桥梁预应力现浇连续箱梁施工技术分析

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【摘 要】本文是作者结合多年工作经验，结合工程实例，对某道路延长线桥梁工程预应力现浇连续箱梁采用后张法的施工工艺进行了阐述，施工时严格控制箱梁混凝土浇注、预应力张拉和孔道压浆等施工质量，取得了较好的施工效果。

【关键词】施工工艺；后张法预应力；质量控制；施工技术

1. 工程概况

某路延长线桥梁工程共有三座桥，均为预应力现浇连续箱梁。一号桥跨径为28+35×2+28m，为等高预应力现浇连续箱梁；二号桥跨径为32.44+45×4+32.44m;三号桥跨径为45+58+45m，均为变高预应力现浇连续箱梁。全桥采用抗拉强度为1860Mpa的φ,15.24钢绞线352吨，798个张拉点数，采用YM15―11型、YM15―12型、YM15―17型、YM15―14型、YM15―19型锚具。预应力连续箱梁混凝土均为C50，桥面宽21m，底板宽16m，悬臂2.5 m，设置3%桥面纵坡，采用支座垫石调整坡度。本工程的预应力混凝土现浇连续箱梁都采用后张法的施工工艺。

2. 施工方法

（1）支架与模板的施工：本桥地处春雷水库旁，地势高低起伏，地基承载力较差，采取了先砌浆砌块石条基，后搭设落地钢管支架。支架方案经详细计算并报监理审批后实施。支架搭设完毕经验收合格后，安装箱梁底模板，模板采用2cm厚胶合板。安装时先底模、再侧模、后内模。按设计要求预留预拱度。安装过程中注意平整度、垂直度满足验收规范的要求，并做到拼缝严密、顺直、整齐。在支架下设置沉降观测点，定时观测记录。

（2）普通钢筋和预应力钢绞线安装：箱梁钢筋绑扎分两次进行，第一次是在底模安装完成后绑扎底板及腹板的钢筋，第二次是在底板及腹板的砼浇注完毕、顶板和冀板底模安装好之后，再绑扎顶板和冀板的钢筋。

（3）砼浇筑与养护。箱梁采用C50商品砼，浇注分两次进行，先浇注底板及腹板，在顶板和翼板底模安装、钢筋绑扎后，再浇注顶板和冀板砼。施工中混凝土由汽车式输送泵泵送入模。浇注过程中采用插入式震捣器和插钎震捣，快插慢拔，直至砼表面泛浆不冒气泡为止，并注意避免损伤波纹管。

（4）模板、支架的拆除。箱梁侧模在砼强度达到设计强度后方可拆除。拆除后应立即清理干净，堆放在便于取用的地方。内模在砼达到设计强度后方可拆除。拆内模板时观察模板内壁表面有无砼脱落，孔道有无变形，以掌握最佳拆模时间。现浇箱梁养护达到40Mpa的强度后，即可拆除底模和支架。支架拆除时，从上往下依此进行。

（5）预应力张拉。当箱梁砼强度达到设计强度的90%以上，砼龄期不小于7d方可张拉预应力钢束。张拉准备：钢束孔道通过无油污染的压缩空气加以清理，并且张拉前对锚具进行彻底的清洗，钢束端部也加以清洁。张拉顺序：按设计编号顺序分批张拉，第一批张拉到50%，第二批张拉到80%，第三批张拉到100%。张拉以应力控制为标准，同时以伸长量作为校核。张拉程序：0初应力1.05σcon（持荷2min）σcon（锚固）。将钢绞线稍加张拉，以消除钢绞线松弛状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上;当钢绞线初始应力达到张拉力控制值的10%时，可在钢丝上划记号，作为量测伸长量的参考点并检查钢绞线有无滑动，将张拉力加大到设计的105%，并持荷2min；将张拉力回复到设计张拉力的100%，并量测钢绞线的伸长量。如果伸长量符合要求，则封闭锚具并拆除千斤顶。如果伸长量和张拉力与设计计算值相差大于±6%时，则暂停张拉，待查明原因并解决后方可继续张拉。张拉操作要点：①检查、调整两端钢绞线束上其中一根用红油漆做过标记的钢绞线相应位置，套上工作锚，夹片和限位板；②预应力钢束的伸长量在初应力（10%张拉力）状态下开始量测（设计的伸长量为单端计算值），每级张拉力是通过压力表读数控制，用游标卡尺测量伸长量，并做好记录。张拉采用双向张拉，两端千斤顶升降压、划线、测伸长量、等工作要保持一致；③际伸长值计算公式：L=Ll+L2，式中:L为后张法预应力钢绞线束实际伸长值（cm），L1为初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（cm ）， L2为初应力的推算伸长值（cm）（可采用相邻级的伸长值推算）；④将实际伸长值与设计计算值进行对比，如果误差控制在6%以内，则该束张拉完毕，经验收签字后可拆除千斤顶；⑤张拉过程中应经常检查，以保证钢丝无任何滑移。

