一种梁板预制施工方法与流程

本发明属于桥梁建设，具体涉及一种梁板预制施工方法。

背景技术：

1、在现代桥梁建设中，为了加快施工进度，桥梁一般是通过预制梁板进行拼接而成的。预置梁板虽然能够节省施工时间，提高施工进度，但由于预置梁板的施工工艺参数不同，其制备出的预置梁板抗裂性、安全性和耐久性也良莠不齐。预置梁板在使用时，长期承受各种荷载(自身荷载、风荷载、雪荷载、地震荷载等)，如果精度质量不佳，极易发生安全事故。

2、随着社会经济水平的提高，道路、桥梁运输行业的技术水平也在不断提高，车辆日益增多、单车载重不断加大，对桥梁的建设质量要求也不断提高，以及自然环境变化无常，抵御恶劣极端气候的需要，就要进一步生产更高精度质量的桥梁预制梁板，以提升桥梁的可靠度、安全度和以及延长使用寿命。

技术实现思路

1、针对现有预制梁板的抗荷载、抗裂性、安全性和耐久性良莠不齐，在长期超负荷使用时，常有发生梁板断裂、坍塌现象，有待于进一步提高预置梁板的精度质量问题。本发明提供一种梁板预制施工方法，设计特殊的箱梁钢筋的制备与安装、t梁钢筋的制备与安装、模板安装、混凝土浇筑等步骤和参数，确保梁板施工的精确性和可靠性，提高整体质量，经久耐用，防止长时间使用方法梁板断裂、坍塌现象。其具体技术方案如下：

2、一种梁板预制施工方法，包括如下步骤：

3、s1，箱梁钢筋的制备与安装：

4、s1.1钢筋预处理：

5、原料钢筋存放架离地面50cm以上，以防雨水锈蚀，在钢筋使用前，进行除锈和调直。

6、s1.2钢筋加工：

7、(1)按预制尺寸要求对钢筋进行弯折和末端的弯钩，弯制钢筋从中部开始逐步弯向两端，弯钩一次弯制成型；其中，圆钢筋弯成回形钩，螺纹钢筋弯成垂直钩；钢筋弯折采用钢筋弯曲机操作，箍筋采用人工弯制。

8、(2)采用电弧焊对钢筋进行纵向焊接，电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不小于10倍钢筋直径。

9、s1.3箱梁钢筋的制备：

10、先在绑扎台座上绑扎底板钢筋，然后绑扎腹板钢筋和骨架钢筋，形成钢筋笼；之后采用钢筋笼吊具将钢筋笼吊运至底模上，安装固定波纹管后支立侧模与内模；底板钢筋及腹板钢筋设置砼垫块，按照每平方米不少于4个设置，以确保钢筋的?；げ愫穸?；侧模与内模支立完成后再绑扎顶板钢筋，形成箱梁钢筋。

11、为了控制好腹板钢筋的角度、间距及稳定性，将钢筋用模具固定在台座上，确保间距准确。

12、在底板钢筋的底板角钢上每隔30～40cm焊接一个底板钢筋定位块，在箱梁钢筋梁端部每隔8～10cm焊接一个底板钢筋定位块，用于定位底板钢筋和腹板钢筋下端。

13、其中，钢筋笼吊具的制作：钢筋笼吊具采用12.6#工字钢、12.6#槽钢、5#角钢和钢丝绳吊钩，每0.5m设置一道，制作而成；钢筋笼吊具长20m、30m或40m，底宽与箱梁钢筋的腹板上口宽度一致，吊具顶1/3处设两个ф32圆钢吊环，以便10t龙门吊抬吊；钢筋笼吊具每1.6m设一道桁架角钢，焊接桁架角钢时调整角钢焊接面为最大焊接面积；钢筋绑扎时先安放底板主筋，底板主筋的焊接头错开50％焊接。

