预应力砼连续箱梁主要工艺技术探讨

何金波

摘要:预应力砼连续箱梁结构，在后期的桥梁设计中并不少见。作为一种主要的桥型结构，研究其工艺要求，掌握其施工方法，对于我们日后用于指导类似工程的施工作业时具有指导性的意义。 然而，现阶段关于预应力砼连续箱梁的施工探讨，也不乏，关于相关内容的描述及介绍也是“仁者见仁、智者见者”，对此，为了更好地加强交流学习，本人将结合自身实践经验，将对预应力砼连续箱梁施工过程中的一些关键工序及工艺提出个人的看法及见解。

关键词：预应力砼连续箱梁；现浇成型；工艺要求；技术要点

对于每一位从事公路工程建设的技术人员来说，接触预应力砼连续箱梁结构的施工，已经不算是一件多么陌生的事情。众所周知，当一座桥梁的单跨跨径达到一定的跨度后，设计上采用较多的往往是箱梁结构。只要了解了这一设计上的特性，也就能或多或少的了解了连续箱梁这种特殊结构的主要用途及设计目的。我们知道，由于现浇连续箱梁的单跨横断截面大，加上施工工序较多，因此，施工完一整跨连续箱梁所花费的时间，往往要比预应力砼空心板梁及预应力砼T梁所花费的施工周期要长。也就是说，一个工程部位的施工，只要施工周期长，其施工过程中所附带来的意外风险也就相应增大。对此，为了确保箱梁施工质量，最大限度地减少箱梁施工过程中的额外风险，我们必须对其施工过程的各道工序有一个全面的了解，并能掌握住各道工序中所应注意的一些技术事项，从而进行有效控制，防止一些疏于管理的大意操作，力争在管理上达到事前预防的预期效果。下面，就让我们来了解一下，预应力砼连续箱梁在施工工艺的控制上主要有哪些需要我们进行掌握的知识。

1 施工方案确定

施工方案选择:根据设计文件、施工现场及施工设备条件，选择地基处理类型、支架方式以及模板的采用；

根据力学分析，确定地基处理深度、支架步距、模板厚度及其支撑梁类型、型号，进行地基承载力、模板及其支撑梁刚度和强度、支架承栽力和稳定性验算.

2 地基处理

地基处理前，对场地进行测定，控制处理标高和范围，按施工规范要求进行地基处理。过程中必须力求地基处理均匀、连续，保证地基不产生不均匀沉降；顶面要平整、设坡(混凝土>2%，水稳层等粗面>3%)，两侧设置纵向排水沟，以满足排水要求，确保处理后的稳定。地基处理后，进行地基承载试验(方法是:在现场设置承压板，按设计分级施加竖直荷载，测定承压板压力与地基变形，将成果绘成压力~沉降关系曲线即P－S. P－S关系线如果接近于直线，则此阶段地基中各点的剪应力，小于地基土的抗剪强度，地基处于稳定状态。此阶段主要是土颗粒互相挤紧、土体压缩的结果。所以此变形阶段又称压密阶段。变形的速率随荷载的增加而增大，P-S关系线是下弯的曲线。其原因是在地基的局部区域内，发生了剪切破坏。这样的区域称塑性变形区。随着荷载的增加，地基中塑性变形区的范围逐渐向整体剪切破坏扩展。所以这一阶段是地基由稳定状态向不稳定状态发展的过渡性阶段。当荷载增加到某一极限值时，地基变形突然增大，说明进入塑性变形区，发展、形成与地面贯通的连续滑动面。地基土向承压板的一侧或两侧挤出，地面隆起，地基整体失稳，承压板也随之突然下陷。P-S关系线由直线刚进入下弯曲线时的压应力为地基容许承栽力)。按计算地基承栽力进行加载，各测点必需在P-S关系线的直线段，方能满足施工要求，否则需对地基进行另外的处理。

3 支架搭设

首先是测量放样，确定支架的平面位置，对所有构件进行严格检查和验收，合格方能投入使用。严格按施工方案搭设支架，搭设顺序应从一端向另一端或从中间向两端推进，不得从两端向中间合拢搭设，否则由于安装误差无法合拢。特别要注意:承载构件保证垂直、起整体联系作用的水平拉杆、剪刀撑搭设位置准确、牢固。搭设支架完毕后，进行验收，整个施工过程必须符合相关的安全、技术规范要求。

4 底板安装及预压

根据施工方案进行底模及其支撑梁的搭设及安装。布设地基及支架预压观测点，一般，地基观测点布在每跨的1/4、1/2、3/4跨处；支架观测点在墩边缘1/4、1/2、3/4跨处；分左、中、右对称布设。

