現澆混凝土箱梁預應力施工技術探析

摘要：現澆混凝土箱梁具有耐久性高、整體性好的特點，在路橋工程中的應用變得越來越廣泛。本文主要對現澆混凝土箱梁預應力施工進行探析，以供同行參考。

關鍵詞：混凝土箱梁;預應力施工

1"" 工程概況

本工程為某大橋工程，其主線橋采用現澆混凝土箱梁。橋梁中墩處梁體的高度為2.5 m，跨中的截面高度為1.4m，與主線引橋過渡截面高1.6 m，與匝道連接處高1.4 m。變截面梁體的下緣線為二次拋物線，梁體采用的是箱式結構。普通段的箱梁采用的結構形式為單向四室形式，其他部分的箱梁則為單向五室形式。頂板的厚度采用0.2m，腹板的厚度則在0.4-0.7 m之間，而底板的厚度為0.3 m。在墩頂設置橫梁，邊跨設置中橫隔板，其中中墩橫梁采用預應力混凝土結構。支架采用的是滿堂式碗扣支架。

2.現澆混凝土箱梁預應力施工技術

2.1預應力施工前準備工作

（1）本工程進行箱梁的施工采用的支架為WDJ碗扣支架。在進行支架搭設時，應在其底托下放置墊塊，采用尺寸為29cm×29cm×10cm的預制塊，從而可以增大支架的受力面積。

（2）底模和側模安裝。支架搭設，方木鋪設完成之后，便可以開始進行底模和側模的支設。底模的制作材料采用的是竹膠板。在竹膠板的背后采用方木做楞木，其尺寸為5cm×10cm，間距則為50cm。側模與翼緣板模板采用框架式木支撐。

（3）支架預壓及卸載。當模板安裝完成之后，應對支架和模板采取預壓處理。通常情況下預壓的時間應控制在7-10d。預壓荷載在進行計算時，應考慮現澆混凝土、模板、鋼筋的自重荷載，以及現澆施工時所附加的動力荷載。

（4）鋼筋制作及安裝。現澆混凝土箱梁的鋼筋應在施工現場的鋼筋制作場內進行下料和焊接，并在模板內進行鋼筋的安裝成型。鋼筋的制作應嚴格按照規格和尺寸的要求進行。

2.2預應力施工

（1）鋼絞線。鋼絞線在使用之前應進行檢查，確保符合設計和規范要求。鋼絞線表面不得有油漬、潤滑劑等。鋼絞線表面可有存在輕微的浮銹現象，但是不得出現嚴重的麻坑問題。通過計算對鋼絞線的下料長度進行確定。鋼絞線的切斷應采用切斷機或砂輪鋸，不得采用電弧切割的方式。

（2）波紋管定位及穿束。本工程的預應力管道采用的是塑料波紋管。在箱梁的底板、腹板、頂板以及橫梁中均存在預應力管道。管道的存在可能會與鋼筋產生沖突，因此在進行普通鋼筋的設置時，如果出現與管道沖突的問題時，應對其進行適當的調整。波紋管在進行穿束時應根據先底板、接著腹板、橫梁，最后頂板的順序進行。在進行波紋管穿束時應嚴格根據設計位置進行定位，并采用定位鋼筋進行固定。在施工過程中，應對波紋管進行檢查，如果有發現破損，應采用膠帶紙進行包裹。

（3）張拉。當混凝土的強度達到設計要求時，方可進行鋼絞線的張拉。在張拉前對張拉現場進行清理，并確保張拉設備能夠配套完好。在進行預應力的張拉時，應對稱進行，每次張拉操作均應做好記錄。張拉施工中如果發生異常問題時，應重新進行標定校驗。當設備使用超過6個月，或者使用次數超過200次時，應重新進行標定校驗。錨具和鋼絞線應具有出廠合格證、材料檢驗合格證，在使用之前應抽樣送質檢單位進行檢測，合格之后方可進行使用。張拉施工前，應對錨墊板、波紋孔道等的安裝位置和完整性進行全面的檢查，確保安裝準確，同時確保孔道內不存在雜物，能夠暢通無阻。張拉線還應根據設計的要求對孔道的摩阻損失進行實測，以便確定張拉控制應力。在進行預應力鋼絞線的張拉過程中，應以張拉應力作為主控項目，同時采用伸長量作為輔助控制項目。當在具體的應力狀態下時，鋼絞線的實際伸長值和理論伸長值之間的誤差應控制在6%以內。如果誤差超過6%時，應立即停止施工，并分析異常的原因，采取技術措施調整之后方可繼續進行張拉施工。

