预应力混凝土连续箱梁竖向精轧螺纹钢施工工艺和质量控制
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预应力混凝土连续箱梁竖向精轧螺纹钢施工工艺和质量控制
沈 涛1，丁世明2
（1、启东市交通运输局，江苏 启东 226200
2、南通路桥工程有限公司，江苏 南通 226008）
摘 要：在大跨径预应力混凝土连续箱梁一般中均使用精轧螺纹钢作为竖向预应力，本文结合工程实例主要介绍了竖向精轧螺纹钢的施工工艺和质量控制措施。
3.2定位：精轧螺纹钢及其配套元件包括精轧螺纹钢、下螺母、下锚板、波纹管、上锚板、上螺母、螺旋筋和压浆管。上下锚板均焊接短钢管插入波纹管内，接头处用胶带包扎牢靠，以防漏浆。压浆管采用优质硬塑料管，分别在上下两端插入波纹管内，接头处用胶带包扎牢靠，以防漏浆，为方便压浆将下端压浆管连同上端出浆管一起伸出箱梁顶面以外50cm，并做好记号。精轧螺纹钢及其配套元件在加工场内安装为一体，腹板钢筋绑扎好后整体吊装就位和固定，设架立筋固定牢固，以保证精轧螺纹钢位置准确和波纹管不变形。在顶板钢筋绑扎完毕后，旋下上螺母，安装槽口模板，再拧紧螺母。在混凝土浇筑完毕后，拆除槽口模板，及时旋紧螺母。为防止杂物进入波纹管内，在螺母与锚垫板之间垫海绵进行密封处理。
3.5压浆、封锚：采用螺旋式压浆泵进行压浆，压浆的主要设备有拌浆机1台，储浆罐1个，压浆机1台，压浆管及控制阀等。根据设计水泥浆C40的强度要求，采用华新P.O42.5级袋装水泥、南通金陵农化有限公司产金陵5号膨胀剂，掺量10%，配合比设计时按16-18S的稠度进行控制，水灰比0.40-0.45、泌水率1%、膨胀率＜10%。
4.2、为保证张拉竖向预应力钢筋后的有效预应力作用在混凝土上，张拉槽口低于箱梁顶板10cm, 螺旋钢筋与上下垫板点焊连接。
4.3、所有的竖向预应力钢筋进场后必须按照试验规定进行严格的试验和检验，合格后才能投入使用。
4.4、预应力钢筋进场后应覆盖存放，严格保管，避免直接暴露在空气中和受到电气焊损伤，受损伤的预应力钢筋坚决不能使用。
2、施工准备
2.1材料：竖向预应力采用40SiMnMoV，其中南海和王海大桥标准强度fpk=785Mpa，锚下张拉控制应力 =0.8fpk=628 Mpa，单根张拉吨位505KN；迎宾大桥标准强度fpk=930Mpa，锚下张拉控制应力 =0.9fpk=837 Mpa，单根张拉吨位673KN。选用天津市铁轧二制钢有限公司生产的JL32高强精轧螺纹粗钢筋及其配套的锚具，进场材料经检验符合相关标准要求，可以投入使用。
2.2设备：采用YG-70型穿心式千斤顶进行张拉，每桥分别配备一套千斤顶和油泵，在预应力施工前将千斤顶和油表进Baidu Nhomakorabea委托配套校验，以确定张拉力与油表之间的关系曲线，同时准备好一套拌浆和压浆设备。
3、施工工艺
竖向精轧螺纹钢的主要施工工艺为：下料制作→定位→混凝土浇筑→张拉→压浆、封锚。
3.1下料制作：竖向预应力布设在箱梁横隔板和腹板内，精轧螺纹钢长度随着箱梁腹板高度的变化从0#块向两端逐渐变短，其下料长度由施工单位严格按设计要求在厂家定制，进场后逐根进行检查。
4.8、张拉时按照桥轴线与桥墩中心线纵、横向保持对称进行，伸长值量测时以从钢筋头至锚垫板上固定点的竖向距离为准。
3.3混凝土浇筑：箱梁采用C50泵送混凝土浇筑，浇筑过程中振捣时振动棒不得碰撞波纹管，并设专人进行检查，发现异常及时修整。
3.4张拉：竖向预应力粗钢筋采用上端张拉、下端锚固的方式，根据精轧螺纹钢的力学性能试验报告，计算其引伸量并与设计值进行校对。张拉时以张拉吨位为主要控制，从中间向两端对称进行，尾端的一组留至与下一节段同时张拉。张拉时分级进行，分级步骤为：
4、施工质量控制
竖向预应力精轧螺纹钢施工过程中必须严格施工图设计和《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的相关要求进行质量控制，主要有以下几个方面：
4.1、为保证和提高竖向预应力筋的张拉质量，竖向预应力筋均为通长而不得接长，根据图纸设计的长度和根数在厂家定加工。竖向预应力筋全部采取预穿束方案，即在混凝土浇筑前随腹板钢筋一起绑扎，固定在管道内。
