預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁施工技術(shù)

孫正茂

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550008）

1 工程概況

某大橋?yàn)榭缭剿淼赖膯尉€大橋，橋梁設(shè)計(jì)為6—32m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁，長(zhǎng)207.4m，本橋位于R=4000m曲線及直線上，T形橋臺(tái)，圓端形橋墩，基礎(chǔ)均采用挖井基礎(chǔ)，簡(jiǎn)支箱梁采用支架現(xiàn)澆施工。

2 簡(jiǎn)支箱梁施工技術(shù)

簡(jiǎn)支箱梁的施工工藝流程如圖1所示。

2.1 支架預(yù)壓及模板調(diào)整

本工程采用碗口式腳手架搭設(shè)支架，側(cè)模以及底模采用大塊鋼模，內(nèi)模采用木模，外包厚塑料膜。施工前首先采用砂袋對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓重量取梁體自重的1.2倍。同時(shí)為了有效地控制支架預(yù)壓效果，在1/8、1/4、1/2跨處設(shè)置沉降觀測(cè)標(biāo)，加載前劃好刻度線，記錄加載前、加載中、加載滿、穩(wěn)定后和卸載后的沉降量，對(duì)其進(jìn)行比較，計(jì)算出平均變形量，以此作為預(yù)留沉降量。為了確保各點(diǎn)標(biāo)高滿足預(yù)拱度、平整度等要求，根據(jù)預(yù)壓結(jié)果數(shù)據(jù)來合理地調(diào)整支架高度。

2.2 鋼筋及鋼絞線加工與安裝

普通鋼筋綁扎成骨架后，根據(jù)各預(yù)應(yīng)力鋼束的座標(biāo)和曲線要素，首先在骨架的箍筋上測(cè)量劃線，并點(diǎn)焊定位筋，然后在定位筋上綁扎鋼束的導(dǎo)向筋。本橋預(yù)應(yīng)力鋼束孔道采用預(yù)埋內(nèi)徑為80mm的金屬波紋管成孔，波紋管的長(zhǎng)度一般為8～10m，在現(xiàn)場(chǎng)用接頭波紋管將各段波紋管聯(lián)接起來，然后按照從下到上的方式分層排列波紋管，分號(hào)綁扎在定位筋的導(dǎo)向筋上。將波紋管綁扎就位，接頭處兩端用10cm塑料布纏緊接縫。用鋼絞線結(jié)合錨固長(zhǎng)度以及張拉端長(zhǎng)度等進(jìn)行編束，下料時(shí)采用砂輪鋸切割至合理長(zhǎng)度，嚴(yán)禁采用電焊機(jī)燒斷。鋼絞線穿束采用穿孔器，避免對(duì)波紋管造成損傷。

圖1 簡(jiǎn)支箱梁施工工藝流程

預(yù)應(yīng)力鋼束就位后，在每一鋼束的兩端和曲線的最低處安設(shè)灌漿孔，在每一鋼束曲線最高處安設(shè)排氣孔。另外，通過在螺旋筋部位設(shè)置3～6層鋼筋網(wǎng)，有效地確保了錨墊板下混凝土的局部抗壓強(qiáng)度。綁扎頂板鋼筋時(shí)，預(yù)設(shè)進(jìn)人孔的位置、數(shù)量及加固方法。

2.3 混凝土澆筑

混凝土由拌和站集中生產(chǎn)，然后由攪拌車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，在施工現(xiàn)場(chǎng)采用輸送泵泵送入模。澆筑混凝土?xí)r嚴(yán)格地控制順序澆筑，結(jié)合工程實(shí)施效果，應(yīng)當(dāng)先澆筑底板，然后澆筑腹板，最后再澆筑頂板。而且對(duì)于同一平面的混凝土澆筑，應(yīng)當(dāng)采取先澆筑跨中，然后再澆筑支點(diǎn)的方式。澆筑完成后，采用平板振搗器和插入式振搗棒配合振搗，振搗施工應(yīng)當(dāng)確保不存在過振以及漏振現(xiàn)象，振搗棒禁止碰撞波紋管，以確保預(yù)埋件位置正確。混凝土澆筑和振搗施工完成后，采用篷布和塑料膜覆蓋，而且應(yīng)當(dāng)在4～5h后灑水養(yǎng)生。

2.4 模板與支架的拆除

頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的50%后，可以拆除箱梁的內(nèi)模及支撐，由進(jìn)人孔運(yùn)出，運(yùn)完后封閉進(jìn)人孔。當(dāng)箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)的75%，則可以拆除底模、外模等，并預(yù)留相鄰臨一孔不拆除，以利于下一孔的施工。混凝土張拉及壓漿完成后即可拆除支架、底模。值得注意的是，拆除模板順序應(yīng)當(dāng)是執(zhí)行先拆除跨中模板，然后兩邊對(duì)稱拆除。

