现浇箱梁施工技术浅析

郭洪坤

摘要：随着交通事业的蓬勃发展，特别是市政工程的大规模开展，现浇预应力箱梁被广泛应用，而满堂支架法是现浇箱梁中使用的较广泛的一种方法。本文通过对工程概况，主要技术指标，地基的处理，支架的搭设，模板制作与安装，预应力管道的布设，钢绞线安装，箱梁砼浇筑，预应力张拉，落模等一系列技术的阐述，重复说明了现浇箱梁施工技术的过程，现结合工程实际，就现浇箱梁施工技术浅析如下：

关键词：现浇箱梁 满堂支架法 预应力

中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（c）-0000-00

一、 工程概况

某桥桥宽10.5m，桥面净宽9.5m，桥面横坡为2%，全桥共设一联，采用26+48+26m布置。采用满堂支架施工，施工时由中间到两侧，先施工中间一孔，然后再施工两侧两孔。

二、主要技术指标

1、钢绞线

预应力钢绞线采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa、公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线。

纵向预应力钢束：纵向预应力钢束设置顶板扁束和腹板钢束两种，其中顶板扁束采用单端张拉。纵向预应力钢束采用5φs15.2和15φs15.2。

2、锚具

现浇箱梁腹板钢束采用M15-15圆形锚具，预应力管道采用圆形金属波纹管；顶板钢束采用BM15-5扁形锚具，管道采用扁形金属波纹管。金属波纹管钢带厚度不应小于0.35mm。

三、地基处理

在搭设支架前，必须对地基进行处理。首先，将需要搭设支架地表清理干净，然后对支架搭设范围内的地基进行掺灰处理，并进行压实，保证压实度90%以上。对于桥墩处因系梁、承台施工开挖的基坑采用4%的水泥土回填，人工夯实。压实后再浇筑10cm厚的C25混凝土。确保地基有足够的承载力的同时保证地面平整。地基处理宽度为12m，处理完毕后搭设支架的地基要高于四周地面，以利排水，并设置顺畅的排水系统，使雨水能够顺利泄走。并要根据所采用的竖杆的高度合理控制混凝土地基表面的高度。

四、支架搭设

箱梁支架采用碗扣式满堂支架。在每根立杆的顶端均安装标高调整螺栓，以备调整箱梁板高度使用。箱室段横向采用0.9米的横杆，腹板处采用0.6m横杆，纵向使用0.9m横杆。实体段支架采用套管的形式进行加密，纵横向间距45cm。构件的连接应尽量紧密，以减小支架变形，使沉降量符合预计数值。施工时先由测量人员沿箱梁纵横方向设置标高控制点，用以控制立架高度。在调整螺栓顶端的钢板上，横桥方向放置第一层方木（15*15cm），方木之间的接头必须落在支架顶端的钢板上；在第一层方木上纵桥方向放置第二层（10*6cm），间距30cm，方木之间的接头必须落在第一层方木上。方木之间接头用扒钉牢固连接。

五、模板制作与安装

箱梁模板采用覆膜木胶板。木胶板尺寸为1.22*2，44m，厚度为1.8-2.0cm，该模板重量轻，搬运和拼装方便，易做成各种形状，能够有效提高工程进度，而且，在使用过程中不需要涂刷脱模剂，不污染钢筋，砼外观平整光滑，色泽一致。为防止出现细缝漏浆，保证箱梁底板整体的美观，两板中间采用双面胶带密封。内膜采用木板制作，为了完成后拆除方便，构件长度尽量小于2米，上面覆盖彩布条，以防向箱室内漏浆。施工时，按图纸和施工放样精确立模，确保平面位置和标高准确。内模要按设计要求确保尺寸正确，避免因尺寸不正确导致箱梁尺寸不够或增加恒载。

为消除支架模板的非弹性变形和基础的沉陷，对箱梁支架进行逐孔预压。预压重量为设计重量的1.2倍，采用袋装土体、水袋、钢筋等方式进行预压。支架、模板安装时，根据经验事先设置1.5cm～2.0cm的预拱度。预压前，先由测量人员在底板上布设高程测点，测其高程。预压期间，每天设专人观测一次沉降量，待预压重量达到箱梁自重的1.2倍，且连续两天沉降量小于2mm后，方可卸载。

