汤新春
上海两港市政工程有限公司 上海201314
【摘 要】 申江路（中环线-S2）高架专用通道工程施工4标，在后张法小箱梁预制过程中改善其封头板、封锚的施工方法、集封头板与封锚砼于一体浇捣，有利于小箱梁的批量生产；保证了工程的质量、进度。
【关键词】 封头板预埋筋 和封锚砼一起施浇捣 措施 方法 工艺
1工程概述
1.1工程概况
申江路（中环线－S2）高架专用道工程属于迪士尼乐园外围市政配套项目，是浦东中环线的延伸段，全线采用高架桥梁。
本标段的高架主线主要沿着申江路呈东西走向，起迄范围为K2＋600～K3＋194，全长约594米，并在K2＋929～K2＋980位置处（此处设置跨度51米的简支钢箱梁）与康桥东路与磁悬浮线路横交，高架主线与申江路净高为5.0m，在磁悬浮线路处净高为6.0m。高架主线为双向6车道标准设置，桥面总宽度为25米。
在跨越康桥东路以后向东偏离申江路，至分幅K5＋566处转弯并入秀浦路，此段高架采用简支小箱梁结构。故反映到本标段具体范围为：K2+980～K3+194范围的高架主线为简支小箱梁结构。箱梁标准跨度30m，梁高1.6m，单孔箱梁宽度为2.676m，桥体横断面由7孔箱梁组合而成，标准总宽度为25m。
在康桥东路至S20区段内的高架采用7跨“盖梁靠背”式简支小箱梁结构：跨度为31m的4跨：（ZX12-ZX16）、跨度为30m的3跨（ZX17-ZX19）。
小箱梁长度30m、31m，横断面上2.676m、下1.500m、结构高度1.600m；桥体横断面由7榀箱梁组合而成，标准总宽度为25m；7跨总计49榀。
预应力小箱梁、湿接缝、封头板砼，采用C50砼、钢筋为：HRB335；预应力钢绞线：采用Ф15.20-1860（低松弛）钢绞线，fpk=1860MPa 。
.png)
图1 小箱梁端部外立面示意图 图2 小箱梁端部构造图
1.2后张法预应力施工的设计要求
（1）钢绞线孔道N1采用ф80mm的预埋波纹管，锚具采用M15.2-9锚具。钢绞线孔道N2、N3、N4采用ф70mm的预埋波纹管，锚具采用M15.2-7锚具。
（2）锚具及其下垫板，螺旋钢向厂家成套购置。
（3）钢绞线采用标准的ФS15.20钢绞线，松弛率3.5%。Ey=1860Mpa，张拉控制应力为0.75Rby。
（4）按设计要求“砼强度达到设计强度的100%，且龄期达到14天后方可张拉”张拉程序：0→初应力(0.1σcom)→1.0σcom作持荷5分钟锚固。
2一般常用的施工方法
2.1方法一“封头板与梁体一起浇捣”法
外模由厂家加工制作，模板具有足够的强度、刚度和平整度；内模采用自制的木模。整个梁体分两次支模,第一次底板侧模，第二次顶板模。封头板按照图纸和梁体一起扎筋、支模、浇捣砼。
在张拉、压浆工序完成后，单独进行封锚施工：扎筋、支模、浇捣砼。
这种方法考虑到内模的拆卸、取出，要在两端顶板留设1000×1000的预留孔，后期按图纸要求进行封堵。
2.2方法二“预制板镶嵌”式封头
为了方便小箱梁内模安装、拆卸，同时保证梁体顶面端部的整体性（不至于在顶板开洞），以至于能够批量生产，先将梁体制作完成，采用端部砌挡或后植定位筋来固定安装预制型的封头板，最后张拉、压浆、吊装、施工横隔梁，或独立进行封锚。详见下述图片示意：
.png)
图3 小箱梁端部镶嵌式封头板
2.3方法三“种植封头板钢筋”法
在使用大的抽芯钢模，端横梁部位封头板的钢筋采用种植法；现场严格按照种植钢筋的工艺要求进：行打孔→清孔→蘸浆→植入钢筋。具体情况见下面现场照片：
.png)
图4 小箱梁端部封头板部位植筋
最后进行：扎筋、支模、封头板砼浇捣。在梁体张拉、压浆工序完成后，单独进行封锚施工。
3施工方法的改进
3.1小箱梁的端横梁与梁体一起浇捣
