浅析现浇预应力混凝土箱梁施工

姜伟

摘  要：近年来，随着社会经济的发展，对交通也有了更高的要求。国家在桥梁建设方面也有了更大力度的投入，据有关统计数据显示，现浇预应力混凝土箱梁技术在桥梁施工中得到了广泛应用，优势十分显著，刚度大、整体性好，且容易作为较复杂地形的跨线桥梁。文章主要对现浇预应力混凝土箱梁施工技术进行了详细介绍，对其关键工序的施工工艺进行阐述，以期为指导实践、提高现浇预应力混凝土箱梁施工质量作出贡献。

关键词：预应力箱梁;混凝土;施工

中图分类号：U445.57     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）06-0164-02

随着我国社会经济的发展，对交通的要求也越来越高。高速公路的不断建设，也在很大程度上增加了现浇预应力施工。对于高速公路跨线桥而言，预应力箱梁施工质量在一定程度上决定了桥梁质量是否合格。由于预应力箱梁施工工艺比较复杂，对其施工质量产生影响的因素比较多，因此，如何控制相关影响因素，提高施工质量，具有重要意义。现浇预应力混凝土箱梁结构施工便捷、整体性良好，且具有较大跨度，因此，被广泛应用在跨路桥梁或者市政桥梁工程中。预应力连续梁的施工方法比较多，最为常见的便是支架现浇施工。对于箱梁结构施工而言，支架和模板的安装具有重要作用，其质量是控制箱梁工程的重要环节之一。

1  地基处理及支架

一般认为，现浇箱梁的关键环节是支撑架地段的地基处理方式。地基承载力要能够满足自身可以承受的所有荷载，确保不会出现沉陷等不良现象。首先，要沿着桥宽及桥长的范围内，把箱梁下部场地整平并压实，对原地面的积水进行相应的排水处理，尤其要注意墩柱基础部位的情况，对其进行夯实操作，从而使箱梁底模位置的地基具有整体性。受地基相关要求的影响，要在压实的地基上铺筑水稳层，并且要保证箱梁宽度允许的范围内，每一侧大于浇箱梁的宽度在3～5 m之间。

1.1  排架及底模板的支撑

对于排架，可以选择碗扣式支架，地基被硬化处理之后，要结合碗扣支架的排距，铺设预制的混凝土土块作为基础，规格为30 cm×25 cm×15 cm，并在混凝土块基础上支设碗扣架，然后在碗扣架上方铺设方木，规格为15 cm×15 cm，之后在其上方沿着桥长间距30 cm的位置铺设方木，并用竹胶板作为箱梁底模，当排架设计工作及受力计算情况得到监理工程师批准之后，再开始底模铺设工作。在支撑底模的过程中，用碗扣支架螺旋调节标高，将其控制在设计要求范围内，同时，支架跨孔支架的预拱度要在3 cm左右。

1.2  排架预压

浇筑混凝土操作之前，对模板、支架等内容进行等恒载预压，从而在一定程度上降低混凝土浇筑为模板支架造成的塑性变形、弹性变形以及地基下沉等影响，通过为碗扣支架设置横杆，并用混凝土块或者编织袋装砂预压，在混凝土浇筑的整个过程中，可以一边浇筑，一边卸掉等重量的砂。

2  钢筋、模板施工和混凝土浇筑

2.1  钢筋骨架成型

当底模和侧模被安装好之后，需要进行调试，一切正常后开始采用钢筋对底板及腹板进行绑扎，完成后可以安装内模，并用钢筋绑扎后顶板。在绑扎前，应该对钢筋进行试验，使其符合相关要求或者标准，并及时请工程师批准，遵照设计图纸的要求布设;对于腹板钢筋而言，要保证其具备足够的气起吊能力，要提前焊接好钢筋骨架，吊装操作結束后进行绑扎或者焊接，使其成型，要注意确保相关技术操作符合规范。

2.2  支  模

2.2.1  箱梁外模施工操作要领

进行箱梁外模施工操作时，要做好四个方面的工作：

①要确保底模与侧模使用的模板刚度比较大，而且不容易受其他因素的影响变形。

②模板之间的缝隙要足够严密，排列整齐，对于墩柱头而言，模板要经过专业技术的加工，并且要符合规定，左右应该对称。

③箱梁底模板支撑操作要快，尽量减少其暴露在空气中的时间，防止出现其他污染，并且要在其表面刷上一层脱模剂。

④在混凝土浇筑之前，仔细清理模板，确保其表面及缝隙处无杂物。

2.2.2   箱梁内模板施工要领

对箱梁内模板进行施工的整个过程中，有三个方面需要注意：

①内模需要整体进行安装，主要采用木模，并且还要在外模安装、钢筋绑扎的时候实现内模加工，当箱梁腹板钢筋绑扎工作结束后，及时对底板进行浇筑，以便之后进行内模吊装。

②在模板的竖带和横带之间不可以选择应用钢带。

③在具体的安装过程中，应该将内模、钢筋底模互相连接在一起，可以避免模板向上浮动。

2.3  浇筑箱梁混凝土

2.3.1  要严格遵守施工配合比例，将混凝土拌制均匀

具体操作步骤是：严格、仔细的计算原材料用量，并且将混凝土的出机含气量控制在一定范围内，并充分考虑坍落度在整个运输过程中的损失情况，并且及时检查拌合设备，确保其处于正常工作中。