在预压结束后，再次测量箱梁底板测点高程，计算沉降量，所有测点沉降量的平均值即为支架模板的预留沉降量。

预压结束后，根据测点沉降后的高程和相对设计高程调整支架可调托撑，使之满足要求。

六、钢筋制作与安装

钢筋的安装应与砼的浇筑和模板的安装顺序配合进行。在施工过程中，严格按照设计图纸进行施工，确保尺寸和位置准确并符合要求，钢筋接头尽量设置在内力较小处，并错开布置，保证接头质量。箱梁体内的预埋件，包括支座上钢筋网片、伸缩缝钢筋和防撞护栏预埋筋，施工时要注意设置安装，并保证位置正确。采用高强度专用垫块，按梅花形布设，确保钢筋保护层厚度且不影响箱梁外观质量。

八、预应力管道的布设

波纹管采用定位钢筋固定安装，定位钢筋根据施工图纸中X、Y的坐标准确安装，在定位架上布置波纹管，内穿预应力钢绞线。钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡，波纹管必须圆顺。波纹管定位钢筋在曲线部分间距为50cm，在直线段间距为100cm，顶板负弯矩钢束的定位钢筋间距为100cm。波纹管保证埋置平顺，端部预埋钢垫板与孔道中心线垂直。波纹管的接头采用承插式接头，即在两节波纹管处套一个长不小于管径5—7倍的大波纹管，使两节波纹管同等长度插入，并在外接口处用密封胶袋缠好，防止浇筑混凝土时，灰浆进入。

在波纹管的每孔最高处即墩顶设置排气孔，排气孔的设置应插入波纹管内不小于10厘米，并用胶带缠好密封，防止混凝土浇筑时灰浆流入。同时为保证排气孔的通畅，安装时应在排气管内插一根稍细一点的铁丝，待混凝土浇筑完且有一定强度时，用人工抽出。

混凝土浇筑前应再次对波纹管进行检查，如有破裂应用密封胶带进行缠好，以防混凝土浇筑时进浆。

九、钢绞线安装

钢绞线截取、切割采用砂轮切割机，严禁使用电焊或氧气切割。

将每束钢绞线制作编束、编号，穿入波纹管前对钢绞线前端用密封胶带进行缠裹，避免钢绞线划破波纹管。穿入钢绞线时，避免钢绞线扭筋，造成张拉时预应力损失。

穿束时注意以下工作：穿束前全面检查锚垫板和孔道，保证其位置正确。；孔道内畅通、无水及杂物，且完整无缺；钢丝束绑扎牢固，端头无开叉、弯折现象；钢丝束按孔位和长度编号，穿束时核对长度，对号穿入孔道；所穿钢束长度正确，并保证张拉端工作长度≥80cm。

钢绞线安装结束后，对波纹管位置再次检查，保证位置正确，密封严密。

十、箱梁砼浇筑

砼浇筑前，应用鼓风机彻底清除底模和砼结合面上的杂物。施工缝应严格凿毛并冲洗干净。同一次浇注时，应从本次浇筑的梁端两端向墩顶方向浇筑，最后浇筑墩顶两侧各3米左右范围内及横隔梁。在浇筑过程中，采用插入式振捣器密实。第一次浇筑时，制作插尺来控制底板浇筑厚度；第二次浇筑时，设置高程控制点来保证顶板高程及坡度正确。为了减少施工缝，保证外观质量，第一次浇筑时侧板顶部砼深入翼板部分内1cm，将两次浇筑的接缝隐藏在翼板内；第二次浇筑时，翼板部分的砼向外侧浇筑至滴水槽处（在护栏预埋筋内做成斜坡状），剩余部分和护栏一起浇筑，将护栏和翼板的接缝隐藏在滴水槽。

