预应力混凝土现浇箱梁施工技术

预应力混凝土现浇箱梁施工技术

潘时锋

新丰县公路发展总公司广东新丰511100

摘要：预应力混凝土连续现浇箱梁是一种非常常见的桥梁形式，该桥梁形式的运用非常普遍。为了深入研究现浇梁的施工工艺，本文结合工程实例，探讨了预应力混凝土现浇箱梁的施工技术，以提高工程质量。

关键词：预应力；现浇箱梁；施工技术

引言

随着经济的快速发展，我国的交通事业也取得了长足的发展。为了保证交通运输业能够顺利、稳定、持续的向前发展，我国在道路桥梁的建设速度上也加快了脚步。在当今的路桥工程施工中，预应力混凝土现浇连续箱梁施工技术由于其特有的优点，在桥梁工程建设项目中已是一种非常普遍的施工手段。

1.工程概况

某桥梁工程上部构造采用（20＋32＋20）m现浇预应力混凝土（后张）连续箱梁桥；下部构造：桥台均为柱式台，桩基础；桥墩为钢筋混凝土柱式墩，桩基础，桥面净宽7.5m，桥长78.08m。箱梁采用c50混凝土，单箱单室，顶面宽度为8.5M，梁顶设置1.5％的双向横坡，路线中心线处梁高为1.514m，翼缘板处梁高1.45m。

2.支架施工

2.1基础施工

由于梁体支架作为现浇箱梁混凝土的临时承重结构，因此要求支架基底具有较高的承载能力，搭设支架前，先对支架地基做整平压实处理。然后对基底承载力进行检测，要求地基允许承载力≥200kPa／m2。如果地基允许承载力不能满足设计的受力要求，就必须对原地基进行换填分层压实和浇筑混凝土硬化层的方法进行处理。

2.2支架搭设及模板安装

地基承载力经检测达到设计要求后，即可开始搭设支架（见图1）。首先按支架设计图在地面上放样确定混凝土垫块的具体位置，将垫块下的原地面整平后，把垫块安放稳固。接着利用吊车、装载机设备将钢管、工字钢安放到位，并采取电焊、骑马螺栓的方法将钢材牢固连接，同时利用墩柱、台身、水平撑、剪刀撑确保整个支架的纵向及横向稳定性，支架搭设完成后，由项目部技术、安全部门共同根据设计图纸及施工技术规范的要求进行现场检查、验收，合格后方可进入楞木及模板安装工序。为了保证箱梁混凝土处表面的光洁和平整，箱梁外露模板均采用竹胶板，模板拼缝必须严密，避免漏浆。空隙处采用腻子粉及玻璃胶填塞平整，为防止模板滑移，模板须与楞木钉牢（详见图2）。

2.3支架预压

为测试支架强度、刚度、整体稳定性及支架地基的实际承载能力，应在浇筑前进行预压试验。因为箱梁翼缘板受荷小，因此仅对底板宽度内部分进行预压。预压砂袋布置示意图如图3所示。支架的预压试验采用吊装砂带的方法，吊装砂带重量通常选取为1.2倍的箱梁重量，并按0.3倍、0.6倍、1倍、1.2倍重量4级进行，试验时间要求在3ｄ以上。在试验的观测记录过程应做好对应的记号，预留观测竖向变形的空间。

3.预应力箱梁施工工艺

3.1现浇箱梁模板制作

箱梁的底模和侧模板均采用竹胶板，以保证梁体外表美观特贴上一层PＶc防火板，使得表面平整，拐角和易漏浆的部位要贴上胶带纸，确保混凝土的外观良好。桥墩处基坑回填，较容易产生沉降，是箱梁土模施工质量控制中的重要工序。主要采取填砂水密法，并采用人工配合电动夯实机进行夯实，保证回填的压实度满足要求。同时为确保工程质量要求，此桥墩回填区域内混凝土垫层进行铺设钢筋网片，保证底模的整体稳定性。为保证土模的稳定性，土模顶填筑宽度为12m，边坡坡率为1∶1.5。从土模顶往下0.8m按路基96区要求填筑，0.8～1.2m按路基94区要求填筑。并在土模两侧及边坡上设置临时排水系统，保证土模不被雨水冲刷、浸泡。在土模顶浇筑15cm厚c20混凝土垫层，宽度10m，收光面。混凝土垫层上方铺设竹胶板，作为现浇箱梁的底板。两侧翼板下方立杆用外径48mm、壁厚3.5mm钢管支撑在混凝土垫层上，钢管间距80cm×80cm。

箱梁内模采用竹胶板制成，制作时应考虑让内模骨架能在平地上拼装，再用吊车整体吊装就位，以节省安装时间。同时，内模制作及安装时确保其具备足够的强度和刚度及稳定性，以免在混凝土浇筑过程中内模变形。竹胶板采用全新且强度和刚度较高的材料，厚度≥2cm。

