现浇预应力混凝土连续箱梁施工工艺分析

现浇预应力混凝土连续箱梁施工工艺分析

作者：郑可军 郭祥

来源：《中国新技术新产品》2011年第04期

摘要：本文对预应力混凝土连续箱梁中的现浇技术进行分析，供大家参考。 关键词：预应力混凝土连续箱梁；现浇施工；支架；预压 中图分类号：TU5 文献标识码：A 1 前言

预应力箱梁这种结构形式因为其结构轻盈、经济性好、抗震能力强等优点，已在国内高架公路及高架铁路中广泛使用。本文对其施工中的几个质量控制问题进行探讨。 2 箱梁一般施工工序

首先让我们了解一下，预应力现浇箱梁一般的工序控制为：地基处理——支架搭设——支架预压——施工标高调整——铺设底模、腹板侧模、翼板底模——底板钢筋及纵梁钢筋加工安装——波纹管定位——穿钢绞线——浇筑砼底板及腹板纵梁——翼板及顶板钢筋安装加工——浇筑二次砼——浇水养生——张拉预应力钢绞线(先横后纵)——管道真空压浆——拆除支架模板。

3 支架施工工艺 3.1 支架设计

设计支架时要考虑箱梁自重及模板脚手等施工设备与操作人员以及必要的运输车辆等施工荷载。一般根据施工现场的需要，以及施工单位现有的设备，现场的施工环境等情况，可采用满堂支架。支架采用门式钢支架及碗扣式多功能钢支架，通过验算支架上部荷载计算地基须满足的承载力和支架设置间距，绘制支架设计图和设计基底处理方案。经监理工程师批准后进行施工。

3.2 支架施工

3.2.1 基底处理：支架基底的处理方法，根据工程所在地区的地质条件不同而选用不同的处理方法，以期达到承托支架传下来的压力，保证工程质量。

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3.2.1.1 在城市中有时支架底脚落于已建成的路面上或者地表坚硬的土层上．通过简单的试验或观察，可直接承受支架的压力，无须处理或简单碾压找平即可。

3.2.1.2 在地表土质松软而且松散者，则采用碾压灰土的程序进行两层30cm左右的10％灰土。如此一方面可加大地基承载力，同时避免养护水的浸袭变软。

3.2.1.3 在比较软的低洼地区，可以采用换填硬料；在换填硬料时，最好采用级配比较好的粒料，分层铺筑分层夯实。

3.2.1.4 在河滩附近，可根据地基承载力情况浇筑低强度等级混凝土条形基础。以减少排架发生沉陷。

3.2.1.5 在河道流水区。可采用打入短桩，于桩顶铺设横纵排木以作支架支撑。有时河内软泥层过深也可以采用灌筑桩作底层排架桩，于其上再设排架。但此法应在无航运的区域使用，以免拆除时困难，给航运造成影响。

3.2.1.6 在冬季或冻土地区搭设支架时，应考虑到在表层冻土融化后的情况或表层即将终冻的地表的变化，故在初冬或已封冻的地区，在支架施工前．应根据当地的冰冻线厚度进行开挖基坑，在保证正常温度的情况下对支架地基进行处理。此类地区根据气温变化情况可在夯实土基后进行灰土处理或浇筑素混凝土条形基础处理比较理想。

3.2.1.7 地基处理时对于箱梁施工所搭设支架范围内桩基施工所遗留的泥浆池，必须彻底清理完毕后严格分层压实回填，同时对承台基坑超挖部分也需分层夯实回填。夯实至顶部时，可采用碾压两层共计30cml0％灰土层或采用下浇l0cm。上浇20cm厚C20混凝土。 3.2.2 支架搭设程序

铺放垫木——拉线、放底线——自一端起立竖杆——装水平杆——装梯子——(需要时装设作加强用的大横杆)——照上述步骤，逐步向上安装——装加强整体刚度的剪刀撑——装设顶部栏杆。其他部件则按其所处部位相应装上。 3.2.3 支架垂直度和水平度的调整

支架的垂直度和水平度对于确保支架的承载能力至关重要。严格控制首层支架的垂直度和水平度。在装上以后要逐根地．仔细地调整好．使支架竖杆在两个方向的垂直度偏差都控制在2mm之内，支架顶部的水平偏差控制在5mm以内。随后在支架的顶部和底部用大横杆加以固定。接支架时上下竖杆之间要对齐，对中的偏差不宜大于3mm。同时注意调整支架的垂直度和水平度。

