市政公路橋梁預應力混凝土現澆連續箱梁施工工藝

摘要：以某城市市政高架橋預應力混凝土連續箱梁施工為例，在簡述該工程概況的基礎上，論述了預應力混凝土現澆連續箱梁在現澆前的各項施工、混凝土澆筑、預應力張拉、支架拆除等方面的全過程施工工藝，可供從事預應力混凝土現澆連續箱梁施工的技術人員參考。

關鍵詞：市政橋梁;梁體現澆;預應力;施工工藝

1" "工程概況

某城市市政高架橋的長度為4.307km，包括主線跨線橋和10條匝道。其橋梁上部主要為預應力混凝土連續箱梁結構，橋梁下部設計為具有很強承載力的結構，使得橋梁的整體結構非常牢固。該高架橋的這種結構，可有效承載過往車輛的質量，確保高架橋長期安全運行。

2" "現澆前的各項施工

2.1" "地基處理

該高架橋預應力混凝土現澆連續箱梁施工需搭設滿堂支架。根據支架地基結構和承載力的設計要求，要對支架地基進行硬化處理。在處理支架地基時，其所用三七灰土或者砂礫材料，采用分層回填方法，同時使用有關儀器進行檢驗。每層填筑結束后，用壓路機進行碾壓。壓路機碾壓過程實際上也是質量檢驗過程，如果發現回填層有回彈、沉陷等情況，需要立即進行處理，直至回填層符合規范標準為止。

2.2" "支架搭設

在搭設支架之前，需在完成硬化的地基上按照施工圖紙展開放線。在設定的方木位置下方鋪設一層河沙，并進行找平，然后布設方木。鋪設河沙時，其厚度以3cm為宜。方木上方設置立桿，立桿頂部安裝能夠調節的拖撐，以便根據需要隨時對支架進行調整。平桿間距范圍在150～200cm之間。支架上方布設能夠調節的頂拖、U型梁等。支架節點安裝方法如圖1所示。

2.3" "支架預壓和卸載

對支架進行預壓時，必須按照設計標準展開，同時不能忽略梁體自身質量、地基沉降等因素[1-2]。唯有如此，才能最大限度保持支架處于安全、穩定狀態。混凝土預制塊和沙袋是進行預壓的最佳材料。具體而言，使用砂袋預壓翼板部位，使用混凝土預制塊預壓箱體部位。如果預壓質量不足，須再增設砂袋。在預壓之前，要設置沉降點，同時運用有關儀器展開觀測。

支架預壓主要分4個階段展開：首先，按荷載的60%進行預壓;其次，按荷載的80%進行預壓;再次，按照荷載的100%進行預壓;最后，按照荷載的120%進行預壓。每個階段荷載預壓完成后，要對監測沉降點的具體情況進行監測，監測時間保持在24h以上。如果在一天時間中平均沉降值在1mm以下，表示合格。

所有預壓結束進行卸載時，要按照加載順序的相反方向進行，即按照先加載的后卸載、后加載的先卸載的原則，卸載時在同跨內先中間后兩邊對稱進行。要按照5個等級順序展開：卸載120%～100%這部分載荷→卸載100%～80%這部分載荷→卸載80%～60%這部分載荷→卸載60%～0%這部分載荷→達到0%荷載狀態。整個卸載過程中，要觀測支架沉降等數值變化情況，并根據觀測數值，對支架進行必要的調整和加固。

2.4" "模板安裝

模板安裝不僅要考慮到鋼筋的布設情況，而且要充分考慮到預應力管道的埋設，模板之間的縫隙要保持平齊狀態，不論縱向還是橫向都須保持直線狀態，以保證箱梁外觀質量過關。模板在使用之前，要將其內、外表面徹底清理干凈，以保證現澆混凝土的外觀質量，且提高模板的剛性和穩定性。

底模主要應用竹膠板，側模主要應用鋼模板，內模主要應用木模板。安裝模板時，要確保模板各部位結構精準，預埋件的埋設位置不能出現錯誤，以確保梁體結構精準。安裝模板時，首先保證底模順利安裝完成，以便在底模上綁扎鋼筋籠。底模與側模的連接務必妥帖，不能出現錯臺情況。加固側模時，充分發揮外支撐的作用，不設置拉桿。最后進行內模安裝。

從截面樣式考慮，內模基本使用多層板輔以方木內襯進行制作和安裝，這種結構可方便拆除。為精準把握梁體的尺寸，內模要分段制作，同時確保強度滿足要求。在進行內模拼裝施工中，必須精確掌握內模的尺寸。模板安裝結束后，要進行全面、系統檢查，主要查驗各個支撐處的狀態。如果不符合設計標準，需要及時調整。為更容易拆除內模，在箱室頂板處設置施工人員出入孔。內模結構如圖2所示。

