市政桥梁工程中预应力箱梁施工技术的应用

黄景宝 （安徽金瑞安工程咨询有限公司，安徽 合肥 230000）

1 工程基本概况

某长约3400m 的城市主干道路工程项目，设计为Ⅰ级标准，双向四车道，40m 宽红线，桥梁工程与路基一次成形。桥梁设计为10×20＋3×25 预应力混凝土连续箱梁结构型，需考虑箱梁施工技术对桥梁整体质量的影响。

2 箱梁施工技术要点

2.1 箱梁立模

为避免模板粘结混凝土表面使箱梁浇筑性能降低，同时也为了提升立模效率，需要预先将脱模剂均匀涂抹于模板表面，模板按控制线立起来后，以钢筋绑扎好形成稳定支撑。安装立模期间，务必要对相邻模板之间的接缝进行密实处理，避免浇筑期间产生漏浆、跑浆等缺陷。立模装好后，再将侧模、内模以及端模依次安装起来，这样一来，箱梁模板结构体系就形成了。

2.2 绑扎钢筋

道路工程当中的预应力钢混箱梁不但数量多，结构也十分复杂，其钢筋绑扎工作很有难度，故而在绑扎时，需要先按绑扎模型将钢筋骨架制成，注意力矩扳手在绑扎期间的拧紧值，严格按规定接头拧紧值予以把控。

拧紧作业应以扳手发出“咔咔”声为停止信号。做好骨架后，应确定钢筋的预应力并予以标记，再将定位筋按标记位置进行焊接，将钢筋可靠固定。

2.3 绑扎塑料波纹管

对预应力钢束孔道实施钻孔时，需预先埋设塑料波纹管，连接波纹管时会有产生，需以封口纸将连接缝包3 层。按施工图纸，对预应力坐标予以明确，并为波纹管放出控制点。绑完钢筋后，把塑料波纹管安设到定位网中，注意要从准确的位置穿入，不能产生太大的偏差，一般情况下应该控制穿入误差，使其在4mm以内，穿入波纹管后需要展开检查，确认无误后再将其固定。

图1 塑料波纹管定位筋

2.4 浇混凝土

本桥梁工程施工期间，浇混凝土施工阶段有以下几点要求。

2.4.1 箱梁模板拼接

在本桥梁工程里面，要求箱梁模板在拼接牢固的同时，还应紧密、无缝，并要在拼接模板之间垫入泡沫双面胶，以有效止浆防漏。

2.4.2 混凝土浇筑

箱梁因空间限制，整个结构施工都不太容易，故而在浇混凝土时需按工程结构自身特点，选择一种恰当的浇筑方法，正常情况下，为了适应箱梁模板所特有的结构，会选择灌注式展开浇筑。选择吊配料斗进行浇混凝土入模时，灌注时需要分层次施工，并把角度控制好。

2.4.3 混凝土振捣

振捣时，选择插入式振捣工艺，振捣棒直径为φ30mm，振捣期间要求快插慢拔，并随时通过木锤敲击侧壁方式，检查捣实程度，振捣时，注意控制力度，避免波纹管因人为失误而被捅破，使施工质量受到不利影响。

2.5 养护

在梁体浇混凝土完成后，马上展开养护工作，在结构表面初凝后，需均匀喷水并以保护膜覆盖其表面，使表面处于湿润状态。务必要控制好养护洒水量与水温；正常情况下要求7d 的养护周期。

2.6 拆模

拆模时需按混凝土强度要求展开，内模在强度为15MPa 拆除，箱梁顶层支架要求达到75%设计强度时再拆。

3 预应力施工

3.1 备好钢绞线

将冷拔钢丝通过绞扭方式制成钢绞线，具体是使用绞线机，把稍粗的直钢丝作为中轴，将多根钢丝按图2 围绕其以螺旋状进行绞合。选好恰当的钢绞线，用切割机将其按施工要求切割好，绑扎好，并在指定位置分类整齐码放，避免其扭曲。下料一定要准确，避免产生偏差，钢绞线编束时应将钢绞线张拉端的长度控制好，下料完成后，应按施工要求在钢束两端安装灌浆孔，并安装合理的排气孔。

图2 钢绞线截面示意

钢筋直径与扳手力矩对应关系表

3.2 张拉、锚固

张拉、锚固施工阶段的具体工艺流程：做好施工前准备→把张拉平台设置好→穿钢绞线束→为锚垫板与波纹管清理杂物→按要求张拉预应力筋并锚固→统计施工中各项数据→张拉、锚固施工完成→施工质量检查。

施工前准备是指在正式施工前，一定要保证浇混凝土完成至少一周，混凝土强度已经能够满足要求。并要求对孔道实施相应检查，确保孔位能够符合要求，如果孔位存在偏差，必须及时予以重新定位。通过检查保证灌浆孔与排气孔，全部清洁透气，不存在任何杂物，若发现孔内仍有杂物残留，务必要将其彻底清除。

张拉施工，应安排在所有箱梁混凝土均凝固至85%强度设计值之后。张拉期间，以设计应力与伸长值两项参数实施双控，基本按设计应力展开控制，然后用伸长值实施校核，应该控制具体伸长值与理论值之间的差值，使其不超过6%，一旦超过6%，张拉必须立即停止，找到原因并解决后，方可继续张拉。计算理论伸长值时，可采用以下公式。

①预应力筋的直线伸长值：

这里的字母对应着预应力筋相关参数，N是施加在其张拉端的拉力；A是其截面积；E是其弹性模量；L 是其长度。

②曲线预应力筋伸长值的计算：

这里的L是曲线预应力筋张拉后的长度，而θ 则是曲线对应的圆心角。若曲线束是由多个曲线段组合而成的，或某折线束是由直线段与曲线段组合而成的，这种情况下需要分段计算，再逐一叠加，这样会更准确。施工期间必须严格按张拉施工顺序展开，先对顶板实施张拉，再对底板实施张拉，从张拉开始到完成务必要两端对称同时展开。张拉施工期间需要控制好张拉油压差，使其不超过5MPa。在千斤顶处实施张拉时，因千斤顶处并不具有太长的张拉距离，需要采取分段的方式展开张拉，保证各段张拉长度都能达到要求，并对各段上的张拉值做记录。展开锚固施工期间，则需按本工程施工情形，先将一端固定好，再将另一端固定下来。若是其中一端的油压在锚固期间过低，则务必要将其补足后再继续操作。

3.3 压浆

压浆作业必须从最低点开始压入，为使压浆作业得以顺利展开，要求从底端孔道开始实施压浆作业，注意压浆务必要匀速展开，中间不允许断开，中间排气孔必须按顺序排气，保证排气畅通。压浆期间若是遇见漏浆缺陷务必要及时处理，避免管道产生堵塞问题。

3.4 封端

孔道压浆完成后，需要做好清洗工作，先清洗两端部位的水泥浆，再对锚具进行清洗，并在混凝土顶端做凿毛处理，以使混凝土顶面平滑。

4 结语

本工程对箱梁浇筑质量实施了严格控制，并等到箱梁混凝土凝固到85%设计强度后，再展开张拉，张拉期间依据张拉力以及伸长量实施双控，为张拉技术选择合理的分级方案，严控预应力筋伸长量，使其不超过6%，并对压浆、封端实行强化处理，施工完成后的预应力箱梁质量完全满足项目的设计要求，预定施工目标圆满达到，取得了预期的技术应用效益以及经济效益。