调整张拉槽口确保箱梁负弯矩钢束准确定位施工

2014-03-01田耀娟

山西建筑 2014年28期

田耀娟

(山西路桥第二工程有限公司，山西临汾 041000)

近几年，随着设计技术和施工工艺的不断完善，先简支后连续箱梁被广泛应用到大中型桥梁中，它是一种介于简支结构和传统连续结构之间的桥梁上部结构形式，即先在场地进行梁桥的预制，现场吊装，形成一般简支体系，然后通过现场浇筑连接接头段混凝土，张拉负弯矩区域的预应力钢筋，使之成为真正的连续梁体系，这样不但有利于施工，按传统习惯预制和安装预应力梁板，并减少了伸缩缝数量，有利于行车和改善外观质量，改善桥面排水有利养护维修，而且改善结构受力，整体性好、行车舒适、施工方便、经济合理。但这种桥梁结构在箱梁负弯矩区的施工中存在以下几点不足之处:1)负弯矩钢绞线穿束困难、压浆时因管道受损造成漏浆不饱满;2)负弯矩张拉槽口区梁顶存在质量隐患，影响了桥梁使用寿命。对于以上情况，我们在施工的阳翼、闻合高速公路桥梁中采用了“调整张拉槽口的”方法，解决了以上不足，并且采用本施工方法，具有工艺简单、易操作，能够提高负弯矩的施工质量，延长桥梁的使用寿命。

1 工艺原理

调整张拉槽口确保箱梁负弯矩钢束准确定位施工方法，主要是通过适当平移负弯矩钢束的平面坐标，使负弯矩张拉槽口缩小至可满足施工状态，同时适当封堵槽口底部，对个别容易受损的钢束予以保护，达到消除负弯矩施工质量隐患的要求。

2 施工工艺流程

箱梁负弯矩施工工艺流程见图1。

3 操作要点

3.1 施工前准备

1)对绑扎好的箱梁顶钢筋位置处放样，确定槽口模板的精确位置。2)准备好各种施工机具。

3.2 槽口模板的制作

在槽口张拉T1钢绞线时，由于T2穿过张拉槽口，外露的T2钢束的波纹管容易受到千斤顶破坏，外露的波纹管被损势必影响到T2压浆，无法保证T2管道的注浆饱满，给工程留下质量隐患。所以必须在T1张拉端槽口处，把大槽口改成3个小槽口的做法，用以保护T2钢束波纹管保证质量。具体做法如下:在浇筑箱梁混凝土时把T1张拉端大槽口1.3 m×0.8 m改成三个0.3 m× 0.8 m的小槽口，把T2束波纹管埋置于小槽口的间隔中，浇筑过程中注意预留箱梁顶板顶层钢筋保护层的厚度。T2钢束的张拉端可直接预留0.3 m×0.8 m的张拉槽口。

图1 箱梁负弯矩施工工艺流程图

施工时需要注意以下几点:1)在对小槽口混凝土进行凿毛时须注意保护T2波纹管，避免损坏;2)张拉槽口处的T2波纹管高度必须一致，保证后续压浆。

3.3 钢束定位

箱梁的负弯矩一般设计如图2所示，设计图纸中波纹管纵向定位为间隔1 m设置支撑，考虑到在浇筑箱梁顶板混凝土时，混凝土倾倒对扁波纹管冲击影响，易造成同束中的钢绞线互相挤压，从而影响钢绞线的受力和压浆后水泥浆的密实性。一般把纵向定位支撑钢筋设置为“井”字形、间距设置调整为0.5 m，另外，在浇筑混凝土前在波纹管内穿入同设计钢绞线同等数量、同直径的硬质塑料管，支撑波纹管防止扭曲变形，保证了波纹管的平顺及后期的穿束问题。

