跨路段现浇预应力砼连续箱梁的施工_现浇预应力砼连续箱梁

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跨路段现浇预应力砼连续箱梁的施工

徐茂芬

（江西省路桥工程有限公司

南昌

330002）

摘 要：本文较详细地介绍了横阳支江特大桥0#台至5#墩现浇箱梁段的施工方法，在地质情况复杂、上跨104国道、施工期短的情况下有实用价值，收到了明显的经济效益与社会效益。关键词：桥梁工程；箱形连续梁；砼施工；预应力

0 前 言

甬台温高速公路平苍段的横阳支江特大桥位于苍南县观美镇，全长820m，现浇箱梁跨径布置20+2×30+20，主跨为等截面预应力砼箱形连续梁，单幅梁净宽12.1m，左幅起点为K80+906.394，右半幅起点位于k80+926.721。两桥台为山脊前缘，2#墩位于104国道中央分隔带，3#墩至4#墩地势低洼，有河流，地面情况较复杂。支架施工

1.1支架基础

箱梁现浇除上跨104段采用钢柱支撑外，其余均采用满堂支架施工。桥下地基处理是箱梁施工中的关键环节，应严格控制地基强度和变形值。

横阳支江大桥第5孔有一河流横穿，由于该河流平时水流较小，我部计划将该水流从第6孔引向原河道，第5孔采用抛石回填以便支架搭设。首先沿桥轴线两侧各13m处挖好排水沟，在原地面以上分别填筑大粒径的毛石50cm厚，其上填筑一层小粒径的石料20cm，再其上填筑一层20cm宕渣料，每层用18T振动压路机振压密实,并做成1%—2%的横坡，以利排水。基础填压后，应及时对基坑土质进行检验，如发现与设计土质不符，要及时采取措施或调整基础尺寸，本基础要求天然地基承载力为［σ］=210kN/m2。然后在路基表面沿桥向每隔80CM浇12.1*0.25*0.20m C25砼地梁，保证结构层能承受上部传下的重力，并能均匀传递。0#台左幅及右幅1#台至104国道地基控制标高为8.2m ；跨104段地基以104路面为控制标高；104国道左侧边缘至Z4#墩及Y5#墩地基控制标高为7.5m。

1.2支架搭设

上跨104国道段立柱高度为7.5m左右,为了保证104国道正常通车,跨104国道段下左右各留高4.5m宽6m的通车道。支撑采用间距为4m钢柱，钢柱基础采用砼。支架采用贝雷架和碗扣式脚手架18

组合形成膺架进行现浇。

其它未跨104国道部分桥下净空最高达9.7m左右，按照设计要求支架必须保证足够的刚度、强度和稳定性，因此选用满堂脚手架支撑。支架纵横间距均为80CM，为保证支架整体稳定性，在每排支架两侧按4m间距用钢管搭设45°横向斜撑。支架搭设横杆应水平，竖杆应垂直，间距应严格按施工设计要求布置。对纵、横向连接钢管的每个扣件螺栓进行检查，用标准扭力板手将每只扣件上的螺栓统一扭至50N。

1.3支架静载预压

预压采用逐孔预压的方法，用编织袋装砂（或碎石）在箱梁底模上部均匀堆放预压，预压力为箱梁砼自重。加载后，第一次加总重的30%压重观测24h，第二次再加30%观测12h，第三次再加总重的40%观测48h。每天4h检测一次支架沉降量，每天凌晨日出前进行观测，高温大风和强光等条件下进行观测，供参考用。待沉降稳定后，整理记录数据，以支架弹性变形和梁下挠度值作为预拱度，用砂筒按计算值要求重新调整底模高度，并沿桥纵向1/4处的两端及中间各设一标高监测点，用DS1水准仪检测标高。当每日沉降量在5mm以内，可认为地基沉降基本稳定，压载时以一排支点同时预压为宜。

1.4支架预拱度设置

在支架上浇筑上部结构时，在施工时和卸架后，上部构造要发生一定的下沉和产生一定的挠度。因此，为使上部结构在卸架后能满意地获得设计规定的外形，须在施工时设置一定数量预拱度，确定预拱度理论上应考虑下列因素：

