桥梁工程中现浇预应力混凝土连续箱梁施工

摘 要 ：当前国内的公路桥梁发展迅猛,涌出跨经大、形式多样、结构复杂的连续桥梁,带动了预应力混凝土连续箱梁施工的发展,本文对现浇预应力混凝土连续箱梁施工工艺以及质量进行论述,供行业人士参考借鉴.

关 键 词 ：预应力 连续箱梁 施工

中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2012)O8-0115-02

现浇预应力混凝土连续箱梁由于结构稳定、外形漂亮、施工便利等优点,由于这几年被人们广泛应用于城市桥梁、互通立交与跨路桥梁建设中.本文就桥梁工程中现浇预应力混凝土连续箱梁施工进行分析探讨.

一、工程概况

无锡市高浪路、新锡路快速化改造工程主线高架采用预应力混凝土连续箱梁,标准桥宽（B等于24.5m）箱梁分五室,结构梁高为2.0m,箱梁外侧腹板为斜度较大的斜腹板,中间四道腹板为直腹板,支座中心位于中间两条直腹板两侧,通过刚度较大的横梁传力,标准跨径30m.

二、施工工艺

（1）支架搭设

在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,纵桥向铺设好枕木,便可进行支架搭设.跨国道区段因需满足通车的要求,支架形式采用临时墩门形支架.墩基础采用Ｃ20混凝土,在浇筑基础上搭设贝蕾架作为支柱,纵向架设I36型工字钢,间距为0.9ｍ,工字钢上设纵横方木梁.其余部分均采用碗扣式满堂钢支架.按设计要求采取一联整体搭设.其结构形式如下：纵向立杆间距为60cm,横向立杆间距除箱梁腹板所对应的位置处间距按46cm布置外,其余按90cm左右间距布置；在高度方向每间隔1.2ｍ设置一排纵、横向联接脚手钢管,使所有立杆联成整体.为确保支架的整体稳定性,在每三排纵向立杆和每三排横向立杆各设置一道剪刀撑加以固定.为确保脚手架的整体刚度,在支架的横桥向和纵桥向均须用φ48mm的钢管隔层设置水平加固杆,同时加设斜杆和剪刀撑.立杆上口安装可调顶托,可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的,本支架使用的可调顶托可调范围为20cm左右.

支架搭设好后须进行弯曲强度、抗弯刚度及挠度验算,必须满足承载要求.脚手管安装好后,在可调顶托上铺设I14工字钢,工字钢横向布置,长６ｍ,间距为0.6ｍ；工字钢铺设好后,然后在工字钢上铺设６×12ｃｍ的木枋,木枋铺设间距为：在箱梁腹板所对应的位置按18ｃｍ布置,底板其余位置按30～35ｃｍ布置.木枋布置好后可进行支架预压.

（2）支架预压

安装模板前,要对支架进行预压.支架预压的目的：一是检查支架的安全性,确保施工安全.二是消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制.

预压荷载为箱梁单位面积最大重量的1.2倍.本桥采用水袋加水分段预压法进行预压：施工前需进行密水试验,确保水袋不漏水.然后用水泵加水进行预压.

为掌握支架沉降具体情况,在加水预压之前测出各测量控制点标高.测量控制点按顺桥向每５ｍ布置一排,每排４个点.在加载50％和100％后均要复测各控制点标高,加载100％预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高.如果加载100％后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,可用水管卸水,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸水.卸水时通过水管将水排至水沟中或桥位区外.卸水完成后,要再次复测各控制点标高,以便得出支架和地基的弹性变形量（等于卸水后标高减去持荷后所测标高）,用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量即为支架和地基的非弹性变形（即塑性变形）量.

（3）钢筋加工与安装

钢筋的制作和安装要严格按设计图纸进行.钢筋加工在钢筋作业场内混凝土平台上制作,保证钢筋型号、规格、尺寸、数量的正确.钢筋安装应保证位置、尺寸、角度、间距、数量的正确.具体施工时应注意以下几点：

１）钢筋表面应洁净,使用前应将表面污渍、漆皮、鳞锈等清除干净.

