現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工

席紅亮

工程概況:忻州至保德高速公路17標(biāo)段，全長(zhǎng)15.7 km，起止樁號(hào)K105+300～K121+000，全線包括岢嵐互通和神州互通2處，其中神州互通 AK0+541全長(zhǎng)112.8 m，為30 m+45 m+30 m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，箱梁混凝土工程量為1271.8 m3。如何組織好現(xiàn)澆箱梁施工，保證工程質(zhì)量，從支架搭設(shè)、預(yù)拱度設(shè)置、支架預(yù)壓、預(yù)應(yīng)力施工等工序銜接提供合理施工工藝，項(xiàng)目部結(jié)合工程實(shí)際和業(yè)主要求制定具體施工方案。

1 支架基底處理

進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁施工前，首先待橋位下路基達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度后，在碾壓合格的承載面上安鑄鐵管，橫向間距澆筑40 cm×40 cm×28 cm的混凝土支承臺(tái)，在其上安置鑄鐵管，作為支架立桿的墊座，并嚴(yán)格控制頂面標(biāo)高及水平度。

2 支架搭設(shè)

待基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度滿足要求后，搭設(shè)支架。根據(jù)本橋?qū)嶋H施工情況，為保證互通下面通車安全暢通，采用滿堂支架拼裝，并搭設(shè)門洞式支架。鋼管采用碗扣式支架，長(zhǎng)度有60 cm，90 cm，120 cm，240 cm各種長(zhǎng)度，橫向布距90 cm，豎向布距90 cm，6 m鋼管剪刀撐加固，設(shè)掃地桿及封頂桿，搭設(shè)時(shí)設(shè)底頂托。滿堂支架頂部采用槽鋼橫向鋪設(shè)，槽鋼上再鋪設(shè)方木支撐模板。支架與支架間用橫向剪刀撐串接。完成支架后，鋪設(shè)底模之前，對(duì)支架進(jìn)行一次全面檢查，測(cè)設(shè)中線、水平無(wú)誤后，再進(jìn)行立模及鋼管其他架設(shè)，各橫向支點(diǎn)處均用角鐵焊接成剪刀撐，使其聯(lián)成一體。具體搭設(shè)見圖1，圖2。

3 預(yù)拱度設(shè)置

搭設(shè)支架時(shí)充分考慮預(yù)拱度的設(shè)置，預(yù)拱度的計(jì)算根據(jù)梁體、模板及支架的重量和荷載對(duì)支架所產(chǎn)生的彈性變形及非彈性變形。計(jì)算公式為f=f1+f2+f3+f4，其中，f1為支架彈性變形;f2為地基非彈性變形;f3為梁體撓度;f4為混凝土收縮、徐變及溫度變化而引起的撓度。預(yù)拱度最大值設(shè)置在梁的跨中位置，并按拋物線形式進(jìn)行分配，算得各點(diǎn)處的預(yù)拱度值后，通過(guò)支架上的砂筒進(jìn)行調(diào)整。

圖1 橫斷面支架加固示意圖（單位：cm）

圖2 30 m一跨縱向支架加固示意圖（單位：cm）

4 模板拼裝

先放置角鋼支架，角鋼支架控制外模尺寸與側(cè)模和翼板底模相連，并通過(guò)模板間連接形成整體，增加穩(wěn)定性。底模鋪設(shè)好后，檢查模板間的接縫嚴(yán)格密貼，模板接縫應(yīng)在橫梁中間位置。側(cè)模及翼板底模均置放于鋼支架上，兩側(cè)模夾住底模。為保證工程質(zhì)量及外觀美觀，采用竹膠模板，以減少梁底模接縫，增加底板表面光潔度，同時(shí)側(cè)模間用拉桿相連并加以固定。

5 模板等荷載預(yù)壓

底模鋪設(shè)完畢后，一般選擇同重量的砂袋進(jìn)行預(yù)壓，忻保工地要求工期緊，項(xiàng)目部選用與梁體同重量的成捆鋼筋進(jìn)行預(yù)壓。在支架變形穩(wěn)定后，測(cè)定有關(guān)數(shù)據(jù)，卸載后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙調(diào)節(jié)支架底模標(biāo)高。

6 現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工工藝

6.1 具體施工工藝

施工放樣→基底處理→支架拼設(shè)→模板安裝→支架預(yù)壓→調(diào)整預(yù)拱度→綁扎底板及腹板鋼筋→底板混凝土澆筑→安放內(nèi)模→腹板混凝土澆筑→頂板鋼筋網(wǎng)片安裝→頂板混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→拆除內(nèi)模→養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力施工→孔道壓漿→養(yǎng)護(hù)→拆除外模及支架。

6.2 鋼筋的加工和綁扎

在鋼筋的安裝綁扎之前，必須進(jìn)行較詳細(xì)的施工技術(shù)交底:包括鋼筋分段種類、加工尺寸、綁扎順序、臨時(shí)加固方法以及鋼筋接頭的處理等有關(guān)事宜。綁扎順序:底板橫向鋼筋、腹板箍筋、縱向通長(zhǎng)鋼筋及縱向鋼筋網(wǎng)骨架、底板預(yù)應(yīng)力波紋管、錨墊板、縱向通長(zhǎng)鋼筋、翼板橫向鋼筋、縱向通長(zhǎng)鋼筋、頂板縱向、橫向鋼筋間的綁扎、頂板預(yù)應(yīng)力波紋管、螺旋筋及錨墊板、安裝防撞護(hù)欄預(yù)埋鋼筋。

