橋梁工程現澆預應力箱梁施工技術

許靜 吳眀勤

摘 要： 隨著我國橋梁建設工程項目的增多，建設速度越來越快，而公路建設市場又逐步地放開，橋梁工程因此而埋下了質量隱患。如何使得澆筑出來的箱梁達到內實外美的效果，需要把握好箱梁施工過程中幾大質量控制點的控制。本文主要介紹了箱梁一般施工工序，對橋梁工程預應力箱梁施工技術實證分析。

關鍵詞： 橋梁工程；現澆預應力箱梁；施工技術

預應力是用來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應力，從而將結構構件的拉應力控制在較小范圍，甚至處于受壓狀態，以推遲混凝土裂縫的出現和開展，從而提高構件的抗裂性能和剛度。預應力箱梁就是在箱梁施加一個預壓力以抵消箱梁的自重產生的荷載，提高箱梁的承載能力，預應力箱梁的施工有先張法和后張法，先張法就是在澆筑混凝土前對箱梁內部的鋼絞線先進行張拉，后張法是在澆筑混凝土以后再進行張拉。

一、箱梁一般施工工序

首先讓我們了解一下，預應力現澆箱梁一般的工序控制為：地基處理→支架搭設→ 支架預壓→ 施工標高調整→ 鋪設底模、腹板側模、翼板底模→底板鋼筋及縱梁鋼筋加工安裝→波紋管定位→穿鋼絞線→澆筑底、腹板、砼→翼板及頂板鋼筋安裝加工→澆筑二次砼→澆水養生→張拉預應力鋼絞線→管道真空壓漿→拆除支架模板。

二、橋梁工程預應力箱梁施工技術分析

1.工程概況

某橋梁工程輔橋采用單箱單室，主橋現澆斜腹板預應力混凝士連續箱梁。預應力混凝土連續箱梁，梁高1.7m，頂寬8m，底寬3.4m，懸臂各1.5m，本工程各聯箱梁標準聯為3*30m。每個腹板設置8 束預應力鋼絞線，共計l6 束，預應力鋼絞線采用符合GB/T5224- 2003標準高強度低松弛預應力鋼絞線，公稱直徑l5.2mm（270級），fpk=1860MPa，彈性模量Ey=1.95*10MPa；縱向腹板束采用YMl5 - 9，YM15- l5 型錨具，橫隔梁應力鋼束采用YMl5- l2 型錨具，橋面橫向束采用BMl5- 5 型錨具；成孔材料采用內徑8 厘米金屬波紋管，橫向束采用99* 22 扁波紋管；主梁及封端混凝土采用C50 現澆混凝土，孔道壓漿采用C50 凈水泥漿。

2.支架的搭設和預壓

支架搭設前應對所有的門架、桿件進行檢查，開裂、變形、銹蝕嚴重的均不能使用。搭設前應抄設標高，帶線控制好各可調節頂托、底托，控制頂托、底托的旋出長度<20cm。支架搭設人員必須受過培訓并應有特殊工種操作證，搭設過程中按照規范要求及時加強連接桿和剪刀撐保證支架整體受力。

門架搭設完畢后鋪設底板，按截面特征，對稱、均勻地進行堆載預壓，預壓前應對門架進行全面檢查，門架是否搭設牢固，各種緊固件是否有松動；壓載施工按三跨一聯為單元進行，上砂袋前，于底板上鋪設土工布加以保護，于各跨跨中、兩端及箱梁特征斷面處分腹板、空箱、翼板布置各觀測標志桿，測量出原始標高，并進行跟蹤測量。觀測時間周期為12 小時，當支架加載預壓變形趨于穩定時，支架非彈性變形基本消除。預壓結束，可以卸載。

3.模板和鋼筋制作

底模、側模采用膠合板，鋪設時要求各板擠貼緊密，布置規則，并用“芝麻釘”銷釘于格柵上，支立施工時，為消除梁底漏漿“爛根”現象，應按箱梁腹板的傾斜角對膠合板進行褶邊，后于梁底及翼板的底模側面加貼3- 8mm 厚的雙面膠止漿條，腹板側模板以10×5mm木方打設三角撐加固，三角撐上口銷釘于側模10×5mm 木方縱肋上，下口銷釘于梁底10×5mm 木方格柵上，并于底模底口加釘通長10×5mm 木方壓條。

芯模在澆筑底腹板混凝土以后進行施工，采用“5mm×5mm 木方框架+木工板”制作而成，頂部開設“天窗”采用，芯模由汽車吊配合安裝。頂板混凝土澆注結束后，混凝土強度達到設計及規范要求后拆除。

鋼筋在加工場內下料，配置后運輸至現場綁扎成型，縱向鋼筋采用閃光對焊，僅對部分鋼筋采用搭接焊接，焊接時于接頭底部加墊鐵皮，防止燒傷膠合板，焊接接頭、焊縫寬度、長度等各指標均應滿足規范要求。

