预应力现浇箱梁设计施工工艺的探讨

第一篇：预应力现浇箱梁设计施工工艺的探讨

预应力现浇箱梁设计施工工艺的探讨

文 / 张素荣

青岛至红其拉甫高速公路为我区纵贯东西的一条重要高速公路，其中人民路互通式立交是与我市连接的重要出入口。桥梁的中心桩号为 RK59+169.385，起点桩号为 RK59+096.385, 终点桩号为 RK59+242.385，全长 146.0m。上部结构为现浇预应力砼连续箱梁，其中左幅桥箱梁底扳宽度由 16.52m 渐变至 14.15m。箱梁分 4 箱室，钢绞线 30 束，每束 12 根，宽度渐变以调整最右侧箱室宽度来完成。中、右幅桥为 2 箱室，钢绞线均为 18 束，每束 12 根。中幅桥底板宽度 9.25m，宽度不变。右幅桥底板宽度从 9.02m 渐变至 8.25m, 宽度渐变以调整右侧箱室宽度来完成。为提高我市交通局的设计施工水平，我局青红处成立了箱梁设计施工技术小组，对箱梁的施工进行全过程技术指导。地基处理

该桥处于软土地基路段，在碎石桩完成后，铺筑 50cm 级配碎石垫层，其上按照横坡做 8 ％灰土，灰土厚度不小于 35cm，灰土压实度到达 95 ％以上。支立排架、支架预压

排架采用满堂支架，支架预压设置在跨中 1/3 位置。预压荷载设置为全桥共分 5 跨，跨径为 25+35+20+35+25。左幅箱梁除端横梁、中横梁外，钢筋总重 273.2T，每延米均布荷载为 1.95T。左幅桥箱梁混凝土共计 2020m3，每延米均布恒载为 40.4T, 每延米荷载值为 42.35T。施工荷载 3T，模板、支撑系统荷载每延米为 0.24T。每延米总荷载为 42.6T。25m 跨径总荷载为 1065T，35m 总荷载为 1491T，20m 总荷载为 852T。预压采用砂袋预压，每袋重量约为 30kg。25m 跨径处按 1/3 总荷载加载，砂袋数量为 11833 袋，35m 为 16567 袋，20m 为 9467 袋。预拱度、支架弹性变形 预拱度设置按设计图纸要求，端跨设 1.5cm 向上预拱度，次边跨设 2.5cm 向上预拱度，中跨 2cm 向上预拱度。各点预拱度值加 2cm 沉降量。预拱度分布计算 : 取一侧支点为原点，预拱度从跨中向两端按二次抛物线变化。每侧观测点按 2m 间距对称设置。

抛物线方程： y=ax 2 +bx+c 支架弹性变形按以下数据设置：

支架钢管之间： 1mm;支架钢管与方木支架之间： 2mm;方木与钢模之间： 2mm;钢模板与胶合板之间： 2mm。绑扎底板、腹板钢筋，安装波纹管及钢绞线

5.1 绑扎底板、腹板钢筋

在底模板工序完成经监理验收后开始进行底板及腹板钢筋的绑扎。端隔梁、中隔梁钢筋在桥下绑扎，用吊车安装就位。钢筋净保护层用塑料垫块控制，腹板用同强度等级混凝土垫块控制。直径大于 16mm 钢筋接长采用套丝机套扣接长，12mm、14mm 钢筋采用搭接焊接长。为保证钢筋尺寸及位置准确，主筋与箍筋连接采用部分点焊，但应注意不得出现咬筋，不伤害波纹管。

5.2.1 波纹管安装及钢绞线穿入

为防止在浇筑混凝土过程中有漏浆或振捣棒损坏波纹管现象，造成钢绞线穿入困难，采用浇混凝土前先穿钢绞线的施工工艺。波纹管定位安装是根据波纹管的定位坐标布设定位钢筋，安装波纹管。本项目定位钢筋按间距 50cm 布设。钢筋点焊在箍筋上，箱梁钢筋与波纹管位置发生冲突时适当调整钢筋位置。波纹管从一端向另一端依次安装，接口方向与钢绞线穿入方向一致。波纹管接头毛刺要细致处理，并用胶带纸紧密包裹接头，严防跑浆。在每跨顶部的每根波纹管上开口，用钢管连接，钢管连接阀门，以备压浆时做通气孔用。

5.2.2 穿入钢绞线

由于钢绞线过长，此工序施工是现浇箱梁施工的重点和难点，决定采用整体穿束的方法。钢绞线在桥下绑扎后，端头做成子弹头形状与钢丝绳连接。在背墙后搭设 3m 宽工作台，其中一端安装定滑轮，桥下安装卷扬机。利用预先穿在波纹管中的铅丝将钢丝绳拽出，波纹管通过定滑轮与卷扬机连接。开动卷扬机将钢绞线缓缓穿过波纹管，同时利用 3 ～ 4 人跟踪钢绞线的穿入过程，检查波纹管接头情况，有破损情况及时处理。支立腹板、翼板模板及端头模板

腹板及翼板模板采用 18mm 厚竹胶板。竹胶板外面间距 25cm 加 7 × 7cm 木带。腹板模板贴在底板外侧，腹板底打孔（打孔位置在底板下）利用钢管及螺栓与底模下槽钢相连。腹板及翼板其他位置利用支架进行支撑。安装时端模先找准端线位置，并用底楔子固定，用斜支撑调正端模垂直度，依次做好两侧边模，固定好隔墙连接角和端部连接方木。用上、下拉杆加固模板整体刚度，控制模板与纵向中线间距，以及模板垂直度，安装完成后，由测量组按标准检测，使之符合设计与施工规范要求。安装芯模

芯模骨架为 7 × 7cm 木楞，外贴 12mm 厚竹胶合板。芯模顶板中心位置胶板不安装。芯模由专用支架固定在底板上，支撑模板缝拼接严密，用油毛毡刷胶贴严，防止漏浆影响外观质量。模内无杂物，平整度不得大于 3mm。依据测量人员给出的线位进行施工。

为确保混凝土外观质量及便于施工，在翼板内边缘钉设 1.5 × 1.5cm 木条，内芯模板与腹板结合处钉设 3 × 3cm 木条。浇筑第一次混凝土 浇筑混凝土前首先对预埋件、锚具及波纹管钢绞线束进行细致的检查，波纹管位置准确，不得有拉裂或有空隙，以免混凝土浆流入，造成重大质量事故。所有预埋件位置准确，无丢落现象，底板清洁严密，浇筑混凝土前洒水湿润。

浇筑前在各排跨中底板上对称悬挂线坠，对应线坠在地基上钉设木桩。线坠与木桩间距 2cm, 浇筑过程中专人测量线坠至木桩的距离变化，发现异常及时处理。第一次浇筑混凝土与腹板顶平齐。

混凝土浇筑用两台泵车从跨中向两端进行。由于混凝土方量较大，第一次浇筑方量为 1050m3, 利用互通区内两台 750 型拌和站及邯临路 90m3/h 站同时供应混凝土。准备 200KW 发电机 2 台，50KW 发电机 1 台，以备停电时使用。准备 25T 吊车两台，防止泵车出现故障时使用。考虑泵送混凝土塌落度与施工工艺时间要求，配比掺加高效缓凝减水剂或泵送剂，掺量通过试验确定，塌落度 10 ～ 14cm，混凝土延长凝结时间 3 小时以上。振动使用插入式振动器。振捣时插入式振动器移动间距不超过振动器工作半径的 1.5 倍；与侧模保持 50~100mm 的距离；插入下层混凝土 50~100mm ；每一处振动完成后边振动边徐徐提出振捣棒；避免振捣棒碰撞模板、钢筋特别是波纹管。严防漏振，同时避免过振，一般以混凝土不再下沉，无气泡上升，混凝土顶面平坦、泛浆为度。混凝土分层厚度不大于 30cm，并在下层混凝土初凝前完成上层混凝土浇筑。混凝土浇筑时要对钢绞线进行抽动，防止万一波纹管漏浆造成钢绞线无法张拉。铺设内芯模板顶板、调整翼板、绑扎翼板钢筋

铺设前先将初凝后的混凝土刷毛（强度达到 5MPa），漏出新鲜混凝土。凿毛后开始铺设内芯模板顶板，每段内芯模板在中间位置留一天窗。调整好翼板标高后开始绑扎翼板钢筋，预埋防撞护栏钢筋。二次浇筑混凝土 凿毛混凝土面，用水冲洗干净，在浇筑前对接缝铺一层厚为 10 ～ 20mm 的 1 ： 2 的水泥砂浆。为减少浇筑时间，采用两台泵车和两座拌和站供料。备好发电机、吊车，浇筑仍从中间向两边进行。

控制箱梁顶混凝土标高。在浇筑混凝土前，钢筋骨架焊上 5 道通长Φ 12 钢筋，钢筋顶面按设计标高控制，钢筋下焊接架立钢筋。两侧翼板由模板控制标高。浇筑混凝土采用插入式振动器与平板振动器结合的方式振捣。顶面用 4m 铝合金尺刮平。为考虑支架下沉的因素，顶板混凝土找平时必须用水平仪进行现场观测，消除下沉后箱梁高度的不足。张拉工作

