后张法预应力混凝土简支箱梁单孔梁施工技术分析

沈亮

（中铁十一局集团桥梁有限公司，江西 鹰潭 335000）

1 概述

新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段H SS G-4标起止里程为 D K413+670～D K445+725，长度75.77 km。主要工程内容为：正工序基22.11 km/60段，占工序30.21%；梁场31.06 km/54座(特大桥11座，大桥30座，中小桥13座)，占工序42.44%；隧道20.008 km/14座，占全线27.35%；涵洞2 079横延米/79座。汉十铁路H SS G-4标工程预制箱梁共计222孔，图号分别为通桥（2016）2322A-Ⅱ-1、通桥（2016）2322A-V-1。预制箱梁长度分别为32.6 m和24.6 m。

2 模板工程施工

2.1 模板设计、加工

箱梁模板由外侧模、液压内模、端模和底模构成。外侧模和底模设计加工和安装，箱梁模型反拱值和预留压缩量设置见表1，箱梁底模和侧模下翼缘其他部位反拱值按二次抛物线设置[1]。待箱梁生产后，根据实际观测的结果再进行相应调整，以确保箱梁外形尺寸和徐变上拱满足设计和有关技术条件的要求。

2.2 模板的安装内容

2.2.1 侧模的安装过程

首先利用梁台座将侧模牵引到预定位置，然后再利用侧模的横移油顶将侧模移动到底模的位置；为了能更方便地调整侧模的高度，需在侧模的底端放置20 t千斤顶。为了能调整侧模的坡度，需将侧模底部的支腿部分用连接螺栓连接到梁台座的可调撑杆。特别需要注意的是，可调撑杆要选取型号为850 mm×30 mm的撑杆，连接螺栓要选取型号为70 mm×20 mm的螺栓。将侧模固定好后还要检查侧模的高度和宽度是否达到设计标准。如果检查标准合格后，要对底模、侧模区域的浮渣清除，遇到难以清除的浮渣要用打磨机进行清除。

表1 箱梁模型反拱值和预留压缩量设置一览表

2.2.2 液压系统中内模的安装过程

在对液压系统内模安装前要先检查模板的清洁状况和光滑状况，经检查确保内模模板无杂物且表面平整光滑的情况下方可进行安装[2]。先将箱梁钢筋安装到梁台座，然后再利用龙门吊将内模吊入到指定位置。为了确保梁腿与底模之间能连接稳定，需将螺杆插入预留孔中。刚安装的内模有些部位的尺寸没有达到设计标准，这时还要利用液压系统进行调节，通过调节液压系统可以使内模进行伸展，从而达到设计要求。

2.2.3 端模的安装过程

端模在安装前也要检查模板的清洁状况、光滑状况和水平状况，经检查确保内模模板无杂物且表面平整光滑的情况下方可进行安装。特别要注意的是，端模表面经常会存在一些油污，所以要对油污进行特殊处理。在对端模进行安装时，要将橡胶抽拔棒从锚垫板中穿出。将端模吊立到规定区域时，为了确保端模的稳定，要将端模与侧模、内模之间进行连接和固定。此外还要注意的是，在安装端模的时候要预留压缩量，因为梁体的主要构成材料是混凝土，混凝土在水分蒸发后会产生压缩量，如果不预留压缩量就会出现一些空隙，从而影响施工质量。

3 钢筋绑扎的要求

钢筋的绑扎对工程的质量有很大的影响，其中钢筋的尺寸和材料不同，绑扎的方法也不相同，所以在绑扎的过程中要严格按照施工要求进行绑扎作业。在将绑扎好的钢筋吊入到规定位置前，需对钢筋骨架的位置进行检查，确定位置后将绑扎好的钢筋吊入到制梁台座上。为了使钢筋保护层的厚度能达到设计要求，一般会在钢筋的下方设置一些混凝土垫块，在制作预留孔定位网片时，要先利用样板胎具将网片焊接好，注意将预留孔的直径设置成设计要求的数值[3]。在进行箍筋绑扎的同时还要进行定位网片的绑扎。在对钢筋进行弯制的过程中容易发生回弹、断裂等不正常现象，遇到这种情况时要及时找出原因，并解决问题。表2为钢筋弯制成型的质量要求。

表2 钢筋弯制成型质量要求

4 混凝土的浇筑

在对梁体进行混凝土浇筑时，一般会采用混凝土罐车、混凝土输送泵、布料泵等设备进行浇筑。浇筑的方法采取分段、分层连续浇筑的方法。浇筑的厚度要始终保持在30 cm以下。浇筑的顺序依次为腹板与底板结合处、浇筑腹板、浇筑顶板[4]。

在对底板进行混凝土浇筑时，会采用两台输送泵进行施工，浇筑的方法采取两端向中间连续浇筑的方法。但是当混凝土浇筑的高度超出底板时就要改变这种浇筑方式，改变为从内模顶部的浇筑孔进行混凝土浇筑，同时采用插入式振动棒进行振捣。

