预制箱梁技术在赛里木湖至果子沟口段桥梁施工中的应用

钟 福

（新疆路桥北疆工程建设有限公司，新疆 昌吉 831100）

0 引言

随着我国公路桥梁工程建设事业的快速发展，现浇预应力箱梁施工技术得到了广泛的应用。现浇预应力箱梁具有良好的外观质量，较强的稳定性和安全性，且服务质量良好，在公路桥梁施工中有着很好的应用前景。本文结合赛里木湖至果子沟口段桥梁施工经验，对箱梁预制施工技术的要点与方法进行详细分析。

1 工程概况

赛里木湖至果子沟口段桥梁工程施工是新疆北疆工程中的一个重要施工环节。该项目起点位于赛里木湖三台岔口附近，终点位于果子沟，全长30多km，桥梁工程位于赛里木湖果子沟口第一合同段。该处桥梁为1孔小桥，全长16m，预制桩号为K557+110。施工段周围房屋、农田、林地密集，地下水源补给源主要为地表水和降水，属于温带干旱型气候，冬季冻土深度为1.2m，地表多为黄土，下有砂层和砾类土。总体地质条件较好，利于施工。

2 现浇预应力箱梁施工技术方案

2.1 支架基础

本工程桥梁地基施工采用扩大基础，施工方法为开挖至表层土，在基坑底部铺设10cm的碎石，夯实后做好预埋工作，再浇筑混凝土。支架基础分两种，分别为1.5m×1.5m×0.5m和8.5m×1.5m，基础厚度均为40cm。该基础的承载力应达到[σ]=210kN/m2，因此，为达到该要求，施工中应严格观察和检验基坑土质，如不符合要求应及时采取调整措施。

支架基础施工中需注意以下几项技术要点。

（1）支架基础静载预压

当混凝土浇筑完成且强度达到设计要求的80%时，开始预压施工。施工方法为：将预制压块吊放于支点上，压载量约为支点承重力的80%左右。连续3d（每天同一时间）对其进行观测，观测结果如均在5mm以内则认为沉降基本稳定。

（2）支架搭设

上部施工采用无缝钢管支架，承重部分采用纵向与横向工字型钢。为方便落架使用，应在横向工字钢上设置木楔块。

（3）支架预拱度设置

本工程施工中的预拱度计算见式（1）。

式中：f1为地基弹性变形；f2为支架弹性变形；f3为梁体挠度。

预拱度最大值位于跨中，按抛物线形式分配。通过计算得到各点的预拱度值后，在实际施工中通过支架上的砂铜对底模进行调整。

2.2 模板、钢筋、混凝土施工

（1）模板施工

模板采用组合建筑钢模制作而成。为提升模板外观质量，在钢模上增加高强度竹胶板层，侧模用槽钢与角钢结合制成定型骨架，再与钢板结合制成2.4m长的定性钢模，采用法兰连接并用橡胶皮做垫片置于接缝处，以提升密闭性预防漏浆。

（2）钢筋制作

成型的钢筋骨架应吊起就位后，再扎底板钢筋。底板钢筋接头应尽量避免在同一截面上，且所有接头绑扎与钢筋焊接均应符合施工设计和相关规范的要求。

（3）混凝土浇筑

首先，为确保混凝土的均匀密实，施工前应对支架、模板、预埋件进行彻底清理，并用水清洗内部杂物。为缩短混凝土固结时间和避免混凝土裂缝的产生，应在混凝土材料中掺加适量的缓凝剂。混凝土浇筑过程中应注意底板处采用插入式振捣器进行振捣，顶板处采用平板式振捣器进行振捣。振捣时控制好振捣力度，以避免振破预应力束波纹管而引起堵塞。

