現澆箱梁施工技術淺析

郭洪坤

摘要：隨著交通事業的蓬勃發展，特別是市政工程的大規模開展，現澆預應力箱梁被廣泛應用，而滿堂支架法是現澆箱梁中使用的較廣泛的一種方法。本文通過對工程概況，主要技術指標，地基的處理，支架的搭設，模板制作與安裝，預應力管道的布設，鋼絞線安裝，箱梁砼澆筑，預應力張拉，落模等一系列技術的闡述，重復說明了現澆箱梁施工技術的過程，現結合工程實際，就現澆箱梁施工技術淺析如下：

關鍵詞：現澆箱梁 滿堂支架法 預應力

中圖分類號： TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（c）-0000-00

一、 工程概況

某橋橋寬10.5m，橋面凈寬9.5m，橋面橫坡為2%，全橋共設一聯，采用26+48+26m布置。采用滿堂支架施工，施工時由中間到兩側，先施工中間一孔，然后再施工兩側兩孔。

二、主要技術指標

1、鋼絞線

預應力鋼絞線采用抗拉強度標準值fpk=1860MPa、公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強度鋼絞線。

縱向預應力鋼束：縱向預應力鋼束設置頂板扁束和腹板鋼束兩種，其中頂板扁束采用單端張拉?？v向預應力鋼束采用5φs15.2和15φs15.2。

2、錨具

現澆箱梁腹板鋼束采用M15-15圓形錨具，預應力管道采用圓形金屬波紋管；頂板鋼束采用BM15-5扁形錨具，管道采用扁形金屬波紋管。金屬波紋管鋼帶厚度不應小于0.35mm。

三、地基處理

在搭設支架前，必須對地基進行處理。首先，將需要搭設支架地表清理干凈，然后對支架搭設范圍內的地基進行摻灰處理，并進行壓實，保證壓實度90%以上。對于橋墩處因系梁、承臺施工開挖的基坑采用4%的水泥土回填，人工夯實。壓實后再澆筑10cm厚的C25混凝土。確保地基有足夠的承載力的同時保證地面平整。地基處理寬度為12m，處理完畢后搭設支架的地基要高于四周地面，以利排水，并設置順暢的排水系統，使雨水能夠順利泄走。并要根據所采用的豎桿的高度合理控制混凝土地基表面的高度。

四、支架搭設

箱梁支架采用碗扣式滿堂支架。在每根立桿的頂端均安裝標高調整螺栓，以備調整箱梁板高度使用。箱室段橫向采用0.9米的橫桿，腹板處采用0.6m橫桿，縱向使用0.9m橫桿。實體段支架采用套管的形式進行加密，縱橫向間距45cm。構件的連接應盡量緊密，以減小支架變形，使沉降量符合預計數值。施工時先由測量人員沿箱梁縱橫方向設置標高控制點，用以控制立架高度。在調整螺栓頂端的鋼板上，橫橋方向放置第一層方木（15*15cm），方木之間的接頭必須落在支架頂端的鋼板上；在第一層方木上縱橋方向放置第二層（10*6cm），間距30cm，方木之間的接頭必須落在第一層方木上。方木之間接頭用扒釘牢固連接。

五、模板制作與安裝

箱梁模板采用覆膜木膠板。木膠板尺寸為1.22*2，44m，厚度為1.8-2.0cm，該模板重量輕，搬運和拼裝方便，易做成各種形狀，能夠有效提高工程進度，而且，在使用過程中不需要涂刷脫模劑，不污染鋼筋，砼外觀平整光滑，色澤一致。為防止出現細縫漏漿，保證箱梁底板整體的美觀，兩板中間采用雙面膠帶密封。內膜采用木板制作，為了完成后拆除方便，構件長度盡量小于2米，上面覆蓋彩布條，以防向箱室內漏漿。施工時，按圖紙和施工放樣精確立模，確保平面位置和標高準確。內模要按設計要求確保尺寸正確，避免因尺寸不正確導致箱梁尺寸不夠或增加恒載。