（6）孔道压浆：a水泥浆制备：先将水加于拌和机内再放入水泥，经充分拌和后再加入掺加料。拌和应至少2min，直到达到均匀的稠度为止。每次调配以满足1h的使用量即可；b孔道压浆：压浆分两次进行，每个孔道在两端先后各压浆一次，间隔时间以达到先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝为度，一般约30min。c压浆顺序：按先下后上的顺序压浆，将集中一处的孔一次压完；d压浆工艺：1）预应力张拉后24h内即对孔道进行压浆。2）由箱梁一测的压浆泵将纯水泥浆，经压浆胶管从压浆咀压入孔道内，压力最少升到0.7Mpa，当另一端饱满并渗出浓浆（排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆）时用木塞堵孔，井稳压10s后，关闭进浆管截止阀，拆卸进浆管，后安装至另一孔道上。3）间隔约30～45min后，拔出两端排气孔木塞，在另一端安装进浆管，井将进浆管截止阀全部打开，用另一套压浆设备进行第二次压浆，待排气孔流出浓浆时再用木塞堵孔及关闭进浆管截止阀，并稳压10s以上后关闭截止阀，拆卸进浆管重新安装到另一个孔道上，该孔道的压浆工作即告完成。4）为保证钢丝束全部充桨，进浆口应予封闭，直到水泥浆凝固前，所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。

（7）封锚及养护。预应力筋张拉灌浆后，将预应力钢绞线超长部分用切割机切断，切割时用水先淋湿以保护锚具井用碎封锚保护。

3. 预应力施工质量控制措施

（1）钢绞线与锚具：每次进场的钢绞线与锚具等，必须有出厂合格证，同时进行原材料试验、锚具组装件的静载锚固性能试验。不同规格的钢绞线与锚具应分类堆放，做好标识。施工中，应校对所施工的钢绞线与锚具的规格与设计是否一致。

（2）预应力设备：张拉前张拉机具必须由相关资质的计量部门进行标定，千斤顶与压力表配套检验，确定千斤顶和压力表之间的关系曲线，千斤顶与压力表配套使用不得互换。压力表的刻度不低于1.5级。

（3）预应力张拉：施加预应力前对砼构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求，砼强度不得低干设计规定。检查夹片与锚孔是否有泥浆或杂物，对夹片处的钢丝束用钢丝刷进行清刷。张拉开始前所有的预应力钢束在张拉点之间应能自由移动，各钢绞线松紧程度应一致，其应力值不得超过总应力5%。在张拉过程中，应边张拉边量测伸长值，预应力钢束应以均匀的速度张拉，在总张拉力作用下，钢束伸长值与计算值相差不宜超出6%。当张拉力加至设计值，上紧主拉杆螺母。千斤顶的压力应在锚具和钢绞线束不受振动的方式下予以解除。

4. 结语

预应力施工技术是一门综合性的技术，是具有高危险性的工作，在施工中随时可能出现新的问题，处理不当可能直接影响工程质量或加大施工危险程度，一定要理论联系实际编好施工方案，碰到新问题应谨慎处理。

参考文献

[1]《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

[2]《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002

[3]冯大斌,栾贵臣主编.《后张法预应力砼施工手册》.中国建筑工业出版社。