1.4.1卸架后上部构造恒载及活载一半所产生的竖

向挠度δ1；

1.4.2支架在荷载作用下的弹性压缩δ2； 1.4.3支架在荷载作用下的非弹性压缩δ3； 1.4.4支架基底在荷载作用下的非弹性压缩δ4； 1.4.5由砼收缩及温度变化而引起的挠度δ5； 另外，预拱度除理论计算获得外，为保证施工的顺利进行，支架应按可能的荷载总量对支架进行荷载预压，预压采用堆沙包的方法进行，在加荷和卸荷后可得出δ

2、δ

3、δ4等数据。以理论数据和具体预压所得数据比较，确定适当的预留拱度。

该桥初步确定设置跨中预拱度20 mm—30mm，其他各点预拱度以跨中为最大值，以梁两端支座中心为零，按二次抛物线比例进行分配。模板、钢筋、砼的施工

2.1模板制作

箱梁裸露面的模板采用优质15mm厚竹胶板制作，隐蔽表面的模板采用定型钢木结构制成，箱梁底模是用竹胶板铺设在10cm×10cm的方木上，并用螺钉固定。模板的拼缝要求顺直、平整、严密，整体表面涂一层脱模剂，确保砼的裸露面如镜面效果。待底板钢筋和肋板绑扎好后，安装侧模和芯模。箱梁侧模采用竹胶板，模板安装前涂上脱模剂。待底板和肋板砼浇筑后安装顶面模板，顶模采用木板拼装而成，用方木支撑在底板上，保证有足够的强度。因顶板浇筑封闭为方便模板取出，须在每个箱梁室的顶面上设置80cm×80cm的进入孔，位置设在箱梁受力最小的1/4跨左右，每跨设置1个预留孔，浇筑顶板时，预先安装进入孔模板，使缝口平整顺直。顶模拆除后，再安装进入孔底模，并将砼接触面按施工缝处理的方法进行打毛、清洗，再焊接顶板钢筋。浇筑与箱梁同标号的砼，保证预留孔与箱梁其它部位的砼色泽一致，结合密实平整。

箱梁的底模板安装、根据曲线的弧度先采用整块竹胶板拼成折线，然后在底板上放出底板的弧度边线，再将拼好的竹胶板按设计曲率现场加工成弧形。拼装好的底板务必达到线形自然顺畅的要求。

2.2钢筋制作

钢筋的对焊应特别重视，成型的钢筋骨架用吊车起吊放到施工断面，主骨架就位后，再扎底板钢筋，底板钢筋焊接的接头尽可能布置在各孔的1/4L处，同时接头应尽量避免在同一截面上。所有的电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离均应符合施工规范要求。

2.3砼的施工

砼浇筑前应对支架、模板和预埋件进行认真检查，清除模板内的杂物，并用清水对模板进行认真冲洗。为防止砼本身的收缩及施工时间较长，砼中应掺入缓凝剂。箱梁砼浇筑分两次进行，先浇筑底

板和肋板砼，浇筑至顶板承托以上2cm后浇筑顶板砼。二次浇筑的接缝设置在肋板与翼板的转角处。浇筑底板和肋板砼时，纵向分段，水平分层浇筑，由每联的一端向另一端台阶状循环推进，砼浇筑应保持其连续性，即在上循环浇筑砼初凝前进行下一循环砼浇筑作业。浇筑的施工面与水平面呈30°-40°夹角全截面向前推进。砼的浇筑应连续进行，应在前层砼的初凝时间或能重塑时间前进行下层砼浇筑。浇筑过程中底板和肋板用插入式振捣器振捣，顶板部分用平板式振动器振捣，注意不要振破预应力束波纹管道，以防水泥浆堵塞波纹管。预应力施工

本桥预应力束采用19根15.24的钢铰线，锚具采用YM15-19。预应力施工是整个现浇桥的重点和难点，下面从波纹管布置、钢铰线穿束、预应力张拉、压浆等几个方面介绍施工方法。