6.3 混凝土拌和、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)

嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及試驗(yàn)配比拌和混凝土，為保證質(zhì)量及施工速度，澆筑采用泵送，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在澆筑混凝土前應(yīng)仔細(xì)檢查波紋管是否處于完好狀態(tài)，并對(duì)支架、鋼筋及預(yù)埋件等進(jìn)行檢查。混凝土澆筑由兩端向中間分層進(jìn)行灌注、振搗。注意混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷(可配置足夠設(shè)備保證施工連續(xù))，施工完畢，及時(shí)養(yǎng)護(hù)。

6.4 預(yù)應(yīng)力施工及壓漿

1)設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線在進(jìn)料時(shí)要按照進(jìn)料計(jì)劃及分類說(shuō)明采購(gòu)產(chǎn)品，材料到位后取鋼絞線和錨具做材質(zhì)實(shí)驗(yàn)，合格后方可使用。全橋所有的波紋管在安裝前要做密封性能試驗(yàn)以確保不漏漿。預(yù)應(yīng)力材料的保存要求放置平坦、下墊上蓋，不得放置于潮濕環(huán)境之中，更不得浸泡，并且分類標(biāo)識(shí)堆放。鋼絞線的下料應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的尺寸下料，用綁絲在切口兩側(cè)扎緊，砂輪機(jī)切割，嚴(yán)禁用電焊機(jī)切割。

2)波紋管管道安裝時(shí)按設(shè)計(jì)圖紙尺寸嚴(yán)格控制，精確放樣、定位，保證埋設(shè)的精度。波紋管安放位置經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后以網(wǎng)格片固定，立模、灌注、振搗過(guò)程嚴(yán)防碰撞變形。梁端錨下墊板及螺旋筋應(yīng)牢固地固定在梁端模板上。波紋管孔道安放固定后用通孔器檢查，灌注過(guò)程中設(shè)專人來(lái)回拉動(dòng)通孔器，確保孔道暢通。

3)張拉機(jī)具設(shè)備準(zhǔn)備:預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉設(shè)備使用前進(jìn)行標(biāo)定，錨夾具使用前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，不得有裂紋、傷痕、銹蝕，尺寸不得超過(guò)允許偏差。

4)當(dāng)梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)，才可進(jìn)行穿束張拉。穿束前，可用空壓機(jī)吹風(fēng)等方法清理孔道內(nèi)的污物和積水，以確保孔道暢通。

預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時(shí)，應(yīng)按順序?qū)ΨQ進(jìn)行，以防過(guò)大偏心壓力導(dǎo)致梁體出現(xiàn)較大的側(cè)彎現(xiàn)象。分批張拉時(shí)，先張拉的預(yù)應(yīng)力應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力筋所引起彈性壓縮的預(yù)應(yīng)力損失。

5)鋼絞線穿束:進(jìn)行鋼絞線穿束時(shí)應(yīng)注意在穿入前用通孔器進(jìn)行一次再檢查，并統(tǒng)一編號(hào)，以便對(duì)應(yīng)張拉。

6)預(yù)應(yīng)力張拉:錐錨式千斤頂張拉程序?yàn)?→初應(yīng)力(劃線作標(biāo)記)→105%σK(持荷5 min)→σK→頂錨(測(cè)量鋼絞線伸長(zhǎng)量及錨塞外露量)→大缸回油至初應(yīng)力(測(cè)量鋼絞線伸長(zhǎng)量及錨塞外露量)→0→給油退楔。

7)孔道壓漿:預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完成24 h，進(jìn)行孔道壓漿。孔道壓漿采用不低于500號(hào)硅酸鹽水泥漿。水泥漿的沁水率最大不超過(guò)4%，拌和后3 h沁水率控制在2%，24 h后沁水應(yīng)全部被漿吸回。壓漿時(shí)，曲線孔道由最低點(diǎn)的壓漿孔壓入，由最高點(diǎn)的排氣孔排水和沁水。壓漿時(shí)嚴(yán)格控制水灰比。

8)封端:孔道壓漿后應(yīng)立即將梁段水泥漿沖洗干凈，并將端面混凝土鑿毛。在綁扎端部鋼筋網(wǎng)和安裝封端模板時(shí)，要妥善固定，封端混凝土強(qiáng)度不低于梁體強(qiáng)度。澆完封端混凝土并靜置1 h～2 h后，灑水養(yǎng)護(hù)。

7 結(jié)語(yǔ)

忻保高速公路工期要求緊，質(zhì)量要求嚴(yán)，現(xiàn)澆箱梁施工嚴(yán)格按規(guī)范施工，重點(diǎn)控制支架搭設(shè)預(yù)壓，并保證混凝土連續(xù)澆筑及預(yù)應(yīng)力鋼鉸線張拉，壓漿等質(zhì)量要求，在每一道工序設(shè)專人負(fù)責(zé)、專人檢驗(yàn)，保證施工質(zhì)量。

[1]JTJ 023-85，公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]ISBN 7-114-00262-9，橋梁工程(公路與城市道路工程專用)[S].

[3]周明升.淺談?lì)A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的施工要點(diǎn)[J].山西建筑，2010，36(18):311-312.