張拉過程中不可突然加大拉力，應逐漸緩慢的加大拉力，從而可以保證應力的正確傳遞。當鋼絞線預應力張拉施工完成之后，即可將錨具外多余的鋼絞線端頭切除，但是應確保外露部分的長度不小于30mm。鋼絞線端頭的切除嚴禁采用電弧焊切割。對于錨具應采用封端混凝土進行保護，當鋼絞線端頭需要較長時間外露時，應采取防銹蝕措施。

（4）質量檢測及處理方法。在預應力張拉施工過程中，應配合進行同步監測工作，從而嚴格控制好工程施工質量。張拉過程中的監測項目主要有兩種，分別為鋼絞線的理論伸張值和實際施工中的伸張值的差異和千斤頂是否存在滑移現象，并且這兩個監測項目在施工中經過精確的測量和準確計算的結果進行評判的。①鋼絞線理論伸張值是采用線性彈性理論進行計算的，當計算得到的理論伸張值與實際伸張值之間的差異在6%以內，則可認為正常，但是如果超過6%時，則應對差異的原因進行進一步的分析，從而確認引起差異的原因，并針對原因采用具體的措施對其進行處理，處理完成之后方可繼續進行施工。②千斤頂的滑移是預應力張拉施工中可能出現的另一個重要問題。根據鋼絞線的數量，可以將施工現場千斤頂的滑移現象分為兩種：一是整體鋼絞線滑移，二是個別鋼筋線滑移。整體鋼絞線的滑移是計算得到的理論伸張值與實際伸張值之間的差異超過6%的主要原因。對于個體鋼絞線滑移現象的檢測通過直接的觀測即可發現問題。當預應力張拉結束后，對鋼絞線上殘留的夾片痕跡進行細致的檢查，如果夾片痕跡的水平位置均保持一致的話，可以認為張拉過程正常;但是如果發現其中有單個夾片的痕跡與其他部分夾片的痕跡不同的話，則可以認為張拉過程中存在滑移的現象。在預應力張拉過程中出現千斤頂滑移問題的話，會導致箱梁所施加的應力達不到設計和規范要求，因此應對滑移問題進行認真的處理。

（5）真空壓漿。預應力張拉完成之后，應及時進行壓漿施工。本工程采用的是真空壓漿施工。在正式壓漿之前應對孔道進行沖洗，確保干凈，保持濕潤。孔道內如有積水，應采用高壓空氣進行清除。應特別注意在進行孔道清洗時，應使用不對管道有損壞的腐蝕性洗滌劑，在使用前應先進行配備稀釋。當用于錨環和夾片等構件的封錨施工完成，且封錨水泥漿的強度達到10 MPa之后，即可開始進行壓漿施工。

水泥漿技術參數：（1）配比合理。壓漿所采用的水泥漿應將水灰比控制在1：0.4一1：0.45，當在水泥漿液中摻入減水劑時，水泥漿的水灰比應降至1：0.35。本工程需要在水泥漿內摻入適量的膨脹劑。因此，其水灰比取為1：0.35。（2）稠度合適。壓漿采用的水泥漿應將其稠度控制在15一18s之間。

（3）泌水率符合要求。壓漿所采用的水泥漿應控制在3%以內。在混合后3 -4h之內，水泥漿的泌水率應控制在2%以內。

當啟動動力泵進行壓漿施工時，應按照先下后上的順序進行，并在壓漿中控制壓漿速度，保持緩慢的灌注速度。水泥漿在使用過程中應不斷進行攪拌。真空壓漿應采用壓漿機將水泥漿從孔道的最低點壓入，同時在管道的最高點設置排氣孔。通常情況下，應在孔道的兩端先后進行一次壓漿，兩次壓漿之間的間隔應控制在30-45min。在壓漿過程中，應密切注意漿孔溢出的灰漿狀況，以此作為判斷壓漿質量的依據。當漿孔內溢出的水泥漿與注入水泥講的稠度相同時，即可認真壓漿施工的質量良好。當壓漿施工完成之后，應做好后期的收尾工作，做好施工現場的清理。

3"" 結語

現澆混凝土連續箱梁具有整體性好，剛度大的特點，同時外形美觀，施工方便，因此在互通立交、跨路橋梁以及城市市政橋梁中廣泛應用。文章通過結合某橋梁現澆箱梁施工實例，系統地總結了預應力施工環節，箱梁中預應力施工環節是在預應力筋的部位預先留出孔道以后期便于安裝鋼絞線，養護后再將經過試驗檢驗過的預應力筋穿入孔道，當混凝土滿足設計要求強度后再實施張拉及孔道灌漿;同時針對各個施工環節提出切實可行的施工質量控制措施，為同類工程提供參考借鑒。

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