试论预应力混凝土连续梁刚构0号段现浇施工工艺

摘 要：在连续刚构0号段施工成熟方法中，通常采用支架法施工和堆载法压或承台中预埋钢绞线反拉预压的施工方法，用堆载法预压支架优点是模拟受力情况较为逼真，但存在耗费材料多、加载时间长、加载墩位难以精确控制的问题；采用承台预埋钢绞线千斤顶反力预压施工方法，存在钢绞线使用量较大，费用高，成本大的缺点。为了克服这些缺点，结合现场实际情况，经多方咨询和论证，采用墩顶固定贝雷梁反力架，托架上千斤顶顶升贝雷梁反力预压0#块托架的预压方法，将面荷载模拟成等效的多点集中荷载。采用此方法具有材料用量少、受力明确、容易控制、预压时间短、施工方便、费用节省等优点。

关键词：连续钢构0号段；现浇；工艺；贝雷梁反力架；预压

一、工程简介

昆明黄土坡至马金铺高速公路浑水塘特大桥起讫里程为K6+034～K6+801，全长767m，全桥孔跨布置为：5×29m简支转连续T构+（90+160+90）m連续刚构+（80+80）mT构+4×29m简支转连续T梁。在K6+567.1处上跨既有南昆铁路（交点处铁路里程为K779+612.72），与铁路交角为79°，与铁路轨面净高为44.6m。采用平面转体法跨越南昆铁路。

二、施工工艺

（一）托架安装

采取（0#+1#）段托架法同时施工的方案，竖向10m高梁段两次浇筑完成。（0#+1#）段在墩顶预埋牛腿搭设钢支架，外侧模直接采用定型钢模板借助墩顶预埋牛腿支架进行施工。块段内箱顶板采用满堂支架浇筑。正面（顺桥向）采用7片40a双槽钢和25a双槽钢焊接成的三角形钢牛腿作为承重结构。牛腿间距根据上部荷载分别情况布置，底板部分均匀布置，两侧腹板部分加密布置。牛腿顶部搭设11片I25a工字钢承重梁，梁顶铺10*10cm方木和竹胶板形成正面底模系统。正面托架模型如下图。

侧面（横桥向）采用6片40a双槽钢和25a双槽钢焊接成的三角形钢牛腿作为承载结构。牛腿顶部搭设2片I25a工字钢做作为承重梁。侧面托架模型图如下。

（二）托架预压

墩顶共设置3组反力架，每组反力架横向由3排单层加强型贝雷桁架组成，纵向共设置5片。

反力架布置图如下。

为避免托架集中受力，预压分三次进行，第一次、第二次采用4台千斤顶对腹板下托架预压，第三次采用8台千斤顶预压地板托架。

预压重量为第一次浇筑混凝土、人员机具荷载、混凝土振捣及浇筑产生的冲击等荷载的1.2倍；通过按10%级别逐级加载预压，非弹性变形2mm，弹性变形2mm，托架无变形现象，证明托架安全、可靠，满足施工要求。

（三）模板安装

底模、侧模采用大块钢模板拼装，模板表面经采用打磨机彻底处理，无铁锈、油污及其它杂物，相邻两块模板表面高低差小于2mm，接缝严密，表面平整度最大值3mm，垂直度最大值8mm，底模轴线偏位最大10mm，底模标高最大偏差值+8mm。

模板检查合格后，顶部及两端采用型钢固定，防止因大风及外力致使模板偏位。

（四）钢筋绑扎

先进行绑扎底板钢筋，然后进行腹板和中隔板钢筋绑扎。腹板和隔板钢筋绑扎完毕后进行模板安装，最后绑扎顶板钢筋。

当梁体钢筋与预应力钢筋相互碰撞时，可适当进行调整梁体钢筋位置。绑扎铁丝的尾段不得伸入保护层外。

所有梁体预留孔均增设相应的环状加强钢筋，桥面泄水孔处钢筋可适当移动，并增设斜置的井字型钢筋进行加强，施工中为确保腹板、顶板、底板钢筋的位置准确，根据实际情况加强架立钢筋的设置，可采用增加架立钢筋或矩形的架立钢筋等措施。