根据张拉力计算公式： N k ＝ N × A ×σ k ＝ 12 × 1395 × 140 ＝ 2343.6KN，考虑超张拉及保证系数，采用 300T 千斤顶进行张拉。

设计图纸已给出各钢绞线伸长值，钢绞线伸长值计算是按以下公式进行验算。

理论伸长值：△ L ＝ PP × L/AP × EP

PP=P(1-e-(KX+ μθ)/（KX+ μθ）)式中 P －预应力筋张拉端的张拉力通过计算为 2343.6KN X －从张拉端至计算截面的孔道长度（取跨中）

θ－从张拉端至跨中曲线孔道部分切线的夹角之和（弧度）

K －孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取值 0.0015 μ－预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取值 0.25 L －预应力筋的长度（mm）

Ap －预应力筋的截面积（mm2），取值 140 EP －预应力筋的弹性模量，取值 1.95 × 105

通过验算，所得数据与施工图纸所给数据基本吻合。

实际张拉时采用图纸给出的伸长量进行张拉。

实际伸长值： 100 ％伸长量-［30 ％伸长量-（30 ％伸长量-15 ％伸长量）× 2］

准备工作有：安装锚具、安装顶压器和千斤顶、接油路、安装工具。在正式张拉前，先进行试张拉。试张拉时，只安装工作锚上夹片，不安装工具锚上夹片。张拉为 15 ～ 30 ％，最大可达到 90 ％。目的是使钢绞线处于自由松驰状态。试张拉后放张，进行正式张拉。

张拉采用超张拉，其两端需加强联系，保持同步。张拉顺序为： 0~15 ％初应力（初应力值作延伸量的标记）－ 30 ％控制应力－ 100 ％控制应力－ 103 ％（持荷 5min，测伸长量）－锚固。

当混凝土强度达到设计值的 100 ％时，方可进行张拉预应力钢束。预应力钢束采用张拉力与伸长量双控施工，钢束在同一截面上的断丝率不得大于 1 ％，在任何情况下一根钢束不得断丝 2 根。锚固顺序为：打开高压油泵截止阀，张拉缸油压缓慢降至零，活塞回程，锚具夹片自动跟进锚固，锚具外多余的钢绞线可用砂轮切割机切除，禁止用电焊焊割。

孔道压浆前应用清孔器检查及用水冲洗管道，冲洗后用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水冲出。

压浆必须在张拉后 24 小时内进行，水泥浆的水灰比采用 0.45，抗压强度 R 28 ＝ 50Mpa。不得掺入各种氯盐，但可掺入减水剂，掺入量由实验室决定。为减少收缩，可掺入适量膨胀剂如铝粉，掺入量约为水泥的 0.01 ％。压浆用 50 级水泥浆，用 42.5 级普通硅酸盐水泥配制。根据孔道过长的施工特点，压浆采用一台高压压浆泵和一台真空泵在两端同时进行的方法。高压压浆泵最大压力 8Mpa，以保证孔道压浆饱满。

• 结语 变截面箱梁桥是目前我市的一种较为新型的桥梁，为积极应对该种桥梁设计施工中存在的各种问题，以期在具体的实践和推广应用中不断积累经验，我们对设计施工中的各个环节进行了积极的探索，希望在类似的结构中提供借鉴。

第二篇：现浇箱梁预应力及张拉施工工艺

现浇箱梁预应力及张拉施工工艺

1、波纹管铺设

1.1、采用金属波纹管。波纹管在安装前，应逐根进行外观检查，确保波纹管质量。

1.2、波纹管的铺设要严格按设计给定孔道坐标位置控制。波纹管定位筋，在桥梁主线上每50cm一道。并在安放波纹管道前用电焊焊牢。曲线段与锚垫板附近可另增用铁丝进行绑扎，以确保波纹管固定牢靠。

1.3管道铺设中要确保管道内无杂物，管口处可用塑料泡沫或塑料胶布封堵。1.4、波纹管连接时，接头波纹管的规格可比孔道波纹管的规格大一级，其长度一般为200～300mm，旋入后接头要严，两接头处用塑料胶布缠裹严密，防止漏浆。

1.5、波纹管与普通钢筋有矛盾时，可适当挪移普通钢筋，不可任意切断，实需切断时，在浇筑该部分混凝土时钢筋必须恢复。

1.6、波纹管与喇叭口相接处，波纹管套入喇叭口内的长度大于喇叭的直线长度，以防影响钢铰线束扩展而增大摩阻。

1.7、喇叭口与波纹管相接处，要用塑料胶布缠裹严密，防止混凝土浆漏入孔道内。

1.8、施工中波纹管要重点保护，施工人员不得对其进行踩踏或用工具敲击波纹管，若发现波纹管局部变形，要进行更换处理，并将接口用塑料胶布缠严密，防止漏浆。

2、锚垫板安装

2.1、锚垫板安装前要检查锚垫板几何尺寸是否符合要求，注意灌浆管不得伸入喇叭管内（应平接不内伸）。

2.2、锚垫板要牢固地安装在模板上，锚垫板定位螺栓要拧紧，锚垫板要与孔道严格对中并与孔道端部垂直。

2.3、锚垫板上的灌浆孔要采取封堵措施，可用同直径木塞封堵，在锚垫板与模板之间加一层橡胶垫，严防混凝土浇注时混凝土浆漏入孔道或将灌浆孔堵死，给施工造成困难。

准备工作:（1）混凝土强度达到设计强度90%以上时方可进行张拉。（2）张拉前所有设备应再进行一次检查，看是否按编号配套使用。（3）预应力钢束张拉时采用双控，即以控制拉力为主，以钢束实际伸长值进行校核，实测伸长值与理论伸长值的相对误差不得超过±6%，否则应停止张拉分析原因。

（4）计算应力取扣除孔道摩阻损失的平均应力，两端张拉时，应取梁中断面与张拉端的平均应力进行计算，计算式如下：

两端张拉时钢束伸长值计算

L(PLt)/(ApEs)

P ——预应力筋的平均张拉力，取张拉端拉力与跨中（两端张拉）或固定端（一端张拉）扣除孔道摩擦损失后的拉力平均值，即：

PPj(1e(kxu)/kxu)

L——预应力钢束伸长值（mm）

Ap——预应力筋的截面积 Lt——预应力筋的实际长度

。Es——预应力筋的实测弹性模量（取实际检测值Mpa）。Pj——张拉控制应力（Mpa）（设计值）u——孔道摩擦系数。k——孔道偏差系数（按规范取0.0014）

——孔道曲线累计转角之和。

x——孔道曲线长度（米）

（5）张拉施工前应进行孔道摩阻检测，孔道摩阻小于设计值时按设计要求进行张拉，当孔道摩阻大于设计值时应请示设计制定处理方法，再进行张拉。

3、钢铰线下料、编束

3.1、钢铰线下料场应平坦，下垫方木或彩条布，不得将钢绞线直接接触土地以免生锈，也不得在混凝土地面上生拉硬托，磨伤钢绞线。

3.2、钢绞线的盘重大、盘卷小，弹力大，为防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出，事先应制作一个简易的铁笼。下料时，将钢绞线在铁笼内抽出，较为安全。

3.3、钢铰线下料宜采用砂轮锯切割，不得采用电焊切割，在切口的两侧5厘米处，预先用绑丝扎牢，防止泥土污染钢铰线。

3.4、钢铰线采用两端张拉。下料时，为便于千斤顶张拉，考虑张拉端多出孔道长100cm，并考虑斜腹板内钢束投影长度略长于直腹板约50cm、共150cm。

3.5、钢铰线编束时要顺直，不得扭结，并尽量使各根钢绞线松紧一致。其端部要适当错位，开成圆顺的尖端以利于穿束，编束用20号铁丝绑扎，每隔1-1.5米绑一道铁丝，两端各2米区段内要加密至50厘米一道，以增加钢束的整体性。

4、穿 束

采用先穿束法，即在混凝土浇筑前进行穿束。

4.1、穿束前要对锚垫板、孔道检查。锚垫片位置准确，孔道清洁、畅通。对孔道进行清理。可用空压机向孔道内吹气，将杂物吹出，并用金属椭圆球反复来回拉几遍，确保穿束顺利进行。

4.2、波纹管的接口极易松散，所以要缓慢进行，束的前端应扎紧并裹胶布，以减少对波纹管接口的冲击，以便钢绞线顺利通过孔道。安装完成后，应进行全面检查，以查出可能被损坏的管道。

4.3、在混凝土浇注过程中，要设专人在两端将钢束来回拉动，防止波纹管漏浆堵塞孔道，增大摩阻。

5、锚具，千斤顶的安装

5.1、安装顺序：

完成张拉机具的检验工作安装工作锚板 安装工作锚夹具安装限位板安装千斤顶安装工具锚安装工具锚夹片。

5.2、安装技术要求：

（1）钢束外伸部分要保持干净，不得有油污、泥沙等杂物，施工人员不得随意踩踏。

（2）锚环及夹片使用前要用煤油或柴油清洗干净，不得有油污、铁屑、泥沙等杂物。

（3）工作锚必须准确放在锚垫板定位槽内，并与孔道对中。

（4）工作锚各孔中装入夹片，用胶圈套好，可用长约30厘米的铁管穿入钢铰线向前轻顶，将夹片顶齐，注意不可用力过猛，夹片间隙要均匀，可用改锥认真调整。每个孔中必须有规定的夹片数量，不得有缺少现象。