2.5" "支座安裝

在進行預應力混凝土連續箱梁支座安裝作業之前，需預先將混凝土墩柱（蓋梁）安裝部位鑿毛，使用壓縮空氣將鑿毛部位和安裝支座的預留地腳螺栓孔清理干凈。安裝支座時，需采用墊石設置在支座底部，在支座底部與墊石之間留有20～30cm的距離。使用鋼楔塊嵌入支座四角進行調節，直到支座的四角達到設計高度、高差等要求。

在確認支座中心和高度符合技術要求后，架設灌漿用設備，采用重力灌漿方式向注漿部位注入環氧砂漿。要事先計算好漿料數量，攪拌制作漿料的數量要比預設量多10%左右。將漿料桶提升到距離支座墊石1m左右的高度，將注漿管放至支座螺栓孔處，依次給每一個支座螺栓孔注漿。支座螺栓孔完成注漿后，繼續注漿支座底部中心處，在漿料重力的推動下，向支座底部注漿，直到支座底部四圍漿料滿溢即可。

梁體內部需同時架設支座與支座墊板，將其四個角的固定螺栓卡緊，避免底部與支座墊板漿料互滲。在梁體完成澆筑混凝土后，應拆卸每個支座上用以臨時連接的鋼板和螺栓，并在支座處設置防塵罩。支座安裝方法如圖3所示。

2.6" "鋼筋加工和安裝

預應力鋼筋混凝土連續箱梁內部不但有普通鋼筋，還包括架立鋼筋。鋼筋的形狀多樣，而且數量龐大。鋼材進入場地之后，必須對制作鋼筋的原材料進行充分的檢驗，符合標準后才能投入應用。鋼筋按照型號分類堆放整齊，施工過程必須嚴格按照圖紙及施工注意事項進行[3]。

將鋼筋制作為平面骨架。鋼筋直徑在25mm以上時，鋼筋之間應采用墩粗直螺紋接頭連接;鋼筋直徑不足25mm時，鋼筋之間應采用直螺紋套筒連接。將鋼筋制作成平面骨架之后，運輸到施工現場，在安裝好的模板中完成組裝。

2.7" "波紋管的安裝

預應力孔道采用塑料波紋管成孔。波紋管的管徑根據預應力鋼絞線的徑向尺寸來決定。波紋管在長度方向采用呈“井”字形的鋼筋網片固定，鋼筋網片間距最小≥0.5m，最大≤1.0m，這樣才能保證孔道平整、位置精準。

要檢查各個波紋管的連接是否具有足夠的密封性。在對管道進行固定時，要采取各種必要措施，避免波紋管灼傷。

2.8" "錨具的安裝

在安裝錨具時，錨墊板板面與波紋管孔道截面要垂直，壓漿嘴的布置要朝向上方。波紋管從錨墊板中穿透，同時用海綿封堵，避免出現漏漿現象。

2.9" "鋼絞線加工和安裝

對鋼絞線進行切割時，禁止出現散頭現象。當下料量達到一束鋼絞線之后，用梳筋板進行梳理。同時以1.5m為間隔，用細鐵絲綁扎，這樣有利于運輸以及穿束。鋼絞線穿束時，穿短束通過人工形式進行，穿長束必須將人工與卷揚機充分結合起來。引導頭最常用的位置在前方，如果鋼絞線出現污漬，必須清理干凈。要使用電焊對引鋼絞線導頭進行焊接，在焊接過程中要保證鋼絞線處于正常狀態。

3" "混凝土澆筑

3.1" "澆筑前的檢查驗收

為確保混凝土箱梁具備較好的受力狀況，一般采用一次性澆筑方式。混凝土的配合比要經過多次檢驗才能確定，混凝土的各項技術指標要滿足施工技術標準。在進行混凝土澆筑之前，要對箱梁鋼筋綁扎、模板安裝等具體情況進行檢查驗收。在這個過程中，要特別注意預埋件的位置及波紋管的位置，查驗波紋管是否處于良好狀態，如果發現波紋管存在孔洞等問題，應采用膠帶予以處置，以避免水泥砂漿進入其中。

3.2" "澆筑注意事項

混凝土澆筑采用泵送入模方法。澆筑過程的重點注意事項在于上、下層要同一時間推進。上、下層前端的距離在1.5～2m之間。采用振搗棒推進作業，要均勻排布振搗棒，振搗過程要逐漸推進，不能一蹴而就。振搗過程中，要最大限度避免模板受到損傷。

