关于某公路预应力箱梁施工要点探讨

摘 要：目前，由于预应力混凝土箱梁施工技术具有节约钢材,刚度大,自重轻和承受力好等特点，从而在高速公路桥梁中得到广泛的使用，因此，对于预应力混凝土箱梁施工技术的探讨与研究具有重要的意义。文章主要结合某大桥工程案例，针对后张法预应力箱梁施工要点进行了详细地探讨与研究，以供桥梁施工人员参考。

关键词：后张法；预应力；箱梁；施工工艺

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

某高速公路，桥梁宽度为35m，其结构形式为：上部构造采用6孔25m预应力混凝土连续箱梁，全桥共计 C50 混凝土预应力箱梁 48 块，其中中梁 24 块，边梁24块，该桥所属黄河冲积平原，地势平坦，相对高差较小，本区地下水位较高，水质良好，对混凝土无侵蚀，水源充足。

2 施工要点分析

2.1预制场地设置

预制场地设置时要考虑箱梁的安装及运输距离和顺序，梁底的数量根据实际工期决定是否周转，本大桥梁底是用砂浆砌四层红砖，然后在红砖垫层上铺 3cm 厚的水磨石，用磨石机抛光，底座边嵌 3×3cm 角铁，以利于支模。 做底模台座时，注意留好反拱度（一般按设计或计算做）。在台座端头2m长度范围内下设扩大基础，用以承担梁体在张拉后梁对台座端头的集中应力，在梁底座每隔 1.2m 设拉筋孔一道，便于支模。

2.2箱梁的施工

2.2.1工艺流程

底模修整底板、 腹板钢筋的焊接绑扎埋设波纹管外模板、 内模板安装顶板钢筋绑扎安装负弯矩波纹管浇注底板混凝土浇注腹板、 顶板混凝土拆模养生穿束钢绞线张拉孔道压浆封锚

2.2.2钢筋加工及绑扎

⑴箱梁钢筋的特点是钢筋密，弯曲多，预埋件多，施工要求高。钢筋加工的尺寸、 规格严格按照图纸及规范要求进行。

⑵钢筋安装工艺流程：绑扎底板和腹板钢筋布设正弯矩波纹管安装侧模、 内模绑扎顶板钢筋布设负弯矩波纹管对于泄水孔、 伸缩缝及防撞护栏等预埋钢筋必须保证其位置准确、 不要遗漏。

2.2.3预应力孔道及锚垫板设置

预应力孔道采用钢波纹管，波纹管可根据需要在工地按设计实际尺寸加工、 下料，波纹管安装要严格按照图纸设计坐标布设，利用定位钢筋点焊在钢筋骨架上。为了保证孔道畅通及防止混凝土浆堵管，采用措施如下：⑴孔道接头处用胶带缠绕，加强接头严密性。⑵在波纹管附近电焊钢筋时应对波纹管加以保护，焊接完备后再仔细检查。⑶浇注混凝土时，振捣人员应熟悉孔道位置，严禁振动棒直接触碰波纹管，以免波纹管受振变形、 变位，造成孔道尺寸偏差过大或波纹管漏浆。⑷浇注混凝土前用寸半厚壁塑料管穿入波纹管中，并在浇注过程中来回抽动，防止混凝土或振捣棒将波纹管挤压变形。

2.2.4 锚垫板的位置

锚垫板的位置应符合设计要求，并连同锚固钢筋、加强钢筋、 螺旋钢筋可靠地固定在箱梁两端的模板和钢筋网上，特别是锚垫板与端模紧密贴合，不得平移或转动，可用胶条粘劳。

2.3模板工程

2.3.1外模

外模板采用5mm厚的钢板，面板加劲肋及支架均采用5×5 角铁焊接。 各块模板之间用螺丝联结。 外模与底座之间嵌有橡胶条，以防底部漏浆。 底部拉杆每 1.2m 一根，为了保证模板就位后支撑稳固满足受力要求，模板支架每隔 5m 设两根可调丝杆作为就位后的支撑，立模时用汽车吊逐块吊到待用处，上紧拉杆及可调螺杆。

2.3.2内模

内模可以采用木模，也可以采用钢模，每单件尺寸以 1m 为宜，支架每隔 60cm一道。石头口门大桥采用的木模，从外观上看效果不好，但经济。内模先在拼装场地按4～6m 拼装成节，待底板、 腹板钢筋及波纹管道安装完毕后，将内模分节吊入箱梁内组拼。为了保证箱梁内模位置，内模与钢筋间设置混凝土垫块作为支撐。为了防止内模上浮，每隔 1～1.2m 在外模设一道横梁，以模板横梁作为支撑用可调螺杆向下顶紧。为了固定内模使其不偏移轴线位置，采用木方及三角楔将内模与外模顶牢，在浇注混凝土时将木撑逐步拆除。