（5）夹片安装完后，其外露长度一般为4-5mm，并均匀一致，若外露太多，要对所用夹具及锚环孔尺寸及锥度进行检查，若发现有不合格者则要进行更换。

（6）安装千斤顶时不要推拉油管及接头，油管要顺直，不得扭结成团。（7）工具锚安装前，应将千斤顶活塞伸出3-5cm，钢束穿入工具锚时，位置要与工作锚钢束位置一一对应，不得交叉扭结。

（8）为了能使工具锚顺利退下，应在工具锚的夹片光滑面或工具锚的锚孔中涂润滑剂。润滑剂采用石腊。采用石腊时，将其熔化，涂在夹片上。

（9）工具锚的夹片要与工作锚的夹片分开放置，工具锚夹片的重复使用次数不得超过10次，若发现夹片破损，应及时更换以防张拉中滑丝、飞片。

6、张拉

6.1、千斤顶的选用：

根据设计提供的张拉力（1628.8～2151.5KN）以及预应力锚具（夹片式15-

9、15-

10、15-

11、15-12锚具）与张拉用千斤顶的关系，决定使用250吨千斤顶。

6.2、油泵的选用：使用ZB4-500油泵和YBZ2*1.5*63油泵。

6.3、油表的选用：根据预应力机具使用的规定，选用1.0级，直径150mm的油表。

6.4、油表读数：利用回归方程计算油表读数。

在张拉前，应进行孔道摩阻检测，若实测值小于理论值，则为合格。若实测值大于理论值则应与设计人商定解决办法。

张拉程序如下：

0 初应力δCON(持荷2min锚固)张拉顺序按设计从中间往两边对称张拉顺序进行，以免造成偏心受压。张拉应缓慢进行，逐级加荷，稳步上升，千万不能操之过急，给油不要忽快忽慢，防止发生事故。

张拉时梁的两端要随时进行联系，保持两端张拉同步，发现异常现象，及时停机检查，但最后的油表读数应按千斤顶检定值为准。

张拉要有专人记录，专人测量伸长值，现场实测值与理论值进行比较，以便与检定曲线相比较，对张拉应力进行校核，防止由于压力表出故障造成拉力不足等现象。

实际伸长值测量方法如下：

以初始张拉力（=20%δcon）作为测量伸长值的起点，伸长值可通过直接量取千斤顶活塞的伸长量而得到。δ0时量一初始伸长量O1O2、δCON时量取的伸长量分别记录下来，与初始伸长量之差即为缸体的绝对伸长量，但其中包含了工具锚夹片的回缩值，扣除夹片回缩值便得到钢束的伸长值。求夹片回缩值，可以δ0时量取夹片外露长度，O1、O2、Ocon时再量取外露长度，二者之差即为夹片回缩值。

两端张拉时钢铰线总伸长量应为两端所测出的伸长量之和，并应加上初始张拉力时推算伸长值，伸长值还应扣除混凝土的弹性收缩值。一端张拉时钢绞线的总伸长量应即为张拉端所测的伸长量，加上初始张拉力时推算伸长值，伸长值还应扣除混凝土的弹性收缩值。

张拉至设计油压值后，按张拉程序持荷2min测量伸长值，即可将张拉油压缓慢降至零，活塞回程夹片自动跟进锚固。

张拉完毕，卸下千斤顶及工具锚后，要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐，若不平齐说明有滑束现象，如遇有这种情况要对滑束进行补拉，使其达到控制应力，每束钢束中断丝滑丝数不得超过1根钢丝。

对预应力钢束张拉中发现异常情况，必须卸锚时，可使用卸锚器对已锚固的钢束进行卸锚，卸锚时千斤顶应预先伸出3—5cm，留有余量以便卸锚。

5、孔道压浆

5.1孔道的准备（1）张拉完毕应尽快灌浆（应在48小时内完成）。

（2）检查灌浆孔是否畅通，不允许发生堵孔现象。对孔道进行清洁处理。5.2灌浆

（1）、波纹管内水泥净浆等级为C40，灌浆应使用活塞式压浆泵,灌浆最大压力一般为0.5～0.5Mpa，灌浆至另一端冒出浓浆为止，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口时，应保持不小于0.5mp的一个稳定期，稳压期不宜少于2min。

（2）、压浆应缓慢均匀进行。压浆时，将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭，保证孔道内通畅。

（3）、水泥浆自调和到灌入孔道的延续时间一般不宜超过30～45min。水泥浆在使用前和灌浆过程中应经常进行搅拌，以保持稠度一致。

（4）、灌浆时每一工作台班应留置不少于3组的试块，标准养护28天，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。

8、封锚

8.1、封锚前，应先将已凿毛的混凝土面和锚具周围冲洗干净。实地放出梁结构长度。

8.2、安装钢筋网，支搭模板，按照设计标号浇注封锚混凝土。

8.3、锚固完毕后，经检验合格后即可用砂轮机切割端头多余的预应力筋，锚固后的外露长度不宜小于30mm。

8.4、加强封锚混凝土的养护。

9、张拉安全要求注意事项

9.1、张拉施工中，要求施工人员严格按各项安全操作规程施工，坚守各项张拉岗位，保证张拉全过程安全施工。

9.2、张拉区应有明显标志，非工作人员禁止入内，从开始张拉至封锚前要设置挡板。

9.3、钢铰线开盘，应放在简易钢筋笼内，防止回弹伤人，操作时应站好位置，保证安全。9.4、预应力筋持有很大的能量，在任何情况下禁止作业人员站在预应力筋的两端，同时在千斤顶的后面应设立防护装置。

9.5、操作千斤顶和测量人员，应站在千斤顶侧面进行操作，严格遵守操作工艺。

9.6、高压油泵连接必须牢固可靠，油泵操作人员要戴防护眼镜，防止油管破裂或油表连接处喷油伤眼。油泵开动过程中不得擅自离开工作岗位。

9.7、张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便张拉工作顺利进行，并不致增加孔道摩擦损失。

9.8、张拉时，千斤顶行程应根据千斤顶工作长度留出富裕量。

9.9、千斤顶张拉缸进油时，必须处于回油状态。千斤顶回程缸进油时，张拉缸必须处于回油状态。千斤顶油压不得超过最大油压。顶压过程中必须密切注意张拉油路的升压情况，不得超过1-2Mpa。

9.10、张拉过程中，若发现咔咔响声，或预应力断丝，飞片等现象，要停下来检查原因。

9.11、张拉后灌浆前，不得用重物去敲击锚头，不得随意碰撞锚头及钢铰线，以防止飞锚伤人。

9.12、雨天张拉时，应设临时雨棚，防止雨水淋湿张拉设备。

9.13、千斤顶上吊钩丝要拧紧，严防滑扣脱钩掉落伤人，挂顶强索要随时注意检查，防止破皮漏电伤人，不用时要关电闸。

10、灌浆安全技术要求及注意事项

10.1、灌浆作业绝对不允许有漏气现象，有漏气情况时就很难抽真空。

10.2、灰浆搅拌前应注意检查配合比计量的准确性，投料顺序，搅拌时间及灰浆的流动性灰浆的标准拌和时间为5min。压浆时的水灰比及所须添加的外加剂掺量见压浆配合比申请单。

10.3、灌浆时，灰浆进入电动灰浆泵前，应通过筛子；否则容易使灰浆泵发生故障或堵塞灌浆孔道灌浆时，其速度一定要缓慢，否则灰浆流淌不均匀，回流有空隙要检查排气孔流出灰浆的浓度当灰浆从排气孔流不出来时，应立即改从排气孔压浆。10.4、灌浆后，应该填写灌浆记录，检查孔道密实情况，如果有不适，应急时处理；压浆中每一工作班须留取不少于3组5.05*5.05*5.05(cm)试件，作为灰浆强度的评定依据。

第三篇：浅析40m跨现浇箱梁施工工艺

2010优秀科技论文 浅析40m跨现浇箱梁施工工艺

浅析 40m跨现浇箱梁施工工艺

京石项目：赵丁鑫

摘要：箱梁质量在桥梁施工中尤为重要。影响现浇箱梁质量的主要因素有：施工工艺，原材料质量，施工人员的业务水平和素质等。本文结合我公司京石铁路客运专线JS-3标段的东曹村大沙河特大桥的40m跨现浇箱梁施工情况，对施工工艺进行浅显的分析。

关键词：现浇箱梁 钢模板 张拉 “双控”法

1、工程概况

京石客运专线北起首都北京，南至河北省省会石家庄，线路经过北京市所辖的海淀区、石景山区、丰台区、房山区及河北省保定市、石家庄市，线路全长283.672 km，我标段位于河北省境内，东曹村大沙河特大桥起止里程为DK227+163.65～DK231+799.49，全长4.635公里，线路经过新乐市邯邰镇的小流村和杜固镇的义合庄，全桥133跨，跨度组合为2×24m+94×32m+37×40m、其中69#～105#孔跨越大沙河河床，单孔跨度40m。本桥24m、32m预应力混凝土简支箱梁采用预制架设，40m简支箱梁均采用现浇支架法施工。

