鋼箱梁與預應力混凝土現澆箱梁優(yōu)缺點分析

1、目錄一、預應力混凝土現澆箱梁特點及施工工藝21.1搭設支架21.2綁扎鋼筋21.3模板安裝31.4澆筑混凝土（砼澆筑）31.5預應力施工3二、鋼箱梁特點及施工工藝42.1鋼箱梁工程情況42.2施工內容簡介42.3安裝施工方案42.4鋼箱梁涂裝62.5吊裝設備的選擇8三、鋼箱梁與預應力混凝土現澆箱梁現場實景對比9四、鋼箱梁與預應力混凝土現澆箱梁優(yōu)缺點分析表12鋼箱梁與預應力混凝土現澆箱梁優(yōu)缺點分析一、預應力混凝土現澆箱梁特點及施工工藝1.1搭設支架1.1.1 場地的選擇 在搭設支架前需選擇合適的場地，要選擇平整、硬實的地基，若地基面有不夠硬實的地方，則需要用砂石或灰土進行填充，然后使用機器進行推

2、平、碾壓，使原地面更平整，整體的壓實度要能達到百分之九十五以上，其承載能力也不能低于 200KN 平方米。之后澆筑20CM厚C20混凝土墊層，然后鋪設方木。在做所有這些工作之前首先要計算支架之間的距離，并為支架預留出基礎位置。1.1.2 搭設支架 支架搭設需要的配件及操作要領要符合規(guī)范。要能夠保證支架的安全性及穩(wěn)定性，因此，在搭設支架時，施工人員要特別小心謹慎，一則是為了保證施工人員的人身安全，二則是為了支架的穩(wěn)定性和完整性。因此要特別注意以下幾個問題，一是搭設支架時碗口要扣緊, 不使底托架空在一些關鍵連接處；二是在支架平臺搭設完畢以后, 要對支架進行不低于百分百鋼箱梁自重的沙袋進行預壓, 以

3、預防支架及地基的非彈性形變，盡量減少鋼箱梁的下沉量，同時也可以通過預壓實驗得到支架的彈性變形值，為施工提供預留拱度依據，同時也為調整模板標高提供依據；三是支架的功能要多樣化，高架橋的支架不僅要滿足承載要求，還要能為施工人員提供作業(yè)臺，并且還要能保證施工人員的人身安全；四是支架的適應能力要強，由于高架橋高度多變，彎多、坡也多，并且變化不規(guī)則，這就對支架靈活多變的技術性能提出了更高的要求。1.2綁扎鋼筋 鋼筋加工最好按照設計要求在加工廠內進行，要按照要求集中彎制成型,鋼筋的接頭除非另有要求，一般要采用對焊接頭或直螺紋連接，使用鋼筋機械對鋼筋進行彎曲和切斷，鋼筋加工完成后由專門的質量監(jiān)督部門根據公路

4、橋涵施工技術規(guī)范驗收合格后再運送到施工現場。綁扎時注意在側面及鋼筋骨架底部加墊塊以控制混凝土保護層的厚度。在施工時具體要注意以下幾點： 第一、配送到施工場地的鋼筋要存放在干燥、平整的場地。在堆放鋼筋的過程中，要做到“下墊上蓋” ，每一個鋼筋預制件都需要加墊方木，保持鋼筋干凈衛(wèi)生； 第二、在對鋼筋進行綁扎的過程中，對于鋼筋的重要部位，在必要的情況下要加馬凳進行加固，防止在后期的使用過程中鋼筋移位變形； 第三、密切關注每一層鋼筋之間的距離，只有嚴格控制好各層鋼筋之間的間距，那么事先設計加工好的模板才能順利安裝，避免重復施工。同時，還可以預防漏漿，保證施工的正常進行和良好的施工質量。 第四、應力管道

