預應力砼連續箱梁主要工藝技術探討

何金波

摘要:預應力砼連續箱梁結構，在后期的橋梁設計中并不少見。作為一種主要的橋型結構，研究其工藝要求，掌握其施工方法，對于我們日后用于指導類似工程的施工作業時具有指導性的意義。 然而，現階段關于預應力砼連續箱梁的施工探討，也不乏，關于相關內容的描述及介紹也是“仁者見仁、智者見者”，對此，為了更好地加強交流學習，本人將結合自身實踐經驗，將對預應力砼連續箱梁施工過程中的一些關鍵工序及工藝提出個人的看法及見解。

關鍵詞：預應力砼連續箱梁；現澆成型；工藝要求；技術要點

對于每一位從事公路工程建設的技術人員來說，接觸預應力砼連續箱梁結構的施工，已經不算是一件多么陌生的事情。眾所周知，當一座橋梁的單跨跨徑達到一定的跨度后，設計上采用較多的往往是箱梁結構。只要了解了這一設計上的特性，也就能或多或少的了解了連續箱梁這種特殊結構的主要用途及設計目的。我們知道，由于現澆連續箱梁的單跨橫斷截面大，加上施工工序較多，因此，施工完一整跨連續箱梁所花費的時間，往往要比預應力砼空心板梁及預應力砼T梁所花費的施工周期要長。也就是說，一個工程部位的施工，只要施工周期長，其施工過程中所附帶來的意外風險也就相應增大。對此，為了確保箱梁施工質量，最大限度地減少箱梁施工過程中的額外風險，我們必須對其施工過程的各道工序有一個全面的了解，并能掌握住各道工序中所應注意的一些技術事項，從而進行有效控制，防止一些疏于管理的大意操作，力爭在管理上達到事前預防的預期效果。下面，就讓我們來了解一下，預應力砼連續箱梁在施工工藝的控制上主要有哪些需要我們進行掌握的知識。

1 施工方案確定

施工方案選擇:根據設計文件、施工現場及施工設備條件，選擇地基處理類型、支架方式以及模板的采用；

根據力學分析，確定地基處理深度、支架步距、模板厚度及其支撐梁類型、型號，進行地基承載力、模板及其支撐梁剛度和強度、支架承栽力和穩定性驗算.

2 地基處理

地基處理前，對場地進行測定，控制處理標高和范圍，按施工規范要求進行地基處理。過程中必須力求地基處理均勻、連續，保證地基不產生不均勻沉降；頂面要平整、設坡(混凝土>2%，水穩層等粗面>3%)，兩側設置縱向排水溝，以滿足排水要求，確保處理后的穩定。地基處理后，進行地基承載試驗(方法是:在現場設置承壓板，按設計分級施加豎直荷載，測定承壓板壓力與地基變形，將成果繪成壓力~沉降關系曲線即P－S. P－S關系線如果接近于直線，則此階段地基中各點的剪應力，小于地基土的抗剪強度，地基處于穩定狀態。此階段主要是土顆粒互相擠緊、土體壓縮的結果。所以此變形階段又稱壓密階段。變形的速率隨荷載的增加而增大，P-S關系線是下彎的曲線。其原因是在地基的局部區域內，發生了剪切破壞。這樣的區域稱塑性變形區。隨著荷載的增加，地基中塑性變形區的范圍逐漸向整體剪切破壞擴展。所以這一階段是地基由穩定狀態向不穩定狀態發展的過渡性階段。當荷載增加到某一極限值時，地基變形突然增大，說明進入塑性變形區，發展、形成與地面貫通的連續滑動面。地基土向承壓板的一側或兩側擠出，地面隆起，地基整體失穩，承壓板也隨之突然下陷。P-S關系線由直線剛進入下彎曲線時的壓應力為地基容許承栽力)。按計算地基承栽力進行加載，各測點必需在P-S關系線的直線段，方能滿足施工要求，否則需對地基進行另外的處理。

3 支架搭設

首先是測量放樣，確定支架的平面位置，對所有構件進行嚴格檢查和驗收，合格方能投入使用。嚴格按施工方案搭設支架，搭設順序應從一端向另一端或從中間向兩端推進，不得從兩端向中間合攏搭設，否則由于安裝誤差無法合攏。特別要注意:承載構件保證垂直、起整體聯系作用的水平拉桿、剪刀撐搭設位置準確、牢固。搭設支架完畢后，進行驗收，整個施工過程必須符合相關的安全、技術規范要求。

4 底板安裝及預壓

根據施工方案進行底模及其支撐梁的搭設及安裝。布設地基及支架預壓觀測點，一般，地基觀測點布在每跨的1/4、1/2、3/4跨處；支架觀測點在墩邊緣1/4、1/2、3/4跨處；分左、中、右對稱布設。

