后张法预应力混凝土箱梁施工技术

2015-11-04罗正辉

建材与装饰 2015年34期

关键词：张法波纹管钢绞线

罗正辉

（佛山市交通运输工程造价管理站广东省佛山市 528041）

后张法预应力混凝土箱梁施工技术

罗正辉

（佛山市交通运输工程造价管理站广东省佛山市 528041）

本文主要以30m后张力法的预应力混凝土箱梁在现场的预制为对象，从下面几方面来介绍利用后张法预应力混凝土箱梁的施工技术的主要工艺，主要包括：模板的设计与制作、钢筋加工、混凝土施工以及预应力张拉，这四个方面对后张法预应力混凝土箱梁施工工艺进行论述，并且对相似的工程都有参考作用。

混凝土箱梁；后张法；预应力；施工

1　工程概况

某铁路属于分离式的立交桥，在上部结构的施工中主要采用了30m的后张法预应力混凝土箱梁，施工过程为先简支、后连续的框架结构，该分离式的立交桥总共有30m的预应力箱梁184片，在这其中有92片边梁，92片中梁。预应力箱梁的高为157.6cm，底板的宽为200cm，边梁顶板的宽为285cm，中梁顶板的宽为240cm，单片箱梁的重为97t。在这其中要选择大小合适的碎石颗粒的级配、最大粒径和混凝土的流动度和坍落度，才能够降低混凝土的单方用水量、水泥用量以及砂率，从而保证混凝土工作的强度、刚度、性能，使得它的收缩徐变小、匀质性变好。在实际的施工过程中，以标准值Rby=1860MPa作为钢绞线抗拉强度，15.2mm作为公称直径。经过检验，施工时所采用原材料均符合国家规定的标准的技术规范，并得到了监理工程师的确认，并且进场的数量也满足工程施工的要求。

2　后张法预应力混凝土箱梁施工技术

2.1施工技术的工艺流程

该分离式的立交桥在预制箱梁的过程中在预制场中预制并完成，其中预制场共占地20多亩，其中在预制场中布置了30m的预制箱型梁底座16个。在施工的过程中，要提前制作好伸缩缝、防撞护栏要提前埋钢筋，并且在位置上要力求准确无误，总体的施工工艺流程如下过程：首先要将场地进行整平和硬化，将底模浇注，并且要绑扎好底板钢筋，芯模支立，侧模支立，然后绑扎好顶板钢筋，浇筑好混凝土，养生，然后进行预应力的张拉和压浆，养生（设计强度要达到一定的要求）最后进行支架的拆除。

2.2模板设计与支立

箱梁预制的模板主要采用了定型钢模板，底模板主要采用了现浇的混凝土底座，并且要以加铺30mm水磨石形式，在横向的居中位置、纵向的距梁端5.5m、2.2m处设置通气孔，在每片梁上设置4个通气孔，孔径设置为6cm，底座则主要采用混凝土浇注成型。用1cm的钢板代替箱梁吊装处的底模板，并且底板在接缝时一定要保证严密和平整。在该工程中采用混凝土箱梁芯模和侧模各4套。并且侧模的长度在2.5～3.0m之间，面板使用了4mm的厚钢板，支撑腿使用8#的槽钢，横肋使用5#～7#的槽钢，在纵向拼接处主要是用10mm的钢板制作法进行法兰连接。在模板进场之后要及时的对单块的模板进行平整度、顺直度和结构尺寸的测量和检验，并且要用磨光机将错台的部位打磨好，进行模板的编号，以方便在施工过程中进行支拆。模板在移动过程中尽量不要横向进行移动，以防止对模板或者是箱梁的边角部位的混凝土损坏，在模板拆除之后要注意进行及时修整，并且按规定涂刷脱模剂。

2.3钢筋加工

钢筋的加工以及制作过程要在专用的防雨棚内进行，并且要准切的将加工好的钢筋按照不同的类别和使用部位堆放到支垫的方木上，挂好标识牌并注明钢筋的编号、使用部位和定位辅助等一系列措施，在底模板安装好了之后，在底模上要对钢筋进行适度的绑扎，将底层的钢筋、骨架上的钢筋和横隔梁上的钢筋依次绑扎成型，之后将芯模板支立起来，然后绑扎顶层的钢筋。箱梁在纵向主筋上主要采用了闪光对焊，对焊接头的冷弯试验、拉力试验和外观都要符合相应的规范要求，受拉区的接头率要小于50%，并且接头区不能位于在箱梁的最大弯矩处，其它接头则不对此要求，可以采用电弧焊，但要保证双面焊的焊缝≥5d，单面焊的焊缝≥10d。