5、應嚴格按照設計要求進行安放，對于每一個穿好鋼絞線的管道都要進行仔細的檢查，以保證管道的密封性能。這樣做一方面可以保證混凝土澆筑時不會出現漏漿， 同時也能保證后期的施工能夠順利進行。 第五、要注重加強筋的布置，特別是對于彎曲管到處也要增設防爆鋼筋。要計算好張拉端和錨固端加強筋的數量及間距，間距不宜過寬，但也不能太窄，如果鋼筋分布過密，混凝土澆筑時就容易產生滲漏，此時應適當調寬鋼筋的間距。1.3模板安裝 模板安裝是其中比較重要的一個步驟，安裝前需對模板進行打磨刷模板漆，并涂脫模劑，之后將其吊到墩柱上開始安裝，模板需使用正規(guī)廠家專門生產的大塊鋼模板，以保證其加工的精密度和高質量要求。模板接縫最好是陰

6、陽縫連結，此外模板的平整度、使用強度、潔凈度及相互之間的連接性能都要有嚴格的要求。另外，模板安裝時要嚴格按照以下步驟進行： 第一、方木標高要預先調整好，并精確計算出預留好標高的預拱，然后進行模板的安裝。 第二、對模板的表面進行仔細的檢查，千萬不能有任何污垢，并經常對其進行清洗和除垢，特別是對于重復使用的模板,雖然原先未使用的一面可以繼續(xù)使用，但也要盡量保持模板的表面是平整、光滑并且是沒有變形情況發(fā)生的。在安裝模板時，要盡量加大模板與方木的接觸面積，兩者之間的接縫處需要用粘性較好的雙面膠帶粘好固定，使得接縫完整、整齊、牢固。 第三、對側模進行安裝時要特別留意線型，并關注底板的寬度，在曲線上選擇固

7、定的間隔距離放置樣點，方便工作人員觀察。 第四、安裝模板時要注意底模與側模連接處的縫隙，在有需要的情況下也可在底模上用鐵釘固定斜方木，以此來加固側模，此外也可通過在斜方木與側模之間壓海綿條的方式來預防漏漿情況的發(fā)生。同時，還要注意檢查側模與翼緣板底膜、 翼緣板側模與翼緣板底模、 側模與底模之間的間隙，要用填充物對之填充，如海綿、棉紙、塑料等，避免漏漿情況的發(fā)生。1.4澆筑混凝土（砼澆筑） 在混凝土澆筑前要將模板里外用高壓水槍配合清洗器清洗干凈，以此保證模板的光潔度，這樣也可保證梁體的色澤和光滑，同時也能延長模板的使用壽命，一舉多得。施工過程中對鋼箱梁主要采取兩次澆筑法：一次澆筑要注意提前設置好

8、標高鋼筋頭及控制底板厚度，并用點焊固定在底板鋼筋上。對底腹板進行澆筑時，應該先澆底板然后澆腹板，并嚴格控制好時間間隔，以腹板下底板混凝土不會上翻又不致初凝為最后。砼澆筑過程中要配置專業(yè)平抹面工，及時對底板砼面壓光、抹平。對于腹板應分段均衡推進，分層澆筑，振搗密實。二次澆筑頂板混凝土前應準確定位頂板高程，采用人工收面與振動導梁相結合的方式，控制好鋼箱梁頂面平整度，在混凝土澆筑過程中應注意以下幾個方面： 第一、澆筑混凝土過程中應配合振搗，但振搗時要把握好時間和方位，不能振壞事先設置好的模板和預應力管道。 第二、對混凝土澆筑和振搗的過程中應密切注意觀察模板，如有滲漏現象發(fā)生要立馬進行處理，保證清水砼

9、的色澤美觀和質量標準。 第三、混凝土澆筑完成后，要定期進行養(yǎng)護，防止因為環(huán)境原因而出現混凝土的干裂現象，保持混凝土的正常強度。1.5預應力施工 這是一項極為細致和要求極高的作業(yè)，也是最容易出現問題的一道工序，所以應保證之前每一道工序的正常施工，能為此道工序的施工創(chuàng)造良好的條件，反之，任何一道工序出現問題，都會給此道工序帶來極大的不確定性。在預應力施工過程中應注意以下幾個問題： 第一、保證安全作業(yè)。張拉前在千斤頂尾部放置木板，防止鋼絞線或夾片斷崩傷到施工人員。 第二、壓漿前清洗管道，并將管道內的積水清理干凈，確保管道暢通。 第三、做好數據記錄。每一處鋼絞線的張拉數據都要詳細記錄，一旦出現問題，能

