關(guān)于預(yù)應(yīng)力砼箱梁工藝控制的探討

黃海濤

（汕頭公路橋梁工程總公司，廣東 汕頭515041）

箱梁施工，是橋梁結(jié)構(gòu)類型中技術(shù)要求較高的一種。其工藝復(fù)雜性及技術(shù)難度遠遠超出了預(yù)應(yīng)力砼空心板。為了做好施工質(zhì)量控制，工程技術(shù)人員往往煞費苦心，如果缺乏現(xiàn)場實施經(jīng)驗或?qū)δ车拦ば蚩刂撇划?dāng)，輕則造成外觀質(zhì)量下降，重則使整跨結(jié)構(gòu)喪失特有的功能，造成質(zhì)量事故。為此，施工時我們必須慎之又慎。作為一名工程管理人員，做好預(yù)應(yīng)力砼箱梁的施工控制，我們責(zé)無旁貸。為了達到這一效果，對整個工藝施工流程，我們應(yīng)做到了如指掌，對各道工藝技術(shù)要求，我們應(yīng)做到嚴格控制。下面，本人將結(jié)合自身工程實踐經(jīng)歷，從施工管理的角度出發(fā)，為大家詳細闡述預(yù)應(yīng)力砼箱梁的相關(guān)工藝技術(shù)細節(jié)吧。

1 施工方案確定

1.1 施工方案選擇:根據(jù)設(shè)計文件、施工現(xiàn)場及施工設(shè)備條件,選擇地基處理類型、支架方式以及模板的采用。

1.2 根據(jù)力學(xué)分析,確定地基處理深度、支架步距、模板厚度及其支撐梁類型、型號,進行地基承載力、模板及其支撐梁剛度和強度、支架承栽力和穩(wěn)定性驗算。

2 地基處理

地基處理前，對場地進行測定，控制處理標(biāo)高和范圍,按施工規(guī)范要求進行地基處理。過程中必須力求地基處理均勻、連續(xù),保證地基不產(chǎn)生不均勻沉降；頂面要平整、設(shè)坡(混凝土>2%,水穩(wěn)層等粗面>3%),兩側(cè)設(shè)置縱向排水溝，以滿足排水要求，確保處理后的穩(wěn)定。地基處理后,進行地基承載試驗(方法是:在現(xiàn)場設(shè)置承壓板,按設(shè)計分級施加豎直荷載，測定承壓板壓力與地基變形，將成果繪成壓力~沉降關(guān)系曲線即P－S.P－S關(guān)系線如果接近于直線，則此階段地基中各點的剪應(yīng)力，小于地基土的抗剪強度，地基處于穩(wěn)定狀態(tài)。此階段主要是土顆?；ハ鄶D緊、土體壓縮的結(jié)果。所以此變形階段又稱壓密階段。變形的速率隨荷載的增加而增大，P-S關(guān)系線是下彎的曲線。其原因是在地基的局部區(qū)域內(nèi)，發(fā)生了剪切破壞。這樣的區(qū)域稱塑性變形區(qū)。隨著荷載的增加，地基中塑性變形區(qū)的范圍逐漸向整體剪切破壞擴展。所以這一階段是地基由穩(wěn)定狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展的過渡性階段。當(dāng)荷載增加到某一極限值時，地基變形突然增大,說明進入塑性變形區(qū)，發(fā)展、形成與地面貫通的連續(xù)滑動面。地基土向承壓板的一側(cè)或兩側(cè)擠出，地面隆起，地基整體失穩(wěn)，承壓板也隨之突然下陷。P-S關(guān)系線由直線剛進入下彎曲線時的壓應(yīng)力為地基容許承栽力)。按計算地基承栽力進行加載,各測點必需在P-S關(guān)系線的直線段,方能滿足施工要求,否則需對地基進行另外的處理。

3 支架搭設(shè)

