市政橋梁工程中預應力箱梁施工技術的應用

黃景寶 （安徽金瑞安工程咨詢有限公司，安徽 合肥 230000）

1 工程基本概況

某長約3400m 的城市主干道路工程項目，設計為Ⅰ級標準，雙向四車道，40m 寬紅線，橋梁工程與路基一次成形。橋梁設計為10×20＋3×25 預應力混凝土連續箱梁結構型，需考慮箱梁施工技術對橋梁整體質量的影響。

2 箱梁施工技術要點

2.1 箱梁立模

為避免模板粘結混凝土表面使箱梁澆筑性能降低，同時也為了提升立模效率，需要預先將脫模劑均勻涂抹于模板表面，模板按控制線立起來后，以鋼筋綁扎好形成穩定支撐。安裝立模期間，務必要對相鄰模板之間的接縫進行密實處理，避免澆筑期間產生漏漿、跑漿等缺陷。立模裝好后，再將側模、內模以及端模依次安裝起來，這樣一來，箱梁模板結構體系就形成了。

2.2 綁扎鋼筋

道路工程當中的預應力鋼混箱梁不但數量多，結構也十分復雜，其鋼筋綁扎工作很有難度，故而在綁扎時，需要先按綁扎模型將鋼筋骨架制成，注意力矩扳手在綁扎期間的擰緊值，嚴格按規定接頭擰緊值予以把控。

擰緊作業應以扳手發出“咔咔”聲為停止信號。做好骨架后，應確定鋼筋的預應力并予以標記，再將定位筋按標記位置進行焊接，將鋼筋可靠固定。

2.3 綁扎塑料波紋管

對預應力鋼束孔道實施鉆孔時，需預先埋設塑料波紋管，連接波紋管時會有產生，需以封口紙將連接縫包3 層。按施工圖紙，對預應力坐標予以明確，并為波紋管放出控制點。綁完鋼筋后，把塑料波紋管安設到定位網中，注意要從準確的位置穿入，不能產生太大的偏差，一般情況下應該控制穿入誤差，使其在4mm以內，穿入波紋管后需要展開檢查，確認無誤后再將其固定。

圖1 塑料波紋管定位筋

2.4 澆混凝土

本橋梁工程施工期間，澆混凝土施工階段有以下幾點要求。

2.4.1 箱梁模板拼接

在本橋梁工程里面，要求箱梁模板在拼接牢固的同時，還應緊密、無縫，并要在拼接模板之間墊入泡沫雙面膠，以有效止漿防漏。

2.4.2 混凝土澆筑

箱梁因空間限制，整個結構施工都不太容易，故而在澆混凝土時需按工程結構自身特點，選擇一種恰當的澆筑方法，正常情況下，為了適應箱梁模板所特有的結構，會選擇灌注式展開澆筑。選擇吊配料斗進行澆混凝土入模時，灌注時需要分層次施工，并把角度控制好。

2.4.3 混凝土振搗

振搗時，選擇插入式振搗工藝，振搗棒直徑為φ30mm，振搗期間要求快插慢拔，并隨時通過木錘敲擊側壁方式，檢查搗實程度，振搗時，注意控制力度，避免波紋管因人為失誤而被捅破，使施工質量受到不利影響。

2.5 養護

在梁體澆混凝土完成后，馬上展開養護工作，在結構表面初凝后，需均勻噴水并以保護膜覆蓋其表面，使表面處于濕潤狀態。務必要控制好養護灑水量與水溫；正常情況下要求7d 的養護周期。

