力水注入时间以出浆口水质变清为准。水泥砂浆拌制均匀后，采用孔格2.5×2.5mm滤网过滤，然后方可压入管道。

e.灌浆工作应缓慢进行，不得中断，直到真空泵端冒出浓浆并封闭排气孔后，宜再继续加压至0.5—0.6Mpa，稍后再封闭端口浆孔。灌浆顺序宜先灌筑下层孔道。

f.应恰当掌握灌浆的时间，一般在水泥浆泌水情况下基本完成。灌浆完成后即可进行端头封堵。

⒂ 模板拆除

混凝土拆模时，其强度应符合设计要求，如设计无要求，应满足下列要求：

①侧模在混凝土强度达到2.5MPa时，且能保证其表面及棱角不因拆模而受损时，方可进行。

②内箱侧模板在混凝土强度达到2.5MP时，顶板模板支设前拆除；内顶板模板应在混凝土强度能保证构件不发生塌陷和裂缝时，方可拆除。

③在混凝土强度能安全地承受其结构自身重力和外加施工荷载时，在预应力张拉及灌浆完毕，且水泥浆形成强度后，方可拆除底模。

④拆模时不应使混凝土受到损伤，并减少模板破损；底模及支架的拆除过程及拆除后的检查结果，均应详细记录。

16、支架拆除：

①支架拆除严格按图纸要求施工程序进行，在张拉完全部的钢铰线后，拆除全部支架。

②支架拆除前对脚手架作一次全面检查，清除多余物件，并设立拆除区，禁止人员进入。

③支架拆除采用顶梁脱离底模的工艺，分段进行拆除。用千斤顶架垫牢固，松动天地托至一定距离，当拆除所需净空满足要求后，即可拆除底模板。

④拆除顺序自上而下逐层拆除 ，不允许上、下层同时拆除；顺桥向，应从跨中开始，分别向梁的两端对称进行拆除。

⑤拆除的构件用吊具吊下或人工递下，严禁抛掷，拆除的构件分类堆放，以便运输、保管。

17、施工中的控制重点

在进行现浇箱梁施工时，必须严格控制的重点有：

（1）支架地基处理，完成地基处理后，必须进行地基承载力试验，满足支架专项施工方案要求后，方允许进行支架搭设；

（2）主筋的焊接接头的长度和位置，双面焊长度不小于5d，单面焊长

度不小于10d，禁止同一截面焊接接头超出规范标准；

（3）支架完成预压后底模标高控制，要保证预留好支架足够的沉降预留和上拱度预留；

（4）模板的整体平整度要符合要求；

（5）外撑内拉等加固系统要满足施工要求；

（6）第一次浇筑混凝土水平施工缝的处理，必须将水平施工缝限位木条牢固限位，防止跑位造成施工缝不平整，影响梁整体外观质量。