为确保钢筋保护层厚度采用高强砂浆垫块，根据实际情况适当增加垫块密度，确保混凝土保护层满足要求。

为避免绑扎错误引起的返工，整个绑扎过程均由技术人员指导、检查，实施过程控制。

（五）内模安装

内模采用60*1500cm新购定型钢模板，φ25精轧螺纹粗钢筋做模板拉筋，内模背面采用φ50钢管做模板支撑。

为防止混凝土浇筑过程中出现“跑模”现象，拉筋上、下层间距75cm，左、右间距100cm。

（六）混凝土浇筑

混凝土浇筑由底板开始，由中间向两侧进行，待底板浇筑完成后，由两端向中间浇筑腹板、隔板，每层浇筑厚度30cm，采用插入式振捣器振捣。

0#、1#块第一次混凝土浇筑完成后，对腹板顶部混凝土严格凿毛处理后，进入剩余腹板、顶板模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序。

混凝土浇筑过程中，现场技术人员、试验人员必须值班，值班工作为：督促工人进行模板检查、混凝土振捣及混凝土质量处理；

腹板下侧内倒角处、每层接茬面为混凝土捣固薄弱环节，施工过程中需加强监督控制。

（七）混凝土养生

混凝土浇筑完成后，对底板混凝土进行冷却水降温，以加快混凝土内部温度的散发。

混凝土顶面采用土工布覆盖、洒水养生，养生时间不少于7天；

箱室、腹板外侧、底板采用喷淋养生，养生时间不少于7天；

（八）预应力筋张拉、压浆

预应力张拉采取先竖后纵再横向的张拉顺序施工。

1.竖向预应力筋

竖向预应力钢筋张拉采用1个YCWB型千斤顶（60吨），在悬臂段端头两侧各预留1根和下一悬臂段一同张拉，以保证梁段之间的接头质量。为了尽量减少竖向预应力损失，采用两次重复张拉的方法，即在第一次张拉完成1天后进行第二次补张拉，弥补由于操作和设备等原因造成的预应力损失。

2.纵向预应力筋

a纵向预应力筋张拉采用4个YCWB型千斤顶（500吨），两端对称进行，按照从外到内左右对称、先腹板后顶板的原则进行，最大不平衡束不应超过一束。为了减少混凝土的收缩徐变对预应力的不利影响，避免由于混凝土收缩徐变过大造成预应力不满足设计要求，需要采取混凝土强度、龄期双控指标，在混凝土施工后龄期达到5天且强度及弹性模量达到设计值的100%时方能张拉。张拉时，预应力筋、锚具和千斤顶应位于同一轴线上。

三、总结

通过本桥0#、1#块托架安装、模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等环节施工，发现0#、1#块施工中存在以下不足之处：

1）施工过程中未注意控制竖向预应力张拉上垫板的高度，导致混凝土浇筑完成后，预应力张拉齿槽深浅不一；

2）混凝土每层浇筑厚度偏厚，导致下一层混凝土衔接时间过长，混凝土表面产生较为明显施工缝；

3）箱室内侧模板打磨不彻底，新采购的模板表面油漆黏贴在混凝土表面，外观较为难看；

4）因施工准备不充分，拆模后0#、1#块箱室内侧、外侧无法实现喷淋养生。

针对以上问题，在后续0#、1#块施工过程中应采取以下措施，进一步提高施工的内在于外观质量：

1）采用拉线控制竖向预应力筋上垫板的高度；

2）严格控制每层混凝土的摊铺厚度，浇筑过程中勤挪动输送泵泵管；

3）内模彻底打磨油污，安装前报检监理工程师检查；

4）在0#块顶部配置水箱，箱室内侧顶部安装喷淋养生管，实现箱室内外侧喷淋。

施工中还需要注意的问题有以下几点：

1）混凝土浇筑过程中，需安排专人进行箱室下倒角混凝土捣固的密实性检查；

2）加强对竖向预应力筋平面位置的控制；

3）加强混凝土内、外及底板的喷淋养生，避免混凝土表面产生龟裂显现。

作者简介：

戴光伟（1973-），男，云南昆明人，职称：高工，研究方向：土建。