大跨现浇连续梁预应力施工技术

大跨现浇连续梁预应力施工技术

【摘要】预应力现浇连续梁以其结构整体性好、跨度大，施工不受场地限制，在铁路公路桥梁中应用广泛，大跨现浇连续梁预应力施工一直是重、难点环节，工艺复杂，技术质量要求高。本文通过郑西铁路客运专线灞河特大桥施工实例，介绍了大跨现浇连续梁预应力施工技术和施工要点，旨在为同类工程施工提供借鉴和参考。

【关键词】大跨桥梁预应力施工

中图分类号：tu74文献标识码：a文章编号：

1工程概况

郑西铁路客运专线灞河特大桥全长26.63km,在里程dk470＋461.18至dk470+749.08处以（54.1+2×90+52.1）m连续梁跨越西铜高速公路，同高速公路斜交角43°。箱梁采用单箱室、变高度、变截面结构，箱梁顶宽13.4m底宽6.7m。箱梁纵向预应力钢束用符合gb5224标准φs15.2mm低松驰钢绞线，纵向预应力采用φ100mm、φ90mm波纹管成孔， m15-19、m15-15/m15-15p、m15-12锚具。箱梁横向顶板钢束，采用4φs15.2mm钢绞线，配用bm15p-4/bm15-4型扁锚，采用内径70×19mm金属扁波纹管成孔，采用单端张拉，张拉、锚固交错布置。

2原材料

2.1钢绞线

2.1.1检验

钢绞线的质量必须符合《预应力混凝土用钢绞线》（gb／t5224）的规定和设计要求。进场应分批验收。每批钢绞线应由同一牌号、同一规格号、同一交货状态的钢绞线组成，并不得大于30t；验收时首先对其质量证明书、包装、标制和规格等进行检查；其次从每批中任选3盘进行表面质量、直径偏差和捻距的外观检查及力学性能试验，如每批小于3盘，应逐盘检查。

2.1.2储存

在室外存放时，时间不宜超过6个月，不得直接堆放在地面上，必须采取垫在枕木并用苫布覆盖等有效措施，防雨露和各种腐蚀性气体、介质的侵蚀。

2.2锚具

2.2.1检验

同一种类、同种材料和同一生产工艺且连续进场的预应力筋用锚具，每1000套为一批，不足1000套也按一批计。首先按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量，是否符合设计要求，然后还应进行外观检查、硬度检验、静载锚固性能试验。

2.2.2储存

应设专人保管。存放、搬运时均应妥善保护，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。临时性的防护措施应不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。

2.3管道

2.3.1检验

金属螺旋管进场时，除应按出厂合格证和质量保证书核对其类别、型号、规格和数量外，还应对其外观（表面应无油污、损伤和孔洞）、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及抗弯曲渗漏等性能进行检验。每批应由同一钢带生产厂生产的同一批钢带所制造的金属螺旋管组成，累计半年或50000m生产量为一批，不足的也可作为一批处理。

2.3.2储存

在室外存放时，时间不宜超过6个月，不得直接堆放在地面上，必须采取垫在枕木并用苫布覆盖等有效措施，防雨露和各种腐蚀性气体、介质的侵蚀。

2.4预应力设备

2.4.1选用

张拉千斤顶在整拉整放工艺中，单束初调及张拉宜采用穿心式双作用千斤顶。整体张拉和整体放张宜采用自锁式千斤顶，额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍,且不得少于1.2倍,张拉千斤顶前必须经过校正,校正系数不得大于1.05。压力表应选用防震型，表面最大读数应为张拉力的1.5至2.0倍,精度不低于1.0级。

2.4.2校正

千斤顶校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。压力表校正期有效期为一周。压力表应与张拉千斤顶配套使用。预应力设备应建立台帐及卡片并

定期检查。

3施工工艺

3.1制孔

预应力孔道位置及材质应符合设计要求，并满足灌浆工艺要求。制孔管应管壁严密不易变形，确保其定位准确，管节连接应平顺。孔道锚固端的预埋钢板应垂直于孔道中心线。孔道成型后应对孔道进行检查，发现孔道阻塞或残留物应及时处理。

3.2穿束

钢绞线下料按设计长度加张拉设备长度，并余留锚外不少于100mm的总长度下料，下料应用砂轮机平放切割。断后平放地面上，采取措施防止钢铰线散头；钢绞线切割完后按各束理顺，并间隔1.5米用铁丝捆扎编束。同一孔道穿束应整束整穿；穿束可采用人工或机械牵引，束头应平顺，以防挂破管壁。

3.3、预应力筋张拉

3.3.1、锚具的安装及准备工作

将锚垫板内混凝土清理干净，检查锚垫板的注浆孔是否堵塞；清除钢绞线上的锈蚀、泥浆；检查预应力孔道中是否有漏浆粘结预应力筋的现象，如有应予以排除；安装工作锚板，锚板应与锚垫板止口对正；在工作锚板每个锥孔内装上工作夹片，夹片安装后要齐平，必要时用专用工具轻敲，但不得重敲把夹片损坏。

3.3.2、千斤顶的定位安装

在工作锚上套上相应的限位板，根据钢绞线直径大小确定限位尺寸；装上张拉千斤顶，使之与高压油泵相连接；装上可重复使用的工具锚板；装上工具夹片。

3.3.3、预应力张拉程序

当混凝土强度达到设计强度的80%且弹性模量达到设计要求后，即可进行早期部分张拉。在混凝土强度达到设计强度的100%且弹性模量达100%时，混凝土龄期满足10d方能进行终张拉。张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。两侧腹板宜对称张拉，其不平衡束最大不超过一束，张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行，且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。张拉时分级加载，按照10%σk→20%σk→100%σk→0对应的张拉力分别量测伸长值。张拉控制采用张拉应力和伸长值双控，以张拉应力控制为主，以伸长值进行校核，当实际伸长值与理论伸长值差超过6％时，应停止张拉，等查明原因并采取措施后再进行施工。张拉程序为：0→10％σk→100％σk（持荷5min锚固）→补拉100％σk （测量长度）→锚固

3.3.4、预应力理论和实际伸长量的计算

3.3.

4.1预应力理论伸长值的计算

后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下：

△l＝pp×l／（ap×ep）(1)

pp＝p×〔1－e-（kx+μθ）〕／(kl+μθ)(2)