后張法預應力連續箱梁施工工藝要點分析

宋偉成

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450014）

1 后張法預應力箱梁預制

1.1 制梁臺座

梁場地必須壓實、硬化，防止沉陷。臺座可采用30 cm厚混凝土臺座或兩端采用混凝土中間采用磚砌臺座，每1.5 m埋設直徑為5 cm的硬塑料管，用來穿ф16 mm的螺桿。底模采用鋼模固定在臺座上。

1.2 鋼筋加工

鋼筋加工在加工棚彎制完,在臺座上現場綁扎、焊接，焊接時主筋采用雙面焊接，分布筋綁扎。焊接時接頭錯開，避免在同一截面上。

1.3 模板

根據箱梁的結構特點，按照設計尺寸和形狀做成整體拼裝式模板。模板用4、5 mm厚鋼板加工而成，外部骨架以角鋼分段組焊而成。每節2 m用Φ12 mm的螺栓連接成整體。鋼模板之間的縫隙夾塞2 mm橡膠條,用螺栓上緊,起密封作用以防止漏漿。

安裝模板時，先立端模，并將橡膠管分別穿入兩端端模預留孔內基本就位,其中一端找準端線，位置木契固定，用斜撐調整垂直度并與端模以螺栓穿連，不擰接；再立相鄰內側邊模并上好螺栓，依此立好內側邊模，最后與另一端模栓連。固定好隔墻連接角鋼和端部連接鐵，調整好管道位置。再依此立好外側邊模，上緊端模螺栓和斜撐，兩端模間上口2根拉杠，以控制上口梁長。拉好縱向中線，反復調整鋼模板垂直度和上口中心偏離值，直至合格后上緊扣鐵。

梁體混凝土強度達到設計強度的80%且混凝土澆筑不少于60 h時，即可拆除鋼模。拆模時，先拆端模，然后松開底部契子、扣鐵、拆U形螺栓、拉桿，再拆內模，最后拆側模。

1.4 振動器選擇與布置

制梁采用以側振為主結合插入式振搗器振搗,振搗保證梁體混凝土密實度。振動器選用ZF-5型附著式振動器,振動力為4 214 N/臺、振動頻率為2 850 Hz。

振動器布置兩排,沿梁長方向每米布置兩臺，以螺栓固定于模板h支架上。注意左右交錯布置，以免振動力互相抵消。

1.5 預應力管道成孔工藝

預應力管道成孔工藝采用波紋管成孔工藝:

1）波紋管質量要求。波紋管在安裝前應通過徑向力作用下不變形的試驗，同時應做灌水試驗，以檢查有無滲漏現象，確保無變形、滲漏現象時方可使用。

2）波紋管中間接頭處理。接頭采用大一號同型波紋管做接頭套管，套管長度為200～300 mm，將待接的兩段波紋管從兩端對稱的擰入套管后，再用密封膠帶纏繞，以防止水泥漿進入孔道。

3）波紋管固定。定位架用Φ10 mm的鋼筋焊制而成，其尺寸根據波紋管在梁各截面的設計位置確定，待非預應力筋骨架就位后，定位架從內側插入，每隔1 m設置一個，利用定位架橫向鋼筋及其上標記標明波紋管在各截面的位置。波紋管全部安裝完畢后，定位架移至另一片梁上重復使用。

波紋管定位后及時固定，每50 cm以短鋼筋做托架焊于非預應力筋的骨架上,然后用細鐵絲捆綁，目的是保證波紋管在澆筑混凝土過程中上下左右都不得移動。

1.6 混凝土澆筑

混凝土大部分設計強度為C50，根據計算,骨料粒徑應為17 mm左右,考慮現場情況,采用骨料粒徑范圍5～20 mm。施工中摻用了水泥用量5%的減水劑，以改善其和易性。坍落度控制在7～8 cm。

混凝土在攪拌站集中攪拌，運輸采用混凝土攪拌運輸車，運輸過程中應保持轉速，運至澆筑地點后進行二次攪拌，以防止混凝土出現離析、泌水現象。現場澆筑采用輸送泵運輸，澆筑前將輸送泵安裝就位，輸送泵導管前配置30 m橡膠軟管。混凝土攪拌運輸車的數量，根據輸送泵泵送混凝土速度合理配備混凝土攪拌運輸車，保證連續輸送，中間不得有間隔時間。

振動以附著式側振為主，插入式振動為輔。附著式振動器分別安裝插頭，原則上只在灌注部位振搗，嚴禁空振模板，振動時間以3 min為宜。灌注梁底層混凝土時，以插入式振搗器為主，插入混凝土或拔出時速度要慢，以免形成空洞。

