大跨径预应力混凝土桥梁施工

陈 超

(贵州路桥集团有限公司)

1 工程概况

凯里市滨江大道工程位于凯里市西部，是连接凯里老城区与下司镇的联络线，道路总体考虑清水江沿岸布线，项目起点位于玻璃厂，先后经镰刀湾、红岩村、大河村、同心村，终点位于下司镇。拟建设主桥梁共4 联，跨径组合为(50 +85+50)+(3 ×25)+(4 ×25)，全桥长366.94 m。桥下部结构为实心矩形墩，基础采用桩基础，0#、10#采用桩帽式桥台、桩基础。本桥在跨越清水江主河道时上部用悬浇变截面箱梁，引桥采用支架现浇等高度预应力混凝土连续箱梁。本项目设计要求大跨径连续箱梁及25 m 简支箱梁C55混凝土。考虑到贵州地区使用机制山砂配制C55混凝土难度大，且质量保证措施要求高。

2 大跨径预应力混凝土桥梁施工

2.1 支架搭设

(1)支架构造及支架搭设

现浇连续箱梁采用搭设支架施工。施工时支架底地基用压路机压实，整平，然后铺设砂砾垫层，再铺设一层枕木，支架顶铺设槽钢和钢板形成底模，最后在支架周围加防护网和安全网。道路交叉的为了保证桥下的正常通行，在一跨搭设门式通道。

(2)支架预压

在本工程中，因为是首次对该支架进行利用，与此同时为了对本工程地基的承载力进行检查，并且为了消除非弹性变形和基础的沉陷，必须对本工程支架进行预压施工。在本工程中主要采用的支架预压的方法是利用袋装的沙包，以计算得出的梁体的荷载大小将具有足够荷载的沙包压在支架的每一跨上。

在进行支架预压之前，需要对支架每一跨进行预压的观测地点的布设，以便在进行支架预压时对每一个观测点的支架预压的情况进行详细以及及时的记录，能够对支架的整体情况进行详细的检查和了解，并且对预压得到的结果进行分析，并且对可恢复弹性下沉量及不可恢复下沉量进行确定，并且能够以上述得出的结果为依据对木楔以及顶托进行调整，使得支架能够在整体施工之前还保留在原本的位置。

(3)预拱度的确定

本现浇箱梁按A 类预应力混凝土构件设计，预应力度均较高，不必设置预拱度，但需要考虑施工预拱度。施工预拱度的大小应根据支架的基础沉降、支架的几何及非几何变形值的大小并参考支架预压情况综合确定。

2.2 模板

底模安装好后，即可按设计高度安装外侧模、翼板底模及端模，用定型特制组合钢模拼装，8 槽钢加劲，门式脚手架支撑。安装时需注意模板顶面高度准确及接缝严密，为防止浇筑混凝土过程中漏浆，对于间隙大于2 mm 的模板连接缝用灰膏类填缝或贴胶带密封，在底模与外侧模接触处垫以海绵条。相互连接的模板，模板面要对齐，连接螺栓不要一次紧到位，整体检查模板线形，发现偏差及时调整后再锁紧连接螺栓，固定好支撑杆件。两边外侧模之间均需对拉螺栓，以保证浇筑过程中模板不变形、梁体结构尺寸准确。为便于脱模，模板要涂刷脱模剂，脱模剂采用清洁的机油、肥皂水或其它质量可靠的脱模剂，不得使用废机油。

模板安装完毕后，由专人验收合格，并报监理工程师验模并签认合格后，即可进行下一道工序。

2.3 钢筋和预应力管道安装

钢筋的进场要把好质量关，在经过抽样检测合格并报请监理工程师签认后，方可按设计图纸要求进行下料、加工制作，然后在现场绑扎成型，绑扎钢筋的方法:先安装箍筋，再安装下排主筋，后安装上排钢筋，并保证箍筋与主筋的垂直。为保证梁体的设计保护层厚度，在进行钢筋绑扎时，应在钢筋与模板间设置水泥垫块，垫块要错开布置，不能贯通截面全长。

预应力管道采用按设计图纸要求内径的波纹管。波纹管安装前应除去管道两端的毛刺并检查管道质量及两端截面形状，有可能漏浆的部分应采取措施割除，遇到波纹管两端有变形时还应整形后再用。波纹管内衬塑胶管，以免浇筑混凝土时振动破坏管道造成漏浆等事故。如表1 为钢筋加工及安装检验标准。