2.3.3封头模板

封头模板采用定型钢模，表面倾角与设计锚垫板倾斜角度一致，端头模板在波纹管位留有口，将波纹管伸出端模之外，防止混凝土浆灌入波纹管中。

2.4混凝土工程

2.4.1混凝土的浇注

根据箱梁钢筋密度，有波纹管振捣困难等特点，混凝土拌和应严格按重量法施工，采用电子计量强制式拌和，严格控制水灰比在0.35～0.4之间，以减少表面的气泡、砂线等缺陷。坍落度宜控制在 7～9cm。箱梁混凝土的浇注采用一次成型工艺，由一端开始浇注底板混凝土，浇注长度约8～10m，用木板封底后开始浇注腹板及顶板混凝土。当腹板混凝土的分层坡脚达到底板8～10m位置后，再向前浇注8～10 位置，以此类推，浇注到距另一端 8～10m位置时，及时封底后变换方向，从端头向中部方面浇注腹板及顶板混凝土。箱梁混凝土的振捣方式采用插入式振动器，底板混凝土浇注从端头及顶板预留工作孔下料，用振捣棒振捣，插点均匀、 严密，不得漏振。 底板浇注完成一段后，将内模部分的活动模板压紧固定，立即浇注腹板混凝土。腹板混凝土浇注采用对称、 分层下料的方式进行，分层厚度不大于 50cm。振捣时，振捣棒移动间距不大于30cm，每次插入下层混凝土的深度宜为5～10cm，两侧腹板混凝土的下料和振捣须对称，同步进行以避免内模偏位。

2.4.2模板拆除及养护

全梁混凝土强度达到设计强度的 40%～50%时方可进行模板的拆除工作。 拆模时注意顶板和易导致棱角破坏部位，一定要小心，防止掉边。混凝土浇注完成后4小时应立即进行混凝土养生，确保混凝土表面充分潮湿，同时对预留孔道应加以密封保护，防止金属波纹管生锈或堵管。

2.5预应力施工

2.5.1准备工作

施工前应按规范要求，将千斤顶和压力表检测标定。 并由计量部门出标定书。 根据标书上的数据，绘出张拉力与压力曲线，算出设计张拉应力所对应的压力表数。

预应力钢绞线进场后，应及时送检，合格后下料。 钢绞线的切断宜采用砂轮割片，保证切口平整，线头不散。然后钢绞线根据使用部位进行编束，每隔 1.5～2m 用绑线绑扎一道，并编号放好。

2.5.2穿束

箱梁混凝土强度达到设计强度 90%时，就可进行钢绞线穿束，穿束前清理好波纹管中的杂物和污物。用塑料布包住线头便于穿束。 穿束时两侧工人用力要均匀一致，保证钢绞线顺直。钢绞线穿好后，上好锚具以备张拉。

2.5.3张拉

张拉时一般按设计文件要求双向对称张拉，张拉程序为0～0.1fK～0.2fK～1.03fK（持荷 2min）～锚固，其中：fK为设计张拉控制应力。张拉过程中先张拉到 0.1fK，然后开始张拉量测伸长值到 0.2fK，最后张拉到要求的张拉控制应力持荷后锚固。

张拉时采用张拉力和伸长值双控，理论伸长值和实际伸长值误差不应超过6%，如超出须停止张拉，查找原因。实际伸长值等于从0.2fk 到 1.03fk 伸长值加上 2 倍0.1fk 到 0.2fk 的伸长值，理论伸长值可从 《桥规》 公式中计算求得。但计算中所需弹性模量要从试验中算出。

张拉时注意事顶：

预应力钢绞线张拉时，现场要有明显的标志，严禁闲杂人员进入，张拉过程中，千斤顶后不得站人，防止锚具夹片弹出伤人。

预应力钢绞线张拉过程中要严格按程序施工，均匀施加压力。油泵操作人员给油和回油要慢，不得骤然间回油和给油。 张拉要从最上面的孔道开始左右双向对称张拉，张拉完最上两孔后再张拉下面。张拉时要有专人量测伸长值，并做好原始记录。

2.6箱梁孔道压浆和封锚

⑴钢绞线张拉完毕后应当将锚塞周围预应力钢绞线间隙用水泥浆封锚，待强度够时就可以注浆。压浆前认真对排气孔、 注浆孔等全面检查，并对压浆设备进行安装检查。

压浆机采用活塞式压浆泵，压浆泵要同水泥浆搅拌机相连接并不停搅拌，防止水泥浆凝固。压浆泵最大压力宜为 0.5～0.7MPa，当采用一次压浆或孔道较长时最大压力宜为 1.0MPa。

压浆应从下至上，每一个孔道应达到另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。 为保证管道中充满灰浆，将出浆口塞住，应保持不小于 0.5MPa/2min。如采用二次压浆，间隔时间宜为 30～40min。

水泥浆水灰比宜为 0.4～0.45，并掺入减水剂和膨胀剂，水泥浆的泌水率最大不超过 3%，水泥浆稠度宜控制在 14～18s 之间，天气温度高时取上限，反之取下限。

⑵对需要封锚的锚具，压浆后应先将其周围冲洗干净，并对梁端混凝土凿毛，然后按设计布设钢筋网浇注封锚混凝土，但要严格控制封锚后的梁体长度。对于外露的锚具，应用高标号砂浆抹上，防止锈蚀。

3 结语

综上所述，预应力混凝土箱梁施工技术要求比较高，施工难度较大，操作工序较多，必须精心组织，细心施工，认真控制好每道工序，要特别注意梁底强度，防止由于梁底开裂引起的梁体裂逢, 预应力管道和锚具安装应严格控制，保证混凝土和易性和浇注质量，张拉工艺得当，操作准确，才能保证箱梁整体质量。

参考文献

[1] 刘艳杰，李权勇.浅析后张法预应力施工[J].2011

[2] 肖建平.桥梁工程施工[M].北京：机械工业出版社，2007.