首先是測量放樣，確定支架的平面位置，對所有構(gòu)件進行嚴格檢查和驗收，合格方能投入使用。嚴格按施工方案搭設(shè)支架，搭設(shè)順序應(yīng)從一端向另一端或從中間向兩端推進，不得從兩端向中間合攏搭設(shè)，否則由于安裝誤差無法合攏。特別要注意:承載構(gòu)件保證垂直、起整體聯(lián)系作用的水平拉桿、剪刀撐搭設(shè)位置準(zhǔn)確、牢固。搭設(shè)支架完畢后，進行驗收，整個施工過程必須符合相關(guān)的安全、技術(shù)規(guī)范要求。

4 底板安裝及預(yù)壓

根據(jù)施工方案進行底模及其支撐梁的搭設(shè)及安裝。布設(shè)地基及支架預(yù)壓觀測點，一般，地基觀測點布在每跨的1/4、1/2、3/4跨處；支架觀測點在墩邊緣、1/4、1/2、3/4跨處；分左、中、右對稱布設(shè)。

預(yù)壓荷載包括鋼筋混凝土及除底模外模板的重量，模擬混凝土實際施工時受載情況，分級分布荷載,分級觀測。加載完成后每天觀測1次，除觀測點測量，還需檢查支架、模板及地面受壓后的變化情況，做好記錄，進行資料整理，計算平均沉降值和各點沉降值。一般預(yù)壓時間為7天或支架日沉降量不大于2.0毫米，進行卸載。卸載后，進行觀測點測量，整理數(shù)據(jù)，根據(jù)地基及支架的沉降觀測數(shù)據(jù)進行分析、計算，得出支架和地基彈性沉降變形量，非彈性沉降變形量。

根據(jù)各跨平均彈性變形量，逐跨計算底模拋高值（拋高值：Y=U*fX(L-X)/L2，f：梁跨中失高拋高，X：距墩中距離,L:跨徑,U:根據(jù)實際平均彈性變形量調(diào)整修正系數(shù)）,根據(jù)計算底板拋高值進行卸載后底模調(diào)整。

5 鋼筋、側(cè)模、內(nèi)模安裝及混凝土施工

其施工要點和一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相同,施工順序:底板、腹板的鋼筋骨架→立腹板內(nèi)外側(cè)模及翼板底模，澆筑第一次砼，→立頂模綁扎箱梁頂板及翼板鋼筋→預(yù)埋件、預(yù)留筋，澆注第二次砼。必需注意;(1)因鋼筋骨架比較長,要做好其固定和支撐,保持骨架順直;(2)混凝土量大,必要確保施工連續(xù)和有較好工作性;嚴格控制混凝土施工順序(采用“分層分段由跨中向兩邊兩端推進”的澆筑方式。在橫斷面上分兩次灌注：第一次灌注底板與腹板，第二次灌注頂板、翼板砼，分界線設(shè)在頂板底翼角處；在縱斷面上每一聯(lián)一次連續(xù)灌注完成,兩次澆灌間隔時間不小于5天，且第一次澆灌砼強度須大于設(shè)計強度的85%).3、有預(yù)應(yīng)力的,一般采用先穿束;嚴格控制波紋管安裝位置,定位鋼筋可靠、牢固，保證波紋管在砼振搗過程中不會發(fā)生移動;多跨連續(xù)預(yù)應(yīng)力箱梁順橋方向波紋管應(yīng)設(shè)壓漿排氣管,一般設(shè)在每跨豎向頂部,引出砼面,壓漿排氣管設(shè)置應(yīng)牢固,且不引起波紋管漏漿；編束時，應(yīng)逐根理順，綁扎牢固，防止互相纏繞;穿束后，鋼束應(yīng)能在管道內(nèi)自由地滑動，否則應(yīng)繼續(xù)查明原因,進行糾正;4、加強支架、模板檢查和觀測點測量,發(fā)現(xiàn)異常情況,立即撤離現(xiàn)場所有施工人員，停止砼澆灌，檢查支架，分析原因，采取合理措施進行處理。