4.混凝土澆注

混凝土設計標號C50。骨料采用0―25mm 連續級配花崗巖碎石，水泥為P.042.5 普通硅酸鹽水泥，并摻加早強緩凝固型高效減水劑。混凝土采用集中拌和，泵送施工。澆注前對箱梁底、側模板用水沖洗加以清理，嚴禁雜物堆積于箱梁內某一部位，澆注時自箱梁端部逐孔向前進行下灰，分層、分批、階梯式向前推進，分層厚度30―50cm，嚴禁振搗棒正對模板、預應力錨具、波紋管。箱梁底板混凝土直接由人工進入梁體內振搗。錨下混凝土施工時，采用小直徑振搗棒，專人振搗。混凝土收面時，控制好標高及平整度。箱梁底板采取灑水潮濕養護，但嚴禁造成粱體內積水，頂板采用覆蓋土工布灑水養護。

5.預應力施工工藝

（1）鋼絞線下料及穿鋼絞束

鋼絞線下料前必須核對圖紙，計算好的下料長度用無齒鋸下料，下料誤差控制在±2cm，鋼絞線伸出錨墊板長度為90cm，并用塑料布纏繞保護，防止混凝土澆注時的污染。設計圖紙中給定的孔道中心線，應考慮波紋管的直徑，以波紋管底為準，每隔50cm 安裝管道定位鋼筋，波紋管接長用大一號同型波紋管，接頭管旋人居中，管的兩端用密封膠帶封裹，波紋管伸出錨墊板部分應大于20cm，也采用膠帶密封。預埋波紋管排氣孔在預應力束最高點設置。鋼絞線穿束完成后，檢查波紋管完好程度，對輕微破損情況可用膠帶纏繞修補。混凝土澆筑是嚴禁振搗棒觸及波紋管，防止波紋管振破漏漿堵塞孔道。由于每聯鋼絞線下料尺寸較長，采用吊車配合人工穿束，為防止穿鋼絞線束時破壞波紋管壁，應在鋼絞線束頭部預先套入子彈型護帽后再穿入波紋管。

（2）預應力張拉、壓漿

在兩次混凝土澆筑完成，養護凝期達七天以上，混凝土強度設計及規范要求后方可進行預應力張拉。預應力張拉應嚴格按照設計提供的順序和控制應力進行。預應力張拉采用張拉應力與伸長量雙控。所有鋼束張拉完成后，應盡早灌漿。待澆筑所有錨具槽和梁端封錨混凝土方后拆除支架和臨時支撐。

預應力施工工藝流程：錨具及鋼絞線檢驗→ 鋪裝箱梁底模→ 綁扎箱梁非預應力鋼筋→ 按設計坐標焊接波紋管定位支架→ 安裝波紋管及排氣管→ 安裝錨墊板及螺旋筋→ 鋼絞線下料編束→ 預應力鋼絞線穿束→ 預應力工程隱蔽驗收→ 澆筑砼并養護設計強度→ 拆除模板→ 張拉設備及儀表配套檢驗→ 清除鋼絞線傷及承壓板內外雜物→ 安裝錨環及夾片→安裝千斤頂→ 預應力筋張拉錨固→ 張拉質量檢驗→ 預應力孔道壓漿→ 切除多余長度鋼絞線→ 支模澆筑封錨砼并養護至設計強度→轉入下道工序施工。

6.質量保證措施

錨具采用符合設計及有關規范的國家定點廠家的產品，并具有產品質量保證書，按規范要求進場時進行復檢，并提供靜載錨固性能檢驗報告。鋼絞線，具有產品質量保證書，并按規范要求在使用前進行力學性能檢驗，并定出鋼絞線的彈性模量。波紋管采用專業廠家合格產品，并具有質量保證書，并指使用前進行檢驗，合格后方可使用，在波紋管與錨墊板喇叭口接口處，采用有效措施，保證其密封，嚴防其漏漿。在波紋管豎向頂部預留排氣孔，以保證壓漿質量。嚴格按張拉施工操作規程施工，各張拉小組服從統一指揮，相互間協調配合，以保證整個箱梁所建立的預應力值均勻準確。為保證壓漿質量，漿體配方應符合相應的企業標準，灌漿前進行必要的試驗，確定灌漿實施規程，并由專業隊伍嚴格按照壓漿操作規程施工，水泥漿必須采用機械攪拌，專用壓漿機壓漿，壓漿前24 小時用水泥砂漿進行封錨。

三、結語

隨著我國公路橋梁事業的飛速發展，預應力結構和技術展現出了更大的優勢。目前中小型公路橋梁幾乎都在采用預應力混凝土結構。要想將現澆預應力箱梁施工技術的優勢得以全面發揮，就要對其含有的關鍵性技術進行一定的了解和掌握，將各項技術完全應用到橋梁工程結構施工中，以此在最大程度上保證橋梁工程施工的完整和質量等性能，這對交通行業以及城市的發展是非常有利的。

參考文獻

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[2]王浩.橋梁工程現澆預應力箱梁施工關鍵技術[J].建筑工程技術與設計，2017，（21）.