在对梁端两腹板进行混凝土浇筑时，为了避免出现两端高低差距大的现象，一般会采取两端同时浇筑的方法进行浇筑施工，防止造成内模偏移的现象。

在对两腹板梗斜处进行混凝土浇筑时，为了使该处的混凝土更加密实，在浇筑的同时需利用振动棒进行振捣。一般会采取分层连续浇筑的方法进行施工，为了保证混凝土更好地成型，需将混凝土的温度控制在10～25℃才能入模。图1为混凝土浇筑顺序示意图。

图1 混凝土浇筑顺序示意图（单位：m）

为了加强混凝土的设计强度和有效期限，防止在有效期限内出现收缩裂缝，在施工结束后还要做好混凝土的养护工作。混凝土的养护根据季节的变化分为自然养护和蒸汽养护两种养护类型。当天气气温适中时，采取自然养护的方法进行养护工作，在梁体顶部区域用土工布将其覆盖，并按时进行洒水养护，确保土工布长期处于湿润状态；在梁体翼板底板处喷洒混凝土养护剂进行养护工作[5]。当气温低时，采取蒸汽养护的方法进行养护工作。图2为蒸汽养护曲线示意图。

图2 蒸汽养护曲线示意图

5 预应力工程的内容

5.1 管道安装与定位坐标

在安装橡胶抽拔棒前，会对设计方案中的管道坐标进行放样，通过定位网来确定橡胶抽拔棒的坐标，在确定好坐标后才能将定位网与主梁钢筋进行焊接。

表3 试件留置组数及取样评定表

5.2 钢绞线的制作要求

对于该工程来说，需要准备的钢绞线长度要达到100 mm以上才能满足施工要求。在对钢绞线进行切割的过程中，要在距离端口30 mm处用铁丝进行绑扎，然后再使用砂轮机进行切割。将钢绞线切割完成后还要将其穿入预留孔道内，穿入前要将孔道内的杂物进行清除。预应力钢筋在安装前必须要对其进行保湿养护工作和清理工作。因为在进行焊接施工的时候可能会残留一些焊渣，这些焊渣可能会对预应力筋造成损坏。

5.3 预应力张拉的内容

预应力张拉可分为三个阶段：预张拉、初张拉和终张拉。在进行预张拉时，为了防止因为压缩而造成阻碍，在进行张拉前会将内模松开；在进行初张拉时，必须要在混凝土强度及弹性模量达到设计标准的80%以上方能进行施工；在进行终张拉时，要在混凝土强度和弹性模量满足设计标准的100%要求时且混凝土龄期10 d以上方能进行施工。

预施应力采取两端同步张拉的方法进行，张拉的顺序严格按照设计要求进行，预施应力在两端同时施工时要保证两端的张拉力和伸长值保持一致。预施应力值通常是通过油压表的读数来确定，并以预应力筋的伸长值进行复核；完成初张拉后将其移至存梁台座上，待混凝土龄期、强度、弹性模量均满足设计标准时，方能进行终张拉作业。

6 孔道压浆的过程

在梁体终张拉完成后，且在1 d后检查有无滑丝现象，如果没有滑丝现象，则在2 d后对孔道进行真空辅助压浆。在进行压浆施工后压浆的强度达到28 d强度，则可以出场架设，如果没有达到28 d强度，则不能进行出场架设。

（1）在进行压浆施工前，必须即时清除孔道内的积水和杂物。

（2）在对梁体进行孔道压浆前，要先利用压浆泵将浆体中的稀浆和空气排出。特别要注意的是，压浆的压力不能过大，最大的压浆压力应不大于0.6 MPa。压浆施工完成后还要取一部分试件进行取样评定，评定表见表3。

7 封端

封端混凝土采用强度等级为C50无收缩混凝土，封端前锚穴周围要凿毛，凿毛面积应大于锚穴面积的2/3以上，以增加混凝土的黏结力。封锚混凝土采用养护时，洒水次数应以保持混凝土表面充分湿润为度，并在其上覆盖塑料薄膜。封锚混凝土养护结束后，用聚氨酯防水涂料对封端表面进行防水处理。

8 结语

综上所述，本文以实际工程为例，从模板工程施工、钢筋工程施工、混凝土工程施工、预应力工程施工等几个方面对预应力混凝土箱梁简支混凝土箱梁单孔梁施工技术进行了分析和探讨，取得了良好的施工效果，保证了施工质量，经济效益和社会效益显著，值得推广应用。

参考文献：

[1]邢天明.高速铁路简支箱梁预制工艺及其关键技术研究[D].石家庄：石家庄铁道大学，2015.

[2]沈炜.预应力混凝土现浇箱梁施工质量控制[D].杭州：浙江大学，2013.

[3]刘永刚.预应力混凝土简支箱梁施工阶段徐变变形预测[D].兰州：兰州交通大学，2013.

[4]赵治国.后张法预应力混凝土桥梁施工技术应用研究[D].大庆：东北石油大学，2012.

[5]杜健.白马河特大桥边跨上部结构64m混凝土简支箱梁施工技术[J].桥梁建设，2006（S1）：63-65.