CN103774561A - 高速公路预制小箱梁工装法流水化作业施工 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速公路预制小箱梁工装法流水化作业施工方法，包括以下步骤，（1）在胎模架上加工成型底腹板钢筋骨架；（2）将底腹板钢筋骨架吊装到制梁台座上，安装内模和侧模；（3）加工成型顶板钢筋骨架，吊装到底腹板钢筋骨架正上方，并绑扎、施焊组成一体式的钢筋骨架，安装端头模板并在波纹管中插内衬管；（4）浇筑混凝土；（5）待混凝土强度≥2.5MPa时，拆模并凿毛接缝端头；（6）对混凝土进行养生；（7）清理波纹管孔道，安装预应力钢束，进行预应力张拉，孔道压浆；步骤（1）（2）（3）在同一纵向/横向生产线上，由龙门吊车统一吊装整合小箱梁各制作模块配件或骨架，使生产箱梁的系统整体连贯一致。

Description

高速公路预制小箱梁工装法流水化作业施工

技术领域

本发明涉及一种小箱梁预制方法，特别涉及一种高速公路预制小箱梁工装法流水化作业施工。

背景技术

现有技术生产高速公路预制小箱梁的方法通常是分步法的，依次在生产基座上组装钢筋骨架，安装内模、外模，浇筑，养护、张拉，贮存待安装。箱梁的加工生产过程在同一区域内完全，必须等待前一工序完成以后才能开始下一工序，常常需要工人反复转换工种类型，人员专业度无法提高，箱梁的生产质量及效率低。

也有施工单位采用局部成型法，依次制作出箱梁的底部预制混凝土部分，然后再短期内增加安装箱梁的侧腹及顶盖，以保证箱梁的整体的连接强度。这种工法虽然施工制备速度较快，但是还是存在箱梁局部的强度不够，应用的单位较少，且不适用于大跨度的箱梁生产施工。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中箱梁生产过程中流水作业工业化程度低，生产效率及质量水平低的缺陷，提供一种高速公路工程小箱梁工装法流水化作业施工的方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种工装法流水化作业施工预制高速公路小箱梁的方法包括以下步骤，

（1）在底腹板钢筋骨架加工区域内，按照设计小箱梁的钢筋骨架的尺寸制作底腹板钢筋胎模架，并在其上加工绑扎和/或焊接出底腹板钢筋骨架。

（2）将上述底腹板钢筋骨架用龙门吊装到制梁台座上，然后安装内模和侧模。

（3）在顶板钢筋骨架加工区域内，按照设计小箱梁的钢筋骨架的尺寸制作顶板钢筋胎模架，并在其上加工出顶板钢筋骨架，然后用龙门吊装到步骤（2）安装完成的底腹板钢筋骨架正上方，并绑扎和/或焊接安装成为一体式的钢筋骨架，然后安装端头模板，并固定模板结构。

（4）依次浇筑底板混凝土，腹板混凝土，顶板混凝土。

（5）待当混凝土强度≥2.5MPa时，拆模，采用水冲法凿毛湿接缝端头。

（6）在混凝土终凝后，采用喷淋法对混凝土进行养护，冬季施工时，采用特定的电热法对混凝土进行冬季养生。

（7）清理预应力筋波纹管的孔道，安装预应力钢束，进行预应力张拉，孔道压浆。

步骤（1）（2）（3）中所述底腹板钢筋骨架加工区域、顶板钢筋骨架加工区域、制梁台座在同一纵向/横向生产线上，由龙门吊车统一吊装整合小箱梁各制作模块配件或骨架等，使生产箱梁的系统整体连贯一致。

不同工种的工人在各区域内专项地完成底腹板钢筋骨架绑扎、顶板钢筋骨架捆扎，内模、侧模的安装，并由专业的浇筑施工人员进行混凝土浇筑施工。各生产区域内的工人从事各自专业的施工，技术熟练度高，箱梁品质优秀稳定。采用龙门吊完成钢筋骨架的吊装，机械化程度高，无需引入大型吊装机械车辆，减少了生产能耗和尾气排放。

进一步，步骤（1）中底腹板钢筋胎模架是根据底腹板钢筋骨架设置的支持架，使底腹板钢筋骨架在绑扎过程处于半固定状态，在精确定位各种型号钢筋的间距及尺寸的同时，能防止绑扎过程中钢筋的移动错位。