為消除支架模板的非彈性變形和基礎的沉陷，對箱梁支架進行逐孔預壓。預壓重量為設計重量的1.2倍，采用袋裝土體、水袋、鋼筋等方式進行預壓。支架、模板安裝時，根據經驗事先設置1.5cm～2.0cm的預拱度。預壓前，先由測量人員在底板上布設高程測點，測其高程。預壓期間，每天設專人觀測一次沉降量，待預壓重量達到箱梁自重的1.2倍，且連續兩天沉降量小于2mm后，方可卸載。

在預壓結束后，再次測量箱梁底板測點高程，計算沉降量，所有測點沉降量的平均值即為支架模板的預留沉降量。

預壓結束后，根據測點沉降后的高程和相對設計高程調整支架可調托撐，使之滿足要求。

六、鋼筋制作與安裝

鋼筋的安裝應與砼的澆筑和模板的安裝順序配合進行。在施工過程中，嚴格按照設計圖紙進行施工，確保尺寸和位置準確并符合要求，鋼筋接頭盡量設置在內力較小處，并錯開布置，保證接頭質量。箱梁體內的預埋件，包括支座上鋼筋網片、伸縮縫鋼筋和防撞護欄預埋筋，施工時要注意設置安裝，并保證位置正確。采用高強度專用墊塊，按梅花形布設，確保鋼筋保護層厚度且不影響箱梁外觀質量。

八、預應力管道的布設

波紋管采用定位鋼筋固定安裝，定位鋼筋根據施工圖紙中X、Y的坐標準確安裝，在定位架上布置波紋管，內穿預應力鋼絞線。鋼絞線的彎折處采用圓曲線過渡，波紋管必須圓順。波紋管定位鋼筋在曲線部分間距為50cm，在直線段間距為100cm，頂板負彎矩鋼束的定位鋼筋間距為100cm。波紋管保證埋置平順，端部預埋鋼墊板與孔道中心線垂直。波紋管的接頭采用承插式接頭，即在兩節波紋管處套一個長不小于管徑5—7倍的大波紋管，使兩節波紋管同等長度插入，并在外接口處用密封膠袋纏好，防止澆筑混凝土時，灰漿進入。

在波紋管的每孔最高處即墩頂設置排氣孔，排氣孔的設置應插入波紋管內不小于10厘米，并用膠帶纏好密封，防止混凝土澆筑時灰漿流入。同時為保證排氣孔的通暢，安裝時應在排氣管內插一根稍細一點的鐵絲，待混凝土澆筑完且有一定強度時，用人工抽出。

混凝土澆筑前應再次對波紋管進行檢查，如有破裂應用密封膠帶進行纏好，以防混凝土澆筑時進漿。

九、鋼絞線安裝

鋼絞線截取、切割采用砂輪切割機，嚴禁使用電焊或氧氣切割。

將每束鋼絞線制作編束、編號，穿入波紋管前對鋼絞線前端用密封膠帶進行纏裹，避免鋼絞線劃破波紋管。穿入鋼絞線時，避免鋼絞線扭筋，造成張拉時預應力損失。

穿束時注意以下工作：穿束前全面檢查錨墊板和孔道，保證其位置正確。；孔道內暢通、無水及雜物，且完整無缺；鋼絲束綁扎牢固，端頭無開叉、彎折現象；鋼絲束按孔位和長度編號，穿束時核對長度，對號穿入孔道；所穿鋼束長度正確，并保證張拉端工作長度≥80cm。

鋼絞線安裝結束后，對波紋管位置再次檢查，保證位置正確，密封嚴密。

十、箱梁砼澆筑

砼澆筑前，應用鼓風機徹底清除底模和砼結合面上的雜物。施工縫應嚴格鑿毛并沖洗干凈。同一次澆注時，應從本次澆筑的梁端兩端向墩頂方向澆筑，最后澆筑墩頂兩側各3米左右范圍內及橫隔梁。在澆筑過程中，采用插入式振搗器密實。第一次澆筑時，制作插尺來控制底板澆筑厚度；第二次澆筑時，設置高程控制點來保證頂板高程及坡度正確。為了減少施工縫，保證外觀質量，第一次澆筑時側板頂部砼深入翼板部分內1cm，將兩次澆筑的接縫隱藏在翼板內；第二次澆筑時，翼板部分的砼向外側澆筑至滴水槽處（在護欄預埋筋內做成斜坡狀），剩余部分和護欄一起澆筑，將護欄和翼板的接縫隱藏在滴水槽。

