淺談大體積雙向預應力現澆箱梁的施工要點
——以肯尼斯·卡翁達機場項目為例

淺談大體積雙向預應力現澆箱梁的施工要點
——以肯尼斯·卡翁達機場項目為例

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.095

1 支架、模板要點

考慮到項目駐在國（贊比亞）的施工條件，現澆梁均采用鋼管+貝雷梁支架的方法施工。箱梁外模和內模均采用木模板。鋼管立柱底部采用混凝土擴大基礎，擴大基礎應滿足支架受力要求，同時為了便于支架的拆除，臨時墩采用雙排鋼立柱和分配梁。跨路口施工時另在路口位置搭設安全防護棚架，設置施工安全通道。

1.1 支架要點

1.1.1 支架基礎處理

支架搭設前，先將支架立柱基礎位置處進行場地平整、碾壓或對地基進行加固處理，確保地基承載力滿足設計及施工要求，以消除施工過程中的沉降，滿足施工要求。

1.1.2 施工測量

施工前按箱梁支架施工圖紙測量定線，檢查樁、承臺基礎平面位置、高程。放線時依據基準控制樁放出支架擴大基礎和鋼管樁基礎中心點或縱橫軸向控制線，并設置護樁，確保施工時箱梁支架按設計要求位置施工。測量采用全站儀或GPS成套儀器。

1.1.3 支架基礎采用擴大基礎

通過計算，擴大基層為2.0m×2.0m,0.5m厚混凝土基礎。鋼管樁采用φ600×8mm型號，橫向分配梁采用2HN500×200型鋼組，縱向分配量采用3HN450×200的型鋼組。

1.1.4 支架貝雷梁施工

通過計算，貝雷梁采用公路鋼梁“321型”貝雷梁，梁高1.5m。貝雷梁按設計圖紙分組、分節段在預制車間預制成型，利用25t汽車吊整體吊裝，采用花窗橫向連接成整體。

支架安裝完成后，安質部組織進行支架檢查簽證；檢查合格后，方可進行下一工序施工。

1.1.5 支架預壓及預拱度設置

除為抵消支架彈性變形而設置的預拱外，支架不另設預拱，澆混凝土前對支架進行120%預壓，預壓期不得小于7天，預壓材料為鋼筋、混凝土塊等材料。在支架上設置沉降觀測點，對支架沉降進行監控觀測。

1.1.6 支座安裝

支座安裝在已完成的支座墊石上進行，并在墩頂底模安裝前完成，支座安裝前對墊石高程進行竣工驗收。

安裝支座前先對墊石混凝土鑿毛，測放定出支座中線，待支座就位對中并調整水平后，用環氧樹脂砂漿灌注錨固螺栓預留孔，要求灌注密實，不得留有空洞。

安裝錨固螺栓時，其外露螺桿的高度不得大于螺母的厚度。

支座安裝后，支座中心線應與主梁中心線平行；活動支座上、下支座板方向的中心線應重合；支座安裝就位后，應將上、下支座之間設置臨時連接定位，以防止施工過程中發生錯位，待梁體混凝土達到一定強度后，撤除臨時連接設施。

1.2 模板安裝要點

支架預壓后，根椐設計標高和預設拱度進行支架標高調整，然后安裝底模，調整底模標高等，同時安裝支座；滿足要求后，根據測量放線點安裝側模（含翼板底模），模板從梁一端順序安裝，要求接縫嚴密，相鄰模板接縫平整，接縫處用貼膠帶密封，防止漏漿，并在模板混凝土面面板上涂刷脫模劑，保證混凝土表面的光潔和平整度，以確保梁體外觀質量。

底模、側模安裝后，先綁扎底板鋼筋，再綁扎橫隔板、腹板鋼筋。再安裝內側模及內頂模，最后綁扎頂板，翼板鋼筋。內模及支架根據現場實際條件，采用汽車吊配合人工安裝。內模側模可在中部開適當觀察孔，頂板底模在每孔梁的L/4位置附近開設人孔（其尺寸順橋向0.8m，橫橋向1.2m），以便內模拆除時從人孔往外運輸，加快施工進度。內模的背帶、支撐體系均利用鋼管，確保牢固可靠。人孔在箱梁施工完成后及時等強復原結構鋼筋并立模澆筑封孔等強混凝土。

