预应力现浇箱梁施工技术研究

樊明军

（山西路桥集团国际交通建设工程有限公司）

预应力现浇箱梁施工技术研究

樊明军

（山西路桥集团国际交通建设工程有限公司）

本文针对预应力现浇箱梁工程施工，分别在支架的安装、模板施工、钢筋施工、混凝土工程施工以及预应力施工等几方面，详细介绍了预应力现浇混凝土箱梁工程施工工艺，可以为预应力现浇混凝土箱梁工程施工管理以及质量控制提供合理的参考。

预应力；箱梁；混凝土；张拉

预应力现浇混凝土箱梁作为桥梁工程的常见结构形式，具有梁体完整性好、结构承载能力高以及跨度较大的特点，因而在我国的公路工程以及铁路工程建设项目中得到了广泛的应用。但是预应力现浇混凝土箱梁的施工工艺较为复杂，在箱梁施工的模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑以及预应力钢筋的布设等阶段中，施工质量控制不严格很容易造成箱梁施工出现质量问题。本文以后张法箱梁施工为例，详细介绍预应力现浇混凝土箱梁工程施工质量控制管理措施。

1 预应力现浇混凝土箱梁支架的施工

（1）支架的结构。碗扣式支架一般采用规格为Φ48×3.5mm的钢管作为支架的横杆以及立杆，支架步距为1.2m左右，立杆的纵向布置间距通常为0.9m左右。对于支架的纵向剪刀撑通常采用钢管扣件作斜杆以作为纵向剪刀撑，与横杆的夹角通常为45°。对于需要预留通道的支架位置，通常采用采用钢管与型钢作为承重构件，并在通道的进出口设置龙门架。

（2）支架的搭设。在支架搭设之前首先应该根据桥梁的桥墩轴线定位支架每排纵横杆的位置以及高度，并通过拉线的方式为支架搭设设置标准线。在支架搭设时，应该遵循先立里排立杆，后立外排立杆的方式；对于同一排立杆，应该采取先立两排，后立中间的方式；在完成支架的搭设之后应该进行横肋、龙骨以及纵肋的铺设，然后再在上面架设预应力现浇混凝土箱梁的底模以及侧模。必须确保顶托与龙骨以及横肋的结合紧密，以免后期混凝土浇筑过程中出现移位的现象。

2 模板的施工

（1）模板的选用。现阶段在预应力现浇混凝土箱梁工程施工中，外侧模通常使用厚度为12-15mm的竹胶板作为模板，并利用方木作为肋板，曲面形式的外侧模则使用定型钢模作为模板。对于内侧模则主要是用方木作肋，竹胶板作为内侧模板，内模顶板则使用后30mm左右的木模板。底模一般使用竹胶板，端模则主要是用整体制作定型的木模板。

（2）模板的安装。在模板安装施工作业之前，应该首先对模板的刚度、强度、稳定性以及顺直度进行必要的检查，确保模板质量满足施工要求。在钢模板安装前应该对其进行检修校正，并在钢模板的内侧涂刷脱模剂。对于模板的水平接缝以及纵向接缝应利用衬垫进行填塞，确保接缝的严密。对于模板的安装于钢筋的绑扎作业应该协调开展，对于影响钢筋绑扎的模板安装应该在钢筋安装完成之后进行模板的安装。在模板安装结束之后，应该对模板的轴线、高程、尺寸等进行检查，并确保模板安装牢固以免后期混凝土浇筑过程中出现变形或者是移位等问题。

3 钢筋以及预应力管道的施工

（1）钢筋的加工。用于预应力现浇混凝土箱梁工程施工的钢筋必须具有质量合格证明，并且对于钢筋应该抽样进行力学性能试验，严格按照《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》以及《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》等技术规范进行钢筋质量控制标准。对于用于工程施工的主筋、架立钢筋以及箍筋应该在钢筋加工场地内批量完成。

（2）钢筋的安装。在钢筋安装施工作业之前，应该对底层钢筋进行定位，并标示出主筋的位置。主筋的安装一般采用双面焊接的方式；为保证焊接质量，焊缝长度应该为5倍的钢筋直径。在完成主筋的安装以及定位之后，应该标示出架立钢筋以及钢筋的位置、间距，并逐一进行绑扎与焊接。钢筋安装的具体顺序为首先绑扎底层钢筋，进而安装底板预应力束管道，然后绑扎底板上层钢筋以及定位筋、绑扎腹板以及齿块钢筋、绑扎顶板下层钢筋，安装预应力管道、安装预应力钢筋、绑扎顶板以及翼板顶层钢筋，最后检查钢筋、管道以及锚垫板的位置。

