預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)及常見問題分析

許 尚

淮北市公路管理局

預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)及常見問題分析

許 尚

淮北市公路管理局

本文對(duì)預(yù)應(yīng)力箱梁進(jìn)行了概述，并結(jié)合實(shí)際工程案例分析探討了預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁的施工技術(shù)及常見問題，以供以后施工提供參考。

預(yù)應(yīng)力；連續(xù)箱梁；施工技術(shù)；常見問題

前言

公路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁技術(shù)因其結(jié)構(gòu)造型美觀、施工方便，抗裂能力強(qiáng)、抗?jié)B性能好、強(qiáng)度高、抗剪能力和抗疲勞性能好等特點(diǎn)應(yīng)用在70%以上的橋梁施工中，極大地提高了橋梁施工的規(guī)模化管理、機(jī)械化施工效率，在一定程度上節(jié)約了鋼材、減小了結(jié)構(gòu)截面尺寸、降低了結(jié)構(gòu)自重、防止開裂，確保了工程質(zhì)量和使用性。

1.工程概況

淮北市S203省道跨泗許高速公路五鋪特大橋，主橋上部采用(55+95+55)米單箱單室變截面PC連續(xù)梁，共分9個(gè)梁段，0-6#梁段采用大節(jié)段支架現(xiàn)澆施工，7#梁段為合攏段，8#梁段為邊跨現(xiàn)澆段。箱梁縱向分塊為6.42米(邊跨現(xiàn)澆段)+2米(邊跨合攏段)+2×8米+7米+3×6米(6個(gè)大節(jié)段)+11米(0#梁段)+3×6米+7米+2×8米(6個(gè)大節(jié)段)+2米(中跨合攏段)+2×8米+7米+3×6米(6個(gè)大節(jié)段)+11米(0#梁段)+3×6米+7米+2×8米(6個(gè)大節(jié)段)+2米(邊跨合攏段)+6.42米(邊跨現(xiàn)澆段)。

箱梁采用C50混凝土。半幅橋?qū)?2米，采用單箱單室箱室斷面，其中箱寬6.5米，兩側(cè)翼緣板懸臂長(zhǎng)2.75米。箱梁根部高H根=5.8米，跨中及邊跨端部梁高H中=2.5米。箱梁梁高變化采用2次拋物線，變化范圍為6#段末端至墩身外側(cè)處。箱梁腹板厚度0#塊采用80CM，1#梁段為過渡段，腹板厚度由80CM漸變至65CM，2#、3#梁段腹板厚度采用65CM，4#梁段為過渡段，腹板厚度由65CM漸變至50CM，5#-7#腹板厚度采用50CM，8#梁段為過度段，腹板厚度由50CM漸變至65CM。

2.現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 支架搭設(shè)

(1)采用碗扣支架，在施工前進(jìn)行隨機(jī)取樣抽檢，經(jīng)檢測(cè)合格后方才投入使用。支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，應(yīng)充分考慮箱梁自重、地基承載、施工荷載等影響。支撐架四周從底到頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐，其斜桿與地面夾角為45°，斜桿應(yīng)每步與立桿扣接。

(2)底模板主次楞鋪設(shè)。在本工程中，選擇采用方木作為主次楞。施工中，架頂主楞通常采用方木與型鋼兩種。鋼管分配肋模板與竹膠板不能有效的連接，施工質(zhì)量控制難度較大。故本工程中選擇采用方木作為主次楞。

(3)鋪設(shè)底模板。底模板采用高強(qiáng)度竹膠板，具有強(qiáng)度高，韌性好，模板幅面寬，拼縫少的優(yōu)勢(shì)。混凝土澆筑時(shí)，由于水化熱影響，底模板受熱變形。為確保混凝土不漏漿，應(yīng)合理確定模板間隙寬度。本工程中竹膠板縫隙長(zhǎng)度方向?yàn)? mm，寬度方向?yàn)?.5 mm。

(4)支架預(yù)壓。通過預(yù)壓，可直觀檢驗(yàn)支架的安全性能，消除地基塑性變形及支架體系安裝間隙，確定支架體系彈性變形，為箱梁底模支模標(biāo)高提供依據(jù)。

2.2 鋼筋綁扎

按設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，鋼筋綁扎按常規(guī)工藝即可。在鋼筋施工前，應(yīng)仔細(xì)復(fù)核施工圖，提前解決骨架鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道沖突等問題。

在本工程鋼筋綁扎過程中，由于腹板寬度漸變，應(yīng)特別控制漸變段鋼筋安裝。為防止底板露筋，應(yīng)給予底板鋼筋保護(hù)層墊塊安放足夠的重視。關(guān)注橋面預(yù)埋鋼筋安裝質(zhì)量，可有效減少后期處理費(fèi)用。

2.3 支座安裝

隨機(jī)抽檢部分支座進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，合格后方才投入使用。

在安裝支座過程中，應(yīng)注意支座方向，見圖3。在安裝前對(duì)預(yù)埋鋼板進(jìn)行除銹、上漆處理。支座安裝就位后與墩頂預(yù)埋鋼板進(jìn)行焊接固定，安裝抗震擋塊。