預壓荷載包括鋼筋混凝土及除底模外模板的重量，模擬混凝土實際施工時受載情況，分級分布荷載，分級觀測。加載完成后每天觀測1次，除觀測點測量，還需檢查支架、模板及地面受壓后的變化情況，做好記錄，進行資料整理，計算平均沉降值和各點沉降值。一般預壓時間為7天或支架日沉降量不大于2.0毫米，進行卸載。卸載后，進行觀測點測量，整理數據，根據地基及支架的沉降觀測數據進行分析、計算，得出支架和地基彈性沉降變形量，非彈性沉降變形量。

根據各跨平均彈性變形量，逐跨計算底模拋高值（拋高值：Y=U*fX(L-X)/L2，f：梁跨中失高拋高，X：距墩中距離，L:跨徑，U: 根據實際平均彈性變形量調整修正系數），根據計算底板拋高值進行卸載后底模調整。

5 鋼筋、側模、內模安裝及混凝土施工

其施工要點和一般鋼筋混凝土結構相同，施工順序: 底板、腹板的鋼筋骨架→立腹板內外側模及翼板底模，澆筑第一次砼，→立頂模綁扎箱梁頂板及翼板鋼筋→預埋件、預留筋，澆注第二次砼。必需注意；（1）因鋼筋骨架比較長，要做好其固定和支撐，保持骨架順直；（2）混凝土量大， 必要確保施工連續和有較好工作性；嚴格控制混凝土施工順序(采用“分層分段由跨中向兩邊兩端推進”的澆筑方式。在橫斷面上分兩次灌注：第一次灌注底板與腹板，第二次灌注頂板、翼板砼，分界線設在頂板底翼角處；在縱斷面上每一聯一次連續灌注完成， 兩次澆灌間隔時間不小于5天，且第一次澆灌砼強度須大于設計強度的85%)。（3）有預應力的，一般采用先穿束； 嚴格控制波紋管安裝位置，定位鋼筋可靠、牢固，保證波紋管在砼振搗過程中不會發生移動； 多跨連續預應力箱梁順橋方向波紋管應設壓漿排氣管，一般設在每跨豎向頂部，引出砼面， 壓漿排氣管設置應牢固，且不引起波紋管漏漿；編束時，應逐根理順，綁扎牢固，防止互相纏繞； 穿束后，鋼束應能在管道內自由地滑動，否則應繼續查明原因，進行糾正；（4）加強支架、模板檢查和觀測點測量， 發現異常情況， 立即撤離現場所有施工人員，停止砼澆灌，檢查支架，分析原因，采取合理措施進行處理。

6 預應力筋張拉和拆模

多跨連續預應力箱梁張拉前，應注意：

控制數據計算中：順橋方向的θ取值為：張拉端到計算截面曲線孔道切線角的總和；根據千斤頂行程合理安排張拉次數；調高初張應力為15%σk；一般采用兩端張拉，順序由設計圖紙提供，原則上是左右對稱張拉（要準備四套設備），條件不允許時，就要分級左、中、右進行循環張拉；

對施工班組進行技術交底，確保張拉次序和控制指標得到嚴格落實。

張拉前和實施過程中控制和一般梁板相同，但因時間跨度長，必須加強現場管理，及時進行數據整理。錨固前，雙控指標出現偏差時，應及時分析原因，假如由張拉力不足引起，應及時補足。順橋方向孔道壓漿采用兩端多次循環方式，確保孔道壓漿飽滿。預應力箱梁壓漿或普通箱梁砼達到規范允許卸架強度要求（或設計另有規定）后，方能進行卸架。拆架順序一般采用：先松后拆，先跨中后兩邊順序循環操作。在以上過程中必須作好觀測點測量，發現異常，應及時暫停施工，采取相應措施進行處理。以確保施工的安全和質量。

結束語：

綜上所述，預應力砼連續箱梁施工，其操作過程，是一個繁瑣而復雜的技術過程。前后工序之間，往往呈現出“環環相扣”的銜接關系來。前一道工序的處理質量，將往往影響到下一道工序的順利實施。對此，我們不能籠統地只對其中的某一道工序或某一個工藝進行重點控制，而必須把箱梁施工的整個過程都當作是保證箱梁質量的技術要點。對此，只有當我們從思想上端正了這一認識，才不會在施工過程中釀造出“顧此失彼”的管理失誤來，才不會因為其中某一道小小的工序失誤，而對箱梁的最終質量造成致命性的影響。

參考文獻

[1]龔.預應力砼連續梁施工中的質量控制問題分析[J].科技資訊.2007年.

[2]王穗平.橋梁構造與施工[M].北京:人民交通出版社，2002.

[3]《預應力設計及施工技術》熊學玉, 黃鼎業編.中國建筑工業出版社.