后張法預(yù)應(yīng)力混凝土Ⅰ型薄腹組合梁施工技術(shù)

□張全才 □金留客 □夏海軍（中國水利水電第十一工程局有限公司）

1.概況

安陽五標文明大橋設(shè)計為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土Ⅰ型薄腹組合梁，梁長40m，梁高2.3m，最大安裝質(zhì)量75.1t，屬大型預(yù)應(yīng)力梁，混凝土質(zhì)量是影響整座橋梁結(jié)構(gòu)和觀感質(zhì)量的關(guān)鍵所在，設(shè)計橫斷面圖見圖1。

圖1 Ⅰ型薄腹梁橫斷面圖

2.場地布置

大型構(gòu)件預(yù)制一般在專門的預(yù)制場內(nèi)實施。安陽五標項目施工組織設(shè)計中，該橋梁預(yù)制場設(shè)在主營地生活區(qū)的后面場地內(nèi)。實際施工中布置在橋位兩端的引道上。具體布置情況見圖2、圖3。

圖2 預(yù)制場地布置示意圖

圖3 布置在橋頭引道現(xiàn)場的梁場圖

如果布置營地生活區(qū)的后面場地內(nèi)，沿渠施工道路僅7m寬，運輸時道路轉(zhuǎn)彎半徑不能滿足要求。布置在這個位置上，很容易解決了預(yù)制場至橋梁安裝現(xiàn)場運輸時道路轉(zhuǎn)彎半徑不能滿足要求的問題。同時，這個場地為原有道路，場地基礎(chǔ)基本不需特殊處理，甚至可以直接在原地面做底模，節(jié)約了預(yù)制場地處理的投資。

3.設(shè)備配置

通常預(yù)制梁場配置2個龍門吊來完成預(yù)制、起吊工作，安裝現(xiàn)場再配置架橋機或者2臺龍門吊完成安裝工作。安陽五標項目施工組織設(shè)計中，該橋梁預(yù)制場也是配置2個龍門吊來完成預(yù)制、起吊工作，安裝現(xiàn)場再配置架橋機安裝施工。

實際施工中，布置在橋頭的預(yù)制場，僅配備了1臺16t汽車吊完成了全部預(yù)制工作，安裝時采用2臺100t汽車吊集中安裝。

如果采用架橋機或龍門吊安裝，準備工作量大，安裝工期長；采用汽車吊安裝，準備工作量相對較小，可集中快速完成安裝。

3.1 底模設(shè)計

通常的做法是：底模采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、∠50×50角鋼護角，重復(fù)使用，重復(fù)使用過程中出現(xiàn)損壞重復(fù)修復(fù)。該項目大梁底模均采用一次性的砂漿磚砌體結(jié)構(gòu)、砂漿抹面，施工起來簡單、速度快。在底模頂面黏貼地板革，達到光滑、易脫模的目的。

3.2 外模設(shè)計

通過招、投標，由專業(yè)模板廠家定做的全套定型鋼模板，模板制造廠家資質(zhì)、模板設(shè)計圖紙經(jīng)項目部技術(shù)部審查通過，模板進場前經(jīng)過項目部專職質(zhì)檢人員驗收通過。

鋼模板下部與磚砌底模搭接≥5cm，鋼模板與底模之間用雙面膠粘結(jié)海綿條，防止漏漿；拼裝模板之間采用雙面膠帶密封，防止漏漿。

順梁方向每0.8m上下各一道拉桿對拉固定，其中下部的拉桿位置在砌筑底模時預(yù)留拉桿孔(預(yù)埋PVC管)，外模形狀及對拉固定示意見圖4。

圖4 模板及對拉固定示意圖

4.混凝土施工

腹板總寬度180mm，波紋管外徑90mm，鋼筋直徑12mm。這樣模板與波紋管外壁之間總寬為（180-90）/2＝45mm，這45 mm中有橫、豎兩根直徑12mm的鋼筋，如果鋼筋緊貼波紋管，最理想狀態(tài)凈保護層也只有21mm。

這種尺寸情況，很容易出現(xiàn)混凝土骨料架空導(dǎo)致蜂窩、狗洞，即使直徑最小的振搗棒也很難順利插入。因此對混凝土配合比、振搗系統(tǒng)均要特別要求。斷面設(shè)計見圖5。

4.1 混凝土配合比

要求混凝土入倉坍落度在140mm以上；1.5h內(nèi)坍落度損失不超過20mm。在從試驗室拿回來的配合比，正式施工前務(wù)必要進行仿真驗證，驗證其坍落度損失率。當不足要求時，應(yīng)采取調(diào)整措施，直至符合要求后再施工。

4.2 振搗系統(tǒng)要求

混凝土振搗采用以附著式振動器為主和手提振動棒同時啟用的方式，確?；炷琳駬v密室。在鋼模板外側(cè)，每0.8m斷面，中、下部各安裝一個附著振動器見圖6。

圖5 橫斷面圖（ 單位：mm）

圖6 附著振搗器圖（單位：mm）

4.3 倒坡面模板打孔處理

為解決倒坡面氣泡難以排出的問題，在倒坡面沿梁縱向每0.8m打一個直徑5mm的排氣孔（觀察孔），便于氣泡的排出。

5.張拉和灌漿

張拉和灌漿按常規(guī)方法實施，這里不再詳述。

6.大梁吊裝

大梁吊裝前，先將橋位一側(cè)的場地回填整平、壓實，滿足運梁車能夠停放到位，汽車吊能夠卸車即可。汽車吊在梁場將大梁吊裝在運梁車上，一次宜拉運3～4榀梁。汽車吊到橋臺處就位后直接從運梁車上吊裝。安裝順序是：為保證汽車吊占位，由遠及近，每跨安裝2榀后安裝另外一跨，如此循環(huán)安裝。

6.1 注意事項

一要特別注意預(yù)制梁地模的起拱方向,預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力梁起拱方向相反。非預(yù)應(yīng)力梁底模向上起拱，后張法預(yù)應(yīng)力梁底模向下反拱。二要在張拉前應(yīng)采取措施對梁體兩側(cè)加固，防止張拉過程中出現(xiàn)梁身側(cè)彎。

7.結(jié)語

薄腹組合梁利用了橋梁兩端引道的原有道路作為預(yù)制場地進行預(yù)制，采用2臺100t汽車吊集中抬梁安裝，實現(xiàn)快速預(yù)制主梁、快速安裝就位。工程質(zhì)量有保證且節(jié)省了工程投資。