预应力混凝土连续箱梁施工技术

摘 要 ： 结合工程实例介绍现浇预应力混凝土连续箱梁的施工技术工艺,从多方面进行分析,同时强调施工中质量控制要点及注意事项.

关 键 词 ： 现浇预应力；混凝土；连续箱梁；施工技术

中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）04-0134-02

0 引言

在我国城市化进程不断深化,基础设施不断完善的今天,一批形式多样、跨径大、构造复杂、外形美观的连续桥梁伴随着我们国家公路桥梁迅速发展而不断涌现出来,在众多施工工艺技术中,现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术得到了十分广泛的应用.

1.施工之前的准备工作

其一是技术的准备.优选施工方案,基于现场情况、设备条件以及设计资料等选择合适的模板类型、支架类型和地基处理方法.项目部的有关技术负责人要和施工队及相关的管理人员在施工之前进行技术交底工作,还有形成文件.其二是现场的准备.施工现场要全面合理规划,平整高的部分,确保施工通道的畅通无阻,对作业区域进行划定,设置安全警示标志,严禁非工作人员入内.其三,机具的准备.根据施工现场的条件,检验即将进入施工现场的机械设备,机械设备的合格证、检验报告、运转情况和操作员要检验是否有效,记录检验结果,保证工程的质量和进度.

2.结合工程实例加以介绍

2.1 工程概况 某桥设计长880m,桥面宽15.5m,位于R等于650的右偏圆曲线上,R等于2400的竖曲线上,为2%超高段.上部构造采用钢筋预应力混凝土连续现浇箱梁,梁高1.4m,为单箱双室截面.本现浇箱梁混凝土强度为0,采用一次浇筑成型,不留施工缝.

2.2 施工和技术控制 ①地基处理.首先将软土挖除,用透水性砂岩进行换填,并用振动压路机压实,其上做20cm厚的二灰砂砾,并用20cm×20cm×10cm的C15混凝土作为支架垫脚,为利于排水,地面做2%横坡,并在桥外设置一排水沟,保证地面排水通常不积水.②支架基础.原基整平处理后,回填30～40cm厚砖渣,18T振动压路机碾压密实后浇筑15cm经厚C15混凝土垫层,两侧需要挖明沟用以排水,所有地基的处理与支架建设一定要符合国家现行标准的有关规定.③该施工支架的拼装及预压.这种现浇箱梁支架采用的是扣件式钢管脚手架拼装技术.在支架立杆底部设置100×80mm的钢垫板,立杆一定要保持竖直,在其2m高度的垂直允许偏差要小于15mm,采用搭接的方式来接长立杆.要错开布置两相邻立杆的接头,保持扫地杆距地面高度不超过200mm.立杆要用直角扣件与纵、横向水平杆连接.要每隔四排立杆在支架的四边与中间设置一道纵向剪力撑.支架拼装完成后经检验合格,按照其上部的实际荷载使用钢绞线或钢筋对支架进行预压,并进行变形观测以获得弹性和非弹性变形值.④模板制造、安装箱梁外模为桁架式模板,按照相应的技术规定要求进行.其最大变形值不允许超过模板构件计算跨度的1/400.严格依照梁体的外形尺寸和线型放样规格制作模板.模板制作完成后应组织验收,合格后方可进入施工现场.模板应按照预拼时的编号进行拼装,整跨模板拼装完成后,必须从整体上检查模板的标高、中线、线形,并适当调整偏差,须按照预压所得到的弹变形值进行预抬高,最后将模板进行加固处理.保证完工后的外模线形要与桥梁的线形一致,且拼缝严密、无错台.在整跨模板经检验合格后,将其表面打磨、清理干净,并涂刷光亮剂.⑤钢筋、预应力筋安装要求.要保证我们采购的钢筋其参数、规格满足施工设计的要求.而且施工前要对其相关指标性能进行检验.钢筋与模板之间采用锯齿形塑料垫块,以保证混凝土外露面色泽一致.采用对焊接接长钢筋,在内力较小处设置接头.预应力筋、锚垫板安装钢绞线、锚具、夹片应采用优质合格产品.顶、底板的上、下层钢筋间按梅花状设置“[”形撑筋,确保上、下层间距.⑥混凝土搅拌、运输、浇筑和养护.拌制混凝土的原材料必须经过检验.拌制前根据实际情况确定施工配合比,并经监理工程师认可.混凝土的最大水泥用量不超过500Kg/m3,坍落度按泵送混凝土的要求确定,入模坍落度为10～14cm.模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净.混凝土浇筑纵向分段,水平分层,逐层浇筑,由低向高进行,分层厚度25～30cm.混凝土浇筑完成后要及时进行养护,梁顶面采用棉毡进行覆盖,并洒水保持湿润；当气温低于5℃时按照冬季施工技术要求执行.⑦预应力筋张拉、孔道压浆及封端.张拉千斤顶和压力表需要定期进行配套校验,保证张拉力与压力表之间的函数关系曲线.预应力钢束张拉顺序为：先张拉腹板束,后张拉顶、底板束,并沿箱梁中线对称张拉.如果管道内进浆,应进行处理.拌和好的水泥浆其泌水性、膨胀率、稠度应符合有关要求.⑧模板、支架拆除.外模卸落应遵循对称、均匀的原则.模板支撑点的解除顺序：横桥向从箱梁两侧同时向梁中线方向进行,顺桥向从跨中向两端进行.模板卸落应多次分阶段进行,卸落量开始宜小,以后逐渐加大.当达到一定的卸落量时,模板才能脱离梁体进行拆除.按照设计要求,墩顶横梁及悬臂段的外模板待下一跨施工完成后一起拆除.内模在混凝土强度达到设计强度的80%时拆除,模板和支架从梁顶面的预留孔（设于每跨的1/4跨处）取出,待内模和内支撑全部取出后,将预留孔的钢筋采用绑条焊连接,并浇筑C50微膨胀混凝土封闭.