2.4混凝土的施工

根据国家标准，预应力的箱梁要采用C50号的混凝土，用理论配合比来换算施工配合比来计算，坍落度要保证在在9～12cm之间。在使用自打井作为用水时，经过检测测试到它并不含有对预应力水泥或者钢材有害的成分，并且其他有害有机物含量和氯化物离子的含量都小于500mg/L。箱梁在浇注方法的使用上是用了二次成型的方法。竹胶板制作了芯模，并且在制作时，预留了约30cm宽的开口在箱体的底部中间位置上，以方便混凝土的下料以及振捣。同理，箱体顶部也在同样位置上预留同样的开口，在完成了对底板混凝土的浇注之后，要进行一段时间的封闭，之后要浇注腹板和顶板混凝土，浇筑的顺序如图1所示。

图1　预制箱梁浇筑顺序示意图

混凝土的浇筑一定要按照混凝土的厚度、顺序以及方向，从下而上进行水平分层、斜向分段要一次性的连续浇筑成型。在腹板内，混凝土分层厚度要小于30cm，振捣混凝土时要使用嵌入式振动棒与平板附着式振捣器互相结合的振捣方法来进行振捣。附着式振捣器的布置间距在1.0～2.0m之间，并且要连续布置。按操作规程对混凝土进行操作，振捣人员在操作时要牢记波纹管位置，一定要避免插入式振动棒与钢筋、预埋件、波纹管与模板有所接触，并且一定要遵循振捣器“快插慢拔”的原则。为了确保混凝土在梁端锚固区域预埋件孔道四周的密实程度，要加强振捣。在底板上，混凝土的振捣主要是由人工来进行的，工人要钻入到芯模的内部使用平板振捣器来逐段的进行振捣。在施工过程中，也要注意经常的检查以及固定模板的螺丝和木楔是否存在松动的现象。一旦出现松动，要及时的进行加固和修整。在顶部，混凝土主要采用平板振捣器来进行振捣，在浇注完成之后要进行二次收浆，为了促使箱梁顶的混凝土与桥面铺装紧密结合，在浇筑过程中，应随机取样制作标准养护、施工用混凝土强度、弹性模量试件。

在混凝土第一次凝固之后，要用钢刷在箱梁的顶面刷毛，并且刷毛要露出半个石子的程度。最后，在混凝土凝固之后，使用麻袋对其覆盖，并不断浇水养护，确保表层与环境温度差不宜大于15℃，养护时间要在14d以上，以预防顶面的混凝土有沉陷和裂缝的现象发生。

2.5钢绞线的加工和预应力张拉

钢绞线在加工箱梁时所用到的钢铰线下料的长度是构件混凝土预留孔道长度与张拉钢绞线的工作长度相加求和。波纹管的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，在浇注混凝土之前要将比波纹管稍小的内径的两根塑料管由两端插入到波纹管中间，在混凝土第一次凝固之后拔出。

当箱梁混凝土的强度和弹性模量达到设计强度的90%后，进行对正弯矩钢绞线的张拉。在预应力钢绞线张拉方法的选择上采用将伸长值与张拉力双向控制的方法，将钢束伸长量作为标准进行校核。施工时，采取自动智能控制张拉系统，对梁两端同时进行张拉，控制应力σk=0.75Rby=1395MPa。完成张拉后，将锚具外的多余钢铰线用砂轮切割机切除之后，再行封锚。

在张拉之前，一定要注意对所有要进行预应力的设备和材料的检验合格证以及试验报告进行严格的查验。高压油泵、千斤顶、压力表这三部分组成了张拉设备，使用电动高压油泵对油压表、千斤顶在张拉前进行校验。并且要注意的是千斤顶如果在使用过程中出现了使用200次以上或者超过6个月之后出现不正常的现象，应该对其进行重新的校准。然后再检查所有钢铰线在张拉点之间是否能够自由的移动，与此同时也要检查一下构件是否可以适应在施工加预应力时所产生的预应力钢铰线垂直及水平位置进行自由的移动。