14、底板主筋安装完毕后，安装腹板钢筋，箍筋开口方向相互错开；将钢筋安放就位的同时，紧随绑扎定型，防止钢筋错位。

15、其中，钢筋笼吊具吊装钢筋笼的方法：

16、将钢筋笼吊具每4～5m设一道挂钩，用于连接起吊吊钩，挂钩松紧程度一致，防止钢筋笼吊具吊装时发生变形；正式起吊之前进行试吊，检查各吊点连接是否牢固；正式起吊时，先缓慢起吊，钢筋笼吊具起吊一定高度后，使模具与钢筋笼分离。

17、其中，波纹管安装：

18、预应力筋管道使用塑料波纹管，在安装普通钢筋的同时进行预埋，其中，中心轴线严格与预应力钢绞线束轴线一致，其位置采用定位箍筋控制。

19、定位箍筋在波纹管的直线段上每0.8m一道，曲线段上每0.4m一道；采用井字形钢筋定位卡住波纹管，以免在砼振捣时使波纹管偏离位置；顶板负弯矩波纹管预埋时，长度超出梁端模10～15cm，以便接长；管道接头处采用比被接管道大一级别的波纹管套住，长度为被接管道直径的5～7倍，并用胶带包严，以防漏浆。

20、s2，t梁钢筋的制备与安装：

21、s2.1半成品钢筋加工：

22、(1)采用螺纹钢筋制备腹板u形钢筋和马蹄钢筋，螺纹钢筋切割时切口端面与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲；切割后的钢筋采用数控弯曲机加工制备成腹板u形钢筋和马蹄钢筋，加工后的钢筋，表面不能有消弱钢筋截面的伤痕。

23、(2)钢筋接头焊接，主筋采用双面焊连接，焊缝长度5d+2cm，采用搭接电弧焊时，焊接处钢筋预弯，保证钢筋的轴线一致；电弧焊接头的焊接表面平整，不得有凹陷或焊瘤；焊接接头区域不得有肉眼可见的裂纹。

24、s2.2钢筋安装

25、(1)半成品钢筋在钢筋加工场制作完成后，运送至施工现场，在胎架上整体绑扎成梁肋钢筋骨架；其中，胎架刻槽间距设计为10cm～15cm，跨中14.25m间距为10cm，两端间距为15cm；刻槽采用冲孔或钻孔成型，严禁用氧气切割成型；首先安装马蹄钢筋，然后安装纵向主钢筋及梁肋站立钢筋；将钢筋放入胎架刻槽中，将马蹄钢筋及梁肋站立钢筋点焊在梁底纵向主筋上；在底板上绑扎与t梁同强度的“爪”形混凝土垫块，梁底垫块数量每平方米不少于6个，梅花型布置，垫块采用扎丝牢固绑扎在钢筋上。

26、(2)安装梁肋水平钢筋，钢筋中穿入3cm与t梁同强度的穿心混凝土垫块，垫块穿心孔大小与梁体腹板水平筋的直径大小相同，数量每平方米不得少于4个，单侧垫块成梅花形布置；两侧垫块对称设置，防止梁肋钢筋倾斜，影响?；げ愫穸?；梁肋水平钢筋通过定型胎架定位，并与梁肋站立钢筋绑扎成型。

27、(3)绑扎横隔板及两端锚后钢筋；横隔板、锚下钢筋通过点焊与梁肋钢筋固定。

28、s2.3预应力波纹管安装：

29、预应力管道采用金属材质的波纹管，波纹管接头采用大一号波纹管进行连接，接头长度为被连接管道直径的5～7倍，并用胶带缠裹严密，防止浇筑混凝土时产生漏浆，造成波纹管堵塞；预应力波纹管安装长度保证穿过端模板，并留有15cm的预留长度；为防止波纹管变形及漏浆，在混凝土浇筑前，采用在波纹管内安装比波纹管内径小1cm的pvc内衬管，以起到有效内撑作用；在梁肋胎架侧面，以胎架中心位置为“0”点向两侧每隔50cm画出标记，作为预应力管道的坐标控制点，预应力管道定位钢筋采用双“井”形定位钢筋，严格按照设计波纹管道坐标位置0.5m设置一道，定位钢筋点焊在腹板钢筋上；焊接时，用木板挡护的措施，防止焊条、火花等烧伤波纹管；波纹管安装的横向位置，处于腹板中心，防止张拉后梁体产生侧弯。

