现浇预应力混凝土连续箱梁施工

席红亮

工程概况:忻州至保德高速公路17标段，全长15.7 km，起止桩号K105+300～K121+000，全线包括岢岚互通和神州互通2处，其中神州互通 AK0+541全长112.8 m，为30 m+45 m+30 m现浇预应力混凝土连续箱梁，箱梁混凝土工程量为1271.8 m3。如何组织好现浇箱梁施工，保证工程质量，从支架搭设、预拱度设置、支架预压、预应力施工等工序衔接提供合理施工工艺，项目部结合工程实际和业主要求制定具体施工方案。

1 支架基底处理

进行现浇箱梁施工前，首先待桥位下路基达到规定压实度后，在碾压合格的承载面上安铸铁管，横向间距浇筑40 cm×40 cm×28 cm的混凝土支承台，在其上安置铸铁管，作为支架立杆的垫座，并严格控制顶面标高及水平度。

2 支架搭设

待基础混凝土强度满足要求后，搭设支架。根据本桥实际施工情况，为保证互通下面通车安全畅通，采用满堂支架拼装，并搭设门洞式支架。钢管采用碗扣式支架，长度有60 cm，90 cm，120 cm，240 cm各种长度，横向布距90 cm，竖向布距90 cm，6 m钢管剪刀撑加固，设扫地杆及封顶杆，搭设时设底顶托。满堂支架顶部采用槽钢横向铺设，槽钢上再铺设方木支撑模板。支架与支架间用横向剪刀撑串接。完成支架后，铺设底模之前，对支架进行一次全面检查，测设中线、水平无误后，再进行立模及钢管其他架设，各横向支点处均用角铁焊接成剪刀撑，使其联成一体。具体搭设见图1，图2。

3 预拱度设置

搭设支架时充分考虑预拱度的设置，预拱度的计算根据梁体、模板及支架的重量和荷载对支架所产生的弹性变形及非弹性变形。计算公式为f=f1+f2+f3+f4，其中，f1为支架弹性变形;f2为地基非弹性变形;f3为梁体挠度;f4为混凝土收缩、徐变及温度变化而引起的挠度。预拱度最大值设置在梁的跨中位置，并按抛物线形式进行分配，算得各点处的预拱度值后，通过支架上的砂筒进行调整。

图1 横断面支架加固示意图（单位：cm）

图2 30 m一跨纵向支架加固示意图（单位：cm）

4 模板拼装

先放置角钢支架，角钢支架控制外模尺寸与侧模和翼板底模相连，并通过模板间连接形成整体，增加稳定性。底模铺设好后，检查模板间的接缝严格密贴，模板接缝应在横梁中间位置。侧模及翼板底模均置放于钢支架上，两侧模夹住底模。为保证工程质量及外观美观，采用竹胶模板，以减少梁底模接缝，增加底板表面光洁度，同时侧模间用拉杆相连并加以固定。

5 模板等荷载预压

底模铺设完毕后，一般选择同重量的砂袋进行预压，忻保工地要求工期紧，项目部选用与梁体同重量的成捆钢筋进行预压。在支架变形稳定后，测定有关数据，卸载后根据设计图纸调节支架底模标高。

6 现浇连续箱梁施工工艺

6.1 具体施工工艺

施工放样→基底处理→支架拼设→模板安装→支架预压→调整预拱度→绑扎底板及腹板钢筋→底板混凝土浇筑→安放内模→腹板混凝土浇筑→顶板钢筋网片安装→顶板混凝土浇筑→养护→拆除内模→养护→预应力施工→孔道压浆→养护→拆除外模及支架。

6.2 钢筋的加工和绑扎

在钢筋的安装绑扎之前，必须进行较详细的施工技术交底:包括钢筋分段种类、加工尺寸、绑扎顺序、临时加固方法以及钢筋接头的处理等有关事宜。绑扎顺序:底板横向钢筋、腹板箍筋、纵向通长钢筋及纵向钢筋网骨架、底板预应力波纹管、锚垫板、纵向通长钢筋、翼板横向钢筋、纵向通长钢筋、顶板纵向、横向钢筋间的绑扎、顶板预应力波纹管、螺旋筋及锚垫板、安装防撞护栏预埋钢筋。

