后张法施工32m预应力现浇槽型梁

摘 要 ：作为一种跨越既有构筑物的桥跨结构,32m槽形梁具有低高度、大跨度的特点,本文结合灌涨公路中桥的施工对预应力现浇槽形梁施工技术加以介绍,着重介绍该类型梁的施工特点及难点,并对该类型梁在施工过程中应注意的问题进行探讨.

关 键 词 ：32m槽形梁 预应力 支架现浇

32m槽形梁属于典型的下承式预应力混凝土简支梁.具有梁体高度低、跨越能力较大、外观美观流畅、施工方便的特点,在有净空及限高要求的地段具有很好的应用价值.

1.工程概况

宁西铁路二线NX-3标段灌涨公路中桥桥址位于河南省内乡县灌涨镇,位于既有铁路右侧,为跨越灌涨公路而设,灌涨公路为混凝土路面,路面宽9.5m,斜交角度为72°.

桥型采用1-32m预应力混凝土槽型梁,主梁跨中梁高3.2m,支点梁高为3.7m,上翼缘板宽度为1.20m,梁顶宽为8.9m,梁底宽为8.1m；道床板顶面设2%的双面人字坡,板厚0.45-0.95m；跨中腹板厚度0.5m,支点截面加厚至0.80m,主梁采用全预应力混凝土结构.

2.32m槽形梁支架现浇施工工艺

2.1 地基处理 清除支架地段原地面杂物、弃土等,采用石灰土拌合压实至设计标高,石灰土分层（25cm）拌制压实,根据地基承载力情况灰土厚度不小于50cm,地基压实度≥90%,平整度±30mm,然后浇注C30混凝土,厚度控制在20cm,通过振动器进行密实振捣,同时进行相应的养护处理.

2.2 搭设支架 对于梁中心线,通过全站仪进行设置,同时利用钢尺放出底座的十字线,并进行标示.安放底座时,需要参考标示的底座位置,然后在同一水平面上调整旋转螺丝.安装底层立杆和横杆时,需要从一端开始,对立杆的垂直度和位置进行调整,同时将碗扣稍许扣紧,安装完一层立杆、横杆后,再进行安装第二层立杆和横杆,依次类推直至最顶层,最后安放上托座,按照设计标高,在设计标高位置对U型上托座进行调整.纵向每4.5m设置道剪刀撑,横向每3.6m设置一道剪刀撑,立杆高度方向设置扫地杆和剪刀撑,将所有杆件相互连接,增加稳定性.调整好顶托座后,需要纵向铺设15×15cm的方木,铺设过程中,使其两纵向方木接头处于U型上托座上,并且在纵向15×15cm的方木上布设横向10×10cm方木,方木中心间距控制在30cm,按照放样的中线铺钉涂塑板做为梁底模.

2.3 支架预压 支架预压荷载为槽型梁自重、内外模板重量之和的1.2倍.加载时按照预压荷载的60%、80%、100%分加载.每级加载完成后,需要进行相应的停顿,然后对下一级进行加载,每间隔12h,监测一次支架的沉降量.12h后,当支架顶部监测点的沉降量的平均值低于2mm时,可以对下一级进行加载.支架预压可一次性卸载,预压荷载应对称、均衡、同步卸载.根据本桥现场特点,拟采用砂袋堆载进行预压,详细预压方案如下：本桥槽型梁支架体系采用满堂支架和门墩为承力结构,结构简单,受力明确,在支架搭设好后,通过简化受力荷载,采用砂袋代替预压荷载.本方案对全桥支架进行预压试验,根据结果确定槽型梁预压拱度尺寸,进行高度调整.

2.4 模板安装 底模、侧模采用木模,支承在碗扣支架上,高度使用上托调节,底模与支座的缝隙用木条、泡沫塑料或灰膏嵌缝并贴上包装封口带以防漏浆或接触面凹凸不平.倒角采用木模进行搭配,为便于模板的拆运,采用钢木结构对端模架进行处理,骨架用木楞、角钢做横梁、竖梁用长拉杆穿过两内模对拉.每端用多根角钢或木楞作斜撑与支架联结,进而在一定程度上确保端板准确定位.内模采用竹胶模板,端模采用竹胶模板或钢模板.用拉杆螺栓联结外侧模与端模,同时用双槽钢型钢作背杠,在施工过程中,便于对模板进行定位,以及防止变形.

2.5 钢筋制作、安装及预应力波纹管安装、定位 复核图纸后绘制钢筋加工图,加工时同一类型的钢筋按先长后短的原则下料,钢筋用弯曲机加工后与大样图核对,并根据各钢筋所在部位的具体情况对细部尺寸和形状做适当调整.钢筋成品、半成品在加工房生产运至桥位绑扎,钢筋采用电弧搭接焊,焊接时Ⅰ级钢筋采用T502焊条,Ⅱ级钢筋采用T506以上电焊条.钢筋的安装顺序为底板钢筋→腹板钢筋.绑扎铁丝的尾段不伸入保护层内.