10、夠用記錄數據對問題進行分析判斷，并及時解決。施工階段是決定高架橋質量的重要環(huán)節(jié)，但這個階段復雜多變，影響因素眾多，勞動投入量大，因此應加強施工技術的要求，完善高架橋鋼箱梁施工技術是重中之重。二、鋼箱梁特點及施工工藝2.1鋼箱梁工程情況鋼箱梁制作安裝工程的位置一般為無法斷行封閉施工的交通樞紐處，鋼箱梁橫跨十字路口，其橋跨布置一般大于40m。箱梁的截面一般為單箱四室，結構特點為蓋板（頂、底板）包腹板，其中腹板上下主角焊縫要求全熔透。在腹板兩側設有懸臂挑梁，箱型橋面的頂板通長縱向設置U形加勁肋，底板設置I形加勁肋，橫隔板在箱室內按3.0m間距均布。2.2施工內容簡介現場施工主要包含現場吊裝和工地連接

11、兩大部分。根據鋼箱梁的結構形式和現場安裝條件的限制，擬采用搭設臨時支架，通過汽車吊完成節(jié)段的吊裝。現場測量人員對節(jié)段按照設計線形進行定位調整，節(jié)段調整就位后完成現場連接和涂裝工作。具體的現場施工內容如下：施工臨時設施如臨時支架等的搭設及拆除工作；鋼箱梁運輸節(jié)段現場吊裝定位、焊接等相關工作；鋼箱梁焊接完成后的焊縫修補及最后一道面漆補涂工作。2.3安裝施工方案一般采用 50t 汽車先吊安裝臨時支墩，用6308鋼管作墩身，鋼管間采用L75*6 角鋼進行橫向及縱向連接，柱頂采用 30b工字鋼作為橫向分配梁，整個鋼管墩形成整體穩(wěn)定結構；在分配梁上搭跳板作工作平臺，預留施工作業(yè)空間確保安全架設。節(jié)段的劃分

12、：橫橋向一般設置6個節(jié)段，順橋向每隔20m左右設置一個節(jié)段。采用200t 汽車吊安裝鋼箱梁節(jié)段，從低向高根據工藝節(jié)段的劃分，依次安裝各節(jié)段；確保吊裝工作順利進行。安裝施工流程如下圖所示：安裝施工流程圖2.3.1、吊裝施工準備：（1）、吊裝前，運輸節(jié)段拼裝焊接完畢，并且檢驗合格。（2）、吊裝前，吊機所行走的路線和支車的位置必須壓實平整好，以確保吊裝的順利進行，吊機吊裝工作范圍內的障礙物必須預先清除。（3）、吊裝施工時使用的鋼絲繩、索具、道木等應該準備齊全，并達到施工使用要求。（4）、吊裝前，安裝施工人員根據墩身的實際尺寸，對吊裝施工中垂直空間內。影響和阻礙吊裝的物體拆除清理干凈。（5）、吊裝前，

13、根據現場實際情況和施工機械的現狀，編制合理吊裝施工方案。組織參加作業(yè)的施工人員對方案進行學習，掌握吊裝方法和技術要求。（6）、鋼箱梁的現場組拼和運輸，鋼箱梁現場組拼根據就近原則，并短途運輸到履帶吊作業(yè)半徑內待命。2.3.2、吊裝施工步驟（1）、箱體就位先將兩邊箱體置于支墩上，使其橫、縱基線在無日照影響的條件下與支墩上的基線精確對正，將其固定，定位時兩縱基線之間要精確預留焊接收縮量。（2）、交替組焊橫縱梁以底板的橫基線和支墩的縱基線為基準，由近塔向遠塔依次交替組焊橫梁單元。組裝定位時，要精確核對基準線確定橫縱梁的位置，并用經緯儀檢查橫縱梁直線度，合格后焊接橫梁下蓋板與平底板的對接焊縫，采用背面陶