优选的，所述底腹板钢筋骨架胎模架，由底架和侧腹钢管支架杆组成，侧腹钢管支架杆活动连接在底架上，侧腹钢管支架杆上设有腹板纵向筋定位卡头，当小箱梁钢筋骨架绑扎完成后，转动侧腹钢管支架杆，使腹板纵向筋定位卡头与绑扎好的钢筋骨架分离，便于小箱梁钢筋骨架整体从胎模架中分离开。在底架上根据小箱梁钢筋骨架的结构尺寸设置有相应的钢筋卡槽，底架上设置钢筋卡槽可以快速的精确定位底架上的钢筋间距尺寸，确保底板钢筋的定位准确性，绑扎完成后钢筋的间距稳定不易出现误差。

优选的，侧腹钢管支架杆上还设有可活动的侧杆支持架，当侧腹钢管支架杆上初装钢筋的时候，整体承受的重量比较大，适时对安装活动支撑架进行加固，可以有效的保证侧腹钢筋支架杆的稳定性，确保小箱梁的钢筋骨架结构与设计结构准确吻合。

优选的，底架上设有与侧腹钢管支架杆相适应的孔洞，将侧腹钢管支架杆插入该孔洞，达到活动连接的目的，当需要分离腹板纵向筋定位卡头的时候，转动侧腹钢管支架杆即可。

进一步，步骤（3）顶板钢筋胎模架是控制顶板钢筋架结构稳定性的台架，根据顶板钢筋结构中的钢筋间距尺寸设置有钢筋槽位，使钢筋绑扎和/或焊接过程中结构更加稳固，不易发生滑动错位。

进一步，步骤（1）中所述制梁台座是独立墩座式台座，采用独立墩座式与传统的整体式台座相比，独立墩座式台座能减少近一半的混凝土费用，同时便于整修因局部基础处理不适引起的台座下沉缺陷。

优选的，制梁台座由地下部分和地上部分组成，所述地下部分包括浆喷桩处理软基、垫渣层和浇筑在垫渣层上的混凝土层，所述地上部分包括多个相互平行的混凝土平台，以及设置在混凝土平台上的钢板，钢板的面积不小于箱梁底的面积，优选相等。

多个相互平行的混凝土平台构成独立墩座式台座（以下简称墩座），在墩座上用钢板构造出平整的水平面，对箱梁底面予以支撑。钢板的平整度容易控制，生产过程维护方便，最后完工后拆除简单。与传统的整体式台座相比，墩座还能减少近一半的混凝土用量，同时便于整修、处理因局部基础处理不适引起的台座下沉缺陷。

优选的，靠近箱梁两端的墩座式台座（简称墩座）的基座部位较其他部位具有扩大的基础。考虑到张拉后，梁体跨中起拱，梁体两端的基座受力较大，因此采用扩大基础。优选的，采用浆喷桩处理基底。浆喷桩处理基底，可以加强基底的稳定性，由于某些地域的地质条件较差，淤泥层较厚，故选用浆喷桩处理基底可以有效防止基底的下陷，确保箱梁整体的品质的合格率及稳定性，优选的，在箱梁两端部浆喷桩的设置密度大于箱梁中间部位。增设浆喷桩后，混凝土层的整体稳定性提高，混凝土层的厚度可以适当变薄，底座建造混凝土用量减少。

优选的，为了便于梁体吊装移位，在两端台座处设置了吊装孔，便于穿钢丝绳吊装移梁。

优选的，墩座外边缘用槽钢包边，使墩座间纵向联系，箱梁底模与槽钢上边缘固定牢固，优选焊接牢固。优选的，槽钢槽口向外，且槽钢内设有橡胶管以便于侧模顶紧台座止浆。

优选的，在梁体端头处钢板设有开槽，便于梁体支座钢板预埋，开槽大于预埋钢板，优选开槽尺寸大于预埋钢板尺寸为4～5公分，以避免预应力张拉反弹损伤台座，设计纵坡采用在开槽处焊接高低差角钢形成楔形块，预埋钢板四周用砂填充，方便调坡。

进一步，底腹板钢筋骨架在吊装过程中是，先与一体式的吊架在多位点相连接，然后再由吊架与龙门吊的吊勾相连接的，这样的连接方式可以使钢筋骨架在吊装过程中受到的牵引力分布更加均匀，避免钢筋骨架因为吊装过程中受的牵引力过于集中而发生变形。优选的，吊架为三棱柱形，吊装的时候三棱柱一条柱与龙门吊了的吊勾相连，另外两条棱柱分别和底腹板钢筋架的两个腹板的上端相连。优选的，连接时为柔性钢绞线进行连接，使用吊装过程中底腹板钢筋骨架受到的力量均匀，避免钢筋骨架变形。