2.6 混凝土浇注 混凝土的施工配合比：根据试验规程和技术规范要求进行C55号砼配合比试配,选取正确合格的施工配合比.

通过混凝土拌合站集中拌制梁体C55混凝土,然后通过混凝土罐车将混凝土运送到现场,借助混凝土输送泵输送入模浇筑.砼浇筑时从中间向两端先浇筑底板,然后浇筑腹板,在浇筑过程中,根据浇筑速度对分段长度进行适当的调整,同时需要注意推进的平衡性,进而在一定程度上防止对模型支架造成偏压.

对于浇筑各部位混凝土的时间差进行严格的控制,通常情况下,控制在混凝土初凝范围内,在初凝时间之前,要求混凝土一次浇筑完毕,避免出现过多的施工缝,进一步影响混凝土的外观.

在浇筑混凝土的过程中,加强振捣腹板与底板之间的连接处,确保混凝土的密实性,捣固过程中,避免与模板等发生碰撞.在整个浇筑过程中,制定专职模板工检查模板和预埋件等,进而在一定程度上确保其位置符合设计要求.

在对底板混凝土进行浇筑时,需要控制顶部标高,以及两侧倒角模型板上的挂线,认真调整最后的抹面,确保梁面的平整性.浇筑完混凝土后,通过用手压的方式,检查混凝土表面变形情况,如果不变形,这时在表面覆盖土工布,同时浇水进行养护,不能采用集中水流进行养护,养护要求保温、保湿、防晒养护不少于7天,尽量减少收缩、温差影响,以保证砼的施工质量.

2.7 预应力施工

2.7.1 穿束.首先根据预应力管道号数和长度,用砂轮切割机下料,用铁丝将单根钢绞线编制成整束,避免错股,使锚孔对位.将钢绞线穿入端戴上铁帽并固定紧,穿束时抬高钢绞线束尾端,并放慢速度,使钢绞线端头全部进入管道.如发生个别钢绞线顶弯,将其更换后再行穿束. 2.7.2 张拉.①预应力张拉采用张拉力与引伸量双控、以张拉力控制为主、以引伸量作为校核的原则,通过试验确定E值,校正设计引伸量,要求实测引伸量与设计引伸量两者误差在±6%以内.测定张拉引伸量是应扣除张拉初始应力影响,同时根据测量方式确定千斤顶的构造影响.②纵向钢束在横截面上必须对称均衡张拉.③钢束张拉后应及时进行孔道压浆施工,同时钢束张拉完毕后24h内必须进行孔道压浆.④张拉控制和张拉步骤：

预应力张拉前应用初应力0.1σ张拉一次,在初应力时开始测伸长值,张拉顺序为：0――初应力（持荷5min划标线）――张拉控制力（持荷5min测伸长量）――锚固.

2.7.3 管道压浆及封锚.管道压浆必须在预应力筋终拉后24h内完成孔道压浆.压浆过程中及压浆后48h内,梁体温度不应低于5℃,否则必须按冬期施工处理.压浆前应使用高等级水泥浆封闭锚具孔隙.

管道压浆用水泥浆应按设计要求强度配制,水胶比不大于0.35,且不应泌水.水泥浆终凝时间不大于24h.压浆材料中不得含有UEA或铝粉为膨胀源的膨胀剂,严禁掺加氯盐类、亚硝酸盐类或其他对预应力钢绞线有腐蚀作用的外加剂.

水泥浆应随拌随用,至于储浆罐的浆体应持续搅拌,从拌制到压入管道的时间间隔一般不应超过40min.水泥浆拌制均匀后,应经孔格不大于2mm*2mm筛网过滤后方可压入孔道.

管道压浆顺序应自下而上进行,应符合设计要求.

水泥浆试件应在压浆地点随机取样制作.试件留置2组,一组标准养护,一组随梁同条件养护.

水泥浆终凝后,方可卸拔压浆阀门.

同一管道压浆应连续进行,一次完成.同一管道压浆因故中断时,应立即用压力水将孔道冲洗干净.

锚具应进行防锈处理.锚圈与锚垫板接触处应用聚氨酯防水涂料进行防水处理.封端（锚）处混凝土表面应凿毛和清理干净.锚穴内设置钢筋网,利用原锚板螺孔拧入带钩的连接螺钉将钢筋网与锚垫板连接.封端（锚）混凝土应符合设计要求.封端（锚）混凝土强度等级为0的微膨胀细石混凝土.填充封锚混凝土分为：首先通过采用干硬的混凝土填充至距离锚穴顶2cm的位置,捣固密实,然后通过正常硬度的混凝土进行填平、处理抹平.

3.结束语

由于本桥跨越灌涨公路,给施工造成了一定难度,在施工过程中,支架现浇受诸多因素的影响,方案的制定紧密结合施工现场实际情况,无论是支架还是门洞搭设都经过了逐一检算、论证,并进行技术和经济性对比,最终在保证安全、质量、工期的前提下,使公司的利润最大化.