大跨徑預應力混凝土橋梁施工

陳 超

(貴州路橋集團有限公司)

1 工程概況

凱里市濱江大道工程位于凱里市西部，是連接凱里老城區與下司鎮的聯絡線，道路總體考慮清水江沿岸布線，項目起點位于玻璃廠，先后經鐮刀灣、紅巖村、大河村、同心村，終點位于下司鎮。擬建設主橋梁共4 聯，跨徑組合為(50 +85+50)+(3 ×25)+(4 ×25)，全橋長366.94 m。橋下部結構為實心矩形墩，基礎采用樁基礎，0#、10#采用樁帽式橋臺、樁基礎。本橋在跨越清水江主河道時上部用懸澆變截面箱梁，引橋采用支架現澆等高度預應力混凝土連續箱梁。本項目設計要求大跨徑連續箱梁及25 m 簡支箱梁C55混凝土。考慮到貴州地區使用機制山砂配制C55混凝土難度大，且質量保證措施要求高。

2 大跨徑預應力混凝土橋梁施工

2.1 支架搭設

(1)支架構造及支架搭設

現澆連續箱梁采用搭設支架施工。施工時支架底地基用壓路機壓實，整平，然后鋪設砂礫墊層，再鋪設一層枕木，支架頂鋪設槽鋼和鋼板形成底模，最后在支架周圍加防護網和安全網。道路交叉的為了保證橋下的正常通行，在一跨搭設門式通道。

(2)支架預壓

在本工程中，因為是首次對該支架進行利用，與此同時為了對本工程地基的承載力進行檢查，并且為了消除非彈性變形和基礎的沉陷，必須對本工程支架進行預壓施工。在本工程中主要采用的支架預壓的方法是利用袋裝的沙包，以計算得出的梁體的荷載大小將具有足夠荷載的沙包壓在支架的每一跨上。

在進行支架預壓之前，需要對支架每一跨進行預壓的觀測地點的布設，以便在進行支架預壓時對每一個觀測點的支架預壓的情況進行詳細以及及時的記錄，能夠對支架的整體情況進行詳細的檢查和了解，并且對預壓得到的結果進行分析，并且對可恢復彈性下沉量及不可恢復下沉量進行確定，并且能夠以上述得出的結果為依據對木楔以及頂托進行調整，使得支架能夠在整體施工之前還保留在原本的位置。

(3)預拱度的確定

本現澆箱梁按A 類預應力混凝土構件設計，預應力度均較高，不必設置預拱度，但需要考慮施工預拱度。施工預拱度的大小應根據支架的基礎沉降、支架的幾何及非幾何變形值的大小并參考支架預壓情況綜合確定。

2.2 模板

底模安裝好后，即可按設計高度安裝外側模、翼板底模及端模，用定型特制組合鋼模拼裝，8 槽鋼加勁，門式腳手架支撐。安裝時需注意模板頂面高度準確及接縫嚴密，為防止澆筑混凝土過程中漏漿，對于間隙大于2 mm 的模板連接縫用灰膏類填縫或貼膠帶密封，在底模與外側模接觸處墊以海綿條。相互連接的模板，模板面要對齊，連接螺栓不要一次緊到位，整體檢查模板線形，發現偏差及時調整后再鎖緊連接螺栓，固定好支撐桿件。兩邊外側模之間均需對拉螺栓，以保證澆筑過程中模板不變形、梁體結構尺寸準確。為便于脫模，模板要涂刷脫模劑，脫模劑采用清潔的機油、肥皂水或其它質量可靠的脫模劑，不得使用廢機油。

模板安裝完畢后，由專人驗收合格，并報監理工程師驗模并簽認合格后，即可進行下一道工序。

2.3 鋼筋和預應力管道安裝

鋼筋的進場要把好質量關，在經過抽樣檢測合格并報請監理工程師簽認后，方可按設計圖紙要求進行下料、加工制作，然后在現場綁扎成型，綁扎鋼筋的方法:先安裝箍筋，再安裝下排主筋，后安裝上排鋼筋，并保證箍筋與主筋的垂直。為保證梁體的設計保護層厚度，在進行鋼筋綁扎時，應在鋼筋與模板間設置水泥墊塊，墊塊要錯開布置，不能貫通截面全長。

預應力管道采用按設計圖紙要求內徑的波紋管。波紋管安裝前應除去管道兩端的毛刺并檢查管道質量及兩端截面形狀，有可能漏漿的部分應采取措施割除，遇到波紋管兩端有變形時還應整形后再用。波紋管內襯塑膠管，以免澆筑混凝土時振動破壞管道造成漏漿等事故。如表1 為鋼筋加工及安裝檢驗標準。