30、s2.4梁肋钢筋骨架吊装：

31、梁肋钢筋骨架绑扎成型后，采用吊架整体吊装至预制台座上，吊装前在预制台座上安装梁底预埋钢板，梁底钢板放置在预留孔内，并根据桥梁纵坡用螺栓在台座上设置好坡度，钢板纵坡与桥梁纵坡相反。

32、s2.5顶板钢筋绑扎：

33、(1)首先安装顶板横向环形钢筋，横向钢筋以齿板为模板安装，保证位置准确。

34、(2)从两端穿入顶板纵向钢筋，纵向钢筋先通过点焊(间距1m)固定在顶板横向钢筋上，然后再与横向钢筋绑扎；纵向钢筋连接采用绑扎连接，接头交错布置，并保证搭接长度大于35d。

35、(3)穿入负弯矩波纹管，顶板波纹管固定采用单“井”字钢筋固定。

36、(4)安装桥面铺装预埋筋、护栏预埋筋及伸缩缝预埋筋，预埋筋通过点焊与顶板钢筋骨架固定。

37、s3，模板安装：

38、s3.1外模板的安装：

39、模板拼装允许误差：相邻两板表面高差2mm，表面平整度5mm，轴线偏位10mm，模内长宽尺寸不低于设计尺寸，预埋位置3mm，模板标高±10mm；模板拼好后对模板内侧进行除锈、刷脱模剂；等钢筋绑扎好后，吊装模板并加固，在施工中，不定期检查模板各部尺寸、挠度及变形情况；端模位于梁体的两端头，安装时连接在侧模上，端模需要两种型号，第一种型号是与梁体模板同时支立的端模，形状按张拉用锚固板的位置作成阶梯状；第二种型号是封端用端模，此端模在预施应力管道压浆后支立，目的是封闭锚头和保证梁体外型符合设计要求；梁端模板使用刚性模板，喇叭型垫板固定在模上，孔道用泡沫塑料封闭；在确定梁体钢筋、模板和波纹管位置、尺寸准确无误后，进行合拢梁端、侧模板；每块板间的连接采用螺栓紧固法，底部采用落地法支撑；模板底部和顶部设置ф25底拉杆和顶拉杆固定，拉杆采用双螺帽紧固。

40、s3.2内模安装：

41、内模采用活络式钢模板，每一节段长1.5m；按照梁体腔室的形状和长度预先将内模组拼成分段长度为3m的小节，端头变形段单独组拼一节，底、腹板筋每节段整体吊入，吊入后再拼接对位，用螺栓连接；在内模和底模之间采用水泥支块支撑，以保证足够的底板砼厚度；内模和外模之间同样采用水泥垫块保证腹板砼内外侧?；げ?。

42、s3.3模板止浆：

43、外模、内模拼接处采用粘贴双面胶进行止浆，粘贴角度与模板一致，模板拆除后及时进行清理，不得重复利用，避免止浆不到位出现漏浆情况。

44、顶板梳齿板位置止浆采用2mm硬塑料板，顶板钢筋绑扎完成后，将切割好的硬塑料板穿进箍筋内，紧贴在梳齿板内侧。

45、s4，混凝土浇筑：

46、s4.1混凝土的浇筑及振捣：

47、混凝土是集中拌合运输至施工现场，卸入漏斗内，并用龙门吊吊装入模浇筑；混凝土浇筑采用“斜向分段、水平分层、连续浇筑、一次形成”的施工方法。

48、混凝土的振捣采用外模附着式高频振捣器，布置间距为2m，呈梅花形布置，用型振捣棒及型振捣棒辅助落料及振捣密实。

49、底板浇筑后，对腹板分层对称浇筑，分层厚度不超过30cm；混凝土振捣时，振捣棒不得碰到波纹管或模板；振捣上层混凝土时，振捣棒插入下层混凝土5～10cm左右，防止出现冷缝；振捣棒快插慢拨，振捣至混凝土表面不再有沉降，无气泡冒出，同时表面泛出浮浆。