因此，施工时对于施工缝处，预留不小于40倍钢筋直径的钢筋，并使钢筋的接头前后错开。支模板时，对于顶、底板及腹板的预留钢筋采用梳子板按图纸尺寸隔开，并用胶带密封，浇筑结束且混凝土强度达到2.5Mpa以上时，拆除端头模板，并由人工凿毛对混凝土进行凿毛。

在混凝土浇筑时，派专人检查模板、钢筋、波纹管及预埋件等的稳固情况，发现问题，及时纠正处理。

砼浇筑完成后，注意立即进行养生。在强度未达到2.5Mpa之前，不得使其承受行人、运输工具、模板及支撑物等。

十一、预应力张拉

1、张拉设备

每台千斤顶、压力表作为一个单元使用前同时校验，确定出张拉力与压力表读数的回归方程。千斤顶的校验频率为半年或200次，且在使用过程中出现下列现象时重新校验：

1）钢绞线实际伸长值与计算伸长值差异较大；

2）张拉过程中，钢绞线经常断丝；

3）千斤顶严重漏油；

4）油压表指针不回零；

5）调换千斤顶、油压表。

2、锚具、夹具

锚具、夹具的安装质量控制：

1）锚具使用前检查其尺寸型号，保证加工精度；锚塞保证具有规定硬度值；锚环逐个进行探伤检查，保证其足够刚度。

2）锚具安装位置准确，锚垫板承压面、锚环、对中套等的安装面与孔道中心线垂直，锚具中心线与孔道中心线重合。

3）锚具安装前清除杂物，刷去污垢。

4）张拉前，对锚具、夹具的安装位置、牢固性等进行全面检查，发现问题及时纠正。

3、张拉

当箱梁混凝土强度达到设计强度的90%以上时，开始钢绞线张拉。张拉时，采用张拉力和伸长量双向控制，以张拉力为主，严禁超张拉。张拉前，进行张拉应力和伸长量的计算。在张拉过程中，应从两端对称进行。张拉程序为：0→初应力→δk（持荷2min，锚固）。张拉时，先施加初始拉力（为张拉力的10%～15%），把松弛的预应力钢绞线拉紧，并在钢绞线两端精确标以记号，作为延伸量和回缩量的起量位置。张拉力和延伸量在张拉过程中分阶段读数，并填写张拉记录， 读数时应暂停千斤顶张拉。

实测伸长值与计算伸长值的误差控制在±6%范围以内。

张拉过程中，每束钢绞线断丝或划丝不得超过1丝，每个断面断丝之和不得超过该断面钢丝总数的1%。

4、压浆及封锚

压浆前应用空压机清洗管道，保证管道畅通。

预应力孔道采用活塞式压浆机压浆，在钢绞线张拉完成后宜尽早进行。浆体中掺入适量膨胀剂，比例由试验确定，掺入后，水泥浆不受约束的自由膨胀应小于10%，稠度控制在14～18s。

压浆从一端注入，另一端流出，流出的稠度达到规定值后封闭出口，持压5分钟后关闭活塞。压浆时压力表读数应满足设计及规范要求。

压浆合格后，即可按设计进行封锚，并将梁端混凝土、锚垫板等清扫干净，混凝土表面进行凿毛、清洗，封锚后还应进行洒水保湿养护。

十二、落模

箱梁模板卸落应按荷载传递的次序分次分阶段进行，当达到一定的卸落量后，支架才能脱离梁体。不承重的侧面模板，在砼强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏，或在砼抗压强度大于2.5mPa时，方可拆除。承重模板在砼的强度能承受自重及其他可能的叠加荷载时方可拆除，或砼强度达到设计强度标准值的75%时方可拆除。

参考文献：

[1] 吴勇权. 浅析预应力混凝土现浇连续箱梁施工工艺[J]. 科技与企业. 2011（07）

[2] 康桥. 浅谈桥梁现浇连续箱梁施工技术[J]. 现代物业（上旬刊）. 2014（05）

[3] 杨黛丽. 现浇连续箱梁桥的施工例析[J]. 中国房地产业. 2011（02）