淺談后張法預應力預制箱梁施工技術運用

【摘要】結合工程實例，介紹后張法預應力箱梁施工工藝、施工質量控制。

【關鍵詞】后張法 預應力 預制箱梁 施工

一、工程概況：

本項目為328國道（揚州南繞城段）A3標，橋梁上部結構為5×35m預應力混凝土組合箱梁，梁高1.8m，先簡支后連續結構。橋梁寬度45m，全長183m，共計70片預制箱梁。

二、預制場地設置

本工程設了10套底座，存梁區按堆放兩層，每層20片，總計40片考慮。底座采用在硬化的場地上澆筑長35m，寬92cm，高30cm混凝土，表面再鋪設5mm鋼板，底座邊嵌5*5cm角鐵，以利于支模，在梁底座每隔1.2m設拉筋孔一道，便于支模。在離底座兩頭120厘米處設長30cm的活動底座（斷開，上鋪鋼板）作為吊點。

三、三、箱梁的施工工藝及方法

1箱梁施工工藝流程

底模修整――底板、腹板鋼筋的焊接綁扎――埋設波紋管――外模板、內模板安裝――頂板鋼筋綁扎――安裝負彎矩波紋管――澆注底板砼――澆注腹板、頂板砼――拆模養護――穿束――鋼絞線張拉――孔道壓漿――封錨

2鋼筋加工及綁扎

（1）鋼筋加工的尺寸、規格嚴格按照圖紙及規范要求進行。

（2）鋼筋安裝工藝流程：綁扎底板和腹板鋼筋――布設正彎矩波紋管――安裝側模、內模――綁扎頂板鋼筋――布設負彎矩波紋管

（3）頂板鋼筋定位：由于本工程頂板鋼筋設計成類似長矩形形狀，且在混凝土外留有預埋長度，不便于定位綁扎。本工程在頂板兩側采用高度與頂板厚度等同，厚度為5mm，每片長約2米（方便人工安裝），按照圖紙設計的鋼筋間距切割缺口，形似梳子的鋼板，與外模板點焊，然后將頂板鋼筋依次放入缺口中，這樣既保證了鋼筋間距均勻，準確定位，還節省了人工，提高了效率。

3預應力孔道及錨墊板設置

預應力孔道采用金屬波紋管，波紋管可根據需要在工地按設計實際尺寸加工、下料，波紋管安裝要嚴格按照圖紙設計坐標布設，利用定位鋼筋點焊在鋼筋骨架上。

為了保證孔道暢通及防止砼漿堵管，采用措施如下：

（1）孔道接頭處用膠帶纏繞，加強接頭嚴密性。

（2）在波紋管附近電焊鋼筋時應對波紋管加以保護。焊接完備后再仔細檢查。

（3）澆注砼前用塑料管穿入波紋管中，并在澆注過程中來回抽動，防止振搗棒將波紋管擠壓變形。

4錨墊板的位置應符合設計要求，并連同錨固鋼筋、加強鋼筋、螺旋鋼筋可靠地固定在箱梁兩端的模板和鋼筋網上，特別是錨墊板與端模緊密貼合，不得平移或轉動，可將錨墊板和端模用螺帽連接，為了防止錨墊板壓漿孔被水泥漿堵塞，可在安裝錨墊板前用土工布堵住。 四、模板

1外模

外模板采用5mm厚的鋼板，面板加勁肋及支架均采用5*5角鐵焊接，每塊模板長約6m，各塊模板之間用螺絲聯結。外模與底座之間嵌有橡膠條，以防底部漏漿。底部拉桿每1.2m一根，為了保證模板就位后支撐穩固滿足受力要求，模板支架每隔5m設兩根可調絲桿作為就位后的支撐。立模時用龍門吊逐塊吊到待用處，上緊拉桿及可調螺桿。

2內模

內模由特制組合鋼模拼裝而成，每節長2～2.5米，為便于澆筑混凝土和安裝與拆除將內模分為5塊，開口分別位于腹板中、頂板兩側，塊段之間用螺栓相連。

內模先在拼裝場地按6—10m拼裝成節，待底板、腹板鋼筋及波紋管道安裝完畢后，將內模分節吊入箱梁內組拼。為了保證箱梁內模位置，內模與鋼筋間設置砼墊塊作為支撐。為了防止內模上浮，每隔1—1.5m在外模設一道反壓橫梁，以模板橫梁作為支撐用可調螺桿向下頂緊。

3封頭模板

封頭模板采用定型鋼模，表面傾角與設計錨墊板傾斜角度一致，端頭模板在波紋管位留有口，將波紋管伸出端模之外，防止砼漿灌入波紋管中。

五、混凝土

1混凝土的澆注

根據箱梁鋼筋密，有波紋管、振搗困難等特點，混凝土拌和應嚴格按重量法施工，采用電子計量、強制式拌和，嚴格控制水灰比在0.35—0.4之間，以減少表面的氣泡、砂線等缺陷。坍落度宜控制在7—9cm.