2 鋼筋安裝

現澆箱梁鋼筋加工前，鋼筋表面的油污、浮銹等應清理干凈，鋼筋應順直、無局部彎折。鋼筋在車間下料、彎制成型，分類編號存放。現澆箱梁鋼筋現場綁扎成型。

1）先安裝底板下層鋼筋網，再采用部分“[”型鋼筋作為定位鋼筋，綁扎底板頂層鋼筋網，綁扎補全底板上、下層鋼筋網片的“[”型架立鋼筋；

2）腹板鋼筋骨架（閉合箍筋）插入底板上、下層鋼筋網中，然后綁扎腹板下倒角的斜筋、腹板縱向鋼筋及腹板內外層鋼筋間的連接鋼筋，同時安裝縱向預應力管道并固定；

3）腹板（橫隔墻）鋼筋骨架單片吊裝連成整體，同時安裝橫向預應力管道并固定；

4）安裝頂板和翼緣板鋼筋網片和頂板防撞墻預埋筋；

5）箱梁頂板施工預留人孔切斷的鋼筋應在使用完后等強焊接恢復；

6）箱梁鋼筋數量、種類繁多，布置較密，綁扎時應仔細核對，避免漏筋和安裝錯誤。底板上下層間、頂板上下層間和腹板內外層間的連接構造筋必須按設計要求綁扎牢靠；

7）為節約時間，張拉齒板鋼筋可以在鋼筋成型場地加工完成后直接吊裝。鋼筋與預應力束有干擾的，允許對有干擾的鋼筋進行位置上的調整，但不允許直接割斷或割除該處鋼筋；預應力的定位鋼筋可以與腹板或底板架立鋼筋合并使用，以減少鋼筋的密集程度，利于混凝土的澆注。

3 混凝土澆筑及養護

3.1 混凝土澆筑

混凝土澆筑前，應對鋼筋、模板等進行詳細的檢查，并作好記錄，模板內不得有雜物、積水，鋼筋上的污垢應清理干凈，符合設計及規范要求后方可澆筑混凝土。

混凝土澆注時應從跨中向墩頂方向澆注，最后澆注墩頂兩側各3m左右范圍梁段及橫隔梁，以防止在澆注過程中墩頂區域出現裂縫。

混凝土澆筑一次全斷面澆筑完成。混凝土用攪拌車運輸到現場，混凝土輸送泵泵送至待澆梁體模板內。

混凝土豎向澆筑順序由底板到腹板到頂板，底板混凝土從頂板內模每隔5m開窗口灌注。澆筑底板混凝土時留約1/3左右，由腹板混凝土下翻補充。腹板混凝土對稱澆筑。頂板混凝土先澆筑箱梁超高部分，再由橫坡高端到低端。

采用插入振搗棒振搗混凝土，每層澆注后振搗，應插入下層混凝土面以下10cm。插棒間距不超過振搗棒作用半徑的1.5倍,在腹板頂部直接下混凝土時，開始分層不宜超過30cm，確保倒角處混凝土振搗密實。

加強錨具附近混凝土的振搗，防止張拉預應力鋼束時錨后混凝土崩裂。

應注意對生產出來的混凝土進行檢查監控，按規范的每車要求進行坍落度試驗，混凝土坍落度控制為160±20mm，觀察混凝土的和易性，符合要求才能使用。

頂面高程控制：在模板內側標示頂面高程，混凝土澆筑接近設計高程時，進行準確測量，確保高程符合規范要求。

3.2 混凝土養護

在橋面混凝土灌注收漿后至混凝土初凝前，對箱梁頂板頂面進行橫向拉毛。拉毛完成之后，立即采用塑料薄膜或土工布進行覆蓋保溫養護。經常檢查橋面是否失水，必要時在土工布上噴灑水霧。