（3）预应力波纹管安装。预应力管道的位置必须严格按照预应力钢束的设计图纸进行预应力管道的定位，确保预应力管道的弯曲坐标以及角度满足设计要求。为了避免混凝土浇筑过程中水泥浆的深入，应该利用胶带或者是冷缩塑料进行密封。如果采用真空辅助压浆工艺施工时，应该确保管道真空度满足工程的要求。

4 混凝土工程施工

（1）混凝土的浇筑顺序。对于混凝土的浇筑顺序应该按照从低到高、从一侧向另一侧浇筑的原则进行作业施工。混凝土的浇筑一般选择两次浇筑混凝土，第一次先浇筑预应力混凝土箱梁底板以及腹板混凝土，采取两边对称分层浇筑混凝土的方式，第二次则是顶板混凝土的浇筑。

（2）混凝土的浇筑施工。预应力箱梁混凝土浇筑施工一般使用泵送混凝土。为确保泵送混凝土工程施工质量，在混凝土运输到施工工地之后，应该对混凝土的离析以及泌水情况进行检查，确保混凝土质量满足工程施工的要求。在混凝土浇筑施工作业之前，应该对支架、模板、钢筋绑扎以及预埋预留设施进行全面的检查，确保各项指标满足要求后方可浇筑施工作业。对于大体积混凝土，应该严格控制混凝土的入模温度以及内表温差，避免大体积混凝土施工裂缝的发生。为了提高混凝土浇筑的密实度并提高混凝土的抗拉强度，对于大体积的混凝土应该采取二次振捣的施工工艺进行处理。

（3）混凝土的养生。混凝土的养生一般采取保湿养生的方式进行处理。在混凝土浇筑完成而且表面收浆之后，应该及时进行混凝土的保湿养生。养生时间一般控制在两周左右，在进行拆模之前必须确保混凝土表面的湿润，以确保混凝土强度的形成。

5 预应力现浇混凝土箱梁预应力施工

（1）穿束。在穿束之前，首先应该检查预应力钢绞线的质量，确保钢绞线的表面没有裂纹、毛刺、机械损伤或者是氧化铁皮，确保钢绞线质量满足施工要求。钢绞线的长度应该根据设计长度、锚具厚度、限位板厚度、千斤顶长度以及预留长度等计算确定。钢绞线的切割通常使用砂轮机进行切割作业，由于预应力现浇混凝土箱梁的预应力钢束曲线较多，因此尽可能的在混凝土浇筑施工之前完成穿束，以免出现混乱。

（2）张拉作业。预应力的张拉通常采用单端张拉的方式，严格按照设计图纸，遵循“先长后短、先内后外”的原则进行混凝土的张拉。混凝土预应力的张拉一般选择千斤顶以及油泵作为张拉设备，为了确保预应力张拉作业的顺利完成，在施工前应该对油泵的油压表以及千斤顶进行标定。在张拉作业过程中，应确保预应力张拉力的作用线与预应力筋的轴线保持一致。对于钢绞线的理论伸长值，应该按照以下公式进行计算：

钢绞线理论伸长值△L：

式中：

Pp——张拉力，N；

L——预应力筋的长度，mm；

Ap——预应力筋的截面面积，mm2；

Ep——预应力筋的弹性模量，N/mm2。

预应力筋张拉的实际伸长值△L，按照下式计算：

△L=△L1+△L2

△L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值；

△L2——初应力以下的推算伸长值。

（3）预应力孔道压浆。预应力混凝土孔道压浆通常采用C50的普通硅酸盐水泥，在预应力钢绞线完成张拉之后，应该利用无收缩水泥浆进行封锚，将预应力的锚板、钢绞线全部包裹，同时将预应力管道系统进行密封。为了确保预应力管道压浆施工作业的顺利完成，尽可能将构件的低端作为预应力孔道压浆段，抽真空端作为构件的高端。采用真空辅助压浆工艺时，首先应该将预应力孔道内的真空度抽至-0.06～0.1MPa左右并保持稳定时停泵1min，在确保真空度稳定后，即刻开启孔道压浆端的阀门，并启动压浆泵进行连续压浆。