50、浇筑顶板时，为防止操作人员走动对顶板钢筋的扰动变形，铺设木板支撑在侧模上作为操作平台。

51、在浇筑过程中安排专人对模板、支撑、波纹管进行检查，发现松动、变形、等现象及时处理，并经常抽动衬管，防止一旦发生漏浆后将衬管凝固住，浇筑完成后立即用清孔器进行清孔，以防孔道因漏浆堵塞，清孔完毕后用木塞堵住锚具孔，防止异物进入，影响穿钢绞线束。

52、梁板浇筑完毕后，梁板顶面及时用抹子进行抹平，采用水平尺量测，保证梁顶砼面的平整度；在砼终凝前用木抹子再次抹平、压实，以减少砼的收缩裂缝；梁体顶板砼采用拉毛或扫毛处理，以利于与桥面铺装混凝土的结合。

53、s4.2内模上浮控制措施：

54、组装后的内模为一整体斜腹板式箱室，在砼浇筑及振捣时承受较大的竖向浮力，为解决整体浇筑混凝土时内模上浮问题，在浇筑混凝土之前于顶层钢筋上面每隔200cm设置2根用12号槽钢对扣焊接做成的横梁与外模相连接，中间焊上两根φ50mm钢管支腿顶住内模顶面；能够使内模上浮问题得到解决，箱梁底板和顶板的混凝土厚度也能够得到保证。

55、s4.3脱模：

56、由于钢模刚性较大且较笨重，拆模时先自顶部将侧模脱离梁体，再用底部脱模器将侧模拉出或同时上顶下拉，模板拆除过程中不能碰及或损坏梁体。

57、s5，混凝土养护及凿毛：

58、s5.1混凝土养护：

59、梁板拆模后立即进行混凝土养护，采用土工布对梁体顶板覆盖，梁板两侧放置喷淋管道，每隔1m设置一个喷头，自动喷淋养护方式，“一布一喷”养护法，以提高混凝土养护质量，防止混凝土产生裂纹，养护不少于7d。

60、s5.2凿毛：

61、凿毛时，把混凝土表面的砂浆和松散层凿掉，且外露的粗集料分布均匀，凿毛深度不能过深，过深容易剔出钢筋或导致钢筋?；げ愎?，凿毛后用高压水枪冲洗，把浮浆及残渣清理掉，确保干净、无浮浆、无积水。

62、本发明的一种梁板预制施工方法，与现有技术相比，有益效果为：

63、一、本发明方法设计原料钢筋架离地面50cm以上存放，能够有效防雨水锈蚀，除锈和调直后能够达到钢筋优良的使用性能，不会大幅降低钢筋耐用性。

64、二、本发明方法在钢筋加工工程中，设计弯钩一次弯制成型，能够保证末端弯钩的质量；设计电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不小于10倍钢筋直径，能够很好的避开钢筋弯曲处，使焊接和绑扎更加牢固，进而保证制备箱梁钢筋的牢固度。

65、三、本发明方法钢筋笼采用特制钢筋笼吊具进行吊装，钢筋笼吊具能够很好的保证钢筋笼在起吊、位移、以及安装过程中不发生形变，从而保证钢筋笼的精度。由于，钢筋笼体积较大，重量较重，如果直接采用吊钩起吊钢筋笼，势必使钢筋笼受力不均，使起吊部位、两端、两侧部位发生形变，难以恢复，严重影响梁板质量。

66、四、本发明方法设计底板钢筋及腹板钢筋设置砼垫块，按照每平方米不少于4个设置，在混凝土浇筑后，能够有效确保钢筋的?；げ愫穸纫约罢搴穸鹊木刃?，不会发生局部厚度偏差较大的现象。

