預應力鋼筋混凝土現澆箱梁施工要點分析

陳 道

河南省偉信招標管理咨詢有限公司（450012）

0 概述

預應力箱梁結構由模板成型鋼筋綁扎與預應力孔（道）布置、混凝土澆筑、預應力施加四部分組成。預應力箱梁結構具有跨度大、施工方法靈活、結構剛度大、抗震能力強、行車舒適、外形美觀等一系列優點而被廣泛采用。近年來，由于不斷地采用新技術、新工藝、新材料，從而使上述優點更為突出。

1 施工工藝流程

地基處理→支架搭設→拼裝底模側模→支架預壓→底板鋼筋綁扎、波紋管安裝→芯模安裝→頂板鋼筋綁扎、波紋管安裝→混凝土澆筑→養護→預應力張拉→模板拆除。

2 施工要點

2.1 地基處理

在原有地基整平壓實后,上鋪30 cm左右宕渣，在宕渣上澆筑15 cm的C20混凝土,進行場地硬化。

2.2 滿堂支架搭設及底模鋪設

支架采用“碗扣”式滿堂支架，以箱梁的面積、重量、高度以及箱梁的荷載分布為依據，以能滿足施工需求,又能經濟適用的原則來確定支架縱、橫向立桿的間距尺寸,為確保支架的整體穩定性，在每四排橫向立桿和每六排縱向立桿各設置一道剪刀撐。在場地硬化后，按照施工圖紙進行放線，縱橋向鋪設好支墊鋼板，便可進行支架搭設，支架搭設好，高度不足部分可用可調頂托來調整支架高度或拆除模板用。碗扣架安裝好后，對于箱梁底板部分，在可調頂托（盤）上根據支架預壓所測值，可選用≥1.0 cm以上厚度的模板和8 cm×10 cm、10 cm×10 cm、10 cm×12 cm規格的方木,但必須以厚度面豎放，增加剛度，底板兩端各懸出50 cm。對于翼緣部分，鋼管架直接搭設到翼緣底，在頂托上仍鋪設與底模同樣規格的方木。翼緣的坡度可用木楔型來解決，接觸要緊密。

底模標高和線形調整結束,經監理檢查合格后，立側模和翼板底模，測設翼板的平面位置和模底標高（底模立模標高計算及確定方式類同箱梁底板）。底板、側板、翼板每段一次拼裝，側板壓在底板上，接縫為水平縫,翼板與圓弧側板接縫為垂直縫，底板以路中心向兩邊安裝，順橋放置，側板模橫向放置。

2.3 滿堂支架預壓

為獲得支架在荷載作用下的彈性變形數據，確定合理的施工預拱度，使箱梁在卸落支架后獲得符合設計的標高和外形，應進行沉降觀測。預壓只對箱形部分的底模和支架進行，取梁體箱形部分自重的130%作為預壓荷載，用編織袋裝砂作預壓材料，（也可用水箱或鋼材），砂袋的堆積高度按梁體自重分布曲線圖變化取值，從而使預壓荷載的分布與梁體荷載的分布相吻合。

2.4 內模安裝

芯模采用九夾板定型模，采用小圓桿、方木等固定，內腹板采用PVC套管φ12拉桿，邊腹板采用內支撐固定。為防止斜腹板內側模上浮，側模可用鋼絲拉于骨架鋼筋上。在每孔內模的頂部中央位置可設置一個1 m×1.5 m的人孔,以方便內模運出，內模拆完后應及時鋪設人孔底模,調整加強該處鋼筋，并澆筑混凝土。

2.5 支架及模板的拆除

拆模時間按規范執行，非承重側模在混凝土強度能保證其表面及棱角不致因拆模而受損時拆除，底模待預應力張拉灌漿完成后拆除。

2.6 鋼筋綁扎與波紋管固定

鋼筋在專門的加工場地內下料制作成半成品，運至橋跨處,用吊機吊至現場底模或工作平臺上，嚴格按施工要求綁扎，焊接成型，各種預埋件包括預應力束及波紋管、錨具等應按圖紙提供的位置提前設置好。在綁扎底板及頂板層鋼筋時，要用φ16mm鋼筋焊成小馬凳（為防露筋，應在馬凳鋼筋底部墊上墊塊，支撐墊塊宜采用塑料墊塊，墊塊縱、橫向間距為1 m，并呈梅花型布置），確保綁孔鋼筋網層的標高準確。

波紋管在綁扎完腹板鋼筋后穿入腹板鋼筋內，波紋管使用前要進行外觀質量檢查和密封性試驗，檢查合格后波紋管才能使用。安裝過程中避免彎曲，以免波紋管開裂破壞，波紋管宜采用φ6鋼筋點焊或固定井字架進行定位，其間距50 cm，并綁扎牢固。同時防止電火花灼傷波紋管，錨具用螺栓固定在封頭鋼板上，其定位偏差必須符合設計規定。并且定位鋼筋按設計位置進行固定，用卡口式套管接長波紋管，并按要求對接頭進行密封處理。整體上要順滑，保證預應力鋼束在梁長方向和梁寬方向的位置準確，符合設計和規范要求。

