后张法预应力混凝土Ⅰ型薄腹组合梁施工技术

□张全才 □金留客 □夏海军（中国水利水电第十一工程局有限公司）

1.概况

安阳五标文明大桥设计为后张法预应力混凝土Ⅰ型薄腹组合梁，梁长40m，梁高2.3m，最大安装质量75.1t，属大型预应力梁，混凝土质量是影响整座桥梁结构和观感质量的关键所在，设计横断面图见图1。

图1 Ⅰ型薄腹梁横断面图

2.场地布置

大型构件预制一般在专门的预制场内实施。安阳五标项目施工组织设计中，该桥梁预制场设在主营地生活区的后面场地内。实际施工中布置在桥位两端的引道上。具体布置情况见图2、图3。

图2 预制场地布置示意图

图3 布置在桥头引道现场的梁场图

如果布置营地生活区的后面场地内，沿渠施工道路仅7m宽，运输时道路转弯半径不能满足要求。布置在这个位置上，很容易解决了预制场至桥梁安装现场运输时道路转弯半径不能满足要求的问题。同时，这个场地为原有道路，场地基础基本不需特殊处理，甚至可以直接在原地面做底模，节约了预制场地处理的投资。

3.设备配置

通常预制梁场配置2个龙门吊来完成预制、起吊工作，安装现场再配置架桥机或者2台龙门吊完成安装工作。安阳五标项目施工组织设计中，该桥梁预制场也是配置2个龙门吊来完成预制、起吊工作，安装现场再配置架桥机安装施工。

实际施工中，布置在桥头的预制场，仅配备了1台16t汽车吊完成了全部预制工作，安装时采用2台100t汽车吊集中安装。

如果采用架桥机或龙门吊安装，准备工作量大，安装工期长；采用汽车吊安装，准备工作量相对较小，可集中快速完成安装。

3.1 底模设计

通常的做法是：底模采用钢筋混凝土结构、∠50×50角钢护角，重复使用，重复使用过程中出现损坏重复修复。该项目大梁底模均采用一次性的砂浆砖砌体结构、砂浆抹面，施工起来简单、速度快。在底模顶面黏贴地板革，达到光滑、易脱模的目的。

3.2 外模设计

通过招、投标，由专业模板厂家定做的全套定型钢模板，模板制造厂家资质、模板设计图纸经项目部技术部审查通过，模板进场前经过项目部专职质检人员验收通过。

钢模板下部与砖砌底模搭接≥5cm，钢模板与底模之间用双面胶粘结海绵条，防止漏浆；拼装模板之间采用双面胶带密封，防止漏浆。

顺梁方向每0.8m上下各一道拉杆对拉固定，其中下部的拉杆位置在砌筑底模时预留拉杆孔(预埋PVC管)，外模形状及对拉固定示意见图4。

图4 模板及对拉固定示意图

4.混凝土施工

腹板总宽度180mm，波纹管外径90mm，钢筋直径12mm。这样模板与波纹管外壁之间总宽为（180-90）/2＝45mm，这45 mm中有横、竖两根直径12mm的钢筋，如果钢筋紧贴波纹管，最理想状态净保护层也只有21mm。

这种尺寸情况，很容易出现混凝土骨料架空导致蜂窝、狗洞，即使直径最小的振捣棒也很难顺利插入。因此对混凝土配合比、振捣系统均要特别要求。断面设计见图5。

4.1 混凝土配合比

要求混凝土入仓坍落度在140mm以上；1.5h内坍落度损失不超过20mm。在从试验室拿回来的配合比，正式施工前务必要进行仿真验证，验证其坍落度损失率。当不足要求时，应采取调整措施，直至符合要求后再施工。

4.2 振捣系统要求

混凝土振捣采用以附着式振动器为主和手提振动棒同时启用的方式，确保混凝土振捣密室。在钢模板外侧，每0.8m断面，中、下部各安装一个附着振动器见图6。

图5 横断面图（ 单位：mm）

图6 附着振捣器图（单位：mm）

4.3 倒坡面模板打孔处理

为解决倒坡面气泡难以排出的问题，在倒坡面沿梁纵向每0.8m打一个直径5mm的排气孔（观察孔），便于气泡的排出。

5.张拉和灌浆

张拉和灌浆按常规方法实施，这里不再详述。

6.大梁吊装

大梁吊装前，先将桥位一侧的场地回填整平、压实，满足运梁车能够停放到位，汽车吊能够卸车即可。汽车吊在梁场将大梁吊装在运梁车上，一次宜拉运3～4榀梁。汽车吊到桥台处就位后直接从运梁车上吊装。安装顺序是：为保证汽车吊占位，由远及近，每跨安装2榀后安装另外一跨，如此循环安装。

6.1 注意事项

一要特别注意预制梁地模的起拱方向,预应力和非预应力梁起拱方向相反。非预应力梁底模向上起拱，后张法预应力梁底模向下反拱。二要在张拉前应采取措施对梁体两侧加固，防止张拉过程中出现梁身侧弯。

7.结语

薄腹组合梁利用了桥梁两端引道的原有道路作为预制场地进行预制，采用2台100t汽车吊集中抬梁安装，实现快速预制主梁、快速安装就位。工程质量有保证且节省了工程投资。