某預應力混凝土現澆箱梁設計說明及施工注意事項

和永軍

(天津中交鴻達道橋技術開發有限責任公司)

1 概述

某在建橋梁為一聯4×35 m預應力混凝土現澆箱梁橋，此處僅對上部預應力混凝土現澆箱梁做出設計說明及施工注意事項。

2 荷載標準

設置的等級標準屬于公路-Ⅰ級。

3 主要材料及要求

3.1 混凝土強度等級

按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004)第3.1.2條選取主梁混凝土為C50。

3.2 普通鋼筋

(1)鋼筋直徑≥12 mm時，采用HRB400鋼筋，并應符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》(GB 1499-1998)的規定。

(2)鋼筋接頭:選擇焊接是在鋼筋直徑超過12 mm的情況，而選擇捆綁方式則直徑在12 mm以下的情況。

(3)鋼筋加工:必須要按照規范要求制作合格的形狀和尺寸。

3.3 混凝土

3.3.1 水泥

采用的水泥應符合現行國家標準《通用硅酸水泥》(GB 175)的規定。水泥的品質和強度等級應通過混凝土配合比試驗選定，且其特性應不會對混凝土的強度、耐久性和工作性能產生不利影響。當混凝土中采用堿活性集料時，宜選用含堿量不大于0.6%的低堿水泥。同一座橋梁選用的所有水泥必須是只由一個廠家提供，且型號和強度均要全部一致。

3.3.2 粗骨料

(1)選擇制定堅硬的碎石。

(2)對粗骨料進行碎石處理時應該選擇錘擊形式。要求所有碎石的粒徑必須是根據《公路橋涵施工技術規范》(JTG/T F50-2011)第6.4.4條選取，振搗更加容易。

3.3.3 細骨料

(1)應該選擇粒徑小于5 mm且經過鑒定的河砂作為細骨料;當河砂不易得到時，可采用符合規定的其他天然砂或人工砂;細骨料不宜采用海砂。細骨料中的技術指標應符合《公路橋涵施工技術規范》(JTG/T F50-2011)第6.3條的規定。

(2)細骨料應選用合適的細度模數。

3.3.4 水

(1)施工用水應符合《公路橋涵施工技術規范》(JTG/T F50-2011)第6.5條的要求。

(2)水必須是干凈無毒的水，不能有任何對水泥凝結有害的物質。

(3)采用的水應滿足如表1要求。

(4)對于監理師已經認可的水可以不需要進行再次實驗就可使用。

表1 采用的水要求

3.3.5 減水劑要求

(1)要求必須是合格產品，有國家相關檢驗部門的合格證明。

(2)具體使用的量應該要請教廠商，并經過監理人員檢驗認可后才可使用。

(3)必須要求選擇沒有氯化鈣的類型。

3.3.6 配合比要求

(1)表示方法必須是質量比的方式，且確定的配合比必須是通過適配選定的結果。按照選定配合比進行配置的混凝土應該具有拌合容易、凝結較快的優點。且制作而成的混凝土應該是無論在耐久性、抗壓性還是在強度方面都符合質量要求。