2.7 混凝土澆筑

箱梁混凝土采用拌和站集中拌制，攪拌車運至橋位處采用混凝土輸送泵送至澆筑部位，澆筑方向應由低處向高處進行。澆筑方式采用先澆底板，再澆腹板，最后澆筑頂板。澆筑腹板混凝土時，為防止混凝土下落流動時,從側模內翻漿至底板混凝土內，此處混凝土的坍落度應適當降低2～3個，振搗時更不宜過振。混凝土卸料時要均勻鋪開，嚴禁集中卸料,振搗器與側模應保持5～10 cm的距離，應避免振動棒碰撞模板、波紋管和其他預埋件。鋼筋密集區、梁端錨固區盡量采用小振搗棒振搗。混凝土澆筑時安排專人在鋼絞線兩端對其進行拖動，防止滲漏進來的漿堵塞孔道，影響張拉。

2.8 預應力鋼鉸線（下料穿束）

預應力筋的孔道宜采用預埋塑料波紋管，其接頭用膠帶密封，不脫落。對于曲線孔道，按坐標放線，做到準確、平緩、不折角。

鋼鉸線的制束在現場配制，其配料長度根據設計要求，并另加施工設備工作長度，錨墊板、限位板的厚度，進行下料，采用斷料鋸切斷。不得使用氧割及電弧切割，下料完后將每一束用鐵絲綁扎并貼上膠布，編號使用。穿束時鋼束端頭套在塑料（或鋼制）索引器內，以便于穿束，穿束完畢后應檢查波紋管是否有脫口、變形等破壞現象，若有應處理好。

2.9 預應力張拉前的準備工作

通過實驗測出鋼絞線的實際彈性模量值Ep，并以此計算鋼鉸線的延伸量。再通過實驗確定梁體混凝土的強度達到設計要求的張拉強度時，方可進行張拉。

2.10 預應力張拉

張拉控制應力和張拉程序按設計要求及根據錨具的特性進行張拉。張拉的方法按規范和設計辦理，張拉至初應力，用鋼尺量取初始讀數，并做好記錄。張拉過程中兩側應保持對稱同步。以使梁體受力均勻、同步，不產生扭轉、側彎及混凝土產生超應力。并注意張拉安全，千斤頂后嚴禁站人，當拉至50%時應注意倒頂。考慮到管道摩阻和錨具的回縮所造成的預應力損失，應超張拉5%以便補償。張拉到105%時應持荷5 min，再回油卸頂。預應力張拉采用應力應變雙控制，以應力控制為主，實際伸長值為校驗。

2.11 孔道灌漿

張拉封錨完成后，應即刻壓漿。并做好試塊和壓漿記錄。

3 質量控制

3.1 保證項目

1）嚴格按《混凝土結構工程施工質量及驗收規范》（GB50204）、《建筑施工扣件式鋼管支架安全技術規程》（JGJ130）、《鋼筋焊接及驗收規范》（JGJ18）、《公路橋涵施工技術規范》（JGJ0410）等有關規范驗收。

2）所有原材料進場時，應有合格證或質保書，并按規定進行復核。凡不符合要求者,一律不準使用。認真做好技術復核和隱檢驗收工作（包括高強度混凝土的配制前必須對原材料的物理、力學性能進行嚴格試配，全方位地滿足工期、質量、澆筑性能的要求），確保箱梁質量。

3.2 質量保證措施

1）組合模板的脫模劑要涂刷均勻，不得漏刷，模板表面應光潔，無變形，確保接縫嚴密、不漏漿。

2）模板成型前必須對模板底面高程和支座高程、變截面線型坐標與預應力孔道坐標進行校核。澆搗過程中應注意振搗，特別是箱梁的腹板、底板及頂板，預應力鋼束錨固鋼筋密集部位，宜用直徑小的振動棒，適當延長振搗時間，必要時可配合附著式振搗器，確保不漏振、不過振，保證箱梁的外觀質量。

3）檢查錨具的位置，確定張拉順序，以張拉應力和伸長量進行“雙控”控制，以張拉應力為主，伸長量進行校核。張拉過程中作好記錄，對張拉過程中出現的滑絲、斷絲等現象應及時處理，以確保張拉質量。

4）張拉前對鋼束錨固部分、錨環、夾片進行徹底清理，安裝夾片時要保證外露部分相同、頂面平齊。

5）及時養護，且必須有足夠的養護期，防止產生各種收縮裂縫。