2、施工工艺

根据大沙河桥的结构形式以及桥位的水文、地质情况，大沙河40m现浇梁采用支架法施工，支墩采用两种形式：靠近桥墩处采用外径600mm、壁厚10mm的钢管墩，跨中处采用八三式军用墩；纵梁采用**式军用梁;外模采用组合式钢模板，内模采用竹胶板，梁体一次浇注成型。

2.1 基础施工

① 钢管支墩利用既有承台做临时基础。钢管墩底部采用膨胀螺栓与承台连接。

② 跨中军用墩基础为C20钢筋混凝土预制块，长14m，宽3.5 m，高1.0m，埋设预制基础前基础底面应进行夯实，承载力要求不小于200Kpa，由试验室通过静力触探确定，如粉砂层深度较厚达不到承载力要求，采用砂砾石换填。基础上设置预埋件与军用墩连接。

2.2 临时支墩安装和军用梁架设

1）距墩中心线纵向2.35m处设置1排6根φ600钢管支墩，钢管墩与承台采用膨胀螺栓连接，25吨汽车吊吊装定位，测量复核垂直度。钢管墩间设置水平联结系以保证稳定性，联结系采用75mm角钢焊接，纵桥向采用型钢与墩身预埋件焊接。单孔加工12块厚度10㎜，长宽为80㎝×80㎝钢板，设φ30螺栓孔，通过预埋螺栓固定在承台上方，临时支墩与承台预埋钢板焊接，另一端预先焊接钢板，于横向2根40b横梁焊接形成刚性联接； 2010优秀科技论文 浅析40m跨现浇箱梁施工工艺

2）军用墩拼装前检查基础顶面平整度，误差≯3mm。八三式军用墩由下垫梁、墩身和上垫梁三部份组成。立柱和垫梁截面为焊接宽翼缘H型断面，梁柱通用。杆件翼缘钣上钻有两排纵横孔距均为125毫米的五323.5毫米栓孔，杆件两端焊有法兰钣，各有纵横孔距均为125毫米的四个正当23.5毫米栓孔，用于立柱接长。为减少高空作业，拼装立柱前即上满接头板。立柱安装过程中随时检查立柱的垂直、方正于水平，安装完毕后紧接着上拉撑。下垫梁与基础间采用预埋U型螺栓联结以承受拉力。上垫梁的层数采用2层，纵横叠置，螺栓联接。与柱身联接的底层上垫梁杆件两层叠合，层间满装螺栓组成叠合梁。其余各层只用单层杆件。

3)军用梁采用单层军用梁，横向八片布置，在架设位置附近拼装，片与片间采用横联槽钢与U型螺栓固定成整体，用吊车吊装到临时支墩上的设计位置，**式军用梁与临时墩顶的上垫梁固定牢固。在军用梁顶端安装上分配梁，上分配梁与军用梁的上弦杆用U形螺栓固定，按测量要求进行标高调整。

图1：安装完毕的军用墩、军用粱

2.3 底模板的安装

支架安装完毕后，铺设底模，底模板采用钢模板进行组装，模板与支座缝连接处用乳胶拌合水泥抹密实不漏浆。底模板标高的控制：首先根据设计图纸计算出底板内、外两侧边缘之间隔5m点的坐标及高程，然后，根据墩柱中线放出轴线确定每跨跨中、端头板边线，调整出底板横坡，铺设底板，用全站仪放出每跨底板边线，用水准仪测设底板标高，用底板下木楔块作微量调整，在标高控制上每跨中段顶置1.8cm预拱度及支架下沉量。箱梁底板轴线控制：根据设计图纸计标底板边缘每隔5m点的坐标，经复核无误后，利用全站仪结合桥梁测量控制图放出底板边线，并在放完后对所放点相互的距离进行丈量，复核所放点位。2010优秀科技论文 浅析40m跨现浇箱梁施工工艺

2.4支架预压

首先设置预拱度，根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和，作为预拱度的最高值，设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值，以梁的两端部为支架弹性变形量，按二次抛物线进行分配。根据计算出来的箱梁底标高对预压后的箱梁底模标高重新进行调整。预拱计算公式为:ｆ=ｆ1+ｆ2+ｆ3，其中ｆ1:地基弹性变形，ｆ2：支架弹性变形，ｆ3：梁体挠度。

支架预压重量为该段梁体混凝土的重量加支架、模板体系的重量，共约1400t。采用预制砼块加钢筋加载，其中钢筋需要500t，均匀布置在整孔梁的两侧腹板处，采用25T汽车吊吊装。预制块均匀布置在底板处，约需900t,梁端处加密预制块重量，采用人工配合汽车吊搬运、吊装。预压过程中根据加载重量和压载时间进行观测记录并分析。分析出地基沉降量与支架弹性压缩量，做为调整模板的有效数据。加载后每2小时观测1次，待各部位沉降、变形稳定（24小时内沉降、变形累计不大于2mm），预压过程即告结束。压载完毕后进行卸载，卸载时在同跨内先中间、后两边对称同时进行；每孔支架3跨同时进行。

图2：底模板的安装以及支架预压

2.5外侧模板的安装

外侧模板采用钢模板进行组装，侧模板加肋支撑在横梁上并立于底模板。采用人工配合25t汽车吊搬运、吊装，侧模安装或调整前检查模板有无碰撞而造成影响使用的缺陷和变形，检查附着式振动器底座与模板联结焊缝是否有开焊破损，如有进行及时补焊、整修。侧模安装做到位置准确，连接紧密，侧模与底模接缝密贴且不得漏浆，模板喷涂的脱模剂具有良好的脱模效果，不得影响混凝土颜色

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图3：侧模板的安装

2.6绑扎底腹板钢筋、安装波纹管

卸载完毕调整底板标高后，在模板上放线绑扎底板和腹板钢筋。钢筋由工地集中加工制作，运至现场由汽车吊提升模板内绑扎成形,底板、腹板内有大量的预埋波纹管，为了不使波纹管损坏，一切焊接在波纹管埋置前进行，管道安装后尽量不焊接，当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时，适当移动钢筋位置。钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程，其中高程包括按计算挠度所设的预拱度，无误后方进行钢筋绑扎,并通过底板轴线，分别划线标出每个骨架片所处位置，搭设骨架就位后调整好间距，钢筋接头采用闪光对焊，钢筋焊接施工之前，钢筋端部若有弯折、扭曲时，予以矫直或切除。底板钢筋下垫好高强度混凝土垫块，垫块呈梅花形布置，至少为4个/m2。先进行底腹板钢筋的绑扎，再安装底、腹板位置的波纹管。波纹管采用金属波纹管，因孔道较长且带弧度，采用两根波纹管接头，从一端穿入，中间连接采用大一号型的波纹管。接头管的长度为400～800mm，其两端用密封胶带封裹，避免浇筑砼时水泥浆渗入管内造成管道堵塞。安装时应事先按设计图中预应力筋的曲线坐标在箍筋上定出曲线位置，固定时应采用钢筋支托。钢筋支托焊在箍筋上，箍筋底部垫实。波纹管固定后，用铁丝扎牢，以防浇筑混凝土时波纹管上浮。波纹管安装就位过程中，应尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂。同时，还应防止电焊火花烧伤管壁。波纹管安装后，检查其位置、曲线形状是否符合设计要求，波纹管的固定是否牢靠，接头是否完好，管壁有无破损等。如有破损，应及时用粘胶带修补或更换。为防止波纹管损坏，影响张拉质量，要在波纹管安装好后、混凝土浇注前，波纹管内穿硬塑料管，塑料管管径略小于波纹管内径，浇注完后抽出硬塑料管，穿钢绞线。

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图4：绑扎底腹板钢筋、安装波纹管

2.7安装内模

箱梁底板钢筋和腹板钢筋绑扎完成后安装内模板。内模板采用厚20 mm竹胶板进行拼接，用槽钢制成支撑框架，外侧每隔30cm设1根方木，而后把竹胶板用铁钉固定在方木上，内模板用钢支架支撑。竹胶板首先从箱梁下锲角开始拼装，拼装到箱梁的梗肋位置后，安装模板内框架，然后拼装顶板位置的固定。竹胶板与竹胶板联结处缝隙密实，不得出现大于2mm错台与缝隙。

图5：制作内模

2.8绑扎顶板钢筋

钢筋在钢筋加工场内集中下料制作。加工制作要求如下：

（1）钢筋在加工弯制前保证表面洁净，对弯曲的钢筋进行调直。对油渍、漆污和用锤敲击时能剥落的浮皮、铁锈等在使用前清除干净。

（2）钢筋下料长度根据混凝土保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定结合设计尺寸进行计算确定。加工好的钢筋分类堆放，并作好标识。