安装内模时也采用相同的方法进行吊装，即先由吊架与龙门吊上的吊勾连接，再将内模通过均匀设置的柔性钢绞线与吊架相连接。

进一步，内模由内模顶板、内模底板、以及结构上相互镜像对称的左模板和右模板组成，左模板由相互铰接的左上模板和左下模板组成，左上模板和左下模板还连有可拆卸的左连接板，左连接板用于固定左上模板和右下模板的相对位置，左连接板和右连接板之间通过螺旋杆连接，左下模板与右下模板也有螺旋杆连接。

当小箱梁浇筑完成，箱梁整体结构基本成型后，转动螺旋杆，使左模板和右模板拉近。内模板的变小，与箱梁分离，最后用卷扬机将内模板拉出。

进一步，侧模由一体式的板模和增强钢筋骨架组成。其中一体式的板模包括翼缘板和侧腹板组成，增强钢筋骨架将翼缘板和侧腹板组成的一体式板模结构加强。一体式的板模结构，可以减少了侧模板上的缝隙，避免了混凝土砂浆的渗出，有效的保障了箱梁在侧面边角上品质优良性。而其背面用增强钢筋骨架来稳固侧模板的结构平整，由于增强钢筋骨架具有少的钢材用量，所以增强钢筋骨架用了最小的侧模重量增加，达到了最好的侧模稳固性。

优选的，小箱梁模板体系中的侧模板的翼缘板的外缘处还设有活动铰式支撑杆与增强钢筋骨架相连。当预制小箱梁浇筑完成后，吊起活动铰式支撑杆，将侧模板整体吊起。优选的，在活动铰式支撑杆设置为“Γ”型，用吊勾钩起“Γ”型活动铰式支撑杆，牵引吊起整个侧模板。当小箱梁浇筑过程中，将活动铰式支撑杆随其铰接中心转动到侧模板侧下方，不影响箱梁的装配。

进一步，两侧的侧模夹板通过对拉丝杆固定位置。对接丝杆将两侧模的相对位置固定牢靠以后，再浇筑混凝土，小箱梁的整体结构大小的稳定性得到保障。

进一步，内模板和外模板分为多段，每一段内模板之间通过其背部的增强钢筋骨架上的孔洞用螺母连接固定。可以轻松的调节内模板和外模板的长度，充分发挥模板的用途。

进一步，在步骤（4），混凝土的浇筑是用龙门吊提起料斗，由箱梁的一端向另一端分层、分段浇注，每层仅浇注的高度小于箱梁总高度的1/3。在距梁端4～5m时，从梁的另一端开始浇筑，防止水泥浆聚集到梁端造成梁体强度不均匀。箱梁的底层作为单独的一层进行浇注。

进一步，浇注过程中用插入式振捣棒保证连续振捣，消除混凝土中的气泡，避免蜂窝麻面。优选的，在模板上还设置有附着式振捣器，附着式振捣器在模板外侧加强振捣效果，有效强化了振捣效果，排除气泡。

进一步，在箱梁的两端，由于钢筋结构（锚下螺旋筋、锚下加强筋、抗剪钢筋）密集且错综复杂，振捣棒难以插入，往往会造成端头混凝土局部空洞或质量不均匀、力学性能呈各向异性，导致预应力筋张拉时梁端局部混凝土被压裂。在梁端处应当加密附着式振捣器，以防振捣不足出现气泡。

步骤（5），拆模，内膜采用龙门吊配合卷扬机整体拖拉出箱；外模通过龙门吊分节拆除，提高效率，降低劳动力强度。

进一步，采用水冲法凿毛湿接缝端头。先在端头模板上涂缓凝剂，使得端头混凝土缓迟终凝时间。考虑到经济性，缓凝剂采用白糖水,白砂糖与自来水比例为6:100 配置。将拆下来的模板打磨抛光，并用干净抹布将模板表面擦干净，先在封头模板上涂抹稀水泥浆，使缓凝水能有效地粘附在模板上，用喷嘴壶均匀的把缓凝水喷涂在模板表面，喷涂量宜为0.25kg/m2。待梁板端部模板拆除后，且砼表面强度大于0.5MPa时，立即对端部表面进行水冲洗凿毛，冲洗连续进行不得中途停止，当梁端混凝土没有浮浆，新鲜粗集料裸露（1/3～1/2粒径）时，既可以停止冲水。

