预应力钢筋混凝土现浇箱梁施工要点分析

陈 道

河南省伟信招标管理咨询有限公司（450012）

0 概述

预应力箱梁结构由模板成型钢筋绑扎与预应力孔（道）布置、混凝土浇筑、预应力施加四部分组成。预应力箱梁结构具有跨度大、施工方法灵活、结构刚度大、抗震能力强、行车舒适、外形美观等一系列优点而被广泛采用。近年来，由于不断地采用新技术、新工艺、新材料，从而使上述优点更为突出。

1 施工工艺流程

地基处理→支架搭设→拼装底模侧模→支架预压→底板钢筋绑扎、波纹管安装→芯模安装→顶板钢筋绑扎、波纹管安装→混凝土浇筑→养护→预应力张拉→模板拆除。

2 施工要点

2.1 地基处理

在原有地基整平压实后,上铺30 cm左右宕渣，在宕渣上浇筑15 cm的C20混凝土,进行场地硬化。

2.2 满堂支架搭设及底模铺设

支架采用“碗扣”式满堂支架，以箱梁的面积、重量、高度以及箱梁的荷载分布为依据，以能满足施工需求,又能经济适用的原则来确定支架纵、横向立杆的间距尺寸,为确保支架的整体稳定性，在每四排横向立杆和每六排纵向立杆各设置一道剪刀撑。在场地硬化后，按照施工图纸进行放线，纵桥向铺设好支垫钢板，便可进行支架搭设，支架搭设好，高度不足部分可用可调顶托来调整支架高度或拆除模板用。碗扣架安装好后，对于箱梁底板部分，在可调顶托（盘）上根据支架预压所测值，可选用≥1.0 cm以上厚度的模板和8 cm×10 cm、10 cm×10 cm、10 cm×12 cm规格的方木,但必须以厚度面竖放，增加刚度，底板两端各悬出50 cm。对于翼缘部分，钢管架直接搭设到翼缘底，在顶托上仍铺设与底模同样规格的方木。翼缘的坡度可用木楔型来解决，接触要紧密。

底模标高和线形调整结束,经监理检查合格后，立侧模和翼板底模，测设翼板的平面位置和模底标高（底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板）。底板、侧板、翼板每段一次拼装，侧板压在底板上，接缝为水平缝,翼板与圆弧侧板接缝为垂直缝，底板以路中心向两边安装，顺桥放置，侧板模横向放置。

2.3 满堂支架预压

为获得支架在荷载作用下的弹性变形数据，确定合理的施工预拱度，使箱梁在卸落支架后获得符合设计的标高和外形，应进行沉降观测。预压只对箱形部分的底模和支架进行，取梁体箱形部分自重的130%作为预压荷载，用编织袋装砂作预压材料，（也可用水箱或钢材），砂袋的堆积高度按梁体自重分布曲线图变化取值，从而使预压荷载的分布与梁体荷载的分布相吻合。

2.4 内模安装

芯模采用九夹板定型模，采用小圆杆、方木等固定，内腹板采用PVC套管φ12拉杆，边腹板采用内支撑固定。为防止斜腹板内侧模上浮，侧模可用钢丝拉于骨架钢筋上。在每孔内模的顶部中央位置可设置一个1 m×1.5 m的人孔,以方便内模运出，内模拆完后应及时铺设人孔底模,调整加强该处钢筋，并浇筑混凝土。

2.5 支架及模板的拆除

拆模时间按规范执行，非承重侧模在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损时拆除，底模待预应力张拉灌浆完成后拆除。

2.6 钢筋绑扎与波纹管固定

钢筋在专门的加工场地内下料制作成半成品，运至桥跨处,用吊机吊至现场底模或工作平台上，严格按施工要求绑扎，焊接成型，各种预埋件包括预应力束及波纹管、锚具等应按图纸提供的位置提前设置好。在绑扎底板及顶板层钢筋时，要用φ16mm钢筋焊成小马凳（为防露筋，应在马凳钢筋底部垫上垫块，支撑垫块宜采用塑料垫块，垫块纵、横向间距为1 m，并呈梅花型布置），确保绑孔钢筋网层的标高准确。

