現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)

摘要：橋梁工程在施工過程中影響因素多種多樣，采用合適施工工藝，嚴(yán)格把關(guān)材料質(zhì)量，提高管理水平，確保工程質(zhì)量和施工安全。

關(guān)鍵詞：連續(xù)箱梁;施工工藝;質(zhì)量控制

在橋梁施工過程中，如何有效的保證施工的安全和質(zhì)量控制，如何優(yōu)化施工過程等是橋梁建設(shè)者十分關(guān)心的問題，為了確保橋梁施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)所預(yù)期的目標(biāo)就要對(duì)成橋目標(biāo)進(jìn)行有效控制，修正在施工過程中各種影響，確保成橋后結(jié)構(gòu)受力滿足設(shè)計(jì)要求，保證施工安全和質(zhì)量、縮短工期，節(jié)省投資。

1"工程概況

某主線橋橫跨道路及衛(wèi)生河，橋型布置為3聯(lián)3m×35m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，橋?qū)?3.30m，橋梁全長(zhǎng)322.54m。上部結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，單箱雙室，箱梁高1.60m，寬11.47m，其中箱寬8.05m，懸臂長(zhǎng)1.71m，中橫梁為雙支點(diǎn)預(yù)應(yīng)力橫梁，邊橫梁為普通鋼筋混凝土構(gòu)件。

2"施工工藝

為確保現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工質(zhì)量，必須合理的安排施工工藝，確定相關(guān)的質(zhì)量保證措施。

2.1"基礎(chǔ)處理

根據(jù)位置地質(zhì)情況，先用推土機(jī)清理施工地段地表，然后回填素土分層壓實(shí)，采用22T壓路機(jī)自兩邊到中間靜壓4遍。表面處理完畢后，進(jìn)行灰土鋪設(shè)，鋪設(shè)厚度為30cm，分2次進(jìn)行，均采用22T壓路機(jī)壓實(shí)，使基礎(chǔ)的承載能力達(dá)到要求。同時(shí)為保證基礎(chǔ)在雨季不受雨水的浸泡，從基礎(chǔ)中心向兩側(cè)設(shè)置0.5%的坡度，并在距基礎(chǔ)邊緣1m處開挖縱向排水溝。

2.2"支架搭設(shè)

支架系統(tǒng)采用碗扣式腳手架，鋼管外徑為48mm，厚度為3.5"mm，立桿橫向間距根據(jù)上部箱梁重量在腹板處設(shè)置為0.6m，箱室處為0.9m，縱向間距為0.9m，立桿步距為1.2m。立桿下部采用150"mm×100mm的墊木，上部橫向主梁和縱向次梁采用100"mm×100"mm的方木。剪刀撐縱向通常設(shè)置3道，分別布置在支架體系的兩側(cè)和中間，橫向剪刀撐布置間距為4m左右，同時(shí)支架體系設(shè)置應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求。

2.3"支架預(yù)壓

支架預(yù)壓的目的是為了避免支架體系的不均勻下沉，消除塑性變形，確定系統(tǒng)的彈性變形，為預(yù)留模板拱度提供依據(jù)。一般采用等載或1.2倍荷載預(yù)壓，該工程采用砂袋和鋼筋加載。為觀察支架體系的沉降，在每跨支架體系頂部橫縱向分別設(shè)置3～5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，分別記錄不同加載級(jí)別的沉降量。

2.4"模板安裝

在支架體系安裝完畢后，開始鋪設(shè)底模和側(cè)模，模板下部需要設(shè)置橫縱向主次梁。該工程采用1.2cm"的竹膠板，模板表面應(yīng)平整、光潔，采用無色廢機(jī)油做脫模劑。確保整張竹膠板拼縫縱向、橫向一致，如在曲線范圍，則適當(dāng)部位的竹膠板要現(xiàn)場(chǎng)裁切補(bǔ)缺，為防止模板拼縫處漏漿，在模板拼接定位后，采用玻璃膠填縫，確保相鄰接縫平整無孔隙。內(nèi)模應(yīng)在底板鋼筋綁扎完畢后安裝。