67、五、本发明方法为了控制好腹板钢筋的角度、间距及稳定性，设计用模具将钢筋固定在台座上，确保间距准确，保证施工精度。

68、六、在底板钢筋的底板角钢上每隔30～40cm焊接一个底板钢筋定位块，在箱梁钢筋梁端部每隔8～10cm焊接一个底板钢筋定位块，用于定位底板钢筋和腹板钢筋下端，保证相邻钢筋的焊接位置精度，不产生较大间隔误差。

69、七、本发明设计钢筋笼吊具采用12.6#工字钢、12.6#槽钢、5#角钢和钢丝绳吊钩，每0.5m设置一道，制作而成；钢筋笼吊具的底宽与箱梁钢筋的腹板上口宽度一致，能够保证钢筋笼起吊时，两侧腹板钢筋上口不会变形(向内变形)；设计钢筋笼吊具每1.6m设一道桁架角钢，焊接桁架角钢时调整角钢焊接面为最大焊接面积，保证焊接牢固性，保证钢筋笼吊具的牢固性；设计底板主筋的焊接头错开50％焊接，避免焊接接头在同一截面直线上，防止起吊发生焊接接头的断裂，从而保证起吊的有效性和安全性。

70、八、本发明钢筋笼吊具吊装钢筋笼的方法设计，将钢筋笼吊具每4～5m设一道挂钩，用于连接起吊吊钩，挂钩松紧程度一致，能够有效防止钢筋笼吊具吊装时发生变形；设计正式起吊之前进行试吊，检查各吊点连接是否牢固，保证起吊安全性；正式起吊时，先缓慢起吊，钢筋笼吊具起吊一定高度后，使模具与钢筋笼分离，即模具向两外侧翻转，进行脱模，能够保证脱模顺利。

71、九、本发明设计定位箍筋在波纹管的直线段上每0.8m一道，曲线段上每0.4m一道，保证牢固性和可靠性，采用井字形钢筋定位卡住波纹管，能够有效避免在砼振捣时使波纹管偏离位置；顶板负弯矩波纹管预埋时，长度超出梁端模10～15cm，以便接长；管道接头处采用比被接管道大一级别的波纹管套住，长度为被接管道直径的5～7倍，并用胶带包严，能够有效防止漏浆，提高制备可靠性，和施工质量。

72、十、本发明t梁钢筋的安装，设计胎架刻槽间距设计为10cm～15cm，即跨中14.25m间距为10cm，两端间距为15cm；刻槽采用冲孔或钻孔成型，严禁用氧气切割成型，能够有效保证刻槽的精确性，且不破坏刻槽周边钢材的性质。

73、设计在底板上绑扎与t梁同强度的“爪”形混凝土垫块，梁底垫块数量每平方米不少于6个，梅花型布置。且安装梁肋水平钢筋时，设计钢筋中穿入3cm与t梁同强度的穿心混凝土垫块，垫块穿心孔大小与梁体腹板水平筋的直径大小相同，数量每平方米不得少于4个，单侧垫块成梅花形布置，两侧垫块对称设置，垫块设计能够有效防止梁肋钢筋倾斜，防止影响?；げ愫穸?，不会造成?；げ愫穸炔痪奈侍?。

74、十一、本发明方法设计预应力管道采用金属材质的波纹管，波纹管接头采用大一号波纹管进行连接，接头长度为被连接管道直径的5～7倍，并用胶带缠裹严密，能够有效防止浇筑混凝土时产生漏浆，以免造成波纹管堵塞；

75、为防止波纹管变形及漏浆，在混凝土浇筑前，采用在波纹管内安装比波纹管内径小1cm的pvc内衬管，以起到有效内撑作用，保证施工质量。

76、十二、在梁肋胎架侧面，以胎架中心位置为“0”点向两侧每隔50cm画出标记，作为预应力管道的坐标控制点，预应力管道定位钢筋采用双“井”形定位钢筋，严格按照设计波纹管道坐标位置0.5m设置一道，定位钢筋点焊在腹板钢筋上，保证波纹管道的安装精确性和牢固性；焊接时，用木板挡护的措施，能够有效防止焊条、火花等烧伤波纹管；波纹管安装的横向位置，处于腹板中心，能够防止张拉后梁体产生侧弯。