14、制襯墊，單面焊雙面成型焊接方法。（3）、組焊橫梁上頂板組裝頂板板塊，施焊縱向對接焊縫。組裝頂板時應注意：保證橫梁腹板和預先焊在頂板上的上接板的對正精度；并用水準儀監(jiān)控頂板高程。頂板接板與橫梁腹板的水平勁板為熔透角焊縫焊接，采用背面清根的焊接方法。（4）、組焊挑臂梁挑梁就位后頂板對接，挑梁加勁肋與外腹板為熔透角焊縫焊接，采用背面清根的焊接方法。（5）、梁段間環(huán)焊縫焊接。2.4鋼箱梁涂裝鋼箱梁涂裝前應對其表面進行除銹處理，除銹應采用噴丸或拋丸的方式進行，除銹等級達到S2.5級，表面粗糙度Rz應達到3075um。鋼箱梁外表面直接暴露于大氣中，表面涂裝耐久性要求不小于15年，采用涂層配套體系中的05標

15、準，鋼箱梁內部防護采用不抽濕系統(tǒng)涂裝方案，鋼箱梁封閉環(huán)境內涂層配套體系中S13標準，鋼箱梁表面采用涂層配套體系中S16標準，涂裝部位的涂層配套體系按設計要求施工。2.4.1、鋼結構表面處理結構處理采用手工打磨或氣動工具打磨，主要包括以下一些內容：去除飛濺和焊豆，并打磨平整；對粗糙的焊縫、毛刺打磨平整；對表面缺陷，如起鱗等，打磨平整；自由邊、角打磨R2圓弧。對有標記和油污的構件表面用有機溶劑進行清洗，清洗至無油、無水、無污物。處理后的表面應清理干凈，注意保護，防止二次污染。2.4.2、涂料、磨料的進廠要求進場的涂料應具有產品合格證或出廠檢驗證明，有復驗要求的涂料依據相關復驗要求進行復驗，復驗合格

16、才能使用。磨料的檢驗和保存：鋼表面清理用磨料應使用符合規(guī)范的鋼砂或銅礦砂。磨料應清潔、干燥，砂粒度0.71.4mm。使用過程中定期對磨料進行檢查，并采用過篩，除灰、補充新砂處理，以保證表面處理的要求。2.4.3、涂裝的備料、運輸、保存涂料的備料：所有進場涂料產品應該具有相關產品合格證并提供有資質的檢測單位出具的性能檢測報告。涂料的封裝和運輸：所有涂料應裝在密封容器內，容器的大小應方便運輸。每個容器應在側面粘貼標簽，包括牌號、顏色、批號、生產日期和生產廠家。涂料的保存：所有涂料應儲存在340C的環(huán)境中，并注意環(huán)境通風。2.4.4、涂裝施工流程（1）、鋼結構外表面（不含頂板上表面）噴砂除銹（Sa2

17、.5）清砂除塵檢查報驗（不合格則返工）噴涂環(huán)氧富鋅底漆檢查報驗（不合格則返工）噴涂環(huán)氧云鐵中間漆檢查報驗（不合格則返工）噴涂第一道脂肪族聚氨酯面漆（工廠）檢查報驗（不合格則返工）橋位噴涂第二道脂肪族聚氨酯面漆（工地）檢查報驗（不合格則返工）養(yǎng)護（2）、主體鋼箱梁內表面噴砂除銹（Sa2.5）或手工機械除銹（Sa2.5）清砂除塵檢查報驗（不合格則返工）噴涂環(huán)氧富鋅底漆檢查報驗（不合格則返工）噴涂環(huán)氧厚漿漆檢查報驗（不合格則返工）養(yǎng)護（3）、鋼箱梁頂板上表面（橋面）手工機械除銹Sa2.5清砂除塵檢查報驗（不合格則返工）噴涂環(huán)氧富鋅底漆檢查報驗（不合格則返工）養(yǎng)護2.4.5. 涂料施工要求試噴：正式涂