6.3 混凝土拌和、浇筑、振捣、养护

严格按设计及试验配比拌和混凝土，为保证质量及施工速度，浇筑采用泵送，预应力构件在浇筑混凝土前应仔细检查波纹管是否处于完好状态，并对支架、钢筋及预埋件等进行检查。混凝土浇筑由两端向中间分层进行灌注、振捣。注意混凝土浇筑应连续进行，不得中断(可配置足够设备保证施工连续)，施工完毕，及时养护。

6.4 预应力施工及压浆

1)设计预应力钢绞线在进料时要按照进料计划及分类说明采购产品，材料到位后取钢绞线和锚具做材质实验，合格后方可使用。全桥所有的波纹管在安装前要做密封性能试验以确保不漏浆。预应力材料的保存要求放置平坦、下垫上盖，不得放置于潮湿环境之中，更不得浸泡，并且分类标识堆放。钢绞线的下料应严格按设计的尺寸下料，用绑丝在切口两侧扎紧，砂轮机切割，严禁用电焊机切割。

2)波纹管管道安装时按设计图纸尺寸严格控制，精确放样、定位，保证埋设的精度。波纹管安放位置经检查确认无误后以网格片固定，立模、灌注、振捣过程严防碰撞变形。梁端锚下垫板及螺旋筋应牢固地固定在梁端模板上。波纹管孔道安放固定后用通孔器检查，灌注过程中设专人来回拉动通孔器，确保孔道畅通。

3)张拉机具设备准备:预应力钢绞线张拉设备使用前进行标定，锚夹具使用前应按规定进行检验，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差。

4)当梁体混凝土强度达到设计强度70%以上时，才可进行穿束张拉。穿束前，可用空压机吹风等方法清理孔道内的污物和积水，以确保孔道畅通。

预应力钢筋张拉时，应按顺序对称进行，以防过大偏心压力导致梁体出现较大的侧弯现象。分批张拉时，先张拉的预应力应考虑预应力筋所引起弹性压缩的预应力损失。

5)钢绞线穿束:进行钢绞线穿束时应注意在穿入前用通孔器进行一次再检查，并统一编号，以便对应张拉。

6)预应力张拉:锥锚式千斤顶张拉程序为0→初应力(划线作标记)→105%σK(持荷5 min)→σK→顶锚(测量钢绞线伸长量及锚塞外露量)→大缸回油至初应力(测量钢绞线伸长量及锚塞外露量)→0→给油退楔。

7)孔道压浆:预应力钢绞线张拉完成24 h，进行孔道压浆。孔道压浆采用不低于500号硅酸盐水泥浆。水泥浆的沁水率最大不超过4%，拌和后3 h沁水率控制在2%，24 h后沁水应全部被浆吸回。压浆时，曲线孔道由最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排水和沁水。压浆时严格控制水灰比。

8)封端:孔道压浆后应立即将梁段水泥浆冲洗干净，并将端面混凝土凿毛。在绑扎端部钢筋网和安装封端模板时，要妥善固定，封端混凝土强度不低于梁体强度。浇完封端混凝土并静置1 h～2 h后，洒水养护。

7 结语

忻保高速公路工期要求紧，质量要求严，现浇箱梁施工严格按规范施工，重点控制支架搭设预压，并保证混凝土连续浇筑及预应力钢铰线张拉，压浆等质量要求，在每一道工序设专人负责、专人检验，保证施工质量。

[1]JTJ 023-85，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[2]ISBN 7-114-00262-9，桥梁工程(公路与城市道路工程专用)[S].

[3]周明升.浅谈预应力混凝土连续刚构桥的施工要点[J].山西建筑，2010，36(18):311-312.