２）安装绑扎时应注意钢筋的顺序,严格按图纸施工,钢筋与模板间设置５ｃｍ同强度等级混凝土垫块保护层,垫块梅花型布置.

３）钢筋接头位置应在桥跨的１Ｌ／４处附近,按规范要求错开布置.钢筋连接采用闪光对焊、电弧搭接焊.

４）顶板顶层钢筋与顶板底层钢筋纵、横向各２ｍ设架立筋一根,以保证上下层钢筋网的间距与刚度.箱梁底板和腹板两层钢筋间要用短钢筋支垫,保证位置准确.

（4）预应力管道埋设与穿束

预应力管道采用塑料波纹管.在底板侧板钢筋绑扎成型后按预应力钢束坐标定位预应力管道,波纹管与锚垫板连接要做密封措施,以防漏浆或漏气.管道以定位钢筋固定,必须保证位置的准确无误.定位钢筋与钢筋骨架焊接牢固,以确保波纹管的位置和防止管道上浮.焊接时应防止电焊火花烧伤管壁.

预应力筋穿束采用先穿束法即在浇筑混凝土之前穿束.此法可防止因波纹管漏浆和受压变形堵塞,在浇筑混凝土后立即将钢束前后抽动几下.

穿束方法采用整束穿孔.作业由人工进行,前头牵引,后头推送.穿束时将钢束前端扎紧并裹以胶布,以便顺利通过孔道.

（5）预应力筋的张拉和压浆

待混凝土强度达到100％设计强度,方可进行预应力筋的张拉.张拉时两端同时进行.张拉预应力采用“双控”.即施加预应力采用张拉应力控制,以伸长值校核.张拉程序为：０→初应力→σ（持荷２min锚固）.初应力为控制应力σ的１０％.张拉顺序遵循同步、对称的原则：中腹板钢束→边腹板钢束→顶板钢束→底板钢束.

当预应力筋张拉锚固完成后,应尽早进行孔道压浆.本桥采用真空压浆工艺.即在孔道一端抽真空,而在另一端同步进行压浆.如此一来,浆液在灰浆泵压力作用和真空负压的共同作用下,可充满整个孔道.既可有效保证压浆的密实性要求,又提高了施工速度.在浆液压满后立即封闭注浆孔.

（6）模板和支架的拆除

在梁体预应力筋张拉锚固全部完成后,方可进行模板和支架的拆除.卸架时应从跨中向两端对称进行,一次落架.即先中跨后边跨,先跨中后支座,先内、侧模后底模.

三、施工质量控制要点

（1）支架搭设和预压注意事项

１）搭设脚架过程中应注意支架垂直度的控制.要求支架整体垂直度小于１Ｈ／５００.支架竖杆在垂直和水平两个方向上的垂直度均应在±２ｍｍ以内；

２）预压及浇筑混凝土时均应对支架的变形、位移和基础沉陷进行观测,及时采取措施予以调整；

３）预压布载时应尽量接近于结构的断面形式.加载应分级进行,顺序应接近于混凝土的浇筑顺序.并及时观测支架变形情况.

（2）预应力管道安装预应力管道安装位置应严格按施工图纸坐标进行.管道定位钢筋纵向直线段不宜大于０．８ｍ,曲线段应适当加密,不超过０．５ｍ为宜.

（3）张拉注意事项（3.１）钢绞线实测伸长值与理论值偏差不得大于±６％；（3.２）张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中,以减少孔道摩阻；（3.３）工具锚的夹片保持良好的润滑状态,以防退锚时卡住；（3.４）张拉时注意检查筋束的断丝、滑丝情况,不得超过规范要求；（3.５）每次张拉完毕后,应检查梁体端部和其它部位是否出现裂缝.

四、结束语

现浇预应力连续箱梁由于体积大、钢筋用量高、混凝土连续浇筑时间长等因素,造成施工过程中存在很多的不确定性,控制难度较大.为此,在混凝土浇筑过程中应进一步加强支架模板稳定性的观测和监控措施,同时尽量缩短混凝土浇筑的时间,严格控制各工序施工质量,发现问题及时分析和总结原因,抓住重点环节,严把质量关.