表1 钢筋加工及安装检验标准

2.4 混凝土的浇筑和养生

混凝土浇筑前，应仔细检查保护层垫块的尺寸、位置、及牢固程度和所有配筋位置、数量、弯折形状等，确保各断面配筋率和保护层百度，保护层内不得有绑扎钢筋的钢丝伸入。垫块抗侵蚀能力和强度应高于本体混凝土。混凝土由集中搅拌站生产，混凝土输送泵泵送入模浇筑。采用插入式振动器振捣密实，施工中应特别注意对端部锚固区混凝土的振捣密实，并避免振动器碰撞预应力钢材的管道及其他预埋件，并经常检查模板、管道、锚固端垫板等，以保证其位置及尺寸符合设计要求。

连续刚构养生采用湿润法养护，并派专人专门负责，始终保持湿润状态，同时注意对预留孔道的保护，严禁将水和其他物质灌入孔道，以防止波纹管生锈。

2.5 预应力施工

预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线，其抗拉标准强度fpk=1 860 MPa，抗拉设计强度为fpd=1 260 MPa.纵向预应力钢束锚下张拉控制应力一般为1 376.4 MPa。

预应力钢束管道位置必须按所给管道坐标精确定位，保证管道平顺，定位钢筋必须保证焊接牢固，定位钢筋间距为不大于0.5 m，并根据具体情况在曲线处加密。

预应力钢束的张拉必须用固定张拉，并在有经验的预应力张拉工长的指导下，禁止临时工操作，每次张拉均应有完整原始记录，且应在监理工程师在场的情况下，禁止漏拉。预应力钢束波纹管应合理设置压浆排气孔，以利压浆排气，压浆必须保证质量，所有钢束张拉锚固完毕后，均应及时压浆。压浆前应用压缩空气清除管道内杂质。塑料波纹管压浆采用真空辅助压浆技术，水泥浆抗压强度不得低于50 MPa。

实际伸长值计算公式如式(1)

式中:ΔL1为张拉至10%σk时千斤顶的活塞长;ΔL2为张拉至张拉完成时千斤顶的活塞长;ΔL'1为张拉至10%σk工具夹片长度;ΔL'2为张拉至张拉完成时工具夹片的长度。

同时，还应考虑管道摩阻、管道摩阻、管道偏差系数、锚圈口损失实测值与理论值的出入。为此，施工前应进行必要的测试工作，并及时反馈给设计单位，以便对相关参数进行调整。

预应力钢筋张拉完毕，禁止撞击锚头和钢束，在满足锚固长度前提下，其多余部分必须采取切割机切割，不得焊割;在切割机切割预应力钢筋多余部分时，应边切割边淋水，防止切割时温度过高，损伤局部混凝土。

2.6 封端、压浆

(1)压浆作业

压浆是确保有粘结预应力效率的关键。采用真空压浆法。进行管道孔道压浆的时间应该尽可能的控制在张拉作业结束之后立即进行，如果无法及时进行压浆作业，那么必须将压浆的时间控制在14 d 以内。

在对竖向孔道以及曲线孔道压浆时，主要方法是从最低点进行压浆，将浆液灌入孔内，并能够使得浆液能够从最高点的排气孔流露出来，一直到从排气孔中流露出来的浆液比较浓稠时，那么孔道内就已经灌满浆液。压浆作业应该进可能的安排在夜间进行。在压浆作业结束两天之后，需要对注浆的端口以及排气孔的浆液的密实情况进行详细的检查，如果发现问题需要采取有效的措施对其进行及时的处理。

(2)封端

压浆作业结束之后，需要将梁端的水泥浆进行及时的清洗掉，并且利用混凝土进行封端作业。

(3)卸除支架

支架应在和箱梁全部预应力张拉完毕且管内浆体强度得到85%后，方可卸落支架;并应按事先拟定的卸架程序，多次、对称、均匀、缓慢地卸落支架。

［1］王冬生，史海芳.后张预应力混凝土箱梁的预制施工及质量控制要点［J］.港工技术，2011，(3):56－57.

［2］郝轶.闫淑杰.预应力箱梁预制的技术要点［J］.建筑，2011，(17):34－35.

［3］丁文在，黄大寨，周详.大跨径预应力混凝土连续箱梁施工监控［J］.西部探矿工程，2007，(4):23－24.