2.5"鋼筋工程

1）材料技術(shù)要求

各類鋼筋除應(yīng)符合圖紙的規(guī)定和附有制造廠的質(zhì)量證明書或試驗(yàn)報(bào)告單外，還要通過項(xiàng)目經(jīng)理部試驗(yàn)室對(duì)鋼筋進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，其各項(xiàng)性能指標(biāo)均應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2）鋼筋加工

鋼筋進(jìn)場(chǎng)后，如表面沾有油污漬、污垢和浮皮、鐵銹，應(yīng)清除干凈。鋼筋應(yīng)順直，無局部曲折。下料時(shí)應(yīng)根據(jù)梁體鋼筋的編號(hào)和供料尺寸的長(zhǎng)短統(tǒng)籌安排，以減少鋼筋的消耗。

3）鋼筋安裝

鋼筋安裝應(yīng)根據(jù)圖紙進(jìn)行，安裝時(shí)當(dāng)普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋沖突時(shí)普通鋼筋應(yīng)避開預(yù)應(yīng)力鋼筋。鋼筋安裝時(shí)應(yīng)保證鋼筋保護(hù)層的厚度達(dá)到要求，在鋼筋骨架與模板之間采用與梁體同標(biāo)號(hào)同性能的混凝土墊塊支墊，墊塊呈梅花型布置。

2.6"混凝土工程

1）材料技術(shù)要求

混凝土配合比的選擇應(yīng)保證混凝土能達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度C50，并要求早期強(qiáng)度高，收縮徐變小，以提高梁體的抗裂性能。配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定，試驗(yàn)過程中要充分考慮到當(dāng)?shù)貙?shí)際施工條件與試驗(yàn)室條件的差別。梁體混凝土可根據(jù)要求摻用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的外加劑，在摻用前應(yīng)通過試驗(yàn)確定其性質(zhì)、配制方法和最佳摻量。混凝土摻入外加劑后的凝結(jié)速度、初凝時(shí)間應(yīng)適應(yīng)混凝土運(yùn)輸和澆筑的需要。

2）混凝土澆注

混凝土澆注應(yīng)連續(xù)不間斷地進(jìn)行，澆注應(yīng)橫向分層、縱向分段，每層厚度控制在30cm，混凝土振搗應(yīng)緊跟澆注進(jìn)行。混凝土上一層澆注應(yīng)在下層混凝土初凝前進(jìn)行。由于該橋縱橫向均有4"%的坡度，澆注起點(diǎn)選在最低點(diǎn)腹板處，然后逐漸向2"個(gè)方向進(jìn)行。

2.7"預(yù)應(yīng)力鋼筋工程

1）波紋管安裝

根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力筋的形狀把波紋管準(zhǔn)確固定于梁體內(nèi)，同時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確放置并固定螺旋筋、錨墊板及其他預(yù)埋件等。波紋管安裝后，在綁扎鋼筋和澆筑混凝土?xí)r應(yīng)特別注意防止波紋管被壓扁或破損導(dǎo)致漏漿。

2）鋼絞線加工及穿束

預(yù)應(yīng)力鋼絞線在運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)分批嚴(yán)格檢驗(yàn)和驗(yàn)收，妥善保管，并按規(guī)定進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，在確認(rèn)完全合格后方可使用。鋼絞線在鋼筋加工場(chǎng)下料，下料長(zhǎng)度要經(jīng)過準(zhǔn)確計(jì)算，下料時(shí)，均采用砂輪鋸切割。該梁體預(yù)應(yīng)力鋼絞線均采取“先穿束，后灌注”的方法進(jìn)行施工，即在綁扎梁體鋼筋時(shí)，把波紋鋼絞線及有關(guān)預(yù)埋件一同安裝就位，在混凝土灌注時(shí)，隨時(shí)抽動(dòng)鋼鉸線，防止混凝土澆筑時(shí)波紋管漏漿將孔道堵死。

3）鋼絞線束張拉

當(dāng)連續(xù)箱梁的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%且混凝土齡期不小于10d后，即可對(duì)鋼絞線束進(jìn)行張拉。箱梁張拉采用后張法工藝，張拉機(jī)械采用液壓千斤頂，主梁采用兩端張拉，橫梁采用一端張拉，張拉端要留有足夠的工作面。