（3）钢筋的弯制和末端的弯钩符合设计要求。当设计无要求或采用标准弯钩时，符合下列规定： 2010优秀科技论文 浅析40m跨现浇箱梁施工工艺

① 所有受拉热轧光圆钢筋的末端作成180°的半圆形弯钩，弯钩的弯曲直径不得小于2.5d，钩端留有不小于3d的直线段。

② 受拉热轧带肋（月牙肋、等高肋）钢筋的末端采用直角形弯钩，钩端的直线段长度不小于3d，直钩的弯曲直径不得小于5d。

③ 弯起钢筋弯成平滑的曲线，其曲率半径不小于钢筋直径的10倍

④钢筋接头符合设计要求，当设计无要求时，采用闪光对焊或电弧焊连接，并以闪光对焊为主。钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合设计要求。当设计未提出要求时，应符合下列规定：

①焊(连)接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%，轴心受拉构件不得大于25%； ②绑扎接头在构件的受拉区不得大于25%，在受压区不得大于50%； ③钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍； ④在同一根钢筋上应少设接头。“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。注：两焊(连)接接头在钢筋直径的35倍范围且不小于500mm以内、两绑扎接头在1.3倍搭接长度范围且不小于500mm以内，均视为“同一截面”。

（4）钢筋闪光对焊的焊接工艺可分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光－预热闪光焊等，根据钢筋品种、直径、焊机功率、施焊部位等因素选用。钢筋焊接施工之前，钢筋端部若有弯折、扭曲时，予以矫直或切除。两根钢筋轴线在接头处的偏移不得大于钢筋直径的0.1 倍，也不大于2mm，两根钢筋轴线在接头处的弯折角不大于4°。

（5）钢筋绑扎时注意相邻绑扎点的铁丝扣要成八字形，以免网片歪斜变形，并且扎丝头不得伸向保护层内。

顶板钢筋的绑扎应注意钢筋的间距和顺直，特别要注意各种预埋件的埋置，大沙河特大桥顶板上面的预埋件包括泄水孔、梁端综合接地端子、梁体徐变观测标、梁端剪力齿槽、侧向挡块、伸缩缝装置、滴水槽、接触网支柱基础、下锚拉线基础、防护墙预埋钢筋、竖墙A/B预埋钢筋、防裂网片、桥面加高角钢等；浇筑混凝土前必须认真检查，以确保预埋件位置、数量无误。

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图6：安装内模、绑扎顶板钢筋

2.9浇筑梁板混凝土

双线整孔箱型桥梁混凝土强度等级为C50，设计方量为430m3，由于方量大，要求浇筑时间不超过6h，浇筑要选择合适的顺序，以防浇筑腹板时从底板翻浆，经验证按下面的顺序进行浇注效果较好。

拌制混凝土---混凝土性能测试---浇注底板---浇注底板与腹板倒角---浇注腹板下部---浇注腹板上部---浇注顶板---顶板提浆整平---人工收光抹面

混凝土浇筑施工前，做好充分的准备，配备足够的施工人员、施工机具，为防止漏振欠振，对振捣人员分工明确，实现分段负责制。

混凝土到达现场后进行坍落度、含气量和温度测试，每拌制50m3或每工作班测试不少于1次；测定值应符合规定的要求。

当运至现场的混凝土发生离析现象时，可在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得再次加水。浇筑混凝土时，模板温度宜在5～35℃，混凝土拌合物入模温度宜在5～30℃。当昼夜平均气温连续3天低于5℃或最低气温低于-3℃时，需采取保温措施。

浇筑底腹板混凝土时出料口不得正对波纹管或抽拔胶管布料，滴落在内模及翼板顶板上的混凝土要及时清除掉，以免底部形成干灰、夹渣及麻面。

浇筑腹板时，注意保持两侧基本同步，防止两侧混凝土面高低悬殊，造成内模偏移。混凝土振捣以插入式振捣棒为主、附着式振捣器为辅，配合使用，钢筋密集部位加强侧振或采用小直径插入式振捣棒加强振捣。

操作插入式振动棒时应快插慢拔，侧振则应短振、勤振。插入式振动棒的移动距离不超过其作2010优秀科技论文 浅析40m跨现浇箱梁施工工艺

用半径的1.5倍（约40cm），振动时振动棒上下略为抽动，振动棒插入深度以进入前次灌注的混凝土面层下50～100mm为宜。混凝土振动时间，以混凝土表面不再下沉、没有大气泡逸出和混凝土表面开始泛浆为度，一般振动时间约20s～30s，避免过振。

混凝土施工中避免振动器碰撞预应力筋的管道、预埋件等。安排专人经常检查模板、管道、锚固端垫板及支座预埋件等，以保证其位置及尺寸符合设计要求。

第一孔现浇梁浇筑后出现了一些问题，如腹板砼冷缝及分层现象较明显、顶板砼表面有裂纹、箱梁内翻浆、箱梁底板与腹板交接处砼不密实、出现孔洞现象严重。项目部对造成这些问题的原因及预防方法进行了专门的讨论，经过讨论，一致认为：腹板砼出现冷缝和分层现象是由以下一种或几种原因引起①浇注气温过高或风干现象严重造成砼出现假凝现象。②砼初凝时间过短。③砼浇注补料间隔时间过长。④砼振捣不力，在每次补料前没有将砼表面假凝层破碎。⑤砼配合比不均匀，某层砼浇注坍落度过大，某层砼浇注坍落度过小。顶板砼表面出现裂纹是由以下一种或几种原因引起：①浇注气温过高或风干现象严重造成砼表面容易开裂。②砼养护不力或养护不及时。③砼表面抹面不力，没有修浆。④砼配合比不合理。箱梁内翻浆现象严重是由以下一种或几种原因引起①砼坍落度过大。②砼浇注时，每一层浇注过厚。③砼振捣方法不对，附着式振捣器振动时间过长。④砼初凝时间过长，砼浇注补料间隔时间过短。⑤砼浇注时气温偏低或雨天浇注。箱梁底板与腹板交接处砼不密实、出现孔洞现象是由以下一种或几种原因引起：①保护层过小。②粗骨料级配、粒径选择不合理，粗骨料偏大，在底层波纹管上缘，粗骨料易堆积在一起。

针对以上问题，项目部做出了如下措施：每一跨砼浇注应保持两侧基本同步，防止两侧混凝土面高低悬殊顺序浇注，有效地控制了每一层砼的浇注厚度，既有利于砼振捣，又有效地减少了底板砼的翻浆现象，同时有效地控制了每一次砼浇注后的布料间隔时间。选择浇筑时间，避免收面时气温过高。施工过程中，当每一段顶板浇注好后，立即用土工棉布盖好进行养护，防止风吹开裂。采用本方法浇注的砼，拆模后，外观质量较好，没有出现分层和冷缝现象，没有出面底板内翻浆，砼顶面没有出现裂纹

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图7：浇筑梁板混凝土

2.10养护

根据工期并结合当地气温条件，利用接水管上梁的方法养生,混凝土初凝后进行喷雾养护,梁顶覆盖塑料薄膜,其上加无纺布保湿、保温,派专人负责此项工作。洒水次数应能保持砼表面洒充分湿润,由于当地环境相对湿度小于60%时,自然养护不得少于14天。

2.11张拉 钢绞线下料、编束

钢绞线下料长度按梁段长度加千斤顶的工作长度加钢绞线穿束时的连接长度加富余长度20cm计算。

钢绞线切割使用砂轮切割机,不允许出现散头现象,严禁使用电气焊烧割。编束在平地上进行,钢绞线下料够一束的数量后经梳筋板梳理后用细铁丝绑扎。

穿束

较短孔道采用人工穿束,较长孔道穿束采用穿束机穿束。张拉准备

箱梁初张拉时砼强度达设计80%,终张拉在强度、弹性模量达设计100%后、且龄期不少于10天时进行。

采用3000KN千斤顶分别对钢绞线进行张拉,张拉前对千斤顶和油泵、油表(一泵两块)进行配套标定,并计算出张拉力、油压关系曲线公式,标定要到经监理工程师同意的具有国家专业资质认证的试验单位进行。2010优秀科技论文 浅析40m跨现浇箱梁施工工艺

张拉前清理干净锚具、垫板接触处板面的混凝土残渣。在张拉位置搭设简易支架或吊架,配以导链等将千斤顶就位。

工具锚装配：安装锚板、上夹片,安装限位板、千斤顶、工具锚板,工具夹片。

预应力张拉按早期张拉和终张拉两个阶段进行,在砼强度达80%设计强度后进行早期张拉,早期张拉后方可拆除侧模。终张拉在梁体砼强度、弹性模量达设计100%、龄期不少于10天时进行。采用两端同步张拉,左右对称进行,最大不平衡束不得超过1束,张拉过程中应保持两端伸长量基本一致。张拉顺序按照施工图纸要求进行。张拉采用张拉力(油压表读数)为主,伸长量校核,伸长量误差容许在±6%之间。