18、裝前應試噴涂料，掌握溫度，黏度、走槍速度等對涂裝質量的影響，取得經驗；噴漆前準備：準備噴槍，調整漆霧，攪拌油漆，除去被涂表面的灰塵和異物；噴涂方式：準備噴槍，調距物面適當；先噴上面后噴下面，先難后易；壓蓋1/3-1/2壓蓋應均勻；防止流掛、超薄和干噴，允許少量流掛，超薄可以補噴，干噴應返工；自檢噴涂質量：噴涂一個區(qū)段后，用眼觀察濕膜，如濕膜濕潤、豐滿、有光澤，噴涂質量好；如濕膜光澤差、有粗糙感，則噴涂不均勻并且偏??；可用濕膜測厚計幫助掌握厚度；補償噴涂：在光澤差、有粗糙感的地方，可補噴加厚；干膜超薄的地方，在噴涂下一道漆時可加厚補償；清洗用具：用少量相應稀料清洗噴具，至少清洗三次，用過的稀料可

19、重復使用。施工環(huán)境溫度為5-38，除有特殊要求外，相對濕度不大于80%，雨、霧、雪和沙塵等惡劣天氣下，不得進行露天施工。（1）、涂裝底漆預涂裝，對焊縫、邊角等不易涂裝部位或難以保證厚度的部位，采用刷涂進行預涂裝。涂裝應均勻，不得漏涂。施工時應均勻涂覆，壓蓋1/3-1/2，壓蓋要均勻，先難后易，分片涂裝。噴涂時行槍速度要均勻，噴槍與工作距離要適當。底漆噴涂作業(yè)完成后，進行自檢，漆膜應形成均勻、完整的連續(xù)膜。對漆膜存在漏涂、裂紋、氣泡等影響防護質量缺陷的部位，進行重新涂裝作業(yè)。允許少量流掛。底漆涂層干燥后，測量底漆的干膜厚度，干膜總厚度必須達到或超過規(guī)定的厚度。對于局部厚度不足的部位，進行補涂，直

20、到厚度達到要求。（2）、涂裝中間漆涂層檢查，上道涂層應完全實干，漆膜平整。預涂裝，對焊縫、邊角等不易涂裝部位或難以保證厚度的部位采用刷涂進行預涂裝。涂覆應均勻，不得漏涂。中間漆涂裝作業(yè)完成后，進行自檢，漆膜應形成均勻的沒有空隙的連續(xù)膜。對漆膜存在漏涂、裂紋、氣泡等影響防護質量缺陷的部位，進行重新涂裝作業(yè)。涂膜要求平整光滑，對漆膜存在漏涂、裂紋、氣泡等影響防護質量的缺陷的部位，進行重涂作業(yè)。允許少量流掛。涂層干燥后，測量涂層的干膜總厚度，干膜總厚度必須達到或超過規(guī)定的厚度。對于局部厚度不足的部位，進行補涂，直到厚度達到要求。（3）、涂裝面漆涂層檢查，上道涂層應完全實干，漆膜平整光滑（如果有少量流

21、掛，應打磨平整），如果時間間隔超過7天，底層表面用細砂打磨成微毛面。預涂裝，對焊縫、邊角等不易涂裝部位或難以保證厚度的部位采用刷涂進行預涂漆。涂覆應均勻，不得漏涂。涂裝作業(yè)完成后，進行自檢，漆膜應形成均勻的沒有空隙的連續(xù)膜。對漆膜存在漏涂、裂紋、氣泡等影響防護質量缺陷的部位，進行重涂作業(yè)。涂層干燥后，測量干膜總厚度，干膜總厚度必須達到或超過規(guī)定的厚度。對于局部不足部位，進行補涂，直到厚度達到要求。2.4.6、涂裝檢查（1）、涂層表觀檢驗涂層表觀要求漆膜連續(xù)、平整，顏色一致且符合設計要求。涂層表觀質量檢驗采用目視法。涂料涂層應均勻、細致、光亮、完整和色澤一致，不得有粗糙不平、漏漆、錯漆、皺紋、針

22、孔及嚴重流掛等缺陷。（2）、涂層厚度檢測使用磁性測厚儀檢測干膜厚度，按規(guī)定進行。測量厚度時，以構件為一個測量單元，大構件以10為一個測量單元，每個測量單元至少先取三處基準面，每個基準面測量5個點，取算術平均值，其中，90%的測量點厚度應符合要求，其余測量點的厚應度不低于本規(guī)程規(guī)定值的90%，涂層厚度應符合本規(guī)程要求。2.4.7、涂層養(yǎng)護涂裝完成后，涂膜需經過規(guī)定的養(yǎng)護時間后方可投入使用。養(yǎng)護期間，涂膜沒有完全固化，要避免吊裝，碰撞等容易造成涂膜損傷的行為，并且需要避免淋雨或者直接浸水以及接觸其它腐蝕介質。2.4.8、現場清理構件在工廠涂裝完成后進行驗收，對存在污染或破壞的涂層進行清理，修補。對

