淺析現澆預應力混凝土箱梁施工

姜偉

摘 ?要：近年來，隨著社會經濟的發展，對交通也有了更高的要求。國家在橋梁建設方面也有了更大力度的投入，據有關統計數據顯示，現澆預應力混凝土箱梁技術在橋梁施工中得到了廣泛應用，優勢十分顯著，剛度大、整體性好，且容易作為較復雜地形的跨線橋梁。文章主要對現澆預應力混凝土箱梁施工技術進行了詳細介紹，對其關鍵工序的施工工藝進行闡述，以期為指導實踐、提高現澆預應力混凝土箱梁施工質量作出貢獻。

關鍵詞：預應力箱梁;混凝土;施工

中圖分類號：U445.57 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）06-0164-02

隨著我國社會經濟的發展，對交通的要求也越來越高。高速公路的不斷建設，也在很大程度上增加了現澆預應力施工。對于高速公路跨線橋而言，預應力箱梁施工質量在一定程度上決定了橋梁質量是否合格。由于預應力箱梁施工工藝比較復雜，對其施工質量產生影響的因素比較多，因此，如何控制相關影響因素，提高施工質量，具有重要意義。現澆預應力混凝土箱梁結構施工便捷、整體性良好，且具有較大跨度，因此，被廣泛應用在跨路橋梁或者市政橋梁工程中。預應力連續梁的施工方法比較多，最為常見的便是支架現澆施工。對于箱梁結構施工而言，支架和模板的安裝具有重要作用，其質量是控制箱梁工程的重要環節之一。

1 ?地基處理及支架

一般認為，現澆箱梁的關鍵環節是支撐架地段的地基處理方式。地基承載力要能夠滿足自身可以承受的所有荷載，確保不會出現沉陷等不良現象。首先，要沿著橋寬及橋長的范圍內，把箱梁下部場地整平并壓實，對原地面的積水進行相應的排水處理，尤其要注意墩柱基礎部位的情況，對其進行夯實操作，從而使箱梁底模位置的地基具有整體性。受地基相關要求的影響，要在壓實的地基上鋪筑水穩層，并且要保證箱梁寬度允許的范圍內，每一側大于澆箱梁的寬度在3～5 m之間。

1.1 ?排架及底模板的支撐

對于排架，可以選擇碗扣式支架，地基被硬化處理之后，要結合碗扣支架的排距，鋪設預制的混凝土土塊作為基礎，規格為30 cm×25 cm×15 cm，并在混凝土塊基礎上支設碗扣架，然后在碗扣架上方鋪設方木，規格為15 cm×15 cm，之后在其上方沿著橋長間距30 cm的位置鋪設方木，并用竹膠板作為箱梁底模，當排架設計工作及受力計算情況得到監理工程師批準之后，再開始底模鋪設工作。在支撐底模的過程中，用碗扣支架螺旋調節標高，將其控制在設計要求范圍內，同時，支架跨孔支架的預拱度要在3 cm左右。

1.2 ?排架預壓

澆筑混凝土操作之前，對模板、支架等內容進行等恒載預壓，從而在一定程度上降低混凝土澆筑為模板支架造成的塑性變形、彈性變形以及地基下沉等影響，通過為碗扣支架設置橫桿，并用混凝土塊或者編織袋裝砂預壓，在混凝土澆筑的整個過程中，可以一邊澆筑，一邊卸掉等重量的砂。

2 ?鋼筋、模板施工和混凝土澆筑

2.1 ?鋼筋骨架成型

當底模和側模被安裝好之后，需要進行調試，一切正常后開始采用鋼筋對底板及腹板進行綁扎，完成后可以安裝內模，并用鋼筋綁扎后頂板。在綁扎前，應該對鋼筋進行試驗，使其符合相關要求或者標準，并及時請工程師批準，遵照設計圖紙的要求布設;對于腹板鋼筋而言，要保證其具備足夠的氣起吊能力，要提前焊接好鋼筋骨架，吊裝操作結束后進行綁扎或者焊接，使其成型，要注意確保相關技術操作符合規范。

2.2 ?支 ?模

2.2.1 ?箱梁外模施工操作要領

進行箱梁外模施工操作時，要做好四個方面的工作：

①要確保底模與側模使用的模板剛度比較大，而且不容易受其他因素的影響變形。

②模板之間的縫隙要足夠嚴密，排列整齊，對于墩柱頭而言，模板要經過專業技術的加工，并且要符合規定，左右應該對稱。

③箱梁底模板支撐操作要快，盡量減少其暴露在空氣中的時間，防止出現其他污染，并且要在其表面刷上一層脫模劑。

④在混凝土澆筑之前，仔細清理模板，確保其表面及縫隙處無雜物。

2.2.2 ? 箱梁內模板施工要領

對箱梁內模板進行施工的整個過程中，有三個方面需要注意：

①內模需要整體進行安裝，主要采用木模，并且還要在外模安裝、鋼筋綁扎的時候實現內模加工，當箱梁腹板鋼筋綁扎工作結束后，及時對底板進行澆筑，以便之后進行內模吊裝。

②在模板的豎帶和橫帶之間不可以選擇應用鋼帶。

③在具體的安裝過程中，應該將內模、鋼筋底模互相連接在一起，可以避免模板向上浮動。

2.3 ?澆筑箱梁混凝土

2.3.1 ?要嚴格遵守施工配合比例，將混凝土拌制均勻

具體操作步驟是：嚴格、仔細的計算原材料用量，并且將混凝土的出機含氣量控制在一定范圍內，并充分考慮坍落度在整個運輸過程中的損失情況，并且及時檢查拌合設備，確保其處于正常工作中。