压浆时由底端压浆孔进浆，由顶端出浆孔出浆，最大压力控制在0.3MPa～0.4MPa，持续到孔道另一端的排气孔排出与压入时相同稠度的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，持压2min。压浆完成待水泥浆达一定强度后用手提式砂轮切割机切除高出螺母3.5cm以上部分粗钢筋，然后清理槽口浇筑C50混凝土进行封锚。
4.5、张拉前千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，计算出每一应力阶段的压力表读数，控制好张拉应力。
4.6、张拉时要调整好千斤顶的位置，使千斤顶张拉持力点与钢筋轴线在同一条直线上。如张拉中发现有钢筋横移，应立即停止张拉，调整油泵，重新张拉。
4.7、每轮张拉完毕后，用不同的颜色在钢筋上作出明显的标记，以避免超拉、漏拉和漏压浆。
0→初始应力10% →100%σcon 锚固。
首先清理锚垫板，在锚垫板上作测量伸长量的标记点，并量取从钢筋头与垫板上标记点之间的竖向距离作为计算伸长量的初始值，张拉至每个阶段分别量取从钢筋头至锚垫板上标记点的竖向距离并做好记录，最后计算出实际伸长量△L，并将该值与理论计算值进行比较。竖向预应力筋张拉采用张拉力和伸长量双控，若差值在-6%～+6%内，则在二次张拉后24小时内完成压浆；若误差超过-6%～+6%，则分析原因并处理后再继续张拉至满足要求。张拉完毕后，采用扳手旋紧螺母，然后卸载锚固。本工程均采用二次张拉工艺，在成桥后10～15天以同样的张拉力进行复张拉。
关键词：预应力混凝土连续箱梁 竖向预应力 精轧螺纹钢 施工工艺 质量控制
1、工程概况
启东市南海大桥等三座桥梁工程项目包括南海、迎宾和王海三座大桥，主桥设计均采用(50＋80＋50)m变截面预应力混凝土单箱单室连续箱梁，主跨一跨跨越新三和港河，东侧边跨跨过新建吕北公路，箱梁内设纵、横和竖三向预应力体系，其中竖向预应力全部为精轧螺纹钢。本工程为启东市2009～2010年度重点工程，在启东地区已建桥梁中为最大跨径桥梁，笔者参与了三座大桥的施工，通过对施工过程的有效控制，整体质量得到了保证，本文主要介绍了箱梁竖向预应力的施工工艺和质量控制措施。
沈 涛1，丁世明2
（1、启东市交通运输局，江苏 启东 226200
2、南通路桥工程有限公司，江苏 南通 226008）
摘 要：在大跨径预应力混凝土连续箱梁一般中均使用精轧螺纹钢作为竖向预应力，本文结合工程实例主要介绍了竖向精轧螺纹钢的施工工艺和质量控制措施。
3.2定位：精轧螺纹钢及其配套元件包括精轧螺纹钢、下螺母、下锚板、波纹管、上锚板、上螺母、螺旋筋和压浆管。上下锚板均焊接短钢管插入波纹管内，接头处用胶带包扎牢靠，以防漏浆。压浆管采用优质硬塑料管，分别在上下两端插入波纹管内，接头处用胶带包扎牢靠，以防漏浆，为方便压浆将下端压浆管连同上端出浆管一起伸出箱梁顶面以外50cm，并做好记号。精轧螺纹钢及其配套元件在加工场内安装为一体，腹板钢筋绑扎好后整体吊装就位和固定，设架立筋固定牢固，以保证精轧螺纹钢位置准确和波纹管不变形。在顶板钢筋绑扎完毕后，旋下上螺母，安装槽口模板，再拧紧螺母。在混凝土浇筑完毕后，拆除槽口模板，及时旋紧螺母。为防止杂物进入波纹管内，在螺母与锚垫板之间垫海绵进行密封处理。
3.5压浆、封锚：采用螺旋式压浆泵进行压浆，压浆的主要设备有拌浆机1台，储浆罐1个，压浆机1台，压浆管及控制阀等。根据设计水泥浆C40的强度要求，采用华新P.O42.5级袋装水泥、南通金陵农化有限公司产金陵5号膨胀剂，掺量10%，配合比设计时按16-18S的稠度进行控制，水灰比0.40-0.45、泌水率1%、膨胀率＜10%。
4.2、为保证张拉竖向预应力钢筋后的有效预应力作用在混凝土上，张拉槽口低于箱梁顶板10cm, 螺旋钢筋与上下垫板点焊连接。
4.3、所有的竖向预应力钢筋进场后必须按照试验规定进行严格的试验和检验，合格后才能投入使用。
4.4、预应力钢筋进场后应覆盖存放，严格保管，避免直接暴露在空气中和受到电气焊损伤，受损伤的预应力钢筋坚决不能使用。
2、施工准备