步骤（6），养护是采用无纺土工布覆盖梁顶保湿养护，腹板及内箱喷雾养护，保持混凝土表面湿润。冬季养护采用电加热法，先铺设一层无纺土工布，外层用厚篷布全封闭覆盖，用自动温湿控制仪控制温度和湿度。总体保证箱梁处于湿度95%RH，温度15℃的环境下。

进一步，步骤（7），用高压水清理预应力波纹管孔道，将孔道内的杂物冲出，安装预应力筋钢束，进行预应力张拉。用钢绞线张拉采用欧维姆智能数控张拉设备，控制箱控制梁两端数台千斤顶同步张拉，张拉分多级，逐渐提高应力达到控制应力预设值，达到控制应力后持荷3～10分钟，以消除夹片锚固回缩时的预应力损失，然后锚固并观测回缩量。

进一步，预应力的张拉过程中，为了方便千斤顶移动、对位以及防止张拉失败导致钢绞线崩出事故，设置防护架。防护架由移动架及防护板组成，移动架由型钢轨道和滑轮组成，方便千斤顶的左右、前后的移动，前一组滑轮下设置了倒链葫芦方便千斤顶的上下对位，减少人工千斤顶对位的劳动力强度。防护板由木板拼接而成，一旦钢绞线崩出时，木板较钢板具有较好的缓冲性。

进一步，所述张拉防护架，其整体结构为可移动的立方体框架，立方体框架的顶架下部固定连接有一组相互平行的第一工字钢组，在第一工字钢组下部分别设有两个第一导轨轮组，第一导轨轮组的下方与相互平行的第二工字钢组固定相连，使第二工字钢组可以沿顶架下部分的第一工字钢组的延伸方向往复运动；在第二工字钢组的下部还分别设有多个独立的第二导轨轮，第二导轨轮与倒链葫芦相连，倒链葫芦下端吊起张拉千斤顶；通过调节第一导轨轮组、第二导轨轮组和倒链葫芦使千斤顶吊至张拉位置，实现预应力张力处理。在立方体框架的远离小箱梁的背面设有卡槽，在卡槽内安装有长条状木块，木块的堆积高度大于小箱梁的高度，设置木块的目的是当发生张拉意外时，有效的挡住回弹的钢丝绳，并避免钢丝绳发生二次回弹。

进一步，孔道压浆采用真空辅助压浆工艺，拌浆机转速大于每分钟1000转，保证浆体的拌和质量。真空机在压浆前先抽真空，使孔道内的真空度达到负0.07兆帕以上；真空度稳定后，立即开启管道压浆端阀门，同时开启压浆泵进行连续压浆。压浆泵压力控制在0.5至0.7兆帕，当真空泵的透明出气管中有浓浆时，关闭出气阀，保持0.5兆帕稳压3分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的预制小箱梁工装法流水化作业施工使箱梁的制备过程有条不紊，各工续由专门的工人从事加工操作，避免工人反复转换工作类型，有利于工人快速积累操作经验，提高制备箱梁的效率和品质。在钢筋骨架的加工、转移过程中充分考虑钢筋骨架的结构稳定性，大大减少因为人工、机械操作导致的箱梁缺陷，使成品合格率有了保障，减少了生产成本。

附图说明：

图1－底腹板钢筋胎模架。

图2－底腹板钢筋胎模架优选实施例。

图3－制梁台座立体视图。

图4－制梁台座部分分解视图（未绘槽钢）。

图5－制梁台座侧视图。

图6－制梁台座俯视图，虚线圆圈为浆喷桩。

图7－内模。

图8－图7中3A部分放大图。

图9－侧模。

图10－吊装用三棱形的吊架立体俯视图。

图11－吊装用三棱形的吊架侧视图。

图12－本发明方法流水线运行示意图。

图13－本发明施工方法的工艺流程图。

图中标记：1-底腹板钢筋胎模架，101-底架，102-侧腹钢管支架杆，102a-腹板纵向钢筋定位卡头，103侧杆支持架，2-制梁台座，201-混凝土墩座（混凝土平台），202混凝土层，203垫渣层，204-浆喷桩，205-底模钢板，206-槽钢，207吊装孔，3-内模，301a-左上模板，301b-右上模板，302a-左下模板，302b-右下模板，303-螺旋杆，304-左连接板，305-连接螺丝孔，4-侧模夹板，401a-翼缘板，401b-侧腹板，402-增强钢筋，403-活动铰式支撑杆，403a-铰接连接处，404-“Γ”型活动铰式支撑杆，501-吊架上的棱柱（吊装三棱柱），501a-吊架上的三棱柱顶杆（与龙门吊直接连接部分）。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