2.3 预应力施工

预应力施工是现浇预应力箱梁工程施工的关键环节，同时也是施工难度较大的环节，其施工中应注意做好以下几项工序质量的控制。

2.3.1 波纹管布置

首先，按设计图纸要求进行定位，将波纹管接头处用小锤锤平，以避免穿束过程中波纹管翻卷而造成堵塞。此外，还应对波纹管的完整性进行检查，尤其是注意波纹管是否发生变形，有无焊渣、破损等情况。如存在上述问题，应及时采取修补调整措施，确保混凝土浇筑时波纹管的形状与外观符合施工要求。再者，在波纹管与锚垫板的接头处，应用胶带将波纹管口进行堵塞以避免泥浆泄露。

2.3.2 穿束

穿束施工前应做好以下几项准备工作：

（1）彻底清除锚头上的各种杂物以及残余的波纹管；

（2）采用高压水枪对孔道进行彻底清洗；

（3）在清扫干净的水泥地面上进行编束，从而避免杂物污染钢束；

（4）认真检查卷扬机上的钢丝绳是否完好，如有破损需及时更换；

（5）编束前应对钢束进行梳理，避免钢线纠结；

（6）将钢束端头制成圆锥状以免接头处翻卷而将孔道堵塞。

穿束时先将钢丝绳系在高强度钢丝上，再将其拉过孔道，然后将钢丝绳头用Φ12的半圆钢环与钢束头焊接在一起。采用卷扬机将钢束拉过孔道，钢束头进入孔道时应人工辅助。钢束穿进时，如遇堵塞应立即停止穿进并进行检查，查明堵塞位置并将混凝土凿开清理堵塞物。

2.3.3 施加预应力

施加预应力前应做好以下几项准确工作：

（1）对进场的钢绞线进行试验检验，通过拉伸试验、断面尺寸检查等措施判断钢绞线是否符合施工要求；

（2）对锚具、塞片的锚固效率系数进行检查，一般锚固效率系数应高于0.95；

（3）对塞片的硬度进行合理抽查，确保其硬度符合施加预应力施工需要；

（4）对油顶油表进行校准检验，确保其精确可靠。

预应力张拉施工流程为：安装锚具、千斤顶→张拉到设计应力的10%→测量并标记→张拉到设计应力→测量→锚固→测量实际伸长量并求回缩值→检查是否有滑丝、断丝。张拉过程中，如发现滑丝、伸长量不足、断丝等问题，应及时分析其产生原因并进行重新张拉。

发生滑丝现象的主要原因包括：清理不到位锚具与夹片之间存在杂物导致滑丝；钢绞线上存有污染物、锚垫板上有杂物；锚固效率较小低于施工设计要求；施工前对钢绞线的质量检验不严格，导致钢绞线存在受力性能差的问题，进而影响张拉量；初应力过小，导致钢绞线在张拉过程中受力不足或不均匀，进而造成变形；切割锚头钢绞线时未采取降温措施；塞片的硬度达不到设计要求或锚具强度不足。

张拉过程中造成断丝的主要原因包括：钢绞线质量不符合施工要求，且进场检验不严格并未发现其质量问题；油顶油表未进行准确校验，张拉力的测量准确度不足；钢束在孔道内受力过大而对钢绞线造成破坏。

钢束张拉力不足或伸长量过大一般是因管道布置不合理、孔道摩擦过大等原因造成的，此外钢绞线弹模值与实际弹模值之间存在一定的误差也是引起伸长量不足的重要原因。

无论在张拉过程中发现何种问题，如滑丝、伸长量不足、断丝等，都要进行及时检查，准确分析原因并采取解决措施，进行重新张拉，符合设计要求后再开展后续施工。

3 结语

综上所述，现浇预应力箱梁施工包括支架基础施工、模板钢筋混凝土施工以及预应力施加三部分，其中预应力施加环节对箱梁施工质量的影响较为显著，施工过程中应特别注意。此箱梁施工技术方案在本工程中的应用较为成功，施工完成后桥梁的外观质量、稳定性、安全性和服务性能均达到设计要求，可见此施工技术方案有着较高的可行性，期望为同类工程提供借鉴。

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