预压荷载包括钢筋混凝土及除底模外模板的重量，模拟混凝土实际施工时受载情况，分级分布荷载，分级观测。加载完成后每天观测1次，除观测点测量，还需检查支架、模板及地面受压后的变化情况，做好记录，进行资料整理，计算平均沉降值和各点沉降值。一般预压时间为7天或支架日沉降量不大于2.0毫米，进行卸载。卸载后，进行观测点测量，整理数据，根据地基及支架的沉降观测数据进行分析、计算，得出支架和地基弹性沉降变形量，非弹性沉降变形量。

根据各跨平均弹性变形量，逐跨计算底模抛高值（抛高值：Y=U*fX(L-X)/L2，f：梁跨中失高抛高，X：距墩中距离，L:跨径，U: 根据实际平均弹性变形量调整修正系数），根据计算底板抛高值进行卸载后底模调整。

5 钢筋、侧模、内模安装及混凝土施工

其施工要点和一般钢筋混凝土结构相同，施工顺序: 底板、腹板的钢筋骨架→立腹板内外侧模及翼板底模，浇筑第一次砼，→立顶模绑扎箱梁顶板及翼板钢筋→预埋件、预留筋，浇注第二次砼。必需注意；（1）因钢筋骨架比较长，要做好其固定和支撑，保持骨架顺直；（2）混凝土量大， 必要确保施工连续和有较好工作性；严格控制混凝土施工顺序(采用“分层分段由跨中向两边两端推进”的浇筑方式。在横断面上分两次灌注：第一次灌注底板与腹板，第二次灌注顶板、翼板砼，分界线设在顶板底翼角处；在纵断面上每一联一次连续灌注完成， 两次浇灌间隔时间不小于5天，且第一次浇灌砼强度须大于设计强度的85%)。（3）有预应力的，一般采用先穿束； 严格控制波纹管安装位置，定位钢筋可靠、牢固，保证波纹管在砼振捣过程中不会发生移动； 多跨连续预应力箱梁顺桥方向波纹管应设压浆排气管，一般设在每跨竖向顶部，引出砼面， 压浆排气管设置应牢固，且不引起波纹管漏浆；编束时，应逐根理顺，绑扎牢固，防止互相缠绕； 穿束后，钢束应能在管道内自由地滑动，否则应继续查明原因，进行纠正；（4）加强支架、模板检查和观测点测量， 发现异常情况， 立即撤离现场所有施工人员，停止砼浇灌，检查支架，分析原因，采取合理措施进行处理。

6 预应力筋张拉和拆模

多跨连续预应力箱梁张拉前，应注意：

控制数据计算中：顺桥方向的θ取值为：张拉端到计算截面曲线孔道切线角的总和；根据千斤顶行程合理安排张拉次数；调高初张应力为15%σk；一般采用两端张拉，顺序由设计图纸提供，原则上是左右对称张拉（要准备四套设备），条件不允许时，就要分级左、中、右进行循环张拉；

对施工班组进行技术交底，确保张拉次序和控制指标得到严格落实。

张拉前和实施过程中控制和一般梁板相同，但因时间跨度长，必须加强现场管理，及时进行数据整理。锚固前，双控指标出现偏差时，应及时分析原因，假如由张拉力不足引起，应及时补足。顺桥方向孔道压浆采用两端多次循环方式，确保孔道压浆饱满。预应力箱梁压浆或普通箱梁砼达到规范允许卸架强度要求（或设计另有规定）后，方能进行卸架。拆架顺序一般采用：先松后拆，先跨中后两边顺序循环操作。在以上过程中必须作好观测点测量，发现异常，应及时暂停施工，采取相应措施进行处理。以确保施工的安全和质量。

结束语：

综上所述，预应力砼连续箱梁施工，其操作过程，是一个繁琐而复杂的技术过程。前后工序之间，往往呈现出“环环相扣”的衔接关系来。前一道工序的处理质量，将往往影响到下一道工序的顺利实施。对此，我们不能笼统地只对其中的某一道工序或某一个工艺进行重点控制，而必须把箱梁施工的整个过程都当作是保证箱梁质量的技术要点。对此，只有当我们从思想上端正了这一认识，才不会在施工过程中酿造出“顾此失彼”的管理失误来，才不会因为其中某一道小小的工序失误，而对箱梁的最终质量造成致命性的影响。

参考文献

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[2]王穗平.桥梁构造与施工[M].北京:人民交通出版社，2002.

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