图8：张拉

2.12压浆

预应力钢绞线束张拉完毕，24h后经观察确认无滑丝现象，48h内组织进行管道压浆，工序流程为：

切除外露钢绞线→清除管道内杂物及积水→用保护罩或无收缩水泥砂浆密封锚具 →清理锚垫板上的灌浆孔→确定抽真空端及灌浆端，安装引出管、球阀和接头→搅拌水泥浆→启动真空泵抽真空（真空度达到-0.06～-0.1MPa 并保持稳定）→启动灌浆泵，开始灌浆（真空泵仍保持连续作业）→待抽真空端的透明网纹管中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门→稍候打开排气阀直至水泥浆顺畅流出→出浆稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端所有的阀→灌浆泵在0.50～0.70MPa下持压2-5min → 关闭灌浆泵及灌浆端阀门→拆卸外接管路、附件，清洗空气滤清器及阀等→清洗所有沾有水泥浆的设备→5h后拆卸并清理安装在压浆端及出浆端的球阀。2010优秀科技论文 浅析40m跨现浇箱梁施工工艺

为保证梁体的耐久性，压浆材料宜采用经铁道部鉴定通过的高性能无收缩灌浆剂。压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃。浆体温度不超过35℃。压浆采用与梁体强度等级相同的低碱普通硅酸盐水泥，水泥必须在合格使用期内。水泥浆拌合时应均匀，先加水，后加水泥，拌制时间不得小于1min，水泥浆放入压浆罐时，应经过滤，过滤网孔格不得大于2.5×2.5mm。水泥浆从搅拌至压入孔道内的间隔时间为30～40min,否则水泥浆不得再用。

图9：孔道压浆

2.13封锚

（1）、封端混凝土采用强度等级为C50无收缩混凝土，相邻两现浇梁端封锚需同时进行。（2）、浇注梁体封锚混凝土之前，应先将锚垫板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，并对锚具、锚垫板表面及外漏钢绞线用聚氨酯防水涂料进行防水处理，同时检查无漏浆的管道后，才允许浇注封锚混凝土。为保证与梁体混凝土接合良好，应将混凝土表面凿毛，利用一端带钩一端带有螺纹的短钢筋安装于锚垫板螺栓孔，并放置钢筋网片，与短钢筋绑扎在一起，保证封端混凝土与梁体混凝土连为一体。

（3）、封锚混凝土采用自然养护时，在其上覆盖塑料薄膜，梁体洒水次数应以保持混凝土表面充分湿润为度。当环境相对湿度小于60%时，自然养护不应少于28d；当环境相对湿度在60%以上时，自然养护不应少于14d；当环境温度低于5°C时，预制梁表面应喷涂养护剂，并采取保温措施；禁止对混凝土洒水。

（4）、封锚混凝土养护结束后，采用聚氨酯防水涂料对封端进行防水处理。（5）、封端混凝土试件制做2组，1组标准养护，1组随梁养护。

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图10：现浇梁整体图

3、结语

施工工艺对工程质量有直接而重大的影响，要提高箱梁的施工质量就必须有好的施工工艺，并使其不断完善。

3.1采用混凝土预制块作为现浇梁基础比起整体现浇混凝土基础，预制块周转次数多，所花劳动力少，工序上更为简单，造价上更为经济，而且可用于预压，实践表明结构上也能很好的满足施工及规范要求。

3.2底模板、外侧模板及翼缘模板采用大型钢模板，造价比采用竹胶板施工要昂贵，但钢模板比竹胶板可周转的次数要多，浇注的砼的外观质量要好，且模板前移及调模、脱模也更方便，所花时间要少。总之，两者各有优缺点。在今后的施工中，如果施工的跨数较多，建议采用钢模板施工，否则宜采用竹胶板施工。

第四篇：现浇预应力(钢筋)砼连续箱梁施工

4）、现浇预应力(钢筋)砼连续箱梁施工

（一）、施工方案

箱梁0、1号块及边跨平衡段采用支架现浇，其余采用挂篮平衡悬臂浇筑施工，挂篮和现浇支架除了满足强度、刚度及稳定要求外，施工时进行模拟压重试验，以减小非弹性变形，并获得弹性变形，并获得弹性变形值。0号块浇筑时应采取有效措施降低水化热。挂篮自重不超过350KN（包括模板等），挂篮的前吊应设有调整标高的功能，在浇筑梁段混凝土过程中随时调整由于梁段自重在挂篮上产生的挠度。箱梁悬臂施工过程中，做好温度、挠度（标高）等各种施工观察工作，并详细做好记录，根据现场温度变化及现场其因素（如挂篮和模板系统的弹性变形、施工荷载变化、体系转换等）修正立模标高。挂篮设置防脱装置，确保挂篮不会脱落。砼拟采用砼拌和楼进行集中拌和，砼输送车进行运输，砼泵车进行浇筑。

（二）、预应力（钢筋）砼现浇箱梁施工方法

1、地基处理

按照设计要求，由技术人员按板梁投影轮廓每侧加宽2m放出支架地基处理范围，整平原地面，并进行碾压，再填筑20cm厚的宕渣并压实，再浇筑10cm厚的砼层。同时在两则开挖排水沟，确保雨水及施工水向外排出，以防浸泡地基。

2、模板

箱梁的模板分底模、侧模、内模。采用大块板预先分别制成组件，在使用进进行拼装。

①外模

为便外露砼表面具有良好的平整度和光洁度，底模、顶模和侧模采用竹胶板，竹胶板厚1.2cm，反面钉有10#槽钢制成，木模板厚3.5-4.0cm，反面钉有10cm×10cm的小方木制成，在钢管架、槽钢顶面顺桥向铺设10cm×10cm木档料，间距70cm，上铺12cm×10cm横档，间距50cm，侧模及翼板支撑同为钢管木档组合支撑体系。模板的拼接缝下面，铺设胶带，缝隙嵌薄海绵条，表面用腻子刮平、打光，防止漏浆。横缝下须有木横档。模板及支撑不得有松动，跑模或下沉等现象。

②内模

采用型钢组焊成可拆卸的框架，框架周边固定方木，外铺竹胶合板，组合成整体内模。内模分节制作，每节3～5m，纵向螺栓连接。内模经过设计验算，符合强度、刚度和稳定性的要求。

③支立模板

在搭设好的支架上，按设计标高和坡度铺设I12工字钢和垫木，其上铺设竹胶板，检验合格后进行预压。

腹板与底模采用螺栓和底部方木连接；底板及腹板钢筋绑扎、纵向波纹管定位及穿束完毕，并经监理工程师检查合格方可吊入内模。

模板表面涂刷脱模剂，要求涂刷均匀，箱梁底模按设计要求设置横坡。翼板立模时，须扣除防撞墙两侧各宽10cm栏杆钢筋预留。在每箱最低处设置φ50泄水孔一个，要求每箱的泄水孔在顺桥向及横桥向均能成一直线。当气温超过30℃时，每条伸缩缝预留宽度均比原设计缩小1cm。

预拱度的设置：每跨的跨中按设计要求设置预拱度，预拱度在每一跨按照二次抛物线分布，取值在1～2cm内（箱梁底板按2cm设置预拱度，翼板按1cm设置预拱度）

3、钢筋绑扎及波纹管埋设

钢筋现场下料配制成型，安装绑扎分两次，一次为底板、挑沿、横梁及隔板，第二次为顶板及翼板，预留孔处以普通钢筋让预应力筋为原则，留出普通钢筋搭头，预应力筋以横向让步纵向为原则，在设计、监理同意的情况下可适当调整张拉孔的平面位置。

钢筋绑扎符合设计要求及有关标准的规定，表面应洁净，不得有锈皮、油漆、油渍等污垢。钢筋弯曲成型后，表面不得有裂纹、鳞落或断裂等现象。钢筋绑扎前，在模板上按图放样定位。绑扎成型时，铁丝必须扎实，不得有滑动、折断、移位等。成型后的骨架必须稳定牢固。

预应力管道采用预埋管道法。按照设计图纸要求设置波纹管预留孔道，预留孔道平面位置及高度设置采用定位框，定位框按设计图纸要求采用φ10钢筋，做成井字形，每隔50cm设置一道。波纹管的连接采用大一号同型波纹管作接头管，并用密封胶带封口。

预应力筋采用高强度低松驰钢绞线。钢绞线按设计计算长度下料，采用砂轮锯切割。切割前，切割口两侧3～5cm处铁丝绑扎，并编号。依据施工实际情况，可先安装好波纹管后穿钢铰线，也可先把钢铰线穿进波纹管后一起安装，但均须保证波纹管的位置准确。在钢铰线绑扎过程中，应先预埋锚垫板，使其与波纹管孔道垂直。锚垫板压浆孔先塞满回丝，防止压浆孔漏浆堵塞。在焊接底板或翼板钢筋时，为保证模板不被烧坏，需采取一定的措施（如垫湿棉纱）。钢筋垫块须均匀设置，密度不宜太大，砼垫块场内统一制作，庆保证尺寸规则、摆放整齐，确保保护层的厚度及尽量减呼与箱梁砼的色差。严禁钢筋与模板紧贴。

穿孔前，先编束，每隔1～1.5m绑扎一道铁丝，铁丝扣向里，编好的钢铰线束进行编号、挂牌堆放。钢铰线的穿束采用人工直接穿束，或借助一根φ5mm的长钢丝作为引线，用卷扬机穿束。