6 預(yù)應(yīng)力筋張拉和拆模

多跨連續(xù)預(yù)應(yīng)力箱梁張拉前，應(yīng)注意：

（1）控制數(shù)據(jù)計算中：順橋方向的θ取值為：張拉端到計算截面曲線孔道切線角的總和；根據(jù)千斤頂行程合理安排張拉次數(shù)；調(diào)高初張應(yīng)力為15%σk；一般采用兩端張拉，順序由設(shè)計圖紙?zhí)峁?，原則上是左右對稱張拉（要準(zhǔn)備四套設(shè)備），條件不允許時，就要分級左、中、右進行循環(huán)張拉；（2）對施工班組進行技術(shù)交底，確保張拉次序和控制指標(biāo)得到嚴格落實。

張拉前和實施過程中控制和一般梁板相同，但因時間跨度長，必須加強現(xiàn)場管理，及時進行數(shù)據(jù)整理。錨固前，雙控指標(biāo)出現(xiàn)偏差時，應(yīng)及時分析原因，假如由張拉力不足引起，應(yīng)及時補足。順橋方向孔道壓漿采用兩端多次循環(huán)方式，確?？椎缐簼{飽滿。預(yù)應(yīng)力箱梁壓漿或普通箱梁砼達到規(guī)范允許卸架強度要求（或設(shè)計另有規(guī)定）后，方能進行卸架。拆架順序一般采用：先松后拆，先跨中后兩邊順序循環(huán)操作。在以上過程中必須作好觀測點測量，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時暫停施工，采取相應(yīng)措施進行處理。以確保施工的安全和質(zhì)量。

7 施工注意事項或特殊問題相應(yīng)處理對策

預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁施工，預(yù)應(yīng)力鋼鉸線(或鋼筋)的定位張拉是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)至關(guān)重要的工作之一。預(yù)應(yīng)力鋼鉸線(或鋼筋)的定位即是其管道的定位,而目前管道我們常見的是波紋管。實際操作中可采用座標(biāo)法定位及檢查評定;以管道縱向為X軸以跨中(或端頭)底為0點而沿管道縱向向上為Y軸,左右方向為Z軸,我們只要控制YX方向偏差都不超過規(guī)定要求(如5 m)即滿足要求,這樣操作既方便檢查易行,又便于資料歸檔。管道固定也是一個施工要點,嚴格控制混凝土澆筑過程中管道變位,特別是管道上浮。實際中我們宜采用圈形或“U”形“()”形雙鋼筋固定在主筋上但不得采用鐵絲。

預(yù)應(yīng)力筋張拉在于受力效果。張拉時混凝土強度不小于設(shè)計強度的95%,除非設(shè)計另有規(guī)定,注意混凝土試件須與構(gòu)件同條件養(yǎng)護。張拉控制目前采用雙控制,即張拉應(yīng)力和引伸量的控制。張拉力無論采用大噸位機具整束張拉還是低噸位機具一根一根張拉,都易操作;但引伸量有時會偏離設(shè)計及規(guī)范規(guī)定,若引伸量小于設(shè)計及偏差低限,我們要盡可能采取減小或克服摩擦的方法使引伸量達到規(guī)定的范圍內(nèi),如:在孔道內(nèi)灌以肥皂水(但壓漿前須沖洗干凈);可以提高3%的噸位再放到100%;單向張拉可以采用103%或105%噸位張拉放張再張拉放張如此反復(fù)直到規(guī)定范圍,有條件的可以改用雙向張拉;雙向張拉可采用反復(fù)單向張拉以達到要求,當(dāng)然可以將以上方法配合使用。

8 結(jié)束語

綜上所述，我們可以看出，預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁施工，其工程質(zhì)量技術(shù)控制重點，往往離不開對細節(jié)的控制。無論是從最開始的地基處理、支架搭設(shè)，還是混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力后張拉等等，都有一套詳細而明確的操作規(guī)程。在各個工序、工藝控制中，都詳細規(guī)定了如何正確地進行操作以及當(dāng)一項操作進行到何種程度就滿足規(guī)定的要求。本人認為，在施工過程中，我們只有堅持了對這些大大小小要求的控制，“從嚴出發(fā)、從細控制”，箱梁質(zhì)量的控制問題，將不會再困擾我們。

[1]周莉.預(yù)應(yīng)力箱梁超長張拉的設(shè)計與監(jiān)測[A].天津市土木工程學(xué)會第七屆年會優(yōu)秀論文集[C];2005年.