中铁十局集团第七工程有限公司 陕西西安 710065
摘要：随着近年来交通部“五化”的推行，桥梁建设过程中对梁板预制施工技术的要求也越来越高，预制模板与养生是预制箱梁施工中的一项重点和难点的工作。通过宝汉项目预制梁场箱梁预制所采用的整体式滑移模板与自行式养生系统的施工，预制与养护效果显著，符合规范要求。同时又加快了施工进度，提高了梁体的外观和内在质量，节约了施工成本，对类似情况下施工的工程具有很好的推广应用前景。
关键词：预制箱梁；整体滑膜系统；自行式养生系统
1 工程概况
宝汉高速公路是我国西部南北大通道银（川）昆（明）线的重要组成部分，是陕西省规划建设的“2673”高速公路网中第三条南北纵线。本合同段为PH-1合同段，里程为K111+465～K115+900，路线长度4.435km。主要工程内容：隧道4471m/8座（单洞）、桥梁3975.6m/9座、路基423m。共有9座上部结构为装配式预应力组合箱梁桥，20米预制箱梁975片，15米预制箱梁15片，梁高均为1.2米、底宽为1米，梁宽分别为2.65米、2.975米。
2 总体施工方案
2.1 方案比选
分块拼装式模板施工+常规人工养护，每片箱梁从绑扎钢筋、拼装模板到浇筑混凝土需要2天，常规人工养护周期为天，每片箱梁的施工周期为2天+7天=9天，一个月按30天考虑，一个台座一个月生产3.3片箱梁。采用整体式滑移模板与快拆内模+自行式喷淋养护，每片箱梁从绑扎钢筋、拼装模板到浇筑混凝土仅需要1天，由于采用自行式喷淋养护，混凝土早期强度上升较快，养护周期为4天，每片箱梁施工周期为1天+4天=5天，一个月按30天考虑，一个台座一个月生产6片箱梁。
把传统工艺改造为新工艺，按5套模板考虑，每套模板改造费约1万元，按4台自行式养护台车考虑，每台养护台车造价约0.5万元，共计改造费用约7万元。
与传统工艺相比较，采用新工艺后，每片箱梁节约人工6工日，按990片箱梁考虑，节约人工共计5940工日，每个工日单价按200元计算，共计节约人工成本费用118.8万元；每个月产量相同的情况下，节约台座建造费用约40%。施工速度较传统工艺提高了约80%。
通过上述比选，新工艺较传统工艺不管是在施工速度，还是在降低成本方面，新工艺均占较大优势。
2.2 施工方法及工艺流程
2.2.1 整体式滑移模板系统及自行式喷淋养生系统原理
箱梁整体式滑移模板可以通过液压油缸实现方便快捷拼装、拆卸模板。一套整体式滑移模板，主要由模板部分和液压行走系统组成。模板包括边板、中板、内摸、堵头挡板、端模等组成。液压行走系统主要由两个液压泵站、八个顶升油缸、四个平移油缸、一个配电箱、四个行走装置、两条行走轨道以及油管组成。顶升油缸用来控制模板上下移动，平移油缸用来控制模板靠近和离开台座。每个油缸都能单独动作。行走装置可以实现模板在同一轨道不同台座之间来回转换。
自行式台车移动喷淋养生是将喷淋头固定在台车外圈，并连接主供水管，台车利用整体滑模轨道行走同时喷淋养生。首先将水源抽入蓄水灌内（自来水可不用蓄水灌），在主进水管上安装好电磁阀及时间继电器，当蓄水灌水位下降，进水管路电磁阀打开进水，当水位上升到一定高度，电磁阀自动关闭，以保证水池的水能够供应喷淋系统。同时在主水管道上安装好匹配的增压泵，以保证养生水全面雾化。打开自动控制系统电源开关，增压水泵开始工作，自行式台车开始移动同时进行喷淋作业。系统一次性喷洒时间由喷淋时间继电器控制，时间到后自动停止喷淋。喷淋停止后，根据梁体表面水分蒸发完毕时间，调节喷淋间隔时间，当延时时间到后系统再一次自动工作，如此周而复始直到养护期满为止。
2.2.2 工艺流程
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2.2.3操作要点
（1）梁场地基处理
对制梁区、存梁区及龙门吊走形线地基采用灰土基础、碎石铺底、混凝土硬化处理。
（2）制梁台座施工
采用C30混凝土制作，并考虑了边跨中、边箱梁非连续端支座预埋不锈钢板，在边跨中、边箱梁台座非连续端预留预埋不锈钢板的位置，其下部用砂料来调整预埋不锈钢板沿线路纵向的坡度。在跨中向下设置1.7cm反拱，其它位置按圆曲线过渡。
（3）模板
箱梁模板由端模、侧模、内模三大部分组成。
1）底模：在混凝土台座四周用角钢包边，上铺钢板，钢板和角钢焊接，并满足箱梁底平整度的需要。混凝土台座在跨中向下设置1.7cm的反拱，其它位置按圆曲线过渡；混凝土台座两端支座部位高差小于2mm，防止出现三条腿现象。
2）侧模：预制箱梁模板采用整体式液压钢模板，设计结构简单便于拆装，周转方便，模板强度、刚度及稳定性均满足施工要求。整体式液压钢模板，由分离式钢模拼装焊接组成，移动采用轨道整体滑移。侧模两边设置有上下顶与内外伸缩液压杆，通过液压杆调整侧模模板，完成拼装。
3）端模：采用钢板及型钢焊接而成。采用“端包侧”方式，即端模面板紧压侧模及底模面板。与侧模联接为螺栓连接，外设斜支撑；端模安装采用将张拉锚垫板固定在端模上。
