結合實例論多跨連續張拉預應力箱形橋梁施工要點

【摘 要】隨著城市的飛速發展，許多原有的道路橋梁都無法滿足城市發展的要求。因此施工技術人員需要不斷找尋新的施工方法及施工措施提高橋梁建筑質量。對于箱形橋梁結構來講，其具有操作簡單、安全性能高、穩定性能強等優點，被廣泛應用到多項施工中，發揮著重要的作用。本文筆者結合實例，針對箱形橋梁施工技術進行分析，供相關人士參考。

【關鍵詞】多跨連續；張拉預應力；箱形橋梁；施工技術

1.橋梁施工項目基本情況

以某地的橋梁施工為例，該橋梁總長1010m，整體采用預制拼裝及連續澆筑施工設計。橋梁共由19跨的預應力箱形橋結構構成。其主要特征包含以下內容：其一，橋梁整體線性變化較為復雜。在橋梁的豎直方向，存在直線、拋物線、斜直線等多種變化；在橋梁的水平方向，存在圓弧、直線、緩圓等多種變化。整體橋梁的跨度類別多至7種；其二，想要確保橋梁整體的抗震性能，在橋梁上裝設了STU感震設備；其三，鋼絞線的布置。在進行鋼絞線布置期間，開展張拉、穿線等施工十分困難。該項目張拉作業選取后張拉施工方法。最長的單根鋼絞線為8000cm；其四，箱形梁采用現場澆筑及工廠預制兩種方法制備。該橋梁可以劃分成三個部分：一段為現場澆注施工，兩端為事先預制。事先預制的箱形橋梁共占據橋梁整體的15/19跨，分別由181個箱形梁組成，各個箱形梁的質量為100t，體積為38m3。因為預制的箱形梁運送較為困難，并且安裝十分復雜，所以，剩余的4跨應用現場澆筑的方法，總長6300cm，橫跨雙軌路線。

2.三維空間鋼絞線布設控制技術

2.1箱形梁預應力的特征及難點

對于箱形橋梁施工來講，其布設鋼絞線從空間角度分析屬于三維控制范圍。期間，管道的穿線、布設、鋼筋的拉伸等施工很難進行有效控制。該項目鋼筋的拉伸施工采用后張法技術。預應力的船里體系是19根半徑為7.9mm、應力為1.86×109Pa的鋼絞線。橋梁整體的線性較為復雜，在豎直位置及水平位置都存在各種線性變化。

2.2箱形橋梁預應力的施工流程

在進行箱形橋梁施工期間，其具體流程詳見圖1。

圖1 箱形橋梁施工流程圖

2.3箱形橋梁預應力的具體操作

2.3.1張拉鋼絞線施工的前期準備

在進行張拉鋼絞線施工之前，需要做好如下準備活動：其一，為了獲取不同類別、不同標號的鋼絞線在拉伸情況下的實際伸長量，施工企業應對施工現場的鋼筋及鋼絞線開展彈性模量實驗；其二，對張拉的機械設備進行標定；其三，對縱向預應力的鋼絞線損耗應力值及伸長數值進行計算；其速，對橫向預應力的鋼絞線損耗應力值及伸長數值進行計算等。

2.3.2鋼筋張拉預應力情況

鋼筋張拉預應力的情況詳見圖2。

圖2 鋼筋布設結構圖

在鋪設預應力鋼筋施工期間，施工企業需要依據設計企業規劃的施工圖紙進行操作，將預應力鋼筋進行編束，同時進行記錄。對波紋管的埋設位置進行確認，保證其同施工圖紙上的位置一致，并且保證管道內潔凈，沒有雜質。假如存在雜質，需對波紋管進行清洗，通過高壓清水進行沖洗，并且利用風機將孔內的水吹干。在進行張拉設備的錨墊板鋪設施工時，需要依據鋼筋的位置及張拉順序對其進行鞏固。因為對預應力的跨度進行考慮，其最高可至8000cm，所以，施工從業人員需要在進行張拉操作時應緩慢進行，有條不紊。