箱梁混凝土的澆注采用一次成型工藝，為了縮短澆筑時間，降低工作強度，保證澆筑質量，采用兩端向中間澆筑的方法。先澆注底板砼，一次澆筑完成，用竹膠板封底后開始澆注腹板混凝土，最后澆筑頂板混凝土。澆筑腹板混凝土時要分層澆筑，根據腹板厚度，分兩層澆筑，第一層砼的分層坡腳達到8—10m后，澆注第二層，直到兩端澆筑匯合。

箱梁砼的振搗方式采用插入式振動器。底板砼澆注從端頭及頂板預留工作孔下料，用振搗棒振搗，插點均勻、嚴密，不得漏振。底板澆注完成一段后，將內模部分的模板壓緊固定，立即澆注腹板砼。腹板砼澆注采用對稱、分層下料的方式進行，分層厚度不大于50cm.振搗時，振搗棒移動間距不大于30cm，每次插入下層砼的深度宜為5—10cm，兩側腹板砼的下料和振搗須對稱，同步進行以避免內模偏位。

2模板拆除及養護

全梁砼強度達到設計強度的40-50%時方可進行模板的拆除工作。拆模時注意頂板和易導致棱角破壞部位，一定要小心，防止掉邊。砼澆注完成后4小時應立即進行砼養護，確保砼表面充分潮濕，同時對預留孔道應加以密封保護，防止金屬波紋管生銹或堵管。

六、預應力施工

1準備工作

施工前應按規范要求，將千斤頂和壓力表檢測標定，由計量部門出標定書。根據標定書的數據，繪出張拉力與壓力曲線，算出設計張拉應力所對應的壓力表數。

預應力鋼絞線進場后，應及時送檢，合格后下料。鋼絞線的切斷宜采用砂輪割片，保證切口平整，線頭不散。然后鋼絞線根據使用部位進行編束，每隔1.5-2m用綁線綁扎一道，并編號放好。

2穿束

箱梁砼強度達到設計強度90%時，就可進行鋼絞線穿束，穿束前清理好波紋管中的雜物和污物。用塑料布包住線頭便于穿束。穿束時兩側工人用力要均勻一致，保證鋼絞線順直。鋼絞線穿好后，上好錨具以備張拉。

3張拉時一般按設計文件要求雙向對稱張拉。張拉程序為0—0.1FK—0.2FK—1.03FK（持荷2min）——錨固

其中：FK為設計張拉控制應力。

張拉過程中先張拉到0.1FK，然后開始張拉量測伸長值到0.2FK，最后張拉到要求的張拉控制應力持荷后錨固。

張拉時采用張拉力和伸長值雙控，理論伸長值和實際伸長值誤差不應超過6%，如超出須停止張拉，查找原因。實際伸長值等于從0.2fk到1.03fk伸長值加上2倍0.1fk到0.2fk的伸長值。理論伸長值可從《公路橋涵施工技術規范》JTG/T F50—2011的公式中計算求得，但計算中所需彈性模量要從現場使用的鋼絞線中經過試驗算出。

七、箱梁孔道壓漿和封錨

1鋼絞線張拉完畢后，應立即進行切割，鋼絞線預留長度以超過夾片3cm以上為宜，隨后當將錨塞周圍預應力鋼絞線間隙用水泥漿封錨，待水泥漿強度夠時就可以注漿。

壓漿機采用活塞式壓漿泵，壓漿泵要同水泥漿攪拌機相連接并不停攪拌，防止水泥漿凝固。壓漿泵最大壓力宜為0.5—0.7MPa，當采用一次壓漿或孔道較長時最大壓力宜為1.0MPa.

水泥漿水灰比宜為0.4—0.45，并摻入減水劑和膨脹劑，水泥漿的泌水率最大不超過3%，水泥漿稠度宜控制在14—18s之間，天氣溫度高時取上限，反之取下限。

八、結語

預應力砼箱梁施工時，應注意的環節有：底板、側模清理、上油，鋼筋的加工和綁扎，鋼筋保護塊的放置和檢查，預應力管道和錨具安裝，砼拌和施工和易性和澆筑特別是底板、腹板混凝土的澆筑，混凝土的養生，張拉強度，張拉工藝。只有認真的按照上述步驟去做，才能澆筑出外光內實、整體質量合格的預制箱梁。

參考文獻

1、《公路橋涵施工技術規范》JTG/T F50—2011

2、《橋涵-公路施工手冊》

3、《公路建設百問叢書-橋梁施工百問》