底板混凝土，腹板混凝土，顶板混凝土分别指小箱梁的底板处、腹板处、顶板处的成型混凝土，按照施工方法分步骤进行浇筑。

流水化作业施工制备箱梁，按以下步骤进行施工：（1）在底腹板钢筋骨架加工区域内，按照设计小箱梁的钢筋骨架的尺寸制作底腹板钢筋胎模架，并在其上加工绑扎和/或焊接出底腹板钢筋骨架。（2）将上述底腹板钢筋骨架用龙门吊装到制梁台座上，然后安装内模和侧模。（3）在顶板钢筋骨架加工区域内，按照设计小箱梁的钢筋骨架的尺寸制作顶板钢筋胎模架，并在其上加工出顶板钢筋骨架，然后用龙门吊装到步骤（2）安装完成的底腹板钢筋骨架正上方，并绑扎和/或焊接安装成为一体式的钢筋骨架，然后安装端头模板，并固定模板结构。（4）依次浇筑底板混凝土，腹板混凝土，顶板混凝土。（5）待当混凝土强度≥2.5MPa时，拆模，采用水冲法凿毛湿接缝端头。（6）在混凝土终凝后，用喷淋法对混凝土进行养护，冬季施工时，采用特定的电加热法进行冬季混凝土养生。（7）清理预应力波纹管孔道，安装预应力钢束，进行预应力张拉，孔道压浆。

步骤（1）（2）（3）中所述底腹板钢筋骨架加工区域、顶板钢筋骨架加工区域、制梁台座在同一纵向/横向生产线上，由龙门吊车统一吊装整合小箱梁各制作模块配件或骨架等，使生产箱梁的系统整体连贯一致。

所述底腹板钢筋骨架胎模架1，由底架101和侧腹钢管支架杆102组成，侧腹钢管支架杆活动连接在底架上，侧腹钢筋支架杆上设有腹板纵向筋定位卡头102a，当小箱梁钢筋骨架绑扎完成后，旋转侧腹钢管支架杆，使腹板纵向筋定位卡头与绑扎好的钢筋骨架分离，便于小箱梁钢筋骨架整体从胎模架中分离开。在底架上根据小箱梁钢筋骨架的结构尺寸设置有相应的钢筋卡槽，底架上设置钢筋卡槽可以快速的定位底架上的钢筋位置，加快底板钢筋间距尺寸的定位准确性，绑扎完成后钢筋的间距稳定不易出现误差。侧腹钢管支架杆上还设有可活动的侧杆支持架103，当侧腹钢筋支架杆上初装钢筋的时候，整体承受的重量比较大，适时的安装活动支撑架进行支持，可以有效的保证侧腹钢管支架杆的稳定性，确保小箱梁的钢筋骨架结构与设计结构准确吻合。底架上设有与侧腹钢管支架杆相适应的孔洞，将侧腹钢管支架杆插入该孔洞，达到活动连接的目的，当需要分离腹板纵向筋定位卡头的时候，转动侧腹钢管支架杆即可。

进一步，步骤（3）顶板钢筋胎模架是控制顶板钢筋架结构稳定性的台架，根据顶板钢筋结构尺寸中的钢筋间距设置有钢筋槽位，使钢筋绑扎和/或焊接过程中结构更加稳固，不易发生滑动错位。

进一步，步骤（1）中所述制梁台座是独立墩座式台座2，采用独立墩座式与传统的整体式台座相比，独立墩座式台座能减少近一半的混凝土费用，同时便于整修因局部基础处理不适引起的台座下沉缺陷。制梁台座由地下部分和地上部分组成，所述地下部分包括浆喷桩处理软基、垫渣层203和建造在垫渣层上的混凝土层202，所述地上部分包括多个相互平行的混凝土平台201，以及设置在混凝土平台上的钢板205，钢板的面积不小于箱梁底的面积，优选相等。

多个相互平行的混凝土平台构成独立墩座式台座201（以下简称墩座），在墩座上用钢板构造出平整的水平面，对箱梁底面予以支撑。钢板的平整度容易控制，生产过程维护方便，最后完工后拆除简单。与传统的整体式台座相比，墩座还能减少近一半的混凝土用量，同时便于整修、处理因局部基础处理不适引起的台座下沉缺陷。