根据相关工作经验，在混凝土出机时要将含气量控制在4%左右，将坍落度控制在20 cm左右，并且在出机坍落度的过程中要充分考虑相关损失，从而使坍落度控制在20 cm左右。现浇混凝土时，其入模温度要保持在5～30 ℃之间，并且要控制好箱梁混凝土的温差，从而防止较大温差带来的裂纹。若混凝土温度比较高，可以用冰水进行降温;若温度较低，则必须用热水进行升温。

2.3.2  要严格控制混凝土在浇筑过程中的质量

浇筑混凝土的过程中，要注意对称分层，并且保证每一层的厚度低于30 cm，同时，有关施工人员也要安排两辆泵车从箱梁两侧一起进行，从而使上层混凝土和下层混凝土在凝固之前，可以全部浇筑完成，从而使混凝土浇筑质量符合相关要求。具体施工图如图1所示。

3   箱梁预应力施工

箱梁预应力施工的整个过程中，预应力管道应该选择波纹管成孔。波纹管设置之前，要根据常规方法进行检查，确保每一根波纹管都被进行全面检查，从而保证波纹管在整个安装过程中没有失误。当箱梁混凝土的强度高达90%以上时，需要施加预应力，而预应力钢束的张拉顺序应该以设计图纸的规定为准，严格遵守相关顺序进行。通常预应力钢束张拉都是选择双控指标进行控制的，只有箱梁混凝土的强度符合设计要求强度，并且充分满足龄期的情况下，才可以张拉。

3.1  张拉之前

要对锚垫板的位置情况进行细致、全面的检查，若垫板平面与孔道中轴线没有垂直，便需要及时采用楔形垫板进行校正，同时彻底清理掉垫板上的水泥浆，可以在一定程度上防止影响张拉。如果钢绞线有锈蚀现象，可以用柴油或者钢丝及时擦掉，防止张拉过程中偶尔出现的滑丝问题，之后可以根据情况，在梁端头安装工作锚、垫环或者工具锚等，正式进行张拉。

3.2  正式张拉阶段

其顺序应该严格按照设计钢束的编号进行，张拉方法主要是对两端逐级进行张拉，而且两端千斤顶张拉也需要同时进行，并且由固定的工作人员进行指挥。张拉过程使用的应力应变双控制，预应力钢丝束也需要用均匀、逐级增加的速度进行。需要注意的是，钢丝束伸长值和计算出来的伸长值要符合规范要求。

3.3  严格遵守张拉程序

首先要把钢丝束进行简单张拉，如此一来，可以有效消除钢丝松弛的状态，通过对孔道中轴线进行细致检查，确定轴线、千斤顶以及锚具等全部处于水平线上，并确保钢丝束当中的所有钢丝均处于均匀受力的状态。从初应力开始，直到103%张拉控制力要依次分级进行，每级张拉力的差要保持在110～140 kN之间。梁两端的千斤顶需要同时进行分级张拉操作，在专门的工作人员指挥下同时进行。锚固控制张拉。要充分减少张拉过程中预应力的损失情况，就要先把一端的锚塞压紧，对另一端需要及时补充相应的张拉控制力，之后立即压紧锚塞，仔细测量钢绞线的伸长值，千斤顶回油退锚的过程中压轻缓。

3.4  压  浆

①充分完成预应力钢束张拉之后，要进行孔道压浆，真空灌浆技术可以在很大程度上保障压浆质量。

②压浆操作之前，将排气阀门全部关闭并启动真空泵，真空度达到0.1 MPa，時间为10 min，若不符合真空度标准，则需要对各个封口进行检查，采取相应措施进行处理。

③当真空度稳定之后，需要在压浆端的水泥浆入口处进行压浆。波纹管压浆操作要持续进行，储浆体积不可以低于预应力孔道的体积。

④胶管流出水泥浆之后，要及时将真空阀关闭，并将所有排气阀打开，进行压浆操作。

⑤持压过程中，需要逐级打开波纹管的顶排气管，并清除残余空气，确保浆体体积符合要求，待浆体无流动性之后，便可以拆掉排气阀、压浆阀等。

4  结  语

预应力箱梁施工工艺相对而言比较复杂，而且整个施工过程中，对其施工质量产生影响的因素比较多，因此，如何控制相关影响因素，对于施工质量的提高具有重要意义。近年来，随着现浇预应力箱梁施工技术的广泛应用，人们对其施工方法及优点已经有所了解，但个别施工单位在施工过程中缺乏足够责任心，因而容易造成安全事故的发生。因此，相关施工单位在整个施工过程中要树立高度责任意识，仔细检查每一个施工环节，尽量避免安全事故的产生，从而使桥梁质量符合相关要求及标准，更好地为社会服务。

参考文献：

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