浅谈现浇预应力连续箱梁施工技术

浅谈现浇预应力连续箱梁施工技术
摘要：本文结合工程实例，对现浇预应力钢筋混凝土连续箱梁施工技术及质量控制谈一些看法。

关键词：现浇预应力连续箱梁施工技术
一、工程概况
某广西公路桥梁为2孔24米双线整体连续箱梁，采用支架法现浇施工。

根据桥跨所处的地型条件，结合以往的施工经验，为保证支架稳定可靠，决定采用满堂支架搭设现浇膺架，支架材料选用碗扣式多功能脚手架。

为了缩短现浇箱梁施工工期，减少支架、模板占用时间，根据现浇箱梁施工特点及各工序间的制约因素，施工中，在支架进场之前，提前安排了钢筋的加工制作及地基处理工作。

二、施工技术及质量控制
1、地基处理
施工过程中各种荷载通过支架直接作用于地基，因此地基处理直接影响现浇施工的成败，施工中必须予以重视。

为了保证天然地基承载力能满足施工要求，在施工中需做如下工作：
（1）计算地基承受的垂直荷载G（包括恒载、施工活载）。

（2）根据垫木与地面接触面积A，计算单位面积上地基受力δ＝G／A。

（3）实测地基承载力。

（4）留出安全储备（一般安全系数取1.2），采用换填砂砾土和浇筑砼垫层等方法对地基进行加固处理，提高地基承载力。

2、支架搭设
（1）根据荷载布设情况以及横撑间距，确定立杆间距,并采用满堂方式搭设脚手架。

（2）立杆高度由顶部可调托架及底部可调底座螺旋杆部份调整。

（3）立杆顶托架设纵向方木，其上根据底模情况铺设横向方木。

立杆底座支于垫木之上。

（4）立杆间采用横杆连接，并于适当位置采用6m长脚手杆做为剪力撑（剪力撑必须落地），以保证支架整体稳定性能。

对于纵坡及横坡较陡段更应加强剪力撑，防止其加载后产生横向移动。

3、铺设底模
底模采用竹胶板铺设，模板拼接前要认真对模板进行修整，保证模板平整。

4、支架预压
为了消除地基沉降及支架与方木、方木与方木以及模板与方木之间的缝隙等塑性变形，同时观测支架本身弹性变形，从而对支架设置预拱度提供数据依据。

必须对支架进行100%等载预压，具体作法如下：
（1）设置预留沉降量根据接缝个数计算接缝压缩量，根据支架高度计算支架弹性变形值，并根据地基情况计算地基沉降量，以上各值之和作为支架预留沉降量，并根据其值设置预压前底模高度，即预压前底模高度＝设计梁底标高＋地基沉降量＋接缝压缩值＋支架弹性变形值。

（2）布设荷载按梁体载面形式计算箱体、端横梁及悬臂板部分的梁体自重荷载分布值，并按计算结果分部位布设预压砂袋。

（3）预压过程中的观测：在预压开始前沿梁跨分不同部位，设置水准观测点：地基沉降观测点（设于卧木顶面）支架沉降观测点（设于底模顶面）观测点的布设直接影响观测结果，故必须认真进行。

施工中我们将沿梁跨方向每2m设一排观测点以取得更多的数据。

（4）沉降观测：从预压加载开始直至预压完成分阶段进行，具体可分以下几阶段：弹、塑性观测阶段：从预压加载开始直至加载完成的过程中，支架塑性变形（包括接缝压缩值、方木本身塑性压缩值）及支架弹性变形（杆件本身的弹性变形）就基本完成。

这个阶段按布设的观测点实测加载后标高以求得弹塑性变形之和。

地基沉降观测阶段：地基在外部荷载作用下由于地基压缩特性的影响压缩变形不可能瞬时完成，一般需经一段时间才能稳定（一般为10天）。

因此，观测应每天进行，并根据每天观测差值分析地基沉降进程，以连续3天无明显沉降作为地基沉降完成的标志。

卸载阶段的观测：地基沉降稳定后，即可卸除预压荷载，卸载从跨中至两边对称进行，卸载完成后实测各观测点的弹性反弹值。

5、底板、横梁、肋板钢筋制作与安装
由于连续箱梁钢筋布置采用整体贯穿型式，故钢筋加工长度大，焊接工作量增加，为了缩短钢筋加工造成支架占用时间，钢筋必须按骨架型式分片、分节在钢筋场地预制完成。