优选的，靠近箱梁两端的墩座式台座（简称墩座）的基座部位较其他部位具有扩大的基础。考虑到张拉后，梁体跨中起拱，梁体两端的基座受力较大，因此采用扩大基础。优选的，采用浆喷桩204处理基底。浆喷桩处理基底，可以加强基底的稳定性，由于某些地域的地质条件较差，淤泥层较厚，故选用浆喷桩处理基底可以有效防止基底的下陷，确保箱梁整体的品质的合格率及稳定性，优选的，在箱梁两端部浆喷桩的设置密度大于箱梁中间部位。增设浆喷桩后，混凝土层的整体稳定性提高，混凝土层的厚度可以适当变薄，底座建造混凝土用量减少。优选的，为了便于梁体吊装移位，在两端台座处设置了吊装孔207，便于穿钢丝绳吊装移梁。优选的，墩座外边缘用槽钢206包边，使墩座间纵向联系，箱梁底模与槽钢上边缘固定牢固，优选焊接牢固。优选的，槽钢槽口向外，且槽钢内设有橡胶管以便于侧模顶紧台座止浆。优选的，在梁体端头处钢板设有开槽，便于梁体支座钢板预埋，开槽大于预埋钢板，优选开槽尺寸大于预埋钢板尺寸为4～5公分，以避免预应力张拉反弹损伤台座，设计纵坡采用在开槽处焊接高低差角钢形成楔形块，预埋钢板四周用砂填充，方便调坡。

进一步，底腹板钢筋骨架在吊装过程中是，先与一体式的吊架在多位点相连接，然后再由吊架与龙门吊的吊勾相连接的，这样的连接方式可以使钢筋骨架在吊装过程中受到的牵引力分布更加均匀，避免钢筋骨架因为吊装过程中受的牵引力过于集中而发生变形。优选的，吊架为三棱柱形，吊装的时候三棱柱一条柱501a与龙门吊了的吊勾相连，另外两条棱柱501分别和底腹板钢筋骨架的两个腹板的上端相连。优选的，连接时为柔性钢绞线进行连接，使用吊装过程中底腹板钢筋骨架受到的力量均匀，避免钢筋骨架变形。安装内模时也采用相同的方法进行吊装，即先由吊架与龙门吊上的吊勾连接，再将内模通过均匀设置的柔性钢绞线与吊架相连接。

进一步，内模3由内模顶板、内模底板、以及结构上相互镜像对称的左模板和右模板组成，左模板由相互铰接的左上模板301a和左下模板302a组成，左上模板和左下模板还连有可拆卸的左连接板304，左连接板用于固定左上模板和右下模板的相对位置，左连接板和右连接板之间通过螺旋杆连接，左下模板与右下模板也有螺旋杆303连接。当小箱梁浇筑完成，箱梁整体结构基本成型后，转动螺旋杆，使左模板和右模板拉近。内模板的变小，与箱梁分离，最后用卷扬机将内模板拉出。

进一步，侧模夹板4由一体式的板模和增强钢筋402骨架组成。其中一体式的板模包括翼缘板和侧腹板组成，增强钢筋骨架将翼缘板401a和侧腹板401b组成的一体式板模结构加强。一体式的板模结构，可以减少了侧模板上的缝隙，避免了混凝土砂浆的渗出，有效的保障了箱梁在侧面边角上品质优良性。而其背面用增强钢筋骨架来稳固侧模板的结构平整，由于增强钢筋骨架具有小的钢材用量，所以增强钢筋骨架用了最小的侧模重量增加，达到了最好的侧模稳固性。优选的，小箱梁模板体系中的侧模板的翼缘板的外缘处还设有活动铰式支撑杆403与增强钢筋骨架相连。当预制小箱梁浇筑完成后，吊起活动铰式支撑杆，将侧模板整体吊起。优选的，在活动铰式支撑杆设置为“Γ”型404，用吊勾钩起“Γ”型活动铰式支撑杆，牵引吊起整个侧模板。当小箱梁浇筑过程中，将活动铰式支撑杆随其铰接中心转动到侧模板侧下方，不影响箱梁的装配。

