某预应力混凝土现浇箱梁设计说明及施工注意事项

和永军

(天津中交鸿达道桥技术开发有限责任公司)

1 概述

某在建桥梁为一联4×35 m预应力混凝土现浇箱梁桥，此处仅对上部预应力混凝土现浇箱梁做出设计说明及施工注意事项。

2 荷载标准

设置的等级标准属于公路-Ⅰ级。

3 主要材料及要求

3.1 混凝土强度等级

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第3.1.2条选取主梁混凝土为C50。

3.2 普通钢筋

(1)钢筋直径≥12 mm时，采用HRB400钢筋，并应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB 1499-1998)的规定。

(2)钢筋接头:选择焊接是在钢筋直径超过12 mm的情况，而选择捆绑方式则直径在12 mm以下的情况。

(3)钢筋加工:必须要按照规范要求制作合格的形状和尺寸。

3.3 混凝土

3.3.1 水泥

采用的水泥应符合现行国家标准《通用硅酸水泥》(GB 175)的规定。水泥的品质和强度等级应通过混凝土配合比试验选定，且其特性应不会对混凝土的强度、耐久性和工作性能产生不利影响。当混凝土中采用碱活性集料时，宜选用含碱量不大于0.6%的低碱水泥。同一座桥梁选用的所有水泥必须是只由一个厂家提供，且型号和强度均要全部一致。

3.3.2 粗骨料

(1)选择制定坚硬的碎石。

(2)对粗骨料进行碎石处理时应该选择锤击形式。要求所有碎石的粒径必须是根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)第6.4.4条选取，振捣更加容易。

3.3.3 细骨料

(1)应该选择粒径小于5 mm且经过鉴定的河砂作为细骨料;当河砂不易得到时，可采用符合规定的其他天然砂或人工砂;细骨料不宜采用海砂。细骨料中的技术指标应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)第6.3条的规定。

(2)细骨料应选用合适的细度模数。

3.3.4 水

(1)施工用水应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)第6.5条的要求。

(2)水必须是干净无毒的水，不能有任何对水泥凝结有害的物质。

(3)采用的水应满足如表1要求。

(4)对于监理师已经认可的水可以不需要进行再次实验就可使用。

表1 采用的水要求

3.3.5 减水剂要求

(1)要求必须是合格产品，有国家相关检验部门的合格证明。

(2)具体使用的量应该要请教厂商，并经过监理人员检验认可后才可使用。

(3)必须要求选择没有氯化钙的类型。

3.3.6 配合比要求

(1)表示方法必须是质量比的方式，且确定的配合比必须是通过适配选定的结果。按照选定配合比进行配置的混凝土应该具有拌合容易、凝结较快的优点。且制作而成的混凝土应该是无论在耐久性、抗压性还是在强度方面都符合质量要求。