加工完成后，采用架子车或人工形式运到模板上安装接长。

为了保证钢筋连接的可靠性。

钢筋接长宜采用双面帮条焊（如钢筋间距小，无法帮条时，可采用搭接同轴焊接）。

钢筋加工时应作到：
（1）钢筋骨架大片焊接时易造成纵向筋的缩短，故骨架纵向筋下料时应根据焊接接头数量及布设情况适当加长。

（2）钢筋骨架加工必须在操作平台上进行，平台必须平整，钢筋位置必须准确，以保证骨架加工精度。

（3）箍筋应根据其安装程序制成开口或闭口型式，给安装提供方便，减轻劳动强度（横梁及肋板箍筋特别注意）。

6、内模制作与安装
箱梁内模采用木质结构，骨架采用5×5方木钉制，并用斜撑及钯钉固定节点保证其整体稳定性。

骨架外侧采用木板皮钉制，形成模芯。

内模加工完成后认真检查其各部位尺寸，合格后按设计位置放入箱体，其位置可采用垫块固定，内模不予拆除。

7、安装顶板钢筋
按设计要求加工制作顶板及悬臂端钢筋，待内模安装完成后再进行安装绑扎工作。

8、浇筑砼
现浇箱梁砼浇筑量大而且集中，因此必须做好充分准备，并着重做好以下几方面工作：
（1）根据砼浇筑数量，计算水泥、砂、石等材料，在浇筑前一次备齐，并应留出部分储备；
（2）认真检查机械设备，消除设备故障，保证设备正常运转。

（3）砼浇筑采用强制式拌合机集中拌和，插入式振捣器振捣，箱体全断面一次浇筑成型，不设施工缝，以保证梁体的整体性。

（4）梁体顶板标高（设计值＋梁体自身挠度值）的控制，采用水准仪在边侧板打点，采用细铁丝挂水平网控制顶面标高。

同时，派专人负责随时观测。

9、预应力施工
（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。

（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。

（3）预应力筋的张拉。

当梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值且混凝土龄期满足10天时，进行张拉。

（4）管道压浆。

预应力管道压浆采用真空压浆工艺。

压浆泵采用连续式，同一管道压浆应连续进行，一次完成。

压浆前先清除管道内杂物及积水，水泥浆拌制均匀后，须经2.5mm×2.5mm的滤网过滤方可压入管道。

管道出浆口应装有三通管，必须确认出浆浓度与进浆浓度一致后，方可封闭保压。

（5）封锚。

封锚混凝土采用无收缩混凝土，抗压强度不应低于设计要求。

浇筑梁体封锚混凝土之前，应先将承压板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，对锚圈与锚垫板之间的交接逢应用聚氨酯防水涂料进行防水处理，同时检查无漏压的管道后，才允许浇筑封锚混凝土。

为保证与梁体混凝土接合良好，应将原砼将混凝土表面凿毛，并放置钢筋网片。

封端混凝土应采用无收缩混凝土进行封堵，其混凝土强度不得低于设计要求，也不得低于35MP。

封锚混凝土养护结束后，应采用聚氨脂防水涂料对封锚新老混凝土之间的接缝进行防水处理。

封锚用聚氨脂防水涂料应符合TB/T2965的要求。

三、结束语
现浇预应力连续箱梁是我国广泛采用的一种桥梁结构形式现浇预应力箱梁的施工控制重点有必须保证地基、支架的承载力和支架的稳定性要保证钢绞线的连接、张拉质量保证混凝土的外观质量。

参考文献：
[1]王鹏.大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制研究[J].武汉理工大学硕士论文，2007
[2]交通部第一公路工程总公司主编.公路施工手册桥涵[M].人民交通出版社，2000
[3]梁伟江.现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].铁道勘察，2005，(6)。