2.5 預(yù)應(yīng)力施工

進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉前應(yīng)當(dāng)檢查所有設(shè)備，檢查設(shè)備是否符合標(biāo)定的配套使用。張拉前計(jì)算每根鋼束的理論伸長(zhǎng)值，然后結(jié)合圖紙采取分段對(duì)號(hào)，對(duì)稱穿插張拉箱梁鋼束。預(yù)應(yīng)力張拉在箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%后進(jìn)行。張拉過程中，測(cè)量每根鋼束的實(shí)際伸長(zhǎng)值。本工程的預(yù)應(yīng)力張拉采用“雙控”，即控制張拉應(yīng)力和鋼束的伸長(zhǎng)量。要求實(shí)際張拉的伸長(zhǎng)量和理論值與設(shè)計(jì)要求的的偏差不得超過6%。主線橋縱向預(yù)應(yīng)力鋼束分兩批張拉：槽型梁施工完成后，張拉第一批（底板）縱向預(yù)應(yīng)力鋼束；箱梁全截面施工完成后，張拉第二批（腹板）縱向預(yù)應(yīng)力鋼束。

結(jié)合本工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者總結(jié)出預(yù)應(yīng)力張拉施工中超過規(guī)定時(shí)可采取的處理措施如下。

（1）鋼絞線放松。將千斤頂按張拉狀態(tài)裝好，并將鋼絲在夾盤內(nèi)楔緊，一端張拉，當(dāng)鋼絲受力伸長(zhǎng)時(shí)，錨塞銷被帶出，這時(shí)立即用鋼釬錨塞螺紋，然后主缸緩慢回油，鋼絲內(nèi)縮，錨塞因被卡住而不能與鋼絲同時(shí)內(nèi)縮，主缸再進(jìn)油，張拉鋼絲，錨塞又被帶出，再用鋼釬卡住，并使主缸回油，如此反復(fù)進(jìn)行至錨塞退出為止，最后拉出鋼絲束更換新的鋼絲束和錨具。

（2）單根滑絲單根補(bǔ)拉。可將滑進(jìn)的鋼絲楔緊在卡盤上，張拉達(dá)到應(yīng)力后頂壓楔緊。

（3）人工滑絲放松鋼絲束。首先安裝好千斤頂并楔緊各根鋼絲，在鋼絲束的一端張拉至鋼絲的控制應(yīng)力，若仍不能拉出錨塞時(shí)，打掉一個(gè)千斤頂卡盤上的鋼絲楔子，迫使1～2根鋼絲產(chǎn)生抽絲，這時(shí)錨塞與錨圈的錨固力就減小了，再次拉錨塞就較易拉出。

2.6 真空注漿

本工程真空注漿設(shè)備采用SZ—2真空灌漿泵及其配套設(shè)備。注漿步驟為：抽真空→攪拌水泥漿→灌漿。在預(yù)應(yīng)力張拉完畢并密封孔道兩端后，在孔道一端用真空泵抽吸孔道內(nèi)的空氣，使孔道內(nèi)真空度達(dá)到-0.1MPa左右，隨后在孔道的另一端用灌漿泵將拌制好的水泥漿灌入，待漿體充滿整個(gè)孔道時(shí)，保持0.7MPa的壓力一定時(shí)間（2min），確保孔道灌漿飽滿、密實(shí)。真空灌漿施工原理如圖2所示。漿體流動(dòng)度要求達(dá)到14～18s，泌水性小于水泥漿初始體積的2%，初凝時(shí)間為3h，7d強(qiáng)度大于40MPa。

圖2 真空灌漿施工工藝原理圖

3 支架現(xiàn)澆箱梁施工控制技術(shù)

為了確保本工程箱梁的施工質(zhì)量，箱梁施工過程中對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格的控制。本工程采用碗扣式滿堂支架形式，同時(shí)在拼裝支架時(shí)，注意吊點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性。為了確保梁體施工時(shí)不出現(xiàn)沉降，采用碗扣式支架進(jìn)行地基加固，同時(shí)還對(duì)支架進(jìn)行了計(jì)算、試壓，測(cè)量其沉降量。箱梁模板全部采用大塊定型組合鋼模板，而且綁扎鋼筋前采用真空吸塵器清理模板內(nèi)的雜物。鋼筋在加工棚內(nèi)加工，現(xiàn)場(chǎng)焊綁成型，定位筋分層測(cè)量畫線，以保證位置正確。混凝土由拌和站集中拌和，自動(dòng)計(jì)量，混凝土攪拌輸送車運(yùn)輸，混凝土輸送泵泵送入模。采用先進(jìn)的澆灌工藝，在混凝土澆筑完成、抹面后，用土工布覆蓋，灑水養(yǎng)生。梁體懸出的承托及懸出板的底面在離橡皮緣150mm處設(shè)一個(gè)10mm深V形滴水槽以阻止水流污染混凝土表面。預(yù)應(yīng)力施工時(shí)，分層分束綁扎波紋管，分層分號(hào)進(jìn)行鋼束編束和穿束。采用“三控”張拉預(yù)應(yīng)力鋼束，采用穿心式千斤頂進(jìn)行群張，對(duì)張拉過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，派結(jié)構(gòu)工程師定位定崗監(jiān)督。預(yù)應(yīng)力鋼束采用先進(jìn)的OVM系列連接器進(jìn)行連接，并制定了一系列措施，比如：長(zhǎng)束鋼絞線預(yù)應(yīng)力摩阻減少措施，滑絲、斷絲的處理措施，灌漿時(shí)采用真空灌漿泵進(jìn)行灌漿，等等。

4 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合某橋梁施工實(shí)例，系統(tǒng)地探討了簡(jiǎn)支箱梁施工方法，對(duì)箱梁施工工藝技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，同時(shí)提出了簡(jiǎn)支箱梁施工中可能出現(xiàn)的問題以及處理措施，以為同行提供參考借鑒。

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