2.6 拆模

拆模時需按混凝土強度要求展開，內模在強度為15MPa 拆除，箱梁頂層支架要求達到75%設計強度時再拆。

3 預應力施工

3.1 備好鋼絞線

將冷拔鋼絲通過絞扭方式制成鋼絞線，具體是使用絞線機，把稍粗的直鋼絲作為中軸，將多根鋼絲按圖2 圍繞其以螺旋狀進行絞合。選好恰當的鋼絞線，用切割機將其按施工要求切割好，綁扎好，并在指定位置分類整齊碼放，避免其扭曲。下料一定要準確，避免產生偏差，鋼絞線編束時應將鋼絞線張拉端的長度控制好，下料完成后，應按施工要求在鋼束兩端安裝灌漿孔，并安裝合理的排氣孔。

圖2 鋼絞線截面示意

鋼筋直徑與扳手力矩對應關系表

3.2 張拉、錨固

張拉、錨固施工階段的具體工藝流程：做好施工前準備→把張拉平臺設置好→穿鋼絞線束→為錨墊板與波紋管清理雜物→按要求張拉預應力筋并錨固→統計施工中各項數據→張拉、錨固施工完成→施工質量檢查。

施工前準備是指在正式施工前，一定要保證澆混凝土完成至少一周，混凝土強度已經能夠滿足要求。并要求對孔道實施相應檢查，確保孔位能夠符合要求，如果孔位存在偏差，必須及時予以重新定位。通過檢查保證灌漿孔與排氣孔，全部清潔透氣，不存在任何雜物，若發現孔內仍有雜物殘留，務必要將其徹底清除。

張拉施工，應安排在所有箱梁混凝土均凝固至85%強度設計值之后。張拉期間，以設計應力與伸長值兩項參數實施雙控，基本按設計應力展開控制，然后用伸長值實施校核，應該控制具體伸長值與理論值之間的差值，使其不超過6%，一旦超過6%，張拉必須立即停止，找到原因并解決后，方可繼續張拉。計算理論伸長值時，可采用以下公式。

①預應力筋的直線伸長值：

這里的字母對應著預應力筋相關參數，N是施加在其張拉端的拉力；A是其截面積；E是其彈性模量；L 是其長度。

②曲線預應力筋伸長值的計算：

這里的L是曲線預應力筋張拉后的長度，而θ 則是曲線對應的圓心角。若曲線束是由多個曲線段組合而成的，或某折線束是由直線段與曲線段組合而成的，這種情況下需要分段計算，再逐一疊加，這樣會更準確。施工期間必須嚴格按張拉施工順序展開，先對頂板實施張拉，再對底板實施張拉，從張拉開始到完成務必要兩端對稱同時展開。張拉施工期間需要控制好張拉油壓差，使其不超過5MPa。在千斤頂處實施張拉時，因千斤頂處并不具有太長的張拉距離，需要采取分段的方式展開張拉，保證各段張拉長度都能達到要求，并對各段上的張拉值做記錄。展開錨固施工期間，則需按本工程施工情形，先將一端固定好，再將另一端固定下來。若是其中一端的油壓在錨固期間過低，則務必要將其補足后再繼續操作。

3.3 壓漿

壓漿作業必須從最低點開始壓入，為使壓漿作業得以順利展開，要求從底端孔道開始實施壓漿作業，注意壓漿務必要勻速展開，中間不允許斷開，中間排氣孔必須按順序排氣，保證排氣暢通。壓漿期間若是遇見漏漿缺陷務必要及時處理，避免管道產生堵塞問題。

3.4 封端

孔道壓漿完成后，需要做好清洗工作，先清洗兩端部位的水泥漿，再對錨具進行清洗，并在混凝土頂端做鑿毛處理，以使混凝土頂面平滑。

4 結語

本工程對箱梁澆筑質量實施了嚴格控制，并等到箱梁混凝土凝固到85%設計強度后，再展開張拉，張拉期間依據張拉力以及伸長量實施雙控，為張拉技術選擇合理的分級方案，嚴控預應力筋伸長量，使其不超過6%，并對壓漿、封端實行強化處理，施工完成后的預應力箱梁質量完全滿足項目的設計要求，預定施工目標圓滿達到，取得了預期的技術應用效益以及經濟效益。