4、砼浇筑

浇筑砼前，对模板、钢筋和预埋件进行检查，对横板内的杂物、积水钢筋上的污垢应清理干净。墩台等下部结构经监理工程师检查、检验合格；钢筋检查、检验合格；砼配合比批准；现浇箱梁施工方案批准，在获得上述全部项目的监理工程师批准批复报告后，方可进行现浇砼施工。

砼采取集中拌和，由设于拌和场内的砼搅拌楼拌制砼，用砼搅拌运输车运对设于施工现场的砼泵送站，然后泵送到各砼浇筑点，砼泵送站设砼输送泵车2台。

混凝土泵送入模浇筑，一次性完成。底板和腹板采用插入式振捣器捣实，顶板和翼板采用平板式振捣器和振动梁振捣、找平。为保证施工的连续性，在混凝土中掺加高效复合减水剂，以适当延续其初凝时间。

混凝土的浇筑顺序：根据图纸设计意图及张拉方式，合理进行施工安排。底板、顶板及翼板，按设计厚度一次浇筑完成；腹板则根据梁高水平分层浇筑完成。每孔箱梁顶板于1/4跨径处预留天窗，作为内模拆除的孔道。内模拆除生，采用吊模法一次浇筑天窗混凝土。

浇筑砼时，填写砼施工记录，并做三组试块。顶面混凝土浇筑完毕，及时进行抹压、拉毛，确保桥面无裂纹，平整并且粗糙。砼浇筑完成后，尽快洒水养护，保持砼面始终潮湿状态。

大体积砼现浇施工应根据不同气候条件，不同施工条件、不同施工速率，做好砼配合比调正，使砼的凝固速度、水泥水化速度能满足施工要求，同时有效地做好养护工作，避免砼出现大量严重的收缩裂缝。另外，一联箱梁砼的浇筑顺序考虑从一头到另一头依次浇筑，每一孔浇筑顺序从跨中向两端墩顶进行。

5、预应力束张拉（预应力砼连续箱梁）

张拉前，压力表及千斤顶均配套进行校验，超过三个月或200次以及在千斤顶使用过程中出现不正常现象。应重新校验，锚具及夹片进场时，应进行抽检试验和外观检查，对试验不合格或有裂纹、伤痕、锈蚀的夹片不得使用。锚具和夹片的类型须符合设计规定和预应力钢材张拉的需要。用预应力钢材与锚具组合件进行张拉试验时的锚固能力，不得低于预应力钢材标准抗拉强度的90%。当砼强度达到设计要求时，即可进行张拉。张拉时检查波纹管是否有堵塞，对有堵塞的波纹管均先进行处理，检查无碍后，方可进行张拉前的准备工作，包括安装锚具，夹片等。对于双向张拉的钢铰线，安装锚具时，应采取措施（如对钢铰线进行编号）防止波纹管理内钢铰线扭成麻花状。钢铰线的张拉，采用双控，先张拉横向钢铰线、后张拉纵向钢铰线。

钢铰线的张拉程序如下：

低松驰钢铰线0→初始应力→σcon（持荷2分钟锚固）。预应力钢铰线张拉前，先调整至初应力ε，把松驰的预应力钢材拉紧，引时应将千斤顶充分固定，在把松驰的预应力钢材拉紧以后，应在预应力钢材的两端精确地标以记号，预应力钢材的延伸或回缩量即从该记号起量。张拉力和延伸量的读数应在张拉过程中分阶段读出。当预应力钢材由很多单根组成时，每根应作出记号，以便观测任何滑移。预应力钢材实际伸长值△L，除上述测量伸长值外，应加上初应力时的推算伸长值。即：

△L=△L1+△L2 式中：△L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值；

△L2——初应拉力时的推算伸长值（可采用相邻级的伸长值）

张拉前对张拉设备和锚具进行检验，标定张拉与压力表间的关系曲线。按设计规定的张拉顺序和要求，分别采用两端对称张拉或一端张拉。张拉以应力控制，以伸第值作为校验。同时，应对砼构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求。

张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力钢经铰线的轴线重合一致。

6、压浆

钢铰线张拉完毕后，即可对孔道进行压浆，压浆所用灰浆的强度、稠度、水灰比、泌水率、膨胀剂剂量按技术规范及试验标准中要求控制，压浆使用活塞式压浆泵，压浆的最大压力一般为0.5～0.7Mpa。压浆按先下层孔道，后上层孔道的顺序，缓慢、均匀、连续地进行，曲线孔道从梁最低点的压浆孔开始，水泥浆由最高点的排气孔流出。

压浆前，将孔道冲冼干净，吹除积水，压浆时，应达至孔道另一端饱满和出浆，并在达到排气孔出现规定稠度相同的水泥浆为止，同时，留取不小于3组试块，标准养护28天，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。

7、封锚

压浆完成后，进行张拉端和锚固端混凝土的封锚。封锚前将梁端混凝土凿毛，冲洗干净，设置钢筋网，浇筑与梁体同品种水泥，同强度等级的封锚混凝土。

第五篇：现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[模版]

现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术

苏秦

谢新华 谭伟

(中国水利水电第七工程局有限公司五分局

四川彭山

620860)摘要：分析重庆至湖南高速公路重庆段H8 合同段秀山互通立交主线桥现浇预应力连续箱梁的施工方法。介绍支架设计、强压及观测、箱梁施工等施工过程，总结施工中应注意的问题，已供同行参考。关键字：预应力混凝土 连续箱梁 施工

1、工程概况

秀山互通主线桥位于秀山县官庄镇乜敖村上坝社，该桥中心桩号为K30+723.5，跨越319国道及平郎河，设计梁底和319国道路面相对高差6m。上部构造为6×25m的6跨一联预应力连续箱梁，全长158m。

2、满堂支架设计 2.1 满堂支架设计 2.1.1、软土地基处理

清除箱梁垂直下方27.5m宽度范围内泥浆坑、松软地段，采用抛石挤於换填，石屑填缝并保证换填厚度达到平均100cm。设置单向横坡，坡度控制在2％范围内，便于及时排除雨水。不能设置单向横坡的，按照满足碗扣支架立杆安设的间距将对碾压后地面分成台阶状，并用机械加强夯实以满足支架需要。如纵向坡度过大，同样采取设置台阶方式处理。在处理好的地基上进行横断面为25cm×25cm的C25混凝土地梁设置,对在319国道两边路肩，对其进行加固处理后采用台阶式填筑，同时在跨国道部分1～2#墩之间其支架立柱下面基础要作如下处理：在319国道路面上采用枕木支撑，以保证319国道路基稳定性。2.1.2、支架材料选用

支架采用碗扣式钢管架，立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m几种,立杆接长错开布置，顶杆长度为1.5m、1.2 m、0.9m，横杆采用0.9m、0.6m、0.3m三种组成，顶底托采用可调托撑。

通过对梁体自重、各种荷载计算，得出支架的布置分以下区域进行：

（1）一般结构区域底版立杆按照90cm×90cm×60cm的布置，即大、小横杆均为90cm，步距为60cm；

（2）腹板和隔板正下方投影内按照60cm×60cm×60cm的布置，即大、小横杆均为60cm，步距为60cm； 2.1.3、支架布设注意事项

（1）当立杆基底间的高差大于60cm时，则可用立杆错节来调整。

（2）立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置，往上则均采用3.0m的立杆，至顶层再用1.5m和0.9m两种长度的顶杆找平。

（3）立杆的垂直度应严格加以控制：30m以下架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。

（4）脚手架拼装到3～5层高时，应用全站仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。

（5）斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆，布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连，但亦可以错节布置。

（6）斜撑杆的布置密度，当脚手架高度低于30m时，为整架面积的1/2～1/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。2.2、支架预压

预压目的：检验支架及地基的强度及稳定性，消除整个支架的塑性变形，消除地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形。

预压材料：用编织袋装砂或水箱对支架进行预压，预压荷载为梁体自重的120%。

预压范围：箱梁有效宽范围。支架拼装时按设计纵距及横距布置立杆,支架顶利用顶托调平,铺设横向方木和纵向木板,拼装组合钢模板,安装水箱或用吊车吊放砂袋对支架进行预压。

预压观测：在每一跨的中心、横向左、右侧布3个点进行观测，在预压前对底模的标高观测一次，在预压的过程中平均每2小时观测一次，观测至沉降稳定为止，将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次，从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。

预压方案布置：桥梁附近水源条件好、采用设置水箱的办法按照上部荷载的120%进行布置。加载过程分四级进行，即25%、50%、80%、100%、的加载总重，每级加载后均静载3小时，分别测设支架和地基的沉降量，做好记录，加载完成后等到日沉降量达到施工要求方可卸载。

3、施工预拱度

在支架上浇筑箱梁混凝土施工过程中和卸架后，箱梁要产生一定的挠度。因此，为使箱梁在卸架后能满意地获得设计规定的外形，须在施工时设置一定数值的预拱度。在确定预拱度时应考虑下列因素：卸架后箱梁本身及活载一半所产生的竖向挠度；支架在荷载作用下的弹性压缩；支架在荷载作用下的非弹性变形，支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷；由温度变化而引起的挠度；由砼徐变引起的徐变挠度。徐变挠度对梁体的挠度影响不容忽视。影响徐变挠度的因素主要有以下几点：