进一步，两侧的侧模通过对拉丝杆固定位置。对接丝杆将两侧模的相对位置固定牢靠以后，再浇筑混凝土，小箱梁的整体结构大小的稳定性得到保障。

进一步，内模板和外模板分为多段，每一段内模板之间通过其背部的增强钢筋骨架上的孔洞用螺母连接固定。可以轻松的调节内模板和外模板的长度，充分发挥模板的用途。

进一步，在步骤（4），混凝土的浇筑是用龙门吊提起料斗，由箱梁的一端向另一端斜按分层、分段浇注，每层仅浇注的高度小于箱梁总高度的1/3。当浇筑至梁端的4～5m时，从梁的另一端开始浇筑，防止水泥浆聚集到梁端造成梁体强度不均匀。箱梁的底层作为单独的一层进行浇注。优选的，浇注过程中用插入式振捣棒保证连续振捣，消除混凝土中的气泡，避免蜂窝麻面。优选的，在模板上还设置有附着式振捣器，附着式振捣器在模板外侧加强振捣效果，有效强化了振捣效果，排除气泡。

进一步，在箱梁的两端，由于钢筋结构（锚下螺旋筋、锚下加强筋、抗剪钢筋）密集且错综复杂，振捣棒难以插入，往往会造成端头混凝土局部空洞或质量不均匀、力学性能呈各向异性，导致预应力张拉时梁端局部混凝土被压裂。在梁端处应当加密附着式振捣器，以防振捣不足出现气泡。

进一步，步骤（5）：拆模，内膜采用龙门吊配合卷扬机整体拖拉出箱；外模通过龙门吊分节拆除，提高效率，降低劳动力强度。

进一步，采用水冲法凿毛湿接缝端头。先在端头模板上涂缓凝剂，使得端头混凝土缓迟终凝时间。考虑到经济性，缓凝剂采用白糖水,白砂糖与自来水比例为6:100 配置。将拆下来的模板打磨抛光，并用干净抹布将模板表面擦干净，先在封头模板上涂抹稀水泥浆，使缓凝水能有效地粘附在模板上，用喷嘴壶均匀的把缓凝水喷涂在模板表面，喷涂量宜为0.25kg/m2。待梁板端部模板拆除后，且砼表面强度大于0.5MPa时，立即对端部表面进行水冲洗凿毛，冲洗连续进行不得中途停止，当梁端混凝土没有浮浆，新鲜粗集料裸露（1/3～1/2粒径）时，既可以停止冲水。

步骤（6），养护是采用无纺土工布覆盖梁顶保湿养护，腹板及内箱喷雾养护，保持混凝土表面湿润。冬季养护采用电加热法，先铺设一层无纺土工布，外层用厚篷布全封闭覆盖，用自动温湿控制仪控制温度和湿度。总体保证箱梁处于湿度95RH，温度15℃的环境下。

进一步，步骤（7），用高压水清理预应力筋波纹管孔道，将孔道内的杂物冲出，安装预应力钢束，进行预应力张拉。用钢绞线张拉采用欧维姆智能数控张拉设备，控制箱控制梁两端数台千斤顶同步张拉，张拉分多级，逐渐提高应力达到控制应力预设值，达到控制应力后持荷3-10分钟，以消除夹片锚固回缩时的预应力损失，然后锚固并观测回缩量。

进一步，预应力的张拉过程中，为了方便千斤顶移动、对位以及防止张拉失败导致钢绞线崩出事故，特设置防护架。防护架由移动架及防护板组成，移动架由型钢轨道和滑轮组成，从而方便千斤顶的左右、前后的移动，前一组滑轮下设置了倒链葫芦方便千斤顶的上下对位，减少人工千斤顶对位的劳动力强度。防护板由木板拼接而成，一旦钢绞线崩出时，木板较钢板具有较好的缓冲性。所述张拉防护架，其整体结构为可移动的立方体框架，立方体框架的顶架下部固定连接有一组相互平行的工字钢，在该组工字钢下部分别设有两个第一导轨轮，第一导轨轮的下方与另一组相互平行的活动工字钢固定相连，使活动工字钢可以沿顶架下部分的工字钢往复运动；在活动工字钢的下部还分别设有第二导轨轮，第二导轨轮与倒链葫芦相连，倒链葫芦下端吊起张拉千斤顶；在立方体框架的背面设有卡槽，在卡槽内安有长条木块，木块的堆积高度大于小箱梁的高度。