(2)需要根据工程施工的实际条件确定坍落度。泵送混凝土拌合物的出机塌落度宜为100～200 mm，泵送入模是的塌落度宜控制在80～180 mm之间。

(3)混凝土的最大水胶比0.32，胶凝材料用量在380～450 kg/m3以内。

3.4 钢绞线要求

(1)选择的所有钢绞线均是高强度低松弛类型的，且全部符合相关规定标准要求。所有的钢绞线在施工现场必须要做好防潮防锈蚀工作，且同时还需要做好放沾油污处理。

(2)钢绞线在编束后所有的线都不可相互缠绕。

(3)在进行下料之前需要对刚角度的锚垫板长度进行一次确认，在确保与设计图纸相符合后才可继续操作。

(4)若钢绞线需要切割，那么应该使用冷切割方式。

(5)若同时有预应力管道和普通钢筋，且这两个有相碰现象，应对普通钢筋进行适当调整。

3.5 锚具及联结器要求

(1)应该寻则如HVM这种符合国家质量要求的锚具。并应满足以下标准①I类锚具(夹片式钢质锥形锚);②锚固效率系数不小于0.95;③总应变大于2.0%。

(2)要求使用的预应力锚具都是预应力锚具技术质量要求标准规程中的产品。

(3)需要使用柴油对这两个器具上面的杂物清理干净。

(4)要求锚垫板放在准确位置，且必要时使用定位措施。

(5)螺旋筋设置时为了确保安装质量达标，需要是严格按照规范要求进行。

(6)如喇叭管等设备都应该使用制定厂家提供的型号。

3.6 塑料波纹管要求

(1)选择塑料波纹管作为主要的预应力管道。

(2)所有被允许进场的波纹管在使用之前都要进行一次质量检查和清洁处理。

(3)施工时必须要保证波纹管位置固定不变。

(4)对于波纹管与其他设备连接地方应该要做好密封处理工作。

(5)为了防止波纹管在混凝土浇筑时出现堵塞现象，需要有专人对其进行高压冲洗。

4 施工需要注意的问题

4.1 混凝土工程施工注意的问题

(1)预应力混凝土现浇箱梁浇筑时可以分为两次进行。

(2)对于预应力混凝土箱梁施工过程中的一些预埋件在实际施工时必须要多加留意。

(3)箱梁浇筑时应该从悬臂端或者外则悬臂端向墩台或者两中线进行浇筑，而不是反过来浇筑。

(4)为了保障箱梁结构的完整性，要求选择整体模块，且整个的箱体内不能有任何用永久性的支撑结构。

(5)为了保证箱梁质量，所有顶面和顶板施工都要根据设计要求的工序一步步进行。

(6)撑起整个箱梁和保证箱梁稳固和成型的螺旋筋、波纹管等必须要放在设计图纸规定的位置上，且要确定其足够牢固。

(7)整个浇筑过程需要非常注意不可触击波纹管，目的是为了避免波纹管变形或破裂。

4.2 预应力张拉过程中需要注意的问题

(1)张拉步骤和长度都需要严格按照设计步骤进行，期间不可随便更改。

(2)把握好预应力钢绞线的张拉时间、方法以及程度。一般可张拉时间应该是在混凝土的强度已经达到要求的100%且离浇筑时间超过14 d以上的时间段。张拉方式应该选择双控形式，且双控中应该以应力作为主要控制力。张拉长度应该尽量靠近设计的理论长度。

(3)注意钢束张拉的方向。一般情况下是采用对称张拉的方式，且张拉时是首先从两边开始，然后慢慢向中间拉。

(4)张拉的每一个步骤，所有的程序都要紧跟流程图进行，且其控制应力应该尽可能接近σcon=0.73fpk=1 357.8 MPa这两个值。

(5)张拉控制应力应该是从0开始，然后慢慢递进到0.15σcon、0.3σcon以及 1.0σcon，最后锚固。

(6)灌浆应该是在钢束张拉结束且其应力已经趋于平稳后开始。灌浆时需要注意水泥浆的标号应该是C50，且为使所有孔道的混凝土凝结时间和强度均全部一致，所有孔道均应该一次性完成压浆工作。

(7)为确保张拉时能够顺利进行，需要张拉前对千斤顶进行一次严格且全面的校定，所校定后发现还存在不正常现象，那么则要重新进行一次，如此反复直到达标。

(8)为了使张拉更加精准，进行张拉之前需要对锚具进行一次仔细的清洗。

(9)控制钢绞线张拉控制应力时应该计入锚口阻隔摩擦产生的损失。

(10)超张拉不得在高强度低松弛钢绞线中使用，目的是为了防止钢绞线的张拉力超过最大限度。

4.3 孔道灌浆和孔道封锚

(1)首先需要进行清洁处理，要求是清理干净孔道内的杂物，并使用专门的吹风机将孔道内的积水全部吹干。

(2)要求使用专门型号(52.5#硅酸盐)的水泥和精确重量的水调和水泥浆。

(3)一定要确保水泥浆的抗压强度，具体要求是其抗压强度要超过50 MPa。

(4)对水泥浆的膨胀率、沁水率等要进行绝对控制，确定其符合设计要求。

(5)需要选择合适的灌浆工艺，且工艺操作时要监督好，确保孔道灌浆的密实度能够满足要求。

4.4 其他要求

(1)若连续箱梁选择施工形式为支架现浇式，那么为了让支架能够更好适应，需要应先行预压，预压荷载不小于箱梁自重，预压期不小于14 d。

(2)整个施工过程中与混凝土和钢筋操作有关的步骤都需要严格按照国家对公路桥涵施工技术的要求规定进行施工操作。

(3)箱梁各跨跨中设有预拱度，施工时请按设计要求设置。

(4)骨架、钢筋的搭接位置必须错开布置，且应避开支点、跨中位置。

(5)其它未尽事宜，请严格按设计文件和交通部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)执行，设计文件如有特殊要求，应按设计文件执行。

5 结束语

随着我国高速公路桥梁施工水平的不断提高，桥梁工程的预制在高速公路中占有重要地位，为了保证设计和施工质量，方便施工并提高施工效率，设计方案和预制梁场的施工技术管理起着重要的作用，要在实践中不断总结好的经验。由于作者水平有限，有遗漏和偏颇之处请各位老师指导见教。

［1］公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［2］公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［3］公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)［S］.北京:人民交通出版社，2011.