30m预应力小箱梁施工技术在公路工程中的应用探讨

2019-03-13刘韬

四川水泥 2019年1期

刘韬

（四川公路桥梁建设集团有限公司，成都 610000）

0 前言

30m预应力小箱梁施工技术一般主要应用于大型的工程建筑中，例如公路工程、桥梁工程等，其具有较高的稳定性，不容易变形，对于整个工程的质量具有较为重要的意义[1]。其运行原理在于通过钢或者钢筋材质的箱梁技术使得工程具有纵向应力、横向应力，在这种应力的作用下实现应有的技术效果。

1 30m预应力小箱梁施工技术要点

1.1 案例简介

本文以某高速公路为例，该公路共有5联现浇箱梁，而其中B匝道桥的第二联设计时选择3×26m的预应力混凝土连续箱梁，该箱梁的横截面主要为单箱的四室直腹板，桥面宽在18～24m之间，翼缘板宽为2m，梁高应为1.5m，腹板厚度为0.45m，底板厚度为0.26m，顶板的厚度为0.26m，该箱梁的横坡为1.31%～4.55%，纵坡为3%。

1.2 施工流程

1.2.1 使用材料

该工程为桥梁工程，且30m箱梁运输与施工过程中所需材料如下图所示：

1.2.2 施工流程

30m预应力小箱梁施工流程如下：

第一步是制作30m的小箱梁。混凝土需要达到一定的强度，并符合养护时间，之后才能在小箱梁内注入水泥浆，并对其底板的气孔进行清理。一般小箱梁的顶板上需要有钢制的波纹扁管，需要在之前将其放置在小箱梁内。第二步是准备好临时支座，并根据设计安装好永久性的支座，再根据不同的孔洞安装主梁，可以将其放置在临时的支座上，并将桥面的钢筋与横梁的钢筋连接起来。所使用的临时支座有多种做法，最常见的是使用硫磺砂浆，在其内部提前买好电热丝，在之后需要转换时通过电热可以将其分解开。技术操作上，箱梁顶面临时支架的高度应该与永久性支座的高度一致。第三，接头的钢筋进行连接，且其横梁钢筋与顶板钢筋应该进行连接与穿束。通常情况下，在温度较低时，可以进行浇筑。浇筑要注意接头以及中部横梁、顶板。在对永久性支座的顶面和混凝土的底部进行浇筑时，应该将二者固定在一起。而在其设计强度有 90%以上时，才可以浇筑水泥浆，可以由其双侧向中部张拉顶板的钢束，且刚刚结果浇筑的混凝土会有轻微的膨胀，故此，应该将其顶板的钢束同时向两侧拉伸，使之均衡对称。桥梁接头混凝土施工工作完成后，可以使用剩余的混凝土在桥面板上缝隙处进行浇筑，这时浇筑应该从中部向分散的支点进行浇筑。浇筑之后要将之前的临时支架拆除掉，在拆除时，要注意日常温度，避免其影响支座的质量。第四，将预留槽口处的顶板钢筋连接起来，之后进行混凝土浇筑，完成后要注意进行养护，可以洒水养护。工序完成后将护栏进行安装，并进行桥面铺设等基础工序。

1.3 结构计算

30 m连续预应力混凝土小箱梁结构设计时，需要根据实际的梁体截面的特征，并结合桥梁断面的横向分布系数进行计算。桥梁跨中计算需可以使用钢接板梁法，在其支点周边则使用杠杆法，而桥梁面板使用单向板、悬臂版法来进行计算。一般情况下，横向分布理论主要是通过简支梁结构所推导出来的，而在实际的连续结构若想应用得较为准确还需要进行验证。故此，可以使用MIDAS／5Civil2006 有限源程序建立一个空间单元模型，计算出汽车荷载效应，之后使用这种横向分布系数的计算方法以此满足桥梁设计上的精度要求。

2 30m小箱梁施工和质量监控

2.1 模板工程

根据预定的施工方案以及现场的环境等具体情况，预先制定的梁箱模板可以使用混凝土水磨石底座，在其侧方以及内部使用定型的钢模，这种方法可以使其具有较好的外观且能够保证其质量。同时，底座模型需要在现场临时制作，这个过程中影响其质量的有诸多因素，故此，在模板质量的控制上要注意细节控制。具体的制作过程为：先依据现场环境以及施工方案进行布局，放出基础线，清除地面20厘米内的土层，并把周围松散的石土清理干净，然后在地面上浇筑c25的混凝土，在进行混凝土的浇筑时，需要在基座中按照0.2m×0.2 m的间距预埋下φ 12的短钢筋，这种方法可以使得底座的稳定性更强，并避免混凝土裂开。在混凝土的强度达到规定要求时，可以放出底模的外边线，并进行浇筑处理。浇筑的厚度要有0.35m，使用c30的混凝土。在其底模距顶部有0.15m处，每隔1m可以穿入一根方钢，以此作为预留孔，同时在其底部边缘埋好槽钢，将之作为边线。在底座混凝土强度合格后，要进行顶面凿毛，凿的深度要大于 5cm，再将其碎屑处理好并进行涂浆。浇筑时要注意其顶面要略比槽钢的顶面高。

2.2 混凝土的配置

首先，混凝土应该使用计量的配料机来现场拌制，将其严格按照施工要求所规定的比例进行配置，并检测砂石中的含水量，同时要注意，在混凝土出机后不能再次添加水。若是使用减水剂，应该将其制作成减水溶液后添加，并在含水量计算中扣除次此部分的用水。

其次，浇筑时主要分为三次，首先进行梁底板的混凝土的浇筑，在浇筑时要注意，厚度需要高于实际所需厚度，如此才能使安装之后其模底无缝隙。之后才是箱梁的两侧腹板与其端部。其与底板浇筑时间间隔不得太长，应该保持在90分钟之内。在拆除其内模后，需要安装顶板并且绑扎顶板的钢筋，之后才能浇筑顶板。在混凝土振捣时，应该使用小号的振捣棒，并振捣充分，以确保其密封性。

最后，在混凝土浇筑完成后的12小时或者是其强度符合标准后方可拆除掉。在拆除后应该对其进行养护，常见的养护方法有湿麻袋润湿或者是使用养护剂等。

2.3 预应力工程注意事项

小箱梁张拉工序是整个小箱梁工序中的重点内容，其主要包括预应力管道成孔以及钢绞线张拉两方面。具体方法是：在进行混凝土浇筑前，将预先连接处理好的波纹管穿到钢筋的骨架之中。按照预先设置的坐标，将每段隔1m，且曲线段间隔0.5m的距离设置出纵横交错的钢筋形状，在外侧预留出所需要的长度，并进行比较，核对好其中心位置，以点焊技术焊接。在定位完成后，需要在波纹管中插入一条塑料管道，以防止浇筑中漏浆阻塞。浇筑时，来回的拖动塑料管可以提高成孔的质量。预应力张拉工序主要可以分为穿索、张拉以及压浆。在正式的张拉之前要注意检验箱梁的抗压能力与回弹能力，在两者都达到施工要求后方能进行后续施工。穿索要注意检查管道的通畅程度与清洁程度，以便于能够顺利穿索。