图2 箱梁的负弯矩设计图

3.4 锚垫板定位与固定

在以往的施工工程中，因现场施工人员的质量意识淡薄，在锚垫板后混凝土浇筑质量控制不足，易造成锚垫板后混凝土空洞不密实。张拉过程中容易导致锚垫板处混凝土拉裂破坏，锚垫板倾斜。一般轻微情况采用环氧树脂混凝土进行补强处理，严重情况还要对箱梁进行报废处理，造成经济损失、施工工期延误，处理不当的还容易留下质量隐患。一般的办法是在扁锚垫板的止退板处筋焊“U”形钢筋并与梁顶的顶板的下层钢筋形成整体，保证刚度不易变形。浇筑混凝土时特别注意保证锚垫板处混凝土的密实性。需在锚垫板内部用海绵进行塞实，然后用胶带封堵不得漏浆，最后固定于槽口定位钢模板上，经过上述处理的锚垫板很少出现被拉裂的现象。

3.5 穿防移位钢筋或钢束

为防止波纹管在纵向的定位方向发生竖向弯曲，所以在浇筑箱梁混凝土前，须在波纹管中穿入3根～4根适当直径的钢筋或废旧钢绞线，以增强波纹管抗弯曲的能力。

3.6 浇筑箱梁混凝土

浇筑箱梁混凝土时按照设计或施工经验进行，对槽口位置在浇筑混凝土时须进行特殊处理。

一般箱梁图纸设计中的顶板厚度为18 cm，钢筋的净保护层为2 cm，按照以往的施工方法是不浇筑混凝土预留槽口，在负弯矩张拉压浆完成后才进行浇筑，浇筑时因吊板与梁体柔性连接的不严密的问题，导致槽口混凝土漏浆不密实，留下工程质量隐患。解决的实际办法是在施工中加框形槽口定位钢模板。便于在终凝后槽口模板的及时拆除，应将槽口定位钢模板四个边加工成楔形。浇筑混凝土时如图3中阴影部分与梁顶混凝土同时浇筑4 cm～5 cm左右。负弯矩锚垫板与定位板采用螺栓锚固，定位板可以适当倾斜一定角度(在规范内)保证张拉时千斤顶不致破坏顶板下层钢筋的保护层混凝土。张拉压浆完成后在浇筑槽口混凝土前，应对槽口进行凿毛处理，使得槽口混凝土与梁体连接处接缝密实不渗水，槽口浇筑混凝土必须充分振捣密实，消除了梁顶薄弱处的质量隐患。

3.7 养护

由于箱梁混凝土强度较高，须进行保湿养生，所以要对浇筑完成的箱梁用土工布覆盖，然后进行不少于7 d的洒水养生。

4 施工过程质量控制措施

1)骨架成型后利用辅助措施，保证线形平直、顺畅，模型支设时拆除骨架支护。

2)梁体混凝土的浇筑分两层，开始浇筑模板时，混凝土高度不应超出模板，前进约4 m后顶板混凝土再开始浇筑，腹板混凝土与顶板混凝土之间保持该距离至浇筑完成，目的是保证浇筑顶板混凝土时不再扰动腹板混凝土，避免形成水波纹。

图3 浇筑箱梁混凝土示意图

3)锚垫板后的弹簧筋紧靠垫板以使应力扩散和传递，且垫板后的压浆孔朝上，以保证压浆时孔道密实。

4)张拉施工:预应力张拉必须采用张拉控制力为主、伸长值进行校核为辅双控，实际伸长值与理论伸长值之偏差应控制在理论伸长值的±6%之内。为防止收缩徐变预应力损失和超标上拱，根据图纸及规范要求现浇湿接头强度达到设计标准后进行张拉施工，且在张拉后24 h～36 h内进行压浆。

5)孔道压浆:张拉后应尽早压浆，水灰比控制在0.33～0.35，泌水率不超过2%，应掺入适量减水剂、臌胀剂，水泥浆稠度不小于30 s，使用过程中应不停搅动，一般使用活塞式压浆泵进行压浆，压浆管选用高强橡胶管，抗压能力不小于2 MPa，要求压浆时不易破裂，连接牢固，不得脱管。压浆最大压力为0.5 MPa～0.7 MPa，每一孔道的两端先后时间间隔在30 min～45 min各压浆一次，保证从另一头排出浆为止。孔道内水泥浆的强度达到设计规定后方可进行荷载施工。