4 預應力施工

4.1 預應力管道制作

管道與管道間的連接采用波紋管接頭，波紋管接頭采用膠帶封閉，保證其密封性。

所有管道沿長度方向每50cm設一“井”字型定位鋼筋，并點焊在主筋上，確保管道在澆筑混凝土時不上浮、不變位。管道位置的容許偏差平面不得大于±1cm，豎向不得大于0.5cm。

焊接管道定位鋼筋時采取遮蓋管道的防護措施，避免管道被電焊渣燒傷，澆筑混凝土前應派專人對管道進行仔細檢查，尤其應注意檢查管道是否被電焊燒傷，出現小孔。

錨墊板預埋時與管道垂直，波紋管直接套入錨墊板喇叭管內，波紋管端頭不能越過喇叭管壓漿孔的內孔，為防止滲漿，應將喇叭管內波紋管端口用麻棉紗塞實，膠帶封閉。

波紋管排氣管在管道曲線的最高點處設置。以便排氣、排水，保證孔道壓漿質量。排氣管采用φ20mm膠管焊接在半圓的薄鐵皮背上，套在開了口的波紋管上，并用細鐵絲綁扎固定。

4.2 預應力鋼絞線施工

1）預應力鋼絞線下料

鋼絞線按照設計圖紙尺寸（包含工作長度）+施工長度進行下料。

(a)Chronic superficial gastritis:inflammatory cells(mainly lymphocytes and plasma cells)are confined to the gastric pits and the inherent mucosa surface.The glands are intact.

鋼絞線的切斷，宜使用砂輪鋸或切斷機，不得采用電弧切割。鋼絞線切斷前，應在距切口5cm處用鐵絲綁牢。

2）預應力鋼絞線安裝

鋼絞線穿束采用人工和機械相互配合安裝。

4.3 預應力張拉施工

1）預應力的張拉混凝土強度達到設計值強度的90%以上，且混凝土齡期達到7d后進行張拉。預應力張拉順序為先張拉中橫隔梁預應力，然后張拉縱向預應力，最后張拉端橫隔梁預應力。預應力鋼束采用對稱張拉。[1]

2）預應力的張拉班組固定，在有經驗的預應力張拉工長的指導下進行，不允許臨時工承擔此項工作。

3）預應力采用張拉力與引伸量雙控，引伸量誤差應在±6%范圍，每一截面的斷絲率不得大于該截面總鋼絲數的1%，且不允許整根鋼絞線拉斷。斷絲是指錨具與錨具間或錨具與死錨端部之間，鋼絲在張拉時或錨固時破斷。[1]

4）根據每批鋼絞線的實際直徑隨時調整千斤頂限位板的限位尺寸，最標準的限位板尺寸應使鋼絞線只有夾片的牙痕而無刮傷，如鋼絞線出現嚴重刮傷則限位板限位尺寸過小，如出現滑絲或無明顯夾片牙痕則有可能是限位板限位尺寸大。

（1）量測引伸量的要求

開始張拉前應將所有鋼絞線尾端切割成一個平面或采用與鋼絞線顏色反差較大的顏料標出一個平面，在任何步驟下量測引伸量均應量測該平面距錨墊板之間的距離，而不可量測千斤頂油缸的變位量，以免使滑絲現象被忽略。

（2）預應力張拉的操作

（3）檢查鋼絞線有無滑絲

在張拉鋼絞線的過程中及張拉完成后的一定時間內應檢查鋼絞線的滑絲情況，如出現滑絲，應查明原因并采取相應措施進行及時處理。

（4）計算實測引伸量的方法

實測引伸量

式中，△'為修正后的引伸量值。

（5）進行實測引伸量與計算引伸量的比較

4.4 管道壓漿和封端4.4.1管道壓漿

鋼絞線割除后應及時進行錨頭封錨，封錨采用普通425#硅酸鹽水泥。為使封錨盡快達到強度，為防止其墮落，表面應用鋼絞線包裝紙包裹并用包裝帶纏緊。必要時為了盡快使錨頭混凝土達到強度，可采用碘鎢燈加溫養護。

