高速公路橋梁預應力蓋梁施工技術

【摘要】我國經濟的發展離不開各種公路的建設，正所謂要致富先修路，所以高速公路的建設是促進我國經濟發展的重要因素。本文通過對張桑高速公路上小溪特大橋預應力蓋梁施工技術進行分析說明，讓讀者更多的了解這項施工技術的特點，此外，也希望借助本文給橋梁施工提供一定的技術參考。

【關鍵詞】橋梁；預應力蓋梁；施工技術

如今我國的高速公路橋梁不但跨徑不斷增大，橋面也越來越寬，傳統的普通鋼筋混凝土蓋梁已不能滿足較寬橋梁的建設需要.而預應力混凝土蓋梁具有預應力構件節約鋼材和混凝土的優點，經濟效益顯著，而且結構輕巧美觀，施工工藝業已成熟，故大跨徑預應力蓋梁將成為發展的必然趨勢。

1、工程概況

上小溪特大橋右線跨徑組合為（3×40+5×（4×40）+3×40）m，橋梁起點樁號為K16+094，橋梁訖點樁號為K17+142，中心樁號為K16+618，橋梁全長為1048m，平面依次位于R=1000m的左偏圓曲線、L-482.499的左偏緩和曲線、R=∞的直線段上和Ls-150m的右偏圓曲線；左線跨徑組合為（25+2×（3×40）+4×（4×40）+3×40）m，橋梁起點樁號為ZK16+100.971，橋梁訖點樁號為ZK17+129.971，中心樁號為ZK16+613.471，橋梁全長為1029m，平面依次位于R=1150m的左偏圓曲線、Ls-150的左偏緩和曲線、R=∞的直線段上和Ls-150m的右偏圓曲線。

本橋位于桑植縣瑞塔鋪鎮小溪溝村，橋梁軸線走向方位角約147°；橋位區有S228省道通過，通行條件較好。橋位區屬于丘陵地貌，地形起伏較大，為跨沖溝及S228省道而設置，橋位區范圍內中線高程375m～455m，最大相對高差80m，本橋有9個大跨蓋梁為預應力蓋梁。

預應力蓋梁有以下工程特點：（1）墩柱間距大，蓋梁長度大，預應力管道布設復雜，加大施工難度；（2）蓋梁混凝土體積大，澆筑難度大；（3）預應力筋張拉控制難度大、要求高。蓋梁預應力筋設計一般采用后張法，束數較多，分單向、雙向兩種張拉方法，并且一般分為兩次張拉，第一次在蓋梁混凝土強度達到規范及設計要求后，第二次在橋梁梁板安裝且體系轉換后。

2、施工工藝

本橋共有9個預應力蓋梁，具體施工工藝流程圖如下：

3、施工方法

3.1 施工準備

場地平整壓實，基底采用壓路機振動碾壓，滿足鋼筋綁扎及停放吊車要求，各種施工材料運送到現場。

3.2 支架安裝

本橋預應力蓋梁支撐系統安裝包含墩柱上抱箍安裝、40工字鋼縱梁及橫向聯接。

3.2.1 抱箍安裝

每套鋼夾箍采取兩半圓結構，設雙向加勁肋和支承座，兩半圓夾箍間設法蘭采用高強螺栓連接。安裝時，上部抱箍根據蓋梁底面標高和支架的高度，確定夾箍在墩柱上的標高位置，然后將兩半圓夾箍通過高強螺栓固定于墩柱上，下部抱箍根據兩根承重撐桿長度固定在墩身中部相應位置。

3.2.2 托架安裝

承重托架采用40cm工字鋼縱梁，設置兩根，通過橫向聯接形成蓋梁施工承重平臺，橫梁采用槽鋼，間距50cm，安放在工字鋼縱梁上，然后在橫梁上鋪設蓋梁底模。為了脫模落架方便，在工字鋼和夾箍支承座間設置鋼砂桶。為確保蓋梁施工安全及消除托架的非彈性變形，此托架在第一次施工前進行預壓試驗。

3.3 鋼筋綁扎及波紋管安裝

首先鋼筋按施工設計圖在鋼筋加工場統一加工成為半成品網片，然后用平板車運輸至預應力蓋梁橋墩旁邊綁扎成型。波紋管在鋼筋籠綁扎過程中進行安裝，各控制點用Φ12定位筋每50cm一道與骨架鋼筋焊接牢靠，保證波紋管位置準確。鋼筋籠綁扎成型后，按設計要求對鋼絞線進行編束、穿束、安裝錨具。波紋管接頭用直徑大一號的波紋管套接，套接搭接長度不短于20cm，用膠帶密封，以確保接頭牢固密封。波紋管安裝就位后，經監理工程師檢驗合格后，方可吊裝。

3.4 模板安裝

模板采用定型鋼模板，運至現場后，在現場先將底模吊至支架橫梁上，注意接縫及模板兩邊與中心軸線的距離，底模安裝牢固后用25T或50T吊車吊裝蓋梁鋼筋骨架，使之位置準備。再安裝側模板，吊裝前涂刷脫模劑，然后用吊車按順序將各邊模板吊起進行整體拼裝，為保證模板的整體穩定，模板整體拼裝后，安裝加勁和對拉螺桿，外用三根纜風繩拉錨固定蓋梁整體位置，拼裝模板時還應注意保證拼縫的密封性和鋼筋骨架的保護層，防止漏漿和露筋。