从外模的制作、安装、钢筋的绑扎、波纹管的安装和穿索、砼的浇捣，将端横梁和小箱梁梁体进行一次性施工；在张拉、压浆工序完成后，单独进行扎筋、支模、浇捣砼等的封锚施工。详见下述图示：
.png)
图5 小箱梁端横梁与梁体一次性成型的图片
3.2横隔梁部位的封头板与梁体节点的改进
（1）将图纸中的封头板钢筋改为预埋
原设计的封头板、封锚的“Φ16、Φ12的预埋筋”钢筋构造情况如下图；如果按图纸要求采用螺纹钢进行预埋，拆模砼达到一定强度后凿出预埋筋，势必会对预埋螺纹钢产生物理性的损伤，甚至折断，又回到重新植筋的老路。
.png)
图6 小箱梁封头板钢筋构造图 图7 小箱梁端部封锚钢筋构造图
将原来的“Φ16、Φ12的预埋筋”为按照钢筋的等强代换为“φ12的预埋筋”，且按照图纸的间距：顶板、底板间距为@150、侧板斜面间距为@170，埋入砼内的长度不小于28cm。
由于预埋筋是在梁体钢筋绑扎好后才进行安装的，以“U”形很难插入，同时会影响砼振捣密实、更增加锚垫板部位的振捣难度。我们在保证锚固长度满足要求的前提下，改为“L”型预埋筋，而且根据部位的不同，现场制作预埋筋的形状、走向。且在预留头交叉部位增加一道φ12封闭定位环钢筋，以保证预埋钢筋的准确位置。详见下述图示：
.png)
3.3将封头板和封锚砼一起浇捣
图纸中封头板（端横梁）的竖向中心线与制作中心线一致、厚度为400，中部设置Ф700的圆孔；封锚砼厚度为150。具体见下述图示：
.png)
图12 小箱梁端部纵向立面图 图13 小箱梁端部纵向剖面图
我们将考虑到封头板砼的进料和振捣，将封头板的横向外立面设置150:60坡度的“活塞式”的模板；在钢筋绑扎时，既要保证封锚钢筋的预留长度，同时要保证砼保护层的有效厚度；既要保证封头板的钢筋的有效长度，也要保证钢筋保护层的有效厚度；同时，将封锚的钢筋与封头板钢筋进行有效的连接，关键的时候采用电焊连接，使两者骨架形成有效的整体，为封锚砼与封头板砼浑然成为一体，以及加强与母体（梁体）砼的有效连接。具体见下述图示：
.png)
在通过监理对封锚砼与封头板浇捣砼之前的隐蔽验收后、与浇捣砼之前，采用预先浇水湿润母体砼面、钢筋表面，使得母体砼、钢筋不至于强吸仅有的一点砼中的水分而降低砼的强度；
在砼浇捣过程中，采用小型插入式振动棒，且用小型插入式振动片混合振捣；边浇捣边使用锤击式，检查砼密实情况、是否漏浆、是否空间，及时补救。
拆模后采用挂立式毛毯浇水湿润养护，夏季要增加浇水的频率，要始终保证毛毯是处于湿润状态，养护10天以上。
.png)
4.2施工方法的效益
（1）缩短小箱梁预制的工序时间
通过对常用的封头板和封锚施工方法的改进，为拆卸内模提供了有利的条件，采用预埋封头板钢筋形式，在保证封头板与梁体连接度不变的前提下，大大方便了小箱梁内芯模的抽出，同时采用卷扬机内拉法拆卸芯模，节省了拆除内模的时间、保证小箱梁顶板的整体性不受开洞、补洞的影响。
（2）降低小箱梁的预制成本
便于组织“梁体浇捣→拆模养护→预应力张拉、压浆→封头板、封锚钢筋安装→其模板安装→其砼浇捣”流水施工，大大提高机械的使用效率、提高模板的周转率、提高劳动力的生产率，降低小箱梁预制成本。
（3）增加容量、提高产能
在既有的人、机、料、法、环已投入的不变的前提下，按照每榀小箱梁总的工序时间11天（底模清理，钢筋制作安装含波纹管安装1.0天、内外模安装，监理检验0.5天、砼浇筑0.5天、拆模1.0天、砼养生7天、钢绞线张拉和孔道灌浆0.5天、封端移位，存梁0.5天），通过上述的内模制作、拆卸以及封锚、封头板的改进，节约拆模时间0.5天，按此计算增了0.5÷11=4.55%的容量、也即提高了4.55%的产能。
（4）保证锚头砼密实度
将封头板与封锚砼一起浇捣，增强了小箱梁端部的整体刚度；同时方便砼振捣，大大提高封锚砼的密实，以确保锚头、钢绞线端部，在使用年限内不至于锈蚀。