2.8"灌漿封錨

鋼束張拉結(jié)束后應(yīng)盡快壓漿，水泥漿采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥配制，試驗(yàn)室按設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)要求配制水泥漿。在孔道的一端用壓漿泵進(jìn)行壓漿，直至充滿整個(gè)孔道，然后壓漿泵再給孔道施加0.5～0.7MPa的正壓力，持續(xù)時(shí)間不得小于2min，從而取得更加飽滿、密實(shí)的壓漿效果。張拉錨固完畢且減壓合格后，用砂輪鋸切斷超長(zhǎng)部分的預(yù)應(yīng)力筋，嚴(yán)禁采用電弧切割。預(yù)應(yīng)力筋切斷后露出錨具夾片的長(zhǎng)度不得小于30mm。采用C40混凝土封堵錨具，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。

2.9"支架拆除

支架拆除工作應(yīng)在管道壓漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%以上方可進(jìn)行。拆除應(yīng)從每孔的跨中向兩端對(duì)稱進(jìn)行。落支架時(shí)應(yīng)按全孔、多點(diǎn)、對(duì)稱、緩慢、均勻的原則，從跨中向支點(diǎn)進(jìn)行，每次拆支架，只允許在1個(gè)孔內(nèi)進(jìn)行。

3"施工質(zhì)量控制點(diǎn)

為確保現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的施工質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案的要求，合理組織人員、材料、機(jī)械和施工工藝。同時(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)制定相應(yīng)的質(zhì)量保證措施和施工控制要點(diǎn)，嚴(yán)格遵守質(zhì)量和安全操作規(guī)程。

1）地基處理應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況和上部荷載大小，使其達(dá)到要求的承載能力，同時(shí)達(dá)到相應(yīng)的密實(shí)度，以減少地基沉降量和避免不均勻沉降。

2）支架體系必須通過嚴(yán)格的驗(yàn)算，確保其有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。

3）箱梁模板的設(shè)計(jì)與施工必須根據(jù)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行必要的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算，模型拼裝時(shí)必須吻合密實(shí)，認(rèn)真檢查接縫處的板面平整度，并均勻地刷上脫模劑。

4）嚴(yán)格控制鋼筋、混凝土等原材料的質(zhì)量，按規(guī)范要求進(jìn)行必要的試驗(yàn)檢驗(yàn)。

5）現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁采用一次整體澆筑成型，采取斜向分段、水平分層的方法連續(xù)澆筑。澆筑時(shí)以插入式振搗器振實(shí)各部位，梁腹板、底板、頂板連接處的承托、預(yù)應(yīng)力鋼材錨固端以及其他鋼筋密集部位，應(yīng)特別注意振搗。

6）預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉前應(yīng)對(duì)孔道進(jìn)行摩阻試驗(yàn)，計(jì)算理論伸長(zhǎng)值和千斤頂油表讀數(shù)，張拉時(shí)，實(shí)行應(yīng)力、應(yīng)變雙控措施，確保張拉伸長(zhǎng)值處在合理范圍內(nèi)。

7）壓漿時(shí)必須根據(jù)試驗(yàn)室交付的配合比資料拌制水泥漿，壓漿前須將孔道沖洗潔凈、濕潤(rùn)，如有積水用吹風(fēng)機(jī)排除。壓漿時(shí)，對(duì)于曲線孔道由最低的壓漿孔壓入，最高點(diǎn)的排氣孔排除，壓漿過程要緩慢、均勻地進(jìn)行。

8）養(yǎng)護(hù)由專人專班及時(shí)進(jìn)行，對(duì)外露面采用灑水養(yǎng)護(hù)，保持其連續(xù)濕潤(rùn)，不得形成干濕循環(huán)，有水養(yǎng)護(hù)期不少于14d。

4"結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的施工是橋梁施工系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是制約整個(gè)工程進(jìn)度的關(guān)鍵因素，本文對(duì)現(xiàn)澆箱梁的施工工藝作了全面分析，并提出了施工中的質(zhì)量控制點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)澆箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，合理安排各工序的工藝，是現(xiàn)澆箱梁施工的關(guān)鍵技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]路橋集團(tuán)第一公路工程局."JTJ"041-2000"公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S]."北京：人民交通出版社，2000.