在受弯构件中，在长期持续荷载作用下，由于徐变的影响，梁的挠度会与日俱增，徐变挠度可能达到弹性挠度的1.5至2倍。影响徐变的主要因混凝土的徐变与砼的级配组成也有关系，水灰比越大，徐变也越大；骨料的弹性模量越大，徐变素是应力的大小和受荷时混凝土的龄期，因此在施工中要避免混凝土结构过早地施加预应力。越小；水泥用量越大，徐变越大。此外，结构所处的环境也有重大的影响，湿度大的地区徐变小。针对以上影响混凝土结构徐变的各种因素采取以下措施：严格控制水灰比和水泥用量；选用质地坚硬、耐磨性能好的骨料；加强构件的养护，延长洒水养护时间；选用适当的外加剂。根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和，作为预拱度的最高值，设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值，以梁的两端部为支架弹性变形量，按二次抛物线进行分配。根据计算出来的箱梁底标高对预压后的箱梁底模标高重新进行调整。

4、箱梁现浇施工 4.1 钢筋加工与安装

钢筋制作安装严格按照设计图纸和技术规范施工。根据设计规范要求钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距±20 mm；箍筋间距±10 mm；骨架径±10 mm，骨架倾斜度±0.5 %；保护层厚度±10 mm；骨架中心平面位置20 mm。

根据需要从加工间内领出经检验合格的各种不同规格的钢筋，按照施工设计图纸摆放腹板及底板钢筋并绑扎成型，然后将预留孔道所用的根据梁型设计需要而卷制的波纹管按图纸所给坐标尺寸安放于骨架内，每隔50 cm 加设一道直径φ8 定位钢筋将波纹管其牢固地定位于钢筋骨架内部。并经检查合格后，进行侧模安装。为保证梁体内钢筋的混凝土保护层厚度，在钢筋骨架外侧绑扎3 cm 厚的塑料垫块。4.2 模板安装

模板制作在加工厂按照梁体几何尺寸制作，模板安装前，先将模型清扫干净，剔除焊渣及混凝土结块，均匀地涂抹脱模剂，安装止浆胶带然后进行模板安装。安装过程中，要保证模板的接缝严密平顺，侧模安装完毕后再安装端头模型，端头模型安装要保证预留钢筋能从模上眼孔顺利穿出模外，安装完毕，4.3、混凝土浇筑

混凝土由拌和站集中拌和、由混凝土输送泵运送。拌和站的拌合能力、混凝土输送泵运送能力、必须满足在最早灌注的砼初凝前灌注完该段的全部混凝土为控制标准。整个浇注分两次进行，第一次浇注底板及腹板混凝土，外测腹板施工缝设于腹板与翼板转角以上2～3cm处，中腹板施工缝设于腹板根部以上30～50cm处。第二次浇注腹板、顶板及翼板，在第二次浇注前检查支架有无压缩和下沉，并塞紧各楔块，以减少沉降。

4.4、混凝土养护

浇筑完混凝土采用洒水并覆盖塑料薄膜，养护过程中要主要混凝土表面水分。4.5、卸落支架

箱梁压完浆并封锚后,其压浆强度达到设计强度的90 %以上方可落架。拆架必须分成若干组在每一孔各跨中间同时向墩台处松动螺旋。

模型拆除时，先将底部固定楔子及上部拉杆约束给予解除、拆卸，再取出模型块之间的连接螺栓，用千斤顶在梁顶面向外顶模型，让其自动脱离混凝土面后向下坠落。

5、预应力施工 5.1、波纹管安装

预应力钢束管道采用塑料圆波纹管。按设计图纸所示位置布设波纹管，并用定位筋固定，安放后的管道必须平顺、无折角。

预应力管道间及管道与喇叭管的连接应确保其密封性，所有管道沿长度方向按设计要求设井字形定位钢筋并点焊在主筋上，不容许铁丝绑扎定位，确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。同时应根据设计要求在预应力钢筋曲线段设置防崩钢筋。锚头平面必须与钢束管道垂直，锚孔中心要对准管道中心。管道貌位置容许偏差纵向不得大于10mm，横向不得大于5mm。

管道所有接头长度以5d为准，采用大一号的波纹管套接，要对称旋紧，并用胶带纸缠好接头处以防止混凝土浆掺入，当管道位置与非预应力钢筋发生矛盾时采取以管道为主的原则，适当移动钢筋保证管道位置的正确。

浇注混凝土之前对管道仔细检查，主要检查管道上是否有孔洞，接头是否连接牢固、密封，管道位置是否有偏差，严格检查无误后，采用空压机通风的方法清除管道内杂物，保证管道畅通。

5.2、预应力筋的加工及安装

钢铰线的穿束在浇混凝土前进行，穿束时为防止钢铰线捅破波纹管，同时为减少钢铰线与孔道的磨擦便于穿束，端头用胶带包裹或加工专用的子弹头穿束。穿束后注意孔道两端的预留张拉长度，尽量使两端相等。并且在砼浇注前必须对外露钢绞线用编制带包裹，以防被砼污染和锈蚀。对于使用连接器的钢筋，其接头必须严格居中，接长钢筋应严格伸入连接器长度的1/2，并防止松动。5.3、预应力筋的张拉

预应力张拉设备使用前应先委托外单位校定，测定油泵线性回归方程，根据千斤顶的张拉力计算出压力表读数，施工过程中实行双控，以油表读数为主，伸长值为辅。

1、预应力筋张拉采用张拉力与伸长量双控，以张拉力为主，实际伸长量与计算伸长量差值控在6%以内，梁体混凝土龄期不少于7d、混凝土强度必须达到80%时方准施加预应力（检验砼强度时应注意试件的取样及养生条件）。

2、钢绞线张拉步骤：0→初应力→σcon→（持荷5min锚固），对伸长量不足的查明原因，采取补张拉措施，并观察有无滑丝、断丝现象，作好张拉记录。5.4、压浆及封锚

张拉完成后切除外露多余的预应力筋，在灌浆前的24～48 h，张拉端凹入部位用细石混凝土填实，灌浆孔、排气孔（抽真空管）由一端带螺纹的镀锌水管引出。检查灌浆孔、排气孔是否畅通，若是堵塞，则必须疏通。如孔道有异物需用水冲洗干净，然后用高压风把孔道中的水吹干，严禁在孔道有积水的情况下进行抽真空灌浆。

按要求把浆体拌制好，设备连接安装就位后即可开始灌浆作业。首先是对管道进行抽真空处理，直到真空度达到稳定时（－0.09～0.07 MPa），将水泥浆加到灌浆泵中打出一部分浆体，待这些浆体的浓度一样时，将输浆管接到孔道的灌浆管上，启动灌浆泵，开始灌浆。灌浆过程中保持真空泵的开启状态，当观察到空气滤清器有浆体经过时，关掉真空泵。关掉真空泵后，继续保持灌浆泵的压力（0.5～0.7 MPa），并持压1～2 min 后封闭进浆口，完成灌浆作业。灌浆作业要连续，一次完成，顺序由上至下，且每一孔道压浆应缓慢、均匀。压浆时，每一工作班应留取不少于3 组的70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm 立方体试件，标准养护28 d，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。

钢绞线割束可在压浆前也可在压浆后，割束必须用砂轮机锯割，任何预应力钢筋均不能用电弧烧割。对于高强预应力钢筋严禁用电弧烧割。

封锚前应先将锚具周围混凝土冲洗干净并凿毛，然后按图纸要求布置钢筋网，浇注封锚混凝土。封锚混凝土标号应与梁体混凝土同标号。6 结论

（1）在砼浇筑前，需要对支架进行预压，并根据实测变形值与理论计算值的比较结果，检验支架的强度情况。

（2）在施工前，要对支架进行强度、变形量和稳定性验算，保证支架不会出现问题。（3）现浇连续箱梁由于自重大、体积大，浇筑过程中的稳定性控制难度较大。宜采用支架模板一体化设计，同时进行支架预压工作，严格控制支架变形，在浇筑过程中一定要对称进行并加强支架模板稳定性的观测和监控。

（4）尽量缩短前后两次混凝土浇筑的时间差，宜控制在5 至10 d，同时严格按规范要求处理施工缝。施工缝应留在腹板与翼板结合处，第一次浇注混凝土面应比翼缘板底高2 cm，这样可保证梁体美观。

（5）真空压浆对提高管道浆体的密实性有显著效果，但不能对真空进行绝对化的理解，无论用什么样的真空机，受管道密闭性，抽真空机的工作效率，操作因素等的影响，管道内总是会有残余空气，因此即使采用真空铺助压浆技术，也一定要在恰当的位置设置排气孔。

作者简介: 苏秦(1977-):四川成都人,长期从事路桥工程施工管理,现任渝湘高速公路H8合同段常务副经理.谢新华(1977-):黑龙江宝清县人, 助理工程师,长期从事路桥工程施工管理,现任渝湘路工程部主任.谭伟（1978-），四川广汉人，助理工程师，长期从事路桥工程施工管理，现任五分局分局长办公室主任。