3.2.4 确保支架的整体刚度

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支架之间满设交叉拉杆。其间连接应可靠。因进行作业需要临时拆除支架内侧交叉拉杆时，应先在该层里侧上部加设大横杆以后再拆除交叉拉杆。作业完毕后应立即将交叉拉杆重新装上，并将大横杆移到下一作业上。 4 预压施工 4.1 预压准备

4.1.1 预压前对支架、纵横方木进行检查，注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开，且相邻两根横向方木接头不在同一平面上。

4.1.2 预压采料准备，支架预压通常采用大编织袋装砂进行加载。 4.2 预压过程控制

这是箱梁施工控制中尤为重要的一道环节，对箱梁的施T安全起着举足轻重的作用，因此，必须认真完成预压，关于预压重量大小，各地具体要求不一，但有一点，不得少于所浇梁段箱梁的结构自重，即按1.0进行控制．这样，既可检验支架搭设的整体稳定性及刚度，又可对地基处理后的承载力予以校验，达到双控目的．颅压方式，可参考软基路段沉降预压方式进行控制，一般可采用砂土堆载、水载或特殊钢材构件进行堆载，具体方式须根据现场情况而定，只要能达到预压载重即可。 5 施工标高调整

箱梁施工标高的调整，主要是根据箱粱支架预压后的沉降情况而定。一般情况下，箱梁在预压过程中的支架及地基的变形分为弹性变形和非弹性变形。而其中的非弹性变形则在支架预压后基本消除，因此，此时箱梁的施工标高需要考虑的主要是支架弹性变形的影响，也就是说，弹性变形值就是箱梁施工标高的调整值。但是，弹性变形值如何测定呢?卸载后的底模标高与预压稳定后的底模标高之间的差值，就是弹性变形值。 6 模板及钢筋的加工安装

模板安装过程中，对箱梁底板、腹板外侧等外露面部位必须挑选优质模板进行安装，以确保外观质量。同时，对模板之间拼装缝应紧慎处理，稍微处理不当，往往在此部位容易造成漏浆、错台。钢筋加工过程中，应结合箱梁受力特点，尽量将钢筋焊接接头安排在弯矩最小处，且同一断面接头数量须满足规范要求。箱梁钢筋密集区域，当钢筋之间位置发生冲突时，应确保受力钢筋位置的准确为准则。 7 波纹管定位及钢绞线穿柬

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波纹管位置的准确与否，是预应力箱梁设计目的能否得以实现的一道重要屏障，它将直接关系箱梁的安全受力。因此，必须妥善定位，为准确起见，一般应在设计图纸给定的线形控制点的基础上再自行进行加密，使其定位准确。钢绞线穿束主要是人工穿束，在穿束之前，应根据设计编制成束，柬与束之间不得缠绕打结，以免张拉时造成不必要的应力损失。穿束后，应保证挤压套与锚垫板之间紧密相挨，不宜留有空隙，以保证锚固端张拉时锚固牢固。 8 预应力钢绞线张拉

箱梁钢绞线张拉，不管是横梁钢绞线，还是腹板纵梁钢绞线，均须采用张拉控制力及伸长量进行双控，这一点几乎是所有后张法预应力施工的共同要求。而在箱梁预应力张拉中，值得注意的是，横梁钢绞线与腹板纵梁钢绞线张拉顺序先后的不同，应注意两者区别。一般情况下，横梁张拉顺序为自上而下，而腹板纵梁张拉顺序为自下而上，两者容易混淆。而且，应先张拉横梁上部第一批钢束Nl后，再张拉纵梁方向的所有钢束，最后张拉横梁下部第二批钢束N2。

9 管道真空压浆

在张拉完钢绞线24小时内，必须尽快予以压浆，特别是在雨期季节，空气湿度较大时，为避免钢绞线长期暴露在大气中出现锈蚀，更应尽量安排提前浆。为保证均匀走浆，使浆液充满整个管道以达到密实效果，应采用活塞式真空压浆泵进行，并在压浆过程中至少应保证压力能达到0.5MPa-0.7MPa，关于浆体的控制及压浆详细的操作要求应参照有关规范执行，在此不再累赘。 结束语

通过以上过程了解，使我们清楚地看到，预应力箱梁施工的过程控制需要从哪砦方面入手， 以使箱梁质最控制做到有的放矢。并根据各道工序控制中容易引发的后遗质量问题予以防范，做到未雨飘缪，从而确保预成力箱梁施工质量的控制。 参考文献

[1]张罗溪.预应力混凝土曲线连续箱形梁桥的计算.桥梁建设，1992-04-30.