混凝土澆筑施工時，要派遣專門人員對波紋管進行檢查核驗，避免出現漏漿現象，一旦發現漏漿等問題要立即妥善處理。因為梁體一次性澆筑的工作量比較巨大，搗固人員工作時間比較長久，為避免因疲勞作業出現漏振情況，要安排多組施工人員進行輪換。混凝土澆筑結束后要進行覆蓋，覆蓋材料一般選擇塑料薄膜。混凝土澆注后的前3d，養護工作非常重要，要不間斷地往混凝土上噴灑水分進行養護，養護周期要保持在14d以上。

4" "預應力張拉施工

4.1" "張拉技術要求

預應力施工的前提是混凝土強度達到規定的標準。具體而言，其強度達到設計強度等級值100%，彈性模量達到設計28d彈性模量的90%，且混凝土齡期14d之后，方可進行預應力張拉。

箱梁預應力鋼絞線的張拉工序如下：縱向束先對腹板束進行處理，然后對底束進行處理;先張拉較長的鋼絞線，后張拉較短鋼絞線。設計圖紙對鋼絞線張拉的要求是：不論是橫向鋼絞線還是縱向鋼絞線，其張拉都是互相交錯進行的，而且要在預應力箱梁脫架之前完成張拉。為了推進工程進度，保證工程質量，每一個工作面都需要有多臺千斤頂進行張拉作業。

在控制預應力大小時，一般遵循2個標準，即伸長量標準和張拉應力標準，而且要以張拉應力標準為主。鋼絞線伸長量的實際值與理論值會出現不同程度的偏差，該偏差要控制在6%之內。

要保證張拉系統和安全系統的安全性和穩固性，以確保張拉作業順利完成。為了防止發生人身傷亡事故，在進行張拉作業時，張拉用千斤頂的后側不得站人。要避免混用工作錨和工具錨及其夾片。將潤滑劑涂抹在工具錨夾片表面及錐形孔內表面，有助于順利撤回錨具。進行張拉作業時需注意異常狀態，完成張拉后，應觀察鋼絞線處的夾片痕跡，觀察是否出現滑絲狀況。如果出現滑絲狀況，可用單根張拉作業所需千斤頂進行補充張拉。

4.2" "孔道壓漿流程

在完備預應力束的張拉程序后，應觀測其和錨具的穩固性，穩定后進入壓漿程序。壓漿時間安排在張拉完備后24h內。壓漿之前要按照技術要求制作專用漿液。壓漿選擇真空方式，這種方式符合壓漿技術要求。

孔道壓漿施工流程如下：封錨→將壓漿料準備齊全→抽真空→攪拌專用漿液→壓漿。孔道壓漿要嚴格依據上述工藝流程進行，且每次只對一束進行壓漿。壓漿過程中如果出現各種故障，必須立即停止施工，同時沖洗孔道。只有將孔道沖洗干凈后，方可重新進行壓漿。在壓漿過程中，要隨時查驗是否出現漏漿等情況，一旦發現漏漿，立即采取措施予以解決，以防止管道堵塞。

4.3" "封端

壓漿結束后，將梁端灑落的漿液沖洗干凈，清除支撐墊板、錨具及端面上的污漬，并進行灑水養護。養護完成后，對壓漿孔端部的混凝土進行鑿毛處理，然后設置鋼筋網，澆筑封錨混凝土。

5" "支架拆除

在壓漿到達預定強度，箱梁澆灌、預應力張拉程序全部完成后，方可開始拆卸支架。拆卸支架需按規定順序對稱進行，少量多次，按步完成。應遵循由上而下、由跨中向兩邊、先翼板后底板、先支后拆、后支先拆的原則。要禁止上、下層同時拆除。在拆除過程中，要有技術人員監督、檢查。

在每一孔梁端設置一個觀測點。在落架之前，進行一次全部觀測點的監測;在落架之后，需監測相關檢測點的改變情況。每孔支架落定后，再次對觀測點進行全方位觀測，一此驗證確保橋梁線型是否發生變化。

支架拆卸過程中，應避免硬撬死擰損毀物件。嚴禁將模板、方木、鋼管等物件直接拋到地下，應采取措施平穩地放到地面。要有序整理扣件、鋼管等物件，分類碼放，統一存放和修整，以備后續過程施工使用。

6" "結語

綜上所述，在橋梁工程施工中采用現場澆筑混凝土的方法進行連續箱梁施工，可大幅度提高橋梁的穩定性、安全性、施工質量和施工速度，可減少梁體運輸環節，可提高橋梁的使用壽命，其優勢非常明顯。因此該施工方法在橋梁施工中得到廣泛應用。

參考文獻

[1] 馬騰飛.現澆箱梁支架法施工關鍵技術研究[J].工程建設與設計，2021（24）：162-164.

[2] 劉光輝.市政橋梁引橋現澆箱梁施工技術應用分析[J].山西建筑，2017（10）：195-196.

[3] 姜東華.市政道橋箱梁橋施工技術探究[J].工程建設與設計，2021（4）：211-212+215.