2.1材料：竖向预应力采用40SiMnMoV，其中南海和王海大桥标准强度fpk=785Mpa，锚下张拉控制应力 =0.8fpk=628 Mpa，单根张拉吨位505KN；迎宾大桥标准强度fpk=930Mpa，锚下张拉控制应力 =0.9fpk=837 Mpa，单根张拉吨位673KN。选用天津市铁轧二制钢有限公司生产的JL32高强精轧螺纹粗钢筋及其配套的锚具，进场材料经检验符合相关标准要求，可以投入使用。
2.2设备：采用YG-70型穿心式千斤顶进行张拉，每桥分别配备一套千斤顶和油泵，在预应力施工前将千斤顶和油表进Baidu Nhomakorabea委托配套校验，以确定张拉力与油表之间的关系曲线，同时准备好一套拌浆和压浆设备。
3、施工工艺
竖向精轧螺纹钢的主要施工工艺为：下料制作→定位→混凝土浇筑→张拉→压浆、封锚。
3.1下料制作：竖向预应力布设在箱梁横隔板和腹板内，精轧螺纹钢长度随着箱梁腹板高度的变化从0#块向两端逐渐变短，其下料长度由施工单位严格按设计要求在厂家定制，进场后逐根进行检查。
4.8、张拉时按照桥轴线与桥墩中心线纵、横向保持对称进行，伸长值量测时以从钢筋头至锚垫板上固定点的竖向距离为准。
3.3混凝土浇筑：箱梁采用C50泵送混凝土浇筑，浇筑过程中振捣时振动棒不得碰撞波纹管，并设专人进行检查，发现异常及时修整。
3.4张拉：竖向预应力粗钢筋采用上端张拉、下端锚固的方式，根据精轧螺纹钢的力学性能试验报告，计算其引伸量并与设计值进行校对。张拉时以张拉吨位为主要控制，从中间向两端对称进行，尾端的一组留至与下一节段同时张拉。张拉时分级进行，分级步骤为：
4、施工质量控制
竖向预应力精轧螺纹钢施工过程中必须严格施工图设计和《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的相关要求进行质量控制，主要有以下几个方面：
4.1、为保证和提高竖向预应力筋的张拉质量，竖向预应力筋均为通长而不得接长，根据图纸设计的长度和根数在厂家定加工。竖向预应力筋全部采取预穿束方案，即在混凝土浇筑前随腹板钢筋一起绑扎，固定在管道内。
压浆时由底端压浆孔进浆，由顶端出浆孔出浆，最大压力控制在0.3MPa～0.4MPa，持续到孔道另一端的排气孔排出与压入时相同稠度的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，持压2min。压浆完成待水泥浆达一定强度后用手提式砂轮切割机切除高出螺母3.5cm以上部分粗钢筋，然后清理槽口浇筑C50混凝土进行封锚。
4.5、张拉前千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，计算出每一应力阶段的压力表读数，控制好张拉应力。
4.6、张拉时要调整好千斤顶的位置，使千斤顶张拉持力点与钢筋轴线在同一条直线上。如张拉中发现有钢筋横移，应立即停止张拉，调整油泵，重新张拉。
4.7、每轮张拉完毕后，用不同的颜色在钢筋上作出明显的标记，以避免超拉、漏拉和漏压浆。
0→初始应力10% →100%σcon 锚固。
首先清理锚垫板，在锚垫板上作测量伸长量的标记点，并量取从钢筋头与垫板上标记点之间的竖向距离作为计算伸长量的初始值，张拉至每个阶段分别量取从钢筋头至锚垫板上标记点的竖向距离并做好记录，最后计算出实际伸长量△L，并将该值与理论计算值进行比较。竖向预应力筋张拉采用张拉力和伸长量双控，若差值在-6%～+6%内，则在二次张拉后24小时内完成压浆；若误差超过-6%～+6%，则分析原因并处理后再继续张拉至满足要求。张拉完毕后，采用扳手旋紧螺母，然后卸载锚固。本工程均采用二次张拉工艺，在成桥后10～15天以同样的张拉力进行复张拉。
关键词：预应力混凝土连续箱梁 竖向预应力 精轧螺纹钢 施工工艺 质量控制
1、工程概况
启东市南海大桥等三座桥梁工程项目包括南海、迎宾和王海三座大桥，主桥设计均采用(50＋80＋50)m变截面预应力混凝土单箱单室连续箱梁，主跨一跨跨越新三和港河，东侧边跨跨过新建吕北公路，箱梁内设纵、横和竖三向预应力体系，其中竖向预应力全部为精轧螺纹钢。本工程为启东市2009～2010年度重点工程，在启东地区已建桥梁中为最大跨径桥梁，笔者参与了三座大桥的施工，通过对施工过程的有效控制，整体质量得到了保证，本文主要介绍了箱梁竖向预应力的施工工艺和质量控制措施。