根據相關工作經驗，在混凝土出機時要將含氣量控制在4%左右，將坍落度控制在20 cm左右，并且在出機坍落度的過程中要充分考慮相關損失，從而使坍落度控制在20 cm左右。現澆混凝土時，其入模溫度要保持在5～30 ℃之間，并且要控制好箱梁混凝土的溫差，從而防止較大溫差帶來的裂紋。若混凝土溫度比較高，可以用冰水進行降溫;若溫度較低，則必須用熱水進行升溫。

2.3.2 ?要嚴格控制混凝土在澆筑過程中的質量

澆筑混凝土的過程中，要注意對稱分層，并且保證每一層的厚度低于30 cm，同時，有關施工人員也要安排兩輛泵車從箱梁兩側一起進行，從而使上層混凝土和下層混凝土在凝固之前，可以全部澆筑完成，從而使混凝土澆筑質量符合相關要求。具體施工圖如圖1所示。

3 ? 箱梁預應力施工

箱梁預應力施工的整個過程中，預應力管道應該選擇波紋管成孔。波紋管設置之前，要根據常規方法進行檢查，確保每一根波紋管都被進行全面檢查，從而保證波紋管在整個安裝過程中沒有失誤。當箱梁混凝土的強度高達90%以上時，需要施加預應力，而預應力鋼束的張拉順序應該以設計圖紙的規定為準，嚴格遵守相關順序進行。通常預應力鋼束張拉都是選擇雙控指標進行控制的，只有箱梁混凝土的強度符合設計要求強度，并且充分滿足齡期的情況下，才可以張拉。

3.1 ?張拉之前

要對錨墊板的位置情況進行細致、全面的檢查，若墊板平面與孔道中軸線沒有垂直，便需要及時采用楔形墊板進行校正，同時徹底清理掉墊板上的水泥漿，可以在一定程度上防止影響張拉。如果鋼絞線有銹蝕現象，可以用柴油或者鋼絲及時擦掉，防止張拉過程中偶爾出現的滑絲問題，之后可以根據情況，在梁端頭安裝工作錨、墊環或者工具錨等，正式進行張拉。

3.2 ?正式張拉階段

其順序應該嚴格按照設計鋼束的編號進行，張拉方法主要是對兩端逐級進行張拉，而且兩端千斤頂張拉也需要同時進行，并且由固定的工作人員進行指揮。張拉過程使用的應力應變雙控制，預應力鋼絲束也需要用均勻、逐級增加的速度進行。需要注意的是，鋼絲束伸長值和計算出來的伸長值要符合規范要求。

3.3 ?嚴格遵守張拉程序

首先要把鋼絲束進行簡單張拉，如此一來，可以有效消除鋼絲松弛的狀態，通過對孔道中軸線進行細致檢查，確定軸線、千斤頂以及錨具等全部處于水平線上，并確保鋼絲束當中的所有鋼絲均處于均勻受力的狀態。從初應力開始，直到103%張拉控制力要依次分級進行，每級張拉力的差要保持在110～140 kN之間。梁兩端的千斤頂需要同時進行分級張拉操作，在專門的工作人員指揮下同時進行。錨固控制張拉。要充分減少張拉過程中預應力的損失情況，就要先把一端的錨塞壓緊，對另一端需要及時補充相應的張拉控制力，之后立即壓緊錨塞，仔細測量鋼絞線的伸長值，千斤頂回油退錨的過程中壓輕緩。

3.4 ?壓 ?漿

①充分完成預應力鋼束張拉之后，要進行孔道壓漿，真空灌漿技術可以在很大程度上保障壓漿質量。

②壓漿操作之前，將排氣閥門全部關閉并啟動真空泵，真空度達到0.1 MPa，時間為10 min，若不符合真空度標準，則需要對各個封口進行檢查，采取相應措施進行處理。

③當真空度穩定之后，需要在壓漿端的水泥漿入口處進行壓漿。波紋管壓漿操作要持續進行，儲漿體積不可以低于預應力孔道的體積。

④膠管流出水泥漿之后，要及時將真空閥關閉，并將所有排氣閥打開，進行壓漿操作。

⑤持壓過程中，需要逐級打開波紋管的頂排氣管，并清除殘余空氣，確保漿體體積符合要求，待漿體無流動性之后，便可以拆掉排氣閥、壓漿閥等。

4 ?結 ?語

預應力箱梁施工工藝相對而言比較復雜，而且整個施工過程中，對其施工質量產生影響的因素比較多，因此，如何控制相關影響因素，對于施工質量的提高具有重要意義。近年來，隨著現澆預應力箱梁施工技術的廣泛應用，人們對其施工方法及優點已經有所了解，但個別施工單位在施工過程中缺乏足夠責任心，因而容易造成安全事故的發生。因此，相關施工單位在整個施工過程中要樹立高度責任意識，仔細檢查每一個施工環節，盡量避免安全事故的產生，從而使橋梁質量符合相關要求及標準，更好地為社會服務。

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