3.2钢筋工程

（1）钢筋工程中应保证产品合格率，不同类型钢筋在棚内应记录清楚，挂清牌号，在施工前应对钢筋的生锈部分进行处理。

（2）主筋接头应两面都进行焊接作业，且焊缝≥5ｄ。焊接前应进行试验焊接，在满足要求后再进行正式作业。为保证焊接钢筋的同轴，宜将接头搭接端弯折5°。

（3）在钢筋焊接作业中，应先把钢筋制作成骨架，在骨架上在进行主、斜筋的焊接，要求同样为最小焊缝＞5ｄ。再绑扎钢筋骨架，应在其上进行测量标记，以便更好地确定预应力钢束的定位。

3.3混凝土工程

（1）预应力混凝土配置用细骨料宜使用级配良好的中砂，细度模数2.6～2.9，含泥量应＜3％；配置用粗骨料应使用质地坚硬、级配良好的碎石，骨料的压碎值＜12％，含泥量应＜1％，针片状颗粒含量应＜15％，骨料的最大粒径宜＜20mm；水泥用量不宜超过500kG／m3。可加入适量的外加剂，以达到更优目的。

（2）拌制部分采用JS1000型2座拌合站拌制，6～8台9m3罐车运输到施工现场。箱梁的浇筑作业应先对底部板进行浇筑，其次对两侧以及上部进行浇筑。浇筑方法采用混凝土罐车运输，泵送入模，浇筑中运用水平分层的步骤进行浇筑。在现场应对混凝土的质量进行检查，对配合比、坍落度等要求不合格的产品不允许进行浇筑作业。

（3）在混凝土车进行浇筑作业中，由于施工原因导致汽车泵送速度下降、停止等，应保证汽车内的旋转搅拌继续，保持泵送中混凝土具有良好的流动性。保持坍落度稳定是泵送过程中的关键，过低的坍落度易造成泌水、离析，从而导致质量下降或导致运输管堵塞等问题。

（4）养护过程应按照混凝土养护要求进行，运用保水性好的材料对混凝土进行覆盖，并进行洒水养护，在混凝土浇筑后一周内进行，保证混凝土的养护周期。

3.4预应力施工工艺

预应力张拉采用双拉双控，张拉千斤顶选用YCW－500B穿心式千斤顶，张拉以应力控制为主，伸长量作为校验，实际伸长量与理论伸长值作比较，误差应保持在±6％以内。根据《预应力混凝土用钢绞线》（GB／T5224－2003）标准要求，项目中挑选预应力钢绞线为φｓ15.2。φｓ15.2抗拉强度标准值为1860MPa，公称直径15.2mm，公称截面积139mm2，对应的附属配件均采用其配套产品。配用内径90mm波纹管。

预应力管道采用波纹管定位安装混凝土浇筑形成，铺设预应力管道时应按设计尺寸进行安装，并用定位钢筋每隔50cm间距对预应力管道进行定位，直线段可放宽至1m一道，定位钢筋采用12钢筋，并使其与箍筋、底板钢筋焊接，并在最高点处设排气孔及在最低点设排水孔。排气管、排水管采用内径为20mm的塑性管，连接处进行密封，保证不渗水。张拉以伸长量与张拉力双控，张拉控制应力σcｏN＝1395MPA。箱梁采用的张拉程序为：0→0.1σcｏN→0.2σcｏN→σcｏN（持荷5MｉN锚固）。箱梁张拉的顺序为箱梁纵向预应力钢束→横梁预应力钢束。箱梁纵向预应力钢束：先张拉腹板束，再张拉顶板束。腹板束张拉顺序为N2→N3→N1。箱梁预应力钢束采用两端均匀对称张拉。中横梁预应力钢束采用单端张拉。

孔道压浆在张拉后48ｈ之内完成，水灰比0.26～0.28。压浆采用真空辅助的工艺，其具体操作首先在将孔道抽真空，真空度稳定在－0.06～－0.10MPA的真空度，真空度稳定后，立即开启孔道压浆端的阀门，同时启动压浆泵进行连续压浆然后在孔道的另一端用压浆机将水泥浆压入孔道，压浆的压力控制在0.5～0.7MPA，最大压力≤1.0MPA。真空辅助灌浆工艺原理示意图如图4所示。

4.结束语

综上所述，预应力现浇箱梁施工工程量大、工艺复杂。因此，在预应力现浇箱梁施工作业过程中，要结合施工的实际情况，综合考虑多种因素，把握好预应力现浇箱梁施工工艺要点，加强对各个工序的控制力度，选取做科学、合理的施工方法，这样才能使预应力现浇梁箱的施工质量得到保障，提高桥梁工程质量。

参考文献

[1]任志高，熊韬.桥梁施工中现浇箱梁施工技术的分析[J].江西建材.2015（14）

[2]渠洪卫.预应力混凝土现浇箱梁施工及常见问题[J].山西建筑.2016（35）