在進行預應力筋的張拉操作時，為了確保預應力筋的張拉施工效果，該項目在操作前應保證混凝土自身強度為4×107Pa，環氧樹脂的自身強度也需要為3×107Pa。在開展張拉施工期間，將最高張拉力調控在4.05×106N之內。從事張拉施工的人員應注意不應使張拉力高于極限拉伸強度的80%，確保鋼絞線及鋼筋到達預想的拉伸數值。在張拉完成后，鋼絞線及鋼筋的拉伸量應與設計標準相吻合。另外，應對鋼絞線的張拉位置進行固定，從而確保施工質量。

在加載預應力鋼筋過程中，其施工流程為：由0σcom向控制應力10%σcom，再到30%σcom，當控制力到達100%σcom以后，需要將油門關閉5分鐘，進行油壓補充，待控制應力到達130%σcom時，進行回油錨固施工。

3.混凝土預制箱形梁施工技術

3.1箱形梁的特征

與我國以往的橋梁修建模式相區別，該項目為拼裝預制橋梁，具備以下幾方面特征：其一，布設的鋼絞線形式為多波形或者波形，從而讓橋梁在斷面位置發生了不斷變化；其二，該橋梁項目的豎直及水平位置的線性變化相對較為復雜。特別是在緩圓位置，伴隨著轉彎處半徑的不斷降低，箱形梁的尺寸及整體結構也出現了變化。圖3為軸線豎直的平面圖。

圖3 軸線豎直的平面圖

3.2箱形梁澆筑的具體技術

3.2.1預制箱形梁

由圖3可以發現，該項目的跨圖相對較大，各個施工范圍內的片梁高度都不一致。在進行施工時，施工企業決定應用長線臺座的奇偶澆筑方法進行操作。該方法在進行施工期間應關注的問題包含以下內容：其一，施工位置的底模量及臺座長度應符合施工范圍梁的預制標準；其二，各個施工范圍的片梁在進行操作前應進行標號，遵照編號進行澆筑操作；其三，在澆筑施工時，應先對奇數標號的片梁進行澆筑，再對偶數標號的片梁進行澆筑，或者反過來也可以。大致流程分為以下步驟：首先，把臺座及底模板遵照標準鋪著好，進行固定；其次，將偶數標號的底模板降低10cm-15cm左右的高度；然后，對奇數標號的片梁進行混凝土澆筑施工；最后，對偶數標號的片梁澆筑混凝土。

3.2.2對波紋管進行固定

對于波紋管固定操作來講，我國很多施工企業依舊沿用過去的施工方法。例如：在進行大型鋼模板固定時，以往的固定模式就是在模板上進行鉆孔固定。這種方法會造成各個標準箱梁的波紋管埋設位置出現變化。從而不但會對施工質量造成影響，同時對模板質量造成損害，嚴重的甚至對整體橋梁的質量造成威脅。部分施工企業甚至會擅自增添目模板的套數。而本文中的項目在進行波紋管固定時，選用黑鐵管，通過焊接的方法將其固定在模板上。此種操作模式不但不會對模板的質量造成影響，同時操作較為簡單，過程較為容易，有助于對項目工程質量進行控制。

4.腳手架結構及環氧樹脂的應用

該項目的腳手架整體應用碗口形式。在距離箱底不到180cm的范圍，設定兩排碗口類型的連續腳手架。腳手架各杠桿間隔為：橫向60cm，縱向60cm。相鄰兩個拉桿間的距離為300cm。

該項目在進行片梁粘接施工期間，應用環氧樹脂作為粘接原料。其具有較強的粘結性能，能夠抵抗較大的拉應力，符合該項目的應用需求。在進行環氧樹脂操作時，應將工作時間控制在2h以內，保證溫度在5℃-30℃之間。整體項目在施工期間應確保混凝土表面干燥。

5.總結

總而言之，伴隨著社會經濟的不斷發展，基礎項目建設引起了人們的重視。橋梁施工與人們出行存在密切關聯，相關工作人員應確保施工質量。多跨連續張拉預應力箱形橋梁具有操作簡單，可靠性能高等優點，值得進一步深入研究與推廣。

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