桥梁工程上部现浇箱梁预应力混凝土施工工艺的分析

苟生宝

摘要：本文结合某高架桥工程，对桥梁工程上部现浇箱梁预应力混凝土的施工工艺进行分析。高架桥工程建设应用现浇预应力连续箱梁解决了其斜交、不等跨、较大跨径及宽、弯、坡等施工难度大问题，具有施工方便、整体性好的特点。

关键词：桥梁工程;上部现浇箱梁;预应力混凝土施工;必要性;施工工艺

一、桥梁工程上部现浇箱梁预应力混凝土施工必要性

桥梁工程上部现浇预应力连续箱梁具有造型美观、通车平顺、抗震能力强、结构刚度大、适应性强、施工方法灵活、跨越能力大等优点，其被得到广泛应用，尤其是高架桥中许多变宽桥、弯桥等。但是由于高架桥现浇箱梁预应力混凝土施工难度相对较高，施工质量与施工安全难以控制。因此为了保证现浇箱梁预应力混凝土施工能够顺利进行，应该严格按照现浇预应力连续箱梁的施工工艺，在保证施工安全的基础上，有效控制施工质量。

二、某高架桥桥梁工程的概况

某高架桥桥梁共七联，其中第三一五联为主桥，主桥桥宽35m，主桥跨径布置：第三联及第五联（6×18m）;第四联（2×18m+2×19.5m+18m）;现浇预应力连续箱梁。横梁以预应力钢束作为受力筋，纵向采用普通钢筋作为主要受力筋，顶、底板分别张拉预应力束以加强应力儲备并防止产生裂缝。主梁采用单箱多室，梁高为1.5m，顶板厚0.2m，底板厚0.22～0.4m，腹板宽为0.4～0.6m，箱梁采用弧形悬臂，悬臂长2.5m。

三、桥梁工程上部现浇箱梁预应力混凝土施工工艺的分析

1.钢筋制作与安装施工工艺分析。（1）本工程在加工场制作钢筋骨架;骨架运输采用专门加工的炮车;吊装时为防止变形，须采取加固措施。（2）要确保钢筋复检合格，保证钢筋表面的洁净。（3）钢筋配料需要根据设计规范以及设计长度进行;统一编号、统一配料，既保证不出错，又能减少断头废料。（4）钢筋安装要注意设置钢筋垫块，以保证钢筋保护层厚度;连接采用点焊和绑扎相结合。

2.支架搭设及预压施工工艺分析。该工程支架搭设采用满堂式支架，搭设采用碗扣式钢管，钢管由扣件接长，上端采用可调节的槽型顶托固定纵横木龙骨，下有可调底座。根据该高架桥上部箱梁荷载的分布状况，经强度计算、刚度和稳定性验算，钢管排架纵横向间距为600×900，局部600×600，下设50厚木板作为垫木，以分布和传递压力：设置纵、横向水平拉杆，并设置剪刀撑，使排架成为一个整体结构。排架顶标高应适当考虑设置预拱度，这是施工中容易忽视的。为确保高架桥完工后尺寸的准确，在施工中，必须设置一定数量的预拱度。其留设要考虑支架受载后的弹性变形和非弹性变形，并经过计算取得数值。计算所得预拱度应设置在梁的跨径中点，其余各点的预拱度，应以中间为最高点、两端为零按直线或抛物线进行分配。当支架搭设高度超过10m，其施工方案就需要经过专家论证。

3.模板施工工艺分析。（1）底模板采用镜面竹胶板，安装过程必须考虑到预拱度的设置;翼缘板属异型，加工成定型钢模板;内模采用竹胶板。（2）模板分两次安装：首先，安装底模板和翼缘模板，完成第一次砼浇筑。然后再安装腹板模板和顶板模板。（3）模板安装完毕后，应对其平面位置、标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查。浇筑砼时，应有专人看守模板，如果发现问题则需及时纠正。

4.混凝土浇筑施工工艺分析。主要表现为：（1）该工程整个箱梁分两次浇筑，第一次浇筑底板和腹板倒角。第二次浇筑腹板和顶板。（2）按照水平分层、纵向分段、对称浇筑的方法进行。振捣过程中既要注意保护预应力波纹管，周围又要振捣密实。（3）当混凝土浇筑完成后，应采取相应的养护措施。初凝后，采用土工布覆盖，并经常性的洒水，保持混凝土表面处于湿润状态;保持箱梁内外的通风，以防温差大引起裂缝。

5.预应力工程施工工艺分析。该工程采用后张法施工，其是连续箱梁施工的关键工序。（1）钢绞线及锚具等原材料必须按要求进行相关试验复检，指标性能满足要求。（2）波纹管。连续箱梁管道较长，要特别注意接头质量：接长时用长约创沁、比原管略粗一些同样螺距的套管做接头，两端波纹管各旋入套管内200，两端再用塑料胶带紧密缠绕若干层，以防止水泥浆渗入。波纹管一般用0.3～0.6的带钢卷现场卷制，其质量要满足如下两点：首先，要有抵抗外力作用下变形的能力。其次，密封不会渗入水泥浆。此外，还需注意留设压浆孔、排气孔。（3）钢绞线的下料长度等于孔道净长加上构件两端的预留长度。编束时不得打卷和缠绕，已编好的钢丝束应挂好铭牌、存放整齐。钢绞线下料、成束应与张拉进度匹配，不得将下完料或未下完料的半成品存放时间过长，以避免错乱或生锈、遭污染等;穿束前检查锚垫板和孔道。（4）预应力钢绞线张拉。硅强度符合设计要求，主要准备工作有：张拉机具与锚具是否配套、千斤顶与压力表的配套校验等完成后即可开始张拉;张拉顺序按设计要求进行，设计未规定时采取分批、分阶段对称张拉;因长度大于25m，采用两端同时张拉;钢束张拉采用伸长量与张拉力双控，以张拉力控制为主，实际伸长量与理论伸长量相差控制在土6%之内;预应力筋在张拉控制应力稳定后才可锚固，锚固完毕经检验合格后，就可切割多余钢绞线，严禁采用电弧焊切割，只能使用砂轮机等切割器切除。（5）压浆与封锚施工。压浆前检查孔道，使之清洁、畅通;若用水冲洗，冲水毕，应用压缩空气将孔道的所有积水吹出;压浆顺序是先压注下层孔道;压浆时应均匀、缓慢，不得中断，从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水，其压浆应达到孔道另一端饱满出浆，并应使排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止;压浆后应将锚具周围冲洗干净，并对梁端砼凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚砼;强度符合设计要求，施工过程做好记录，并留置试件。

四、结束语

综上所述，为了保证现浇箱梁预应力混凝土施工的顺利进行，必须按照现浇箱梁预应力混凝土施工工艺，有效控制施工质量，从而确保其施工及营运安全、使成桥后的结构线形及应力达到设计要求。

参考文献：

[1]张海斌.城市大型互通立交桥施工与质量控制研究[D].西南交通大学，2010.

[2]张鹏.预应力桥梁现浇连续箱梁上部结构的施工技术[J].四川建材，2018（02）.

[3]刘尊纪.公路桥梁现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].建材与装饰，2017（11）.