3.施工控制分析

在理论分析的基础上计算出各施工阶段的内力值和理想标高,但实际施工过程中由于会受各种因素的干扰,有可能合拢困难,造成桥线形与内力状态偏离设计要求,给施工安全、外形、可靠性、行车条件和经济性等方面带来严重影响,所以我们应加强施工环节的严格把关.①采用线形控制.这种方法要点在于使用桥梁成桥纵向标高进行控制,对线形设计前,要先对桥梁结构进行变形计算,核心在于通过混凝土连续箱梁逐段施工时采用的立模标高,以保证桥梁建成后线形能够满足设计要求.②采用温度观测和有关材料试验.影响结构刚度和结构受力的几个关键因素有预应力、温度变化、混凝土等材料的特性.这就决定了在施工过程中必须对桥梁施工的周围环境温度、湿度和主要材料参数进行测定,并在设计和施工时参照测定的参数值选取相应的计算参数.③采用应力控制.在主梁中起控制作用的力是预应力混凝土连续箱梁弯矩和剪力,应力控制的重点应在主梁各截面的上、下缘正应力和支点附近至L/4段内的主拉应力,所以施工时必须加强对桥梁主梁内力的有效控制.④采用结构安全控制.结构安全的主要参考依据是桥梁的稳定安全系数.预先对桥梁施工稳定性计算,而且施工过程中不断结合工程现场的应力监测数据和节段施工完成后标高测量数据,通过合理的分析、判断,提出安全控制方法,建立起一整套安全控制的数据模拟统计计算流程,从而形成一套合理有效的安全控制体系.

4.结束语

总而言之,桥梁工程施工中应注意混凝土连续箱梁的施工技术,要有得力的措施,设计、施工和监理等各个方面,每个环节要分工具体合理到位,层层把关,相信通过广大建设者在实践中不懈地探索、总结、提高,并在实际施工中严格要求,箱梁的施工和外观质量会不断提高.