23、涂層表面的污物必須用清水沖洗干凈，有油污的地方必須用清洗劑，徹底除油。對于被破壞涂層修補按照與原涂裝方案相同工藝進行，確保構件架設時涂層完好。2.5吊裝設備的選擇2.5.1、吊裝機械的選定與計算正確合理的選擇吊裝機械是保證安全作業(yè)，提高工作效率的重要前提，我們以兩臺吊車配合吊裝，按最重節(jié)段約為50噸的鋼梁考慮，單臺吊車承重約25t，假設就位高度約為9米；結合現場作業(yè)條件，我們將對吊裝機械作出如下選定。吊裝機械主要是保證橋梁在一定重量下起升、旋轉、變幅的安全，我們選擇兩臺200噸汽車吊吊裝作業(yè)的方法進行施工比較，技術合理、安全可靠、經濟可行。200t 汽車吊工作半徑12m的起重能力為36t，兩臺

24、吊車約72t。工作起重重量 G=K1*(G0+G1)=1.1*(25+2）t=29.7t36t 其中：K1為動載系數G0為鋼梁重量G1為吊索具重量根據計算結果可知200t汽車吊吊裝符合吊裝要求。2.5.2、主要施工設備材料表：材料機械表序號名稱規(guī)格型號數量備注1汽車吊200t吊裝鋼梁2汽車吊50t安裝臨時支墩3發(fā)電機250KW臺備用4電焊機AXC-500-1臺焊接5全站儀GTS-102臺定位6水準儀NAL132臺標高控制7油壓千斤頂YCW300臺8油壓千斤頂YDCJ250-200臺9半自動切割機CG-30臺10焊條烘箱ZYH-100臺11手工氣割H-100套126308鋼管2.5.3、安裝施工

25、焊接方案（1）焊接方法a、定位焊采用手工焊或 CO2氣體保護焊。b、頂板對接焊縫采用 CO2氣體保護焊打底，埋弧自動焊填充、蓋面。c、平底板對接焊縫采用 CO2氣體保護焊打底，埋弧自動焊填充、蓋面。斜底板對接焊縫全部采用 CO2氣體保護焊。d、邊縱腹板對接、中縱腹板對接焊縫采用 CO2氣體保護焊。（2）焊接順序a、挑臂梁、中間箱體就位后，先將橫梁和箱體焊接在一起，而后將箱體與挑臂梁焊接在一起，兩側對稱施焊。b、環(huán)焊縫從橋中軸線向兩側對稱施焊頂、底板、邊縱腹板和中縱腹板焊縫。c、待環(huán)焊縫外觀檢驗、無損檢測和產品試板都合格后組焊底板、斜底板、中縱腹板加勁肋嵌補件。2.5.4、關于鋼箱梁分段以及架設順序的方案根據運輸條件和現場施工場地的限制，將鋼箱梁分為若干個節(jié)段，鋼箱梁節(jié)段在廠內在胎架上預拼裝，待運至工地后直接吊裝至相應節(jié)段支架上吊裝。三、鋼箱梁與預應力混凝土現澆箱梁現場實景對比 鋼箱梁加工基地場景 預應力現澆箱梁施工場景 鋼箱梁加工數控車間 預應力現澆箱梁加工車間 鋼箱梁單元制造實景 預應力現澆箱梁鋼筋綁扎實景 鋼箱梁模板標高實測實景 預應力現澆箱梁模板標高實測實景 鋼箱梁構件存放實景 預應力現澆箱梁模板存放實景 鋼箱梁預拼實景 預應力現澆箱架體搭設實景 鋼箱梁焊接實景 預應力現澆箱焊接實景12四、鋼箱梁與預應力混凝土