进一步，孔道压浆采用真空辅助压浆工艺，拌浆机转速大于每分钟1000转，保证浆体的拌和质量。真空机在压浆前先抽真空，使孔道内的真空度达到负0.07兆帕以上；真空度稳定后，立即开启管道压浆端阀门，同时开启压浆泵进行连续压浆。压浆泵压力控制在0.5至0.7兆帕，当真空泵的透明出气管中有浓浆时，关闭出气阀，保持0.5兆帕稳压3分钟。 

Claims (10)

1.一种流水化作业施工预制高速公路小箱梁的方法，包括以下步骤，

（1）在底腹板钢筋骨架加工区域内，按照设计小箱梁的钢筋骨架的尺寸制作底腹板钢筋胎模架，并在其上加工绑扎和/或焊接出底腹板钢筋骨架；

（2）将上述底腹板钢筋骨架用龙门吊装到制梁台座上，然后安装内模和侧模；

（3）在顶板钢筋骨架加工区域内，按照设计小箱梁的钢筋骨架的尺寸制作顶板钢筋胎模架，并在其上加工出顶板钢筋骨架，然后用龙门吊装到步骤（2）安装完成的底腹板钢筋骨架正上方，并绑扎和/或焊接安装成为一体式的钢筋骨架，然后安装端头模板，并固定模板结构；

（4）依次浇筑底板混凝土，腹板混凝土，顶板混凝土；

（5）待当混凝土强度≥2.5MPa时，拆模，采用水冲法凿毛湿接缝端头；

（6）在混凝土终凝后，用喷淋法对混凝土进行养护，冬季施工时，采用特定的电热法进行冬季混凝土养生；

（7）清理孔道，安装预应力钢束，进行预应力张拉，孔道压浆；

步骤（1）（2）（3）中所述底腹板钢筋骨架加工区域、顶板钢筋骨架加工区域、制梁台座在同一纵向/横向生产线上，由龙门吊车统一吊装整合小箱梁各制作模块配件或骨架，使生产箱梁的系统整体连贯一致。

2.如权利要求1所述流水化作业施工预制高速公路小箱梁的方法，其特征在于，步骤（1）中底腹板钢筋胎模架是根据高速公路预制小箱梁的设计通用图中的底腹板钢筋骨架而对应设置的钢筋骨架绑扎支持架。

3.如权利要求1所述流水化作业施工预制高速公路小箱梁的方法，其特征在于，所述底腹板钢筋骨架胎模架，由底架和侧腹钢管支架杆组成，侧腹钢管支架杆活动连接在底架上，侧腹钢管支架杆上设有腹板纵向筋定位卡头。

4.如权利要求1所述流水化作业施工预制高速公路小箱梁的方法，其特征在于，步骤（1）中所述制梁台座是独立墩座式台座。

5.如权利要求4所述流水化作业施工预制高速公路小箱梁的方法，其特征在于，所述制梁台座由地下部分和地上部分组成，所述地下部分包括浆喷桩处理软基、垫渣层和浇筑在垫渣层上的混凝土层，所述地上部分包括多个相互平行的混凝土平台，以及设置在混凝土平台上的钢板，钢板的面积不小于箱梁底的面积。

6.如权利要求1所述流水化作业施工预制高速公路小箱梁的方法，其特征在于，底腹板钢筋骨架在吊装过程中是：先与一体式的吊架在多位点相连接，然后再由吊架与龙门吊的吊勾相连接的。

7.如权利要求6所述流水化作业施工预制高速公路小箱梁的方法，其特征在于，吊架构成三棱柱形，吊装的时候三棱柱一条柱与龙门吊了的吊勾相连，另外两条棱柱分别和底腹板钢筋架的两个腹板的上端相连。

8.如权利要求6或7所述流水化作业施工预制高速公路小箱梁的方法，其特征在于，先由吊架与龙门吊上的吊勾连接，再将底腹板钢筋骨架通过均匀设置的柔性钢绞线与吊架相连接进行吊装。

9.如权利要求1所述流水化作业施工预制高速公路小箱梁的方法，其特征在于，内模由内模顶板、内模底板、以及结构上相互镜像对称的左模板和右模板组成，左模板由相互铰接的左上模板和左下模板组成，左上模板和左下模板还连有可拆卸的左连接板，左连接板用于固定左上模板和右下模板的相对位置，左连接板和右连接板之间通过螺旋杆连接，左下模板与右下模板也有螺旋杆连接。

10.如权利要求1所述流水化作业施工预制高速公路小箱梁的方法，其特征在于，侧模夹板由一体式的板模和增强钢筋骨架组成。

Images