封錨達一定強度后，先用空壓機通過排氣管吹出管內積水及雜物。

檢查壓漿機、壓力表，是否均正常。盛漿容器是否清理干凈，有無雜質。若已清理干凈，先讓容器為濕潤狀態，再用來盛漿。

預應力管道在張拉后24h內壓漿，要求管道壓漿密實，水灰比不大于0.4，水泥漿加入MCI—2000NS遷移阻銹劑，摻量為0.6kg/m3；不允許摻氯鹽、鋁粉，可摻減水劑，其摻量由試驗決定，為減少收縮，可摻入專用膨漲劑。抽檢檢查管道壓漿質量。

壓漿前應用壓縮空氣或高壓水清除管道內雜質，然后壓漿。壓漿排氣管出口在壓漿過程及漿體初凝前應高于管道不小于50cm。

水泥漿攪拌均勻后，打開壓漿機向管內壓漿，待另一端出漿跟拌漿濃度一樣時，關閉出漿管，加壓。壓力一般為0.5～0.7MPa，管道較長時可適當加大壓力，但不超過1MPa。達到壓力時穩定壓力保持2min。

壓漿順序從低向高。先壓完同一高度所有管道，再往上壓。若有串管現象，串管幾束可一起壓。使每束排氣管都出濃漿，每束都達到壓力即可。

4.4.2 封端

孔道壓漿完畢即可澆注梁體封端混凝土。封端混凝土采用與梁體同標號的無收縮混凝土，混凝土封端用的包封鋼筋網與梁體鋼筋可靠連接。在安裝封端鋼模板前需對梁端混凝土表面進行鑿毛并清理干凈。

總而言之，任何一個施工方案，均需經過縝密的計算，合理的施工組織安排。合理的計算好支架、模板相關數據，及時測量收集數據，對沉降、起拱進行及時控制，認真做好支架、模板搭設、鋼筋綁扎、鋼絞線預埋，做好混凝土的坍落計算、坍流觀察及預應力鋼絞線張拉的規范化施工。這是大體積、預應力、箱梁現澆混凝土施工的保證。

【1】張明杰.淺談預應力現澆箱梁施工工藝[J].山西建筑，2003,29(5):59-60

Discussion on the Construction Keys of Large Volume Bidirectionally Prestressed Cast-in-place Box Beam—Taking Kenneth Kaunda Airport Project as an Example

李世堅
（中國江西國際經濟技術合作公司，南昌330038）

LI Shi-jian
(China Jiangxi Corporation for International Economic and Technical Cooperation,Nanchang330038,China)

雙向預應力結構在現代化的城市建設中使用越來越普遍，筆者以大體積現澆混凝土后張法為例淺析其施工要點。肯尼斯·卡翁達國際機場高架橋與主航站樓連接，形成對客流的到達和出發的合理分流，高架橋主橋：采用4x30m雙向預應力混凝土現澆連續箱梁，全長120.0m，標準橋面全寬17.2m。為典型的大體積雙向預應力現澆箱梁。

The bidirectionally pres tressed structure is more and more common in modern urban construction.Taking post tension the large volume cast-in-place concrete as anexample,this paper analyzes the construction keys.The viaduct and the main terminal of Kenneth Kaunda International Airport are connected,leading to a reasonable diversion of passengers'a rrival and departure.The 4x30m cast-in-place box and beam of bidirectionally prestress ed concrete is used in the elevated bridge,which is1.2m in total length,and17.2m in full width.That is atypical largevolume bidirectionally prestressed cast-in-place box and beam.

雙向預應力結構；城市建設；肯尼斯·卡翁達國際機場；施工

bidirectionally prestressed structure;urban construction;Kenneth Kaunda International Airport;construction

TU745

B

1007-9467（2016）08-0173-03

2016-08-12

李世堅（1985～），男，山東濰坊人，工程師，從事建筑工程施工管理與研究。