因此，施工時對于施工縫處，預留不小于40倍鋼筋直徑的鋼筋，并使鋼筋的接頭前后錯開。支模板時，對于頂、底板及腹板的預留鋼筋采用梳子板按圖紙尺寸隔開，并用膠帶密封，澆筑結束且混凝土強度達到2.5Mpa以上時，拆除端頭模板，并由人工鑿毛對混凝土進行鑿毛。

在混凝土澆筑時，派專人檢查模板、鋼筋、波紋管及預埋件等的穩固情況，發現問題，及時糾正處理。

砼澆筑完成后，注意立即進行養生。在強度未達到2.5Mpa之前，不得使其承受行人、運輸工具、模板及支撐物等。

十一、預應力張拉

1、張拉設備

每臺千斤頂、壓力表作為一個單元使用前同時校驗，確定出張拉力與壓力表讀數的回歸方程。千斤頂的校驗頻率為半年或200次，且在使用過程中出現下列現象時重新校驗：

1）鋼絞線實際伸長值與計算伸長值差異較大；

2）張拉過程中，鋼絞線經常斷絲；

3）千斤頂嚴重漏油；

4）油壓表指針不回零；

5）調換千斤頂、油壓表。

2、錨具、夾具

錨具、夾具的安裝質量控制：

1）錨具使用前檢查其尺寸型號，保證加工精度；錨塞保證具有規定硬度值；錨環逐個進行探傷檢查，保證其足夠剛度。

2）錨具安裝位置準確，錨墊板承壓面、錨環、對中套等的安裝面與孔道中心線垂直，錨具中心線與孔道中心線重合。

3）錨具安裝前清除雜物，刷去污垢。

4）張拉前，對錨具、夾具的安裝位置、牢固性等進行全面檢查，發現問題及時糾正。

3、張拉

當箱梁混凝土強度達到設計強度的90%以上時，開始鋼絞線張拉。張拉時，采用張拉力和伸長量雙向控制，以張拉力為主，嚴禁超張拉。張拉前，進行張拉應力和伸長量的計算。在張拉過程中，應從兩端對稱進行。張拉程序為：0→初應力→δk（持荷2min，錨固）。張拉時，先施加初始拉力（為張拉力的10%～15%），把松弛的預應力鋼絞線拉緊，并在鋼絞線兩端精確標以記號，作為延伸量和回縮量的起量位置。張拉力和延伸量在張拉過程中分階段讀數，并填寫張拉記錄， 讀數時應暫停千斤頂張拉。

實測伸長值與計算伸長值的誤差控制在±6%范圍以內。

張拉過程中，每束鋼絞線斷絲或劃絲不得超過1絲，每個斷面斷絲之和不得超過該斷面鋼絲總數的1%。

4、壓漿及封錨

壓漿前應用空壓機清洗管道，保證管道暢通。

預應力孔道采用活塞式壓漿機壓漿，在鋼絞線張拉完成后宜盡早進行。漿體中摻入適量膨脹劑，比例由試驗確定，摻入后，水泥漿不受約束的自由膨脹應小于10%，稠度控制在14～18s。

壓漿從一端注入，另一端流出，流出的稠度達到規定值后封閉出口，持壓5分鐘后關閉活塞。壓漿時壓力表讀數應滿足設計及規范要求。

壓漿合格后，即可按設計進行封錨，并將梁端混凝土、錨墊板等清掃干凈，混凝土表面進行鑿毛、清洗，封錨后還應進行灑水保濕養護。

十二、落模

箱梁模板卸落應按荷載傳遞的次序分次分階段進行，當達到一定的卸落量后，支架才能脫離梁體。不承重的側面模板，在砼強度能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞，或在砼抗壓強度大于2.5mPa時，方可拆除。承重模板在砼的強度能承受自重及其他可能的疊加荷載時方可拆除，或砼強度達到設計強度標準值的75%時方可拆除。

參考文獻：

[1] 吳勇權. 淺析預應力混凝土現澆連續箱梁施工工藝[J]. 科技與企業. 2011（07）

[2] 康橋. 淺談橋梁現澆連續箱梁施工技術[J]. 現代物業（上旬刊）. 2014（05）

[3] 楊黛麗. 現澆連續箱梁橋的施工例析[J]. 中國房地產業. 2011（02）