1.7 預應力鋼絞線下料、編束和穿束

鋼絞線進場后進行外觀檢查和力學性能試驗。鋼絞線表面不得有裂縫、小刺、劈裂、機械損傷、氧化鐵皮和油跡。力學試驗為抗拉強度、彎曲和伸長率試驗。

1）鋼絞線下料、編束。鋼絞線順直，沒有交叉和扭曲，其中一端要平齊。在穿束端用鉛絲綁扎一道并用膠帶紙纏裹以防穿束過程中刺破波紋管。綁扎完成后，鋼絞線應按圖紙束號順序存放，并清楚標明記號。

2）穿束。在波紋管定位前進行穿束。為穿入方便，在鋼絞線穿入端安置錐形引帽或采用膠布包成圓錐形，以減小穿入阻力。

1.8 預應力鋼束張拉與錨固

張拉前準備工作:設置張拉操作臺和防護板，設置操作臺時考慮可調整不同高度和傾斜度，便于放置千斤頂。在距離千斤頂后1.5～2.0 m處安設防護板。

1）張拉。混凝土強度達到設計強度后進行張拉。鋼絞線各束張拉順序按設計圖紙順序進行。

2）孔道壓漿。預應力鋼絞線張拉后，在24 h內完成孔道壓漿,其目的一是保護鋼絞線免遭銹蝕；二是使預應力鋼絞線與混凝土有效的粘著。壓漿前用水沖洗孔道，借以除塵和濕潤孔壁，便于灰漿流動以及與孔壁有良好粘著。沖洗后用壓力風吹去多余的水。

配制水泥漿的水灰比宜為0.4,水泥漿的流動性和泌水性均需經過檢驗。水泥漿從配制到壓入管道控制在40 min以內,壓漿過程中要不斷攪動水泥漿，以防流動度降低。壓漿方式為活塞式，由一端壓入水泥漿,當另一端冒出濃漿時,堵塞出漿孔，保持壓力3 min，堵塞進漿孔，半小時候補壓一次。

2 施工經驗及控制關鍵

1）利用波紋管成孔時，必須加固并在澆筑混凝土時嚴禁振動棒直接接觸到波紋管,以防止變形、進漿。一旦變形將難以穿入鋼絞線，只有對梁體開膛破肚，嚴重廢時廢工，并對梁體造成損傷。

2）梁體混凝土麻面預防措施。模板面清理干凈，不得粘有水泥砂漿等雜物。鋼模板脫模劑涂刷均勻，不得漏刷。混凝土必須按操作規程分層均勻振搗密實，嚴防漏振；每層混凝土均振搗至氣泡排除為止。

3）梁體混凝土露筋預防措施。澆筑混凝土前，檢查鋼筋位置和保護層厚度是否準確，發現問題及時修整。為保證混凝土保護層厚度，要注意固定好墊塊。一般每隔1 m左右在鋼筋上綁一個混凝土墊塊。

4）梁體混凝土蜂窩預防措施。混凝土攪拌時嚴格控制配合比，經常檢查、保證材料計量準確。混凝土拌合均勻，顏色一致，其延續攪拌最短時間一般按60～90 s。混凝土自由傾落高度一般不得超過2 m。開始澆筑混凝土時，底部先填以50～100 mm與澆筑混凝土成分相同的水泥砂漿。混凝土坍落度嚴格控制，底層振搗認真操作。

3 預應力混凝土連續箱梁安裝

箱梁的安裝采用架橋機進行安裝,架梁前，先將橋臺后路基按規定填筑至標高、平整密實，然后鋪設鋼軌，現場組裝架橋機，調試正常后，用運梁平車將梁運至架橋機下喂梁，開動起重大車、小車、卷揚小車橫移，卷揚向下，將梁落在橫移滑板上，拆除吊具待吊桿抽出后回移起重大車前移復位。選好支座位置，用頂推設備頂推梁體就位，用千斤頂頂起梁端取出橫移機構落梁至支座上。一孔架設完畢，接長軌道，前移架橋機，重復以上工藝。

4 預應力混凝土連續箱梁現澆混凝土

箱梁安裝后及時連接橋面板鋼筋及端橫梁鋼筋。連續接頭段鋼筋，綁扎橫梁鋼筋，設置接頭波紋管并穿束。在日溫最低時，澆筑連續接頭、中橫梁及其兩側與頂板負彎矩束同長度范圍內的橋面板，達到設計強度的95%后，張拉頂板負彎矩預應力鋼束，并壓注水泥漿。

接頭施工結束，澆筑剩余部分橋面板溫接縫混凝土，剩余部分橋面板濕接縫混凝土應由跨中向支點澆筑。澆筑完成后拆除一聯內臨時支座，完成體系轉換。解除臨時支座時，應特別注意嚴防高溫影響橡膠支座質量。

5 小結

后張法預應力箱梁的施工過程比較繁瑣,但只要嚴格控制好各個環節，比如內外模板設計加工安裝，保證梁體的尺寸滿足設計及規范要求；以及混凝土澆筑、張拉等，保證梁體的承載力達到設計要求，就一定可以預制出合格的箱梁來。