2.4 模板安裝

側(cè)模支撐采用無拉桿支撐方式。在混凝土側(cè)壓力過大區(qū)域，為確保施工安全，側(cè)模支撐可采用有拉桿支撐方式。

對(duì)側(cè)模區(qū)域支架進(jìn)行斜向加固，提高側(cè)模區(qū)域支架橫向剛度。在支架立桿上安裝側(cè)模支撐桿，采用可調(diào)托座調(diào)節(jié)模板平面位置并支撐牢固。

為防止側(cè)模底部因混凝土側(cè)壓力造成變形，在側(cè)模底部位置翼緣模板與側(cè)模頂部連接成整體，確保腹板頂部線形準(zhǔn)確，翼緣模板主要依靠支架立桿支撐。

內(nèi)側(cè)模與內(nèi)頂模支撐采用內(nèi)模支撐架固定。

2.5 混凝土澆筑

左右兩幅箱梁均分兩次澆筑。第一次澆筑至箱梁翼緣板根部，第二次澆筑頂板及翼緣板。

2.6 混凝土養(yǎng)護(hù)

在混凝土表面覆蓋無紡?fù)凉げ既斯⑺M(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并在養(yǎng)護(hù)過程中，做好箱式通風(fēng)和溫度監(jiān)測(cè)工作。

3.施工中常見問題

通過對(duì)現(xiàn)澆箱梁施工中的常見問題進(jìn)行總結(jié)，達(dá)到防患于未然的目的，以確保混凝土箱梁施工質(zhì)量。

(1)合龍段設(shè)勁性骨架，勁性骨架按照設(shè)計(jì)合龍溫度進(jìn)行預(yù)頂、焊接，符合設(shè)計(jì)要求后再澆筑合龍段混凝土；中孔合龍段設(shè)勁性骨架，采用吊架模板進(jìn)行澆筑。

(2)施工用支架在使用前必須進(jìn)行預(yù)壓、試驗(yàn)，獲得設(shè)備變形設(shè)計(jì)參數(shù)以及結(jié)構(gòu)安全系數(shù)，了解各部分系統(tǒng)工作性能情況。以便進(jìn)行施工控制，確保設(shè)備施工過程中的安全。

(3)墩頂0號(hào)梁段中設(shè)置的臨時(shí)錨固設(shè)施，待邊孔合龍后拆除。

(4)在每塊梁段張拉完預(yù)應(yīng)力后，將該部分支架與上部主梁脫離。

(5)單T懸臂澆注梁段開始前應(yīng)對(duì)支架變形、設(shè)計(jì)標(biāo)高控制等一系列問題進(jìn)行研究、準(zhǔn)備。保證主梁高程、坐標(biāo)的準(zhǔn)確性。

(6)0號(hào)梁段由于預(yù)應(yīng)力管道集中，鋼筋密集，混凝土數(shù)量大，為保證施工質(zhì)量，梁段混凝土施工可采用分層澆筑，分層位置應(yīng)靠近腹板與頂板梗腋處，以確保箱梁整體性，其他梁段混凝土要求一次全部澆筑。

(7)施工中對(duì)箱梁撓度應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控，業(yè)主應(yīng)委托專業(yè)單位承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的施工監(jiān)控工作。對(duì)澆注梁段必須進(jìn)行澆注前、后各階段標(biāo)高、坐標(biāo)進(jìn)行控制；對(duì)混凝土質(zhì)量嚴(yán)格監(jiān)控，混凝土澆筑中應(yīng)嚴(yán)格控制施工溫度，混凝土澆筑中必須對(duì)混凝土配合比、坍落度等進(jìn)行試驗(yàn)，提出最佳配合比；對(duì)混凝土骨料品質(zhì)、強(qiáng)度、粒徑、配合比等嚴(yán)格控制，確保混凝土品質(zhì)和質(zhì)量；應(yīng)嚴(yán)格控制添加劑品質(zhì)、品種、數(shù)量，保護(hù)層厚度以確保工程質(zhì)量。

(8)0號(hào)梁段澆筑前應(yīng)注意抗震設(shè)施預(yù)埋件的埋設(shè)，各梁段橋面系、伸縮縫、支座以及其它施工需要的預(yù)埋鋼筋的埋設(shè)，0號(hào)梁段澆筑前應(yīng)注意臨時(shí)錨固設(shè)施預(yù)埋件的設(shè)置及埋設(shè)，待0號(hào)梁段預(yù)應(yīng)力張拉后形成臨時(shí)錨固體系。

5 結(jié)束語

總而言之，在目前的公路橋梁建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)隨著橋梁及橋梁工程的發(fā)展日益得到了發(fā)展和重視，在一定程度上控制了橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量及成本控制等關(guān)鍵要素，對(duì)現(xiàn)實(shí)橋梁施工建設(shè)工程有很大的幫助和參考價(jià)值。