表1 鋼筋加工及安裝檢驗標準

2.4 混凝土的澆筑和養生

混凝土澆筑前，應仔細檢查保護層墊塊的尺寸、位置、及牢固程度和所有配筋位置、數量、彎折形狀等，確保各斷面配筋率和保護層百度，保護層內不得有綁扎鋼筋的鋼絲伸入。墊塊抗侵蝕能力和強度應高于本體混凝土。混凝土由集中攪拌站生產，混凝土輸送泵泵送入模澆筑。采用插入式振動器振搗密實，施工中應特別注意對端部錨固區混凝土的振搗密實，并避免振動器碰撞預應力鋼材的管道及其他預埋件，并經常檢查模板、管道、錨固端墊板等，以保證其位置及尺寸符合設計要求。

連續剛構養生采用濕潤法養護，并派專人專門負責，始終保持濕潤狀態，同時注意對預留孔道的保護，嚴禁將水和其他物質灌入孔道，以防止波紋管生銹。

2.5 預應力施工

預應力鋼束采用高強度低松弛鋼絞線，其抗拉標準強度fpk=1 860 MPa，抗拉設計強度為fpd=1 260 MPa.縱向預應力鋼束錨下張拉控制應力一般為1 376.4 MPa。

預應力鋼束管道位置必須按所給管道坐標精確定位，保證管道平順，定位鋼筋必須保證焊接牢固，定位鋼筋間距為不大于0.5 m，并根據具體情況在曲線處加密。

預應力鋼束的張拉必須用固定張拉，并在有經驗的預應力張拉工長的指導下，禁止臨時工操作，每次張拉均應有完整原始記錄，且應在監理工程師在場的情況下，禁止漏拉。預應力鋼束波紋管應合理設置壓漿排氣孔，以利壓漿排氣，壓漿必須保證質量，所有鋼束張拉錨固完畢后，均應及時壓漿。壓漿前應用壓縮空氣清除管道內雜質。塑料波紋管壓漿采用真空輔助壓漿技術，水泥漿抗壓強度不得低于50 MPa。

實際伸長值計算公式如式(1)

式中:ΔL1為張拉至10%σk時千斤頂的活塞長;ΔL2為張拉至張拉完成時千斤頂的活塞長;ΔL'1為張拉至10%σk工具夾片長度;ΔL'2為張拉至張拉完成時工具夾片的長度。

同時，還應考慮管道摩阻、管道摩阻、管道偏差系數、錨圈口損失實測值與理論值的出入。為此，施工前應進行必要的測試工作，并及時反饋給設計單位，以便對相關參數進行調整。

預應力鋼筋張拉完畢，禁止撞擊錨頭和鋼束，在滿足錨固長度前提下，其多余部分必須采取切割機切割，不得焊割;在切割機切割預應力鋼筋多余部分時，應邊切割邊淋水，防止切割時溫度過高，損傷局部混凝土。

2.6 封端、壓漿

(1)壓漿作業

壓漿是確保有粘結預應力效率的關鍵。采用真空壓漿法。進行管道孔道壓漿的時間應該盡可能的控制在張拉作業結束之后立即進行，如果無法及時進行壓漿作業，那么必須將壓漿的時間控制在14 d 以內。

在對豎向孔道以及曲線孔道壓漿時，主要方法是從最低點進行壓漿，將漿液灌入孔內，并能夠使得漿液能夠從最高點的排氣孔流露出來，一直到從排氣孔中流露出來的漿液比較濃稠時，那么孔道內就已經灌滿漿液。壓漿作業應該進可能的安排在夜間進行。在壓漿作業結束兩天之后，需要對注漿的端口以及排氣孔的漿液的密實情況進行詳細的檢查，如果發現問題需要采取有效的措施對其進行及時的處理。

(2)封端

壓漿作業結束之后，需要將梁端的水泥漿進行及時的清洗掉，并且利用混凝土進行封端作業。

(3)卸除支架

支架應在和箱梁全部預應力張拉完畢且管內漿體強度得到85%后，方可卸落支架;并應按事先擬定的卸架程序，多次、對稱、均勻、緩慢地卸落支架。

［1］王冬生，史海芳.后張預應力混凝土箱梁的預制施工及質量控制要點［J］.港工技術，2011，(3):56－57.

［2］郝軼.閆淑杰.預應力箱梁預制的技術要點［J］.建筑，2011，(17):34－35.

［3］丁文在，黃大寨，周詳.大跨徑預應力混凝土連續箱梁施工監控［J］.西部探礦工程，2007，(4):23－24.