3.1波纹管布置

首先按设计图纸要求在箱梁肋上准确布置波纹管的定位筋。在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平，以防在穿束时引起波纹管翻卷，严重时会导致管道堵塞。还要检查波纹管是否因为焊接等原因产生破损或变形，若发现一定要在浇筑砼之前补好。在与锚垫板接头处，一定要用胶带或其它东西堵塞好以防水泥浆渗进锚孔内。

3.2穿束

在穿束之前要做好以下准备工作：

3.2.1清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。3.2.2用高压水冲洗孔道。

3.2.3在干净的水泥地坪上编束，以防钢束受污染。3.2.4卷扬机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查

是否有破损处。

3.2.5在编束前应用专用工具将钢束梳一下，以防

钢绞线绞在一起。

3.2.6将钢束端头做成圆锥状，用电焊焊牢，表面

要用砂轮修平滑，以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷，堵塞孔道。若预应力束孔道是曲线状，用人工穿束就比较困难，通常将钢丝绳系在高强钢丝上，用人工先将高强钢丝拉过孔道，然后将钢丝绳头用半圆钢环与钢束头焊接在一起，开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内，在钢束头进孔道时，用人工协助使其顺利入孔。如果在钢束穿进过程中堵塞，要立即停止，查准堵塞管位置，凿开砼清除管道内的堵管杂物，仍继续用卷扬机将束拖过孔道。3.3施加预应力

3.3.1张拉工艺

预应力张拉的顺序为先纵向长束后短束。张拉过程如下：安装锚具、千斤顶→拉到初应力(设计应力10%)→作量测伸长量起始记号→张拉至设计应力→量伸长量→回油锚固→量到实际伸长量并求出回缩值→检查是否有滑丝、断丝情况发生。每次锚具安装好后必须及时张拉，以防在张拉前锚具生锈。

3.3.2伸长量超标应急措施 实际张拉过程中，可能会出现实测伸长值超出控制范围的情况即油压表相应数值与实际伸长量相差超过-5%—10%的情况，则立即停止张拉，采取以下措施：

a.在理论中伸长量公式中,预应力钢绞线的弹性模量以实验数据为准,钢绞线的长度为孔道长度及各端的锚具、千斤顶体内钢绞线的长度。

b.在正式张拉之前,先对钢绞线预拉一道,以消除钢绞线的松弛性。

c.张拉前要检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否处于一条直线上。安装张拉设备后楔紧锚夹片。

d.千斤顶设备定期标定,若在使用过程中出现不正常现象及发生下列情况之一时,应重新标定：

①千斤顶经过拆卸修理。②千斤顶久置后重新使用。

③压力表受过碰撞或出现失灵现象。④更换压力表。

e.梁体砼与试件同条件养生,砼强度达到设计强度后,方可进入张拉作业。

f.两端千斤顶应均匀同步加载,锚固时,一端锚固后,另一端补足控制应力后再锚固。

g.为了消除钢绞线松弛度,初应力可适当调整至20%左右。

h.每次计算实测伸长量要量测预应力筋内缩值及梁体的弹性压缩值。

总之，在张拉过程中如发现滑丝、断丝、伸长量不够等情况后要及时查明原因，采取相应的措施后方可进行下一步施工。

3.4压浆

压浆是后张法预应力施工中的最后也是关键的一步，压浆前对压浆机进行认真检查、标定，用压浆机向管道内注压清水，充分冲洗，润湿管道，至全部管道冲洗完后，正式拌浆，开始压浆。压浆开始后需等另一端排水，排水孔亦喷出纯浆并稳定后，才可封闭排气孔，其后对管加压到0.6MPa以上并持荷5min后封闭。张拉封锚压浆应在48h内完成，如有特殊情况不能及时压浆时，应采取保护措施，灌浆后30d不能碰撞锚具。

在预应力箱梁浇筑前要在箱梁内预埋内观测点观测砼浇筑前后梁底标高变化及张拉前后的标高变化。结 语

通过这次施工，我认为本施工方案很好地解决了跨路段现浇箱梁的施工。同时也为现浇箱梁的施工积累了宝贵的经验。