3.5 混凝土澆筑

預應力蓋梁采用C40混凝土，由混凝土拌和站嚴格按設計配合比集中拌和，混凝土罐車運輸至現場，泵車泵送入模。采用插入式振動器振搗，澆筑時先從墩頂位置開始對稱澆筑模板下部砼，而后向兩側澆注。分層厚度不大于30cm，斜向坡度不陡于1：3，新舊砼澆筑的間隔時間確保不大于砼的初凝時間。二次趕壓模平用木模子進行收面，定時澆水養護。澆筑混凝土還應注意以下事項：（1）強力振搗是提高施工質量的重要關鍵，應盡量采用底側模聯合振搗工藝；（2）振搗過程中注意振動棒不能碰觸波紋管，防止波紋管破裂露漿；（3）后張梁孔道端頭，預埋件、加固盤很多，應注意混凝土的密實性，必要時可使用小骨料混凝土澆筑；（4）混凝土拌和料自加水起，超過45min后不得使用，摻用緩凝型減水劑時，可延長至1h。

3.6 板支架拆除及養護

當蓋梁的混凝土強度達到設計要求時，可以對蓋梁的側模板進行拆除，模板拆出之后應該首先觀察模板內壁有沒有出現混凝土掉落的情況以及觀察孔道是否彎曲變形，當一切都符合要求之后才能對底模和支架進行拆除，拆除的一般流程為自上而下，模板拆除后及時對混凝土進行養生。

3.7 預應力張拉、壓漿及封端

本橋預應力蓋梁張拉、壓漿均采用湖南聯智橋隧智能張拉及壓漿系統。

3.7.1 預應力智能張拉

橋梁預應力智能張拉系統是一種預應力自動張拉設備及其計算機控制系統，主要由預應力智能張拉儀、智能千斤頂、自帶無線網卡的筆記本電腦、高壓油管等組成。其以應力為控制指標，伸長量誤差為校對指標，系統通過傳感設備采集每臺張拉設備（千斤頂）的工作壓力和鋼絞線伸長值（含回縮量）等數據，實時將數據傳送給系統主機進行分析判斷，同時張拉設備接收系統指令，實現張拉力及加載速度實時精確控制。系統還根據預設程序，由主機發出指令，同步控制每臺設備的每一個機械動作，自動完成整個張拉過程。

3.7.2 壓漿及封端

蓋梁張拉完畢后，經監理工程師檢查簽認同意后立即進行孔道壓漿。壓漿前，應用吊車吊穩操作吊籃平臺，先用電動手提砂輪割除多余鋼絞線至距錨塞層部2～3cm處之后采用聯智橋隧LZYO2型C50壓漿料，以手工操作堵縫后，用高壓風吹出孔道內的積水，壓漿順序從下層孔道到上層孔道，嚴格控制水灰比，水灰比宜為0.28，并摻入適量減水劑，水泥漿稠度控制在14～18，采用活塞式壓漿，水泥漿從拌制到壓入孔道的時間不超過40分鐘，邊攪拌邊壓入。壓漿從壓漿端壓入，出漿口噴出飽滿的濃漿后為止，待壓力升至0.5～0.7MPa時，關閉壓漿閥。待所壓漿液密實后，拆除壓漿管閥門，對錨端鋼筋，立模澆筑封錨端砼。

4、質量控制要點

4.1 預應力智能張拉的應用

預應力智能張拉系統的工作過程中，張拉均衡穩定，未出現斷絲、滑絲現象，張拉控制應力良好，極好的達到了“雙控”和同步張拉的規范要求，進一步的測量結果表明，張拉的伸長值偏差在1～2%之間，基本控制在正偏差，使得預應力達到了有效保證。

4.2 壓漿堵管

在孔通器的檢查中，預應力的孔道是需要存在一些內部堵塞或者澆筑過程的。在內部的前置過程中預應力的拉動現象也需要做出一些導致堵管的處理，因此要做好防范措施對波紋管的一些部位做出人工的踩踏或者擠壓。在對這些現象的預防中必須保證能夠有足夠的承受能力以及抗壓的性能，如果出現管材的破損應該及時的更換。波紋管鏈接時，還需要進一步的保證膠布的封閉程度以及嚴密的檢查。在澆筑以后應做到提前檢查來進一步的避免堵塞情況發生。

5、結語

橋梁預應力施工工藝一般較為復雜，其中在施工過程中需要注重以下環節：原料檢測、混凝土澆筑、壓漿、鋼筋制作等。其中這些質量的控制還需要注重平時的施工以及相關設備的使用。此外，還應該嚴格規范施工中的各種不規范情況，避免各種不利因素的存在制約整體工程的進展。本文通過上小溪特大橋預應蓋梁施工技術進行探討說明，為橋梁施工提供更多的參考知識。

參考文獻：

[1]預應力混凝土結構設計原理[M].北京：人民交通出版社，2000.

[2]JTG/T F50-2011.公路橋涵施工技術規范[S].