预应力混凝土现浇箱梁施工技术及常见问题分析

许 尚

淮北市公路管理局

预应力混凝土现浇箱梁施工技术及常见问题分析

许 尚

淮北市公路管理局

本文对预应力箱梁进行了概述，并结合实际工程案例分析探讨了预应力混凝土现浇箱梁的施工技术及常见问题，以供以后施工提供参考。

预应力；连续箱梁；施工技术；常见问题

前言

公路桥梁施工中，预应力混凝土现浇连续箱梁技术因其结构造型美观、施工方便，抗裂能力强、抗渗性能好、强度高、抗剪能力和抗疲劳性能好等特点应用在70%以上的桥梁施工中，极大地提高了桥梁施工的规模化管理、机械化施工效率，在一定程度上节约了钢材、减小了结构截面尺寸、降低了结构自重、防止开裂，确保了工程质量和使用性。

1.工程概况

淮北市S203省道跨泗许高速公路五铺特大桥，主桥上部采用(55+95+55)米单箱单室变截面PC连续梁，共分9个梁段，0-6#梁段采用大节段支架现浇施工，7#梁段为合拢段，8#梁段为边跨现浇段。箱梁纵向分块为6.42米(边跨现浇段)+2米(边跨合拢段)+2×8米+7米+3×6米(6个大节段)+11米(0#梁段)+3×6米+7米+2×8米(6个大节段)+2米(中跨合拢段)+2×8米+7米+3×6米(6个大节段)+11米(0#梁段)+3×6米+7米+2×8米(6个大节段)+2米(边跨合拢段)+6.42米(边跨现浇段)。

箱梁采用C50混凝土。半幅桥宽12米，采用单箱单室箱室断面，其中箱宽6.5米，两侧翼缘板悬臂长2.75米。箱梁根部高H根=5.8米，跨中及边跨端部梁高H中=2.5米。箱梁梁高变化采用2次抛物线，变化范围为6#段末端至墩身外侧处。箱梁腹板厚度0#块采用80CM，1#梁段为过渡段，腹板厚度由80CM渐变至65CM，2#、3#梁段腹板厚度采用65CM，4#梁段为过渡段，腹板厚度由65CM渐变至50CM，5#-7#腹板厚度采用50CM，8#梁段为过度段，腹板厚度由50CM渐变至65CM。

2.现浇箱梁施工技术要点

2.1 支架搭设

(1)采用碗扣支架，在施工前进行随机取样抽检，经检测合格后方才投入使用。支架结构设计上，应充分考虑箱梁自重、地基承载、施工荷载等影响。支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑，其斜杆与地面夹角为45°，斜杆应每步与立杆扣接。

(2)底模板主次楞铺设。在本工程中，选择采用方木作为主次楞。施工中，架顶主楞通常采用方木与型钢两种。钢管分配肋模板与竹胶板不能有效的连接，施工质量控制难度较大。故本工程中选择采用方木作为主次楞。

(3)铺设底模板。底模板采用高强度竹胶板，具有强度高，韧性好，模板幅面宽，拼缝少的优势。混凝土浇筑时，由于水化热影响，底模板受热变形。为确保混凝土不漏浆，应合理确定模板间隙宽度。本工程中竹胶板缝隙长度方向为1 mm，宽度方向为0.5 mm。

(4)支架预压。通过预压，可直观检验支架的安全性能，消除地基塑性变形及支架体系安装间隙，确定支架体系弹性变形，为箱梁底模支模标高提供依据。

2.2 钢筋绑扎

按设计与规范要求，钢筋绑扎按常规工艺即可。在钢筋施工前，应仔细复核施工图，提前解决骨架钢筋与预应力管道冲突等问题。

在本工程钢筋绑扎过程中，由于腹板宽度渐变，应特别控制渐变段钢筋安装。为防止底板露筋，应给予底板钢筋保护层垫块安放足够的重视。关注桥面预埋钢筋安装质量，可有效减少后期处理费用。

2.3 支座安装

随机抽检部分支座进行质量检测，合格后方才投入使用。

在安装支座过程中，应注意支座方向，见图3。在安装前对预埋钢板进行除锈、上漆处理。支座安装就位后与墩顶预埋钢板进行焊接固定，安装抗震挡块。

2.4 模板安装

侧模支撑采用无拉杆支撑方式。在混凝土侧压力过大区域，为确保施工安全，侧模支撑可采用有拉杆支撑方式。

对侧模区域支架进行斜向加固，提高侧模区域支架横向刚度。在支架立杆上安装侧模支撑杆，采用可调托座调节模板平面位置并支撑牢固。

为防止侧模底部因混凝土侧压力造成变形，在侧模底部位置翼缘模板与侧模顶部连接成整体，确保腹板顶部线形准确，翼缘模板主要依靠支架立杆支撑。

内侧模与内顶模支撑采用内模支撑架固定。

2.5 混凝土浇筑

左右两幅箱梁均分两次浇筑。第一次浇筑至箱梁翼缘板根部，第二次浇筑顶板及翼缘板。

2.6 混凝土养护

在混凝土表面覆盖无纺土工布人工洒水进行养护，并在养护过程中，做好箱式通风和温度监测工作。

3.施工中常见问题

通过对现浇箱梁施工中的常见问题进行总结，达到防患于未然的目的，以确保混凝土箱梁施工质量。

(1)合龙段设劲性骨架，劲性骨架按照设计合龙温度进行预顶、焊接，符合设计要求后再浇筑合龙段混凝土；中孔合龙段设劲性骨架，采用吊架模板进行浇筑。

(2)施工用支架在使用前必须进行预压、试验，获得设备变形设计参数以及结构安全系数，了解各部分系统工作性能情况。以便进行施工控制，确保设备施工过程中的安全。

(3)墩顶0号梁段中设置的临时锚固设施，待边孔合龙后拆除。

(4)在每块梁段张拉完预应力后，将该部分支架与上部主梁脱离。

(5)单T悬臂浇注梁段开始前应对支架变形、设计标高控制等一系列问题进行研究、准备。保证主梁高程、坐标的准确性。

(6)0号梁段由于预应力管道集中，钢筋密集，混凝土数量大，为保证施工质量，梁段混凝土施工可采用分层浇筑，分层位置应靠近腹板与顶板梗腋处，以确保箱梁整体性，其他梁段混凝土要求一次全部浇筑。

(7)施工中对箱梁挠度应严格监控，业主应委托专业单位承担上部结构的施工监控工作。对浇注梁段必须进行浇注前、后各阶段标高、坐标进行控制；对混凝土质量严格监控，混凝土浇筑中应严格控制施工温度，混凝土浇筑中必须对混凝土配合比、坍落度等进行试验，提出最佳配合比；对混凝土骨料品质、强度、粒径、配合比等严格控制，确保混凝土品质和质量；应严格控制添加剂品质、品种、数量，保护层厚度以确保工程质量。

(8)0号梁段浇筑前应注意抗震设施预埋件的埋设，各梁段桥面系、伸缩缝、支座以及其它施工需要的预埋钢筋的埋设，0号梁段浇筑前应注意临时锚固设施预埋件的设置及埋设，待0号梁段预应力张拉后形成临时锚固体系。

5 结束语

总而言之，在目前的公路桥梁建设中，预应力混凝土现浇箱梁施工技术随着桥梁及桥梁工程的发展日益得到了发展和重视，在一定程度上控制了桥梁工程建设的质量及成本控制等关键要素，对现实桥梁施工建设工程有很大的帮助和参考价值。