波纹管在绑扎完腹板钢筋后穿入腹板钢筋内，波纹管使用前要进行外观质量检查和密封性试验，检查合格后波纹管才能使用。安装过程中避免弯曲，以免波纹管开裂破坏，波纹管宜采用φ6钢筋点焊或固定井字架进行定位，其间距50 cm，并绑扎牢固。同时防止电火花灼伤波纹管，锚具用螺栓固定在封头钢板上，其定位偏差必须符合设计规定。并且定位钢筋按设计位置进行固定，用卡口式套管接长波纹管，并按要求对接头进行密封处理。整体上要顺滑，保证预应力钢束在梁长方向和梁宽方向的位置准确，符合设计和规范要求。

2.7 混凝土浇筑

箱梁混凝土采用拌和站集中拌制，搅拌车运至桥位处采用混凝土输送泵送至浇筑部位，浇筑方向应由低处向高处进行。浇筑方式采用先浇底板，再浇腹板，最后浇筑顶板。浇筑腹板混凝土时，为防止混凝土下落流动时,从侧模内翻浆至底板混凝土内，此处混凝土的坍落度应适当降低2～3个，振捣时更不宜过振。混凝土卸料时要均匀铺开，严禁集中卸料,振捣器与侧模应保持5～10 cm的距离，应避免振动棒碰撞模板、波纹管和其他预埋件。钢筋密集区、梁端锚固区尽量采用小振捣棒振捣。混凝土浇筑时安排专人在钢绞线两端对其进行拖动，防止渗漏进来的浆堵塞孔道，影响张拉。

2.8 预应力钢铰线（下料穿束）

预应力筋的孔道宜采用预埋塑料波纹管，其接头用胶带密封，不脱落。对于曲线孔道，按坐标放线，做到准确、平缓、不折角。

钢铰线的制束在现场配制，其配料长度根据设计要求，并另加施工设备工作长度，锚垫板、限位板的厚度，进行下料，采用断料锯切断。不得使用氧割及电弧切割，下料完后将每一束用铁丝绑扎并贴上胶布，编号使用。穿束时钢束端头套在塑料（或钢制）索引器内，以便于穿束，穿束完毕后应检查波纹管是否有脱口、变形等破坏现象，若有应处理好。

2.9 预应力张拉前的准备工作

通过实验测出钢绞线的实际弹性模量值Ep，并以此计算钢铰线的延伸量。再通过实验确定梁体混凝土的强度达到设计要求的张拉强度时，方可进行张拉。

2.10 预应力张拉

张拉控制应力和张拉程序按设计要求及根据锚具的特性进行张拉。张拉的方法按规范和设计办理，张拉至初应力，用钢尺量取初始读数，并做好记录。张拉过程中两侧应保持对称同步。以使梁体受力均匀、同步，不产生扭转、侧弯及混凝土产生超应力。并注意张拉安全，千斤顶后严禁站人，当拉至50%时应注意倒顶。考虑到管道摩阻和锚具的回缩所造成的预应力损失，应超张拉5%以便补偿。张拉到105%时应持荷5 min，再回油卸顶。预应力张拉采用应力应变双控制，以应力控制为主，实际伸长值为校验。

2.11 孔道灌浆

张拉封锚完成后，应即刻压浆。并做好试块和压浆记录。

3 质量控制

3.1 保证项目

1）严格按《混凝土结构工程施工质量及验收规范》（GB50204）、《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规程》（JGJ130）、《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18）、《公路桥涵施工技术规范》（JGJ0410）等有关规范验收。

2）所有原材料进场时，应有合格证或质保书，并按规定进行复核。凡不符合要求者,一律不准使用。认真做好技术复核和隐检验收工作（包括高强度混凝土的配制前必须对原材料的物理、力学性能进行严格试配，全方位地满足工期、质量、浇筑性能的要求），确保箱梁质量。

3.2 质量保证措施

1）组合模板的脱模剂要涂刷均匀，不得漏刷，模板表面应光洁，无变形，确保接缝严密、不漏浆。

2）模板成型前必须对模板底面高程和支座高程、变截面线型坐标与预应力孔道坐标进行校核。浇捣过程中应注意振捣，特别是箱梁的腹板、底板及顶板，预应力钢束锚固钢筋密集部位，宜用直径小的振动棒，适当延长振捣时间，必要时可配合附着式振捣器，确保不漏振、不过振，保证箱梁的外观质量。

3）检查锚具的位置，确定张拉顺序，以张拉应力和伸长量进行“双控”控制，以张拉应力为主，伸长量进行校核。张拉过程中作好记录，对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理，以确保张拉质量。

4）张拉前对钢束锚固部分、锚环、夹片进行彻底清理，安装夹片时要保证外露部分相同、顶面平齐。

5）及时养护，且必须有足够的养护期，防止产生各种收缩裂缝。