4）内模：采用定型组合快拆式钢模板，卷扬机配合人工拼装拆卸。截面尺寸由接装骨架控制，每段骨架由水平和斜支撑调整支固；内模安装采用分段拼装，每节模板间使用螺栓联接；在内模板顶到侧模上拉杆间设置支撑防止内模移位；内模与端模用螺栓连接。
5）模板调整与维修：
为保证模板在使用中不发生变形，应加大其强度及刚度，模板顶部用拉杠将各片模板互相固定，侧模板整体骨架的下部设置多个调平丝杆，以调整模板的高度及垂直度，模板底部包住混凝土底胎模，放置止浆条后，用紧固螺栓将其固定。模板安装前先进行清理修整，模板表面均匀涂刷脱模剂。模板安装的精度要高于预制箱梁的精度，模板施工时用水准仪及全站仪控制模板的平面位置、高度及垂直度。模板的安装与钢筋绑扎工作配合进行。在底腹板钢筋骨架绑扎完毕后，安装侧模。模板高度和垂直度由下支腿调节丝杆调节，无丝杆的支腿进行支垫不得悬空。各部分连接螺栓拧紧，保证拼缝严密不漏浆。
（4）钢筋加工
钢筋经检验和试验合格后，在钢筋加工场进行加工，在钢筋加工场进行拉伸调直、下料、弯制成型。钢筋的绑扎分两部分进行，在制梁台座上先进行底板与两腹板钢筋绑扎，箱梁顶板钢筋在立完箱梁内模后绑扎。钢筋骨架与模板之间设垫块，确保梁体保护层厚度符合设计图的要求。钢筋的加工、绑扎和安装，按施工图纸及《技术规范》要求进行。
（5）箱梁混凝土灌注工艺
1）原材料：用于混凝土的水泥、集料及掺加剂，分别进行含碱量试验，避免使用发生碱――集料反应（AAR）的集料。水泥采用符合技术要求GB/T175-1999的规定。粗集料石质为坚硬耐久的碎石，其强度、压碎指标、含碱量经过试验均符合《公路工程石料试验规程》JTJ054-1994的规定。细集料细度模数为2.6。符合《公路工程集料试验规程》JTJ058-2000的规定。外加剂符合《混凝土外加剂应用技术规范》GB8076的规定。生产用水采用饮用水，水和化学分析符合《公路工程水质分析操作规程》JGJ056-84的规定。
2）混凝土：混凝土配合比保证混凝土达到设计强度，并保证施工中对混凝土和易性要求，符合合理利用原材料、节约水泥的经济原则。预应力混凝土的弹性模量符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004的规定。
（6）混凝土灌注要求
混凝土应连续灌注，其灌注顺序为底板
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腹板
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顶板。混凝土每层浇注厚度不大于30cm，先后两层混凝土的间隔时间，在常温下不徇超过1小时。禁止直接对腹板倾倒混凝土，以免混凝土的下冲，导致波纹管挠曲或移位。
梁体腹板混凝土采用振动棒和附着式振动器（高频）振捣。振动棒插振的间距为500mm，振动时间以保证混凝土密实不产生离析为宜。插入式振动棒应避开波纹管的位置振捣。
（7）混凝土的检验
梁体混凝土在灌注过程中，应随机制作混凝土试件，每片梁作为一个验收批验收。试件数量不得少于3组。
（8）混凝土的养护
1）根据现场喷淋试验来布置和优化喷淋嘴位置、设置台车的走行速度，确保水雾能均匀喷洒到梁体，并达到全覆盖的效果。
2）要有足够的水源保证，同时为了满足供水的连续性，需要设置储水灌，根据日产量确定，一般日产3～10片梁修建10m3的储水池可满足。若日产量较高，为节约成本可在主水管上分段设置水阀，喷淋时进行分段喷淋。
3）需要喷淋之前打开电源，起动水泵给储压罐供水。水经过储压罐后再进行入主水管，以保证喷淋时有足够持续的压力。
4）进行时间控制，若连续不断的喷淋，一方面浪费水，另一方面不能持续保持水的压力，因此必须根据一次喷淋所需时间安装时间继电器进行控制。
5）经过喷淋后的施工用水进入排水沟，然后汇集到沉淀净化池内，经过沉淀后抽回储水池进行回收利用，起到既节约用水又保护环境的目的。
3 结语
通过实践证明，在公路桥梁箱梁预制中采用整体滑模系统及快拆内模和自行式喷淋系统，提高了施工速度和混凝土的外观质量，同时在山区场地受限的情况下，节约预制场用地和施工成本，对今后类似工程的施工有很好的参考价值，具有很好的推广应用前景。
参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）
[2]《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004）
[3]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）
[4]《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）
[5]《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）；
[6]《公路工程石料试验规程》（JTJ054-1994）
[7]《公路工程集料试验规程》（JTJ058-2000）