77、十三、本发明外模板的安装，设计模板拼装允许误差：相邻两板表面高差2mm，表面平整度5mm，轴线偏位10mm，模内长宽尺寸不低于设计尺寸，预埋位置3mm，模板标高±10mm；模板拼好后对模板内侧进行除锈、刷脱模剂，保证模板安装的精确性。

78、十四、本发明内模板的安装，设计在内模和底模之间采用水泥支块支撑，能够保证足够的底板砼厚度；内模和外模之间同样采用水泥垫块，以保证腹板砼内外侧?；げ?。

79、十五、本发明方法设计外模、内模拼接处采用粘贴双面胶进行止浆，能够很好的达到止浆目的，粘贴角度与模板一致，模板拆除后及时进行清理，不得重复利用，能够避免止浆不到位出现漏浆情况。

80、设计顶板梳齿板位置止浆采用2mm硬塑料板，顶板钢筋绑扎完成后，将切割好的硬塑料板穿进箍筋内，紧贴在梳齿板内侧，能够很好的解决顶板梳齿板位置难以止浆的问题。

81、十六、本发明方法在混凝土浇筑时，设计混凝土的振捣采用外模附着式高频振捣器，布置间距为2m，呈梅花形布置，用型振捣棒及型振捣棒辅助落料及振捣密实，能够很好的保证混凝土振捣的密实性，保证混凝土浇筑质量。

82、设计底板浇筑后，对腹板分层对称浇筑，分层厚度不超过30cm；混凝土振捣时，振捣棒不得碰到波纹管或模板；振捣上层混凝土时，振捣棒插入下层混凝土5～10cm左右，能够有效防止出现冷缝。

83、梁板浇筑完毕后，设计梁板顶面及时用抹子进行抹平，采用水平尺量测，保证梁顶砼面的平整度；在砼终凝前用木抹子再次抹平、压实，以减少砼的收缩裂缝；梁体顶板砼采用拉毛或扫毛处理，能够利于与桥面铺装混凝土的结合。

84、十七、本发明还设计了特殊的内模上浮控制方法，组装后的内模为一整体斜腹板式箱室，在砼浇筑及振捣时承受较大的竖向浮力，为解决整体浇筑混凝土时内模上浮问题，在浇筑混凝土之前于顶层钢筋上面每隔200cm设置2根用12号槽钢对扣焊接做成的横梁与外模相连接，中间焊上两根φ50mm钢管支腿顶住内模顶面；能够有效使内模上浮问题得到解决，箱梁底板和顶板的混凝土厚度也能够得到保证。

85、十八、本发明方法在混凝土养护时，设计梁板两侧放置喷淋管道，每隔1m设置一个喷头，自动喷淋养护方式，“一布一喷”养护法，以提高混凝土养护质量，有效防止混凝土产生裂纹，保证混凝土质量。

86、十九、本发明设计把混凝土表面的砂浆和松散层凿掉，且外露的粗集料分布均匀，凿毛深度不能过深，过深容易剔出钢筋或导致钢筋?；げ愎?，凿毛后用高压水枪冲洗，把浮浆及残渣清理掉，确保干净、无浮浆、无积水，能够提高梁板混凝土表面与后续桥梁组装的连接构件的连接牢固性。

87、综上，本发明设计特殊的箱梁钢筋的制备与安装、t梁钢筋的制备与安装、模板安装、混凝土浇筑等步骤和参数，确保梁板施工的精确性和可靠性，提高整体质量，经久耐用，防止长时间使用方法梁板断裂、坍塌现象。在同样的钢筋材质和c50混凝土原料条件下，本发明制备的钢梁精度更高，质量更好，施工方法具有良好的实用性。