(2)需要根據工程施工的實際條件確定坍落度。泵送混凝土拌合物的出機塌落度宜為100～200 mm，泵送入模是的塌落度宜控制在80～180 mm之間。

(3)混凝土的最大水膠比0.32，膠凝材料用量在380～450 kg/m3以內。

3.4 鋼絞線要求

(1)選擇的所有鋼絞線均是高強度低松弛類型的，且全部符合相關規定標準要求。所有的鋼絞線在施工現場必須要做好防潮防銹蝕工作，且同時還需要做好放沾油污處理。

(2)鋼絞線在編束后所有的線都不可相互纏繞。

(3)在進行下料之前需要對剛角度的錨墊板長度進行一次確認，在確保與設計圖紙相符合后才可繼續操作。

(4)若鋼絞線需要切割，那么應該使用冷切割方式。

(5)若同時有預應力管道和普通鋼筋，且這兩個有相碰現象，應對普通鋼筋進行適當調整。

3.5 錨具及聯結器要求

(1)應該尋則如HVM這種符合國家質量要求的錨具。并應滿足以下標準①I類錨具(夾片式鋼質錐形錨);②錨固效率系數不小于0.95;③總應變大于2.0%。

(2)要求使用的預應力錨具都是預應力錨具技術質量要求標準規程中的產品。

(3)需要使用柴油對這兩個器具上面的雜物清理干凈。

(4)要求錨墊板放在準確位置，且必要時使用定位措施。

(5)螺旋筋設置時為了確保安裝質量達標，需要是嚴格按照規范要求進行。

(6)如喇叭管等設備都應該使用制定廠家提供的型號。

3.6 塑料波紋管要求

(1)選擇塑料波紋管作為主要的預應力管道。

(2)所有被允許進場的波紋管在使用之前都要進行一次質量檢查和清潔處理。

(3)施工時必須要保證波紋管位置固定不變。

(4)對于波紋管與其他設備連接地方應該要做好密封處理工作。

(5)為了防止波紋管在混凝土澆筑時出現堵塞現象，需要有專人對其進行高壓沖洗。

4 施工需要注意的問題

4.1 混凝土工程施工注意的問題

(1)預應力混凝土現澆箱梁澆筑時可以分為兩次進行。

(2)對于預應力混凝土箱梁施工過程中的一些預埋件在實際施工時必須要多加留意。

(3)箱梁澆筑時應該從懸臂端或者外則懸臂端向墩臺或者兩中線進行澆筑，而不是反過來澆筑。

(4)為了保障箱梁結構的完整性，要求選擇整體模塊，且整個的箱體內不能有任何用永久性的支撐結構。

(5)為了保證箱梁質量，所有頂面和頂板施工都要根據設計要求的工序一步步進行。

(6)撐起整個箱梁和保證箱梁穩固和成型的螺旋筋、波紋管等必須要放在設計圖紙規定的位置上，且要確定其足夠牢固。

(7)整個澆筑過程需要非常注意不可觸擊波紋管，目的是為了避免波紋管變形或破裂。

4.2 預應力張拉過程中需要注意的問題

(1)張拉步驟和長度都需要嚴格按照設計步驟進行，期間不可隨便更改。

(2)把握好預應力鋼絞線的張拉時間、方法以及程度。一般可張拉時間應該是在混凝土的強度已經達到要求的100%且離澆筑時間超過14 d以上的時間段。張拉方式應該選擇雙控形式，且雙控中應該以應力作為主要控制力。張拉長度應該盡量靠近設計的理論長度。

(3)注意鋼束張拉的方向。一般情況下是采用對稱張拉的方式，且張拉時是首先從兩邊開始，然后慢慢向中間拉。

(4)張拉的每一個步驟，所有的程序都要緊跟流程圖進行，且其控制應力應該盡可能接近σcon=0.73fpk=1 357.8 MPa這兩個值。

(5)張拉控制應力應該是從0開始，然后慢慢遞進到0.15σcon、0.3σcon以及 1.0σcon，最后錨固。

(6)灌漿應該是在鋼束張拉結束且其應力已經趨于平穩后開始。灌漿時需要注意水泥漿的標號應該是C50，且為使所有孔道的混凝土凝結時間和強度均全部一致，所有孔道均應該一次性完成壓漿工作。

(7)為確保張拉時能夠順利進行，需要張拉前對千斤頂進行一次嚴格且全面的校定，所校定后發現還存在不正常現象，那么則要重新進行一次，如此反復直到達標。

(8)為了使張拉更加精準，進行張拉之前需要對錨具進行一次仔細的清洗。

(9)控制鋼絞線張拉控制應力時應該計入錨口阻隔摩擦產生的損失。

(10)超張拉不得在高強度低松弛鋼絞線中使用，目的是為了防止鋼絞線的張拉力超過最大限度。

4.3 孔道灌漿和孔道封錨

(1)首先需要進行清潔處理，要求是清理干凈孔道內的雜物，并使用專門的吹風機將孔道內的積水全部吹干。

(2)要求使用專門型號(52.5#硅酸鹽)的水泥和精確重量的水調和水泥漿。

(3)一定要確保水泥漿的抗壓強度，具體要求是其抗壓強度要超過50 MPa。

(4)對水泥漿的膨脹率、沁水率等要進行絕對控制，確定其符合設計要求。

(5)需要選擇合適的灌漿工藝，且工藝操作時要監督好，確保孔道灌漿的密實度能夠滿足要求。

4.4 其他要求

(1)若連續箱梁選擇施工形式為支架現澆式，那么為了讓支架能夠更好適應，需要應先行預壓，預壓荷載不小于箱梁自重，預壓期不小于14 d。

(2)整個施工過程中與混凝土和鋼筋操作有關的步驟都需要嚴格按照國家對公路橋涵施工技術的要求規定進行施工操作。

(3)箱梁各跨跨中設有預拱度，施工時請按設計要求設置。

(4)骨架、鋼筋的搭接位置必須錯開布置，且應避開支點、跨中位置。

(5)其它未盡事宜，請嚴格按設計文件和交通部頒《公路橋涵施工技術規范》(JTG/T F50-2011)執行，設計文件如有特殊要求，應按設計文件執行。

5 結束語

隨著我國高速公路橋梁施工水平的不斷提高，橋梁工程的預制在高速公路中占有重要地位，為了保證設計和施工質量，方便施工并提高施工效率，設計方案和預制梁場的施工技術管理起著重要的作用，要在實踐中不斷總結好的經驗。由于作者水平有限，有遺漏和偏頗之處請各位老師指導見教。

［1］公路橋涵設計通用規范(JTG D60-2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［2］公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范(JTG D62-2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［3］公路橋涵施工技術規范(JTG/T F50-2011)［S］.北京:人民交通出版社，2011.