現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁技術在高架橋施工中的應用

■張洪濤 ■中鐵四局集團第五工程有限公司，江西 九江 332000

現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁具有跨越能力大、施工方法靈活、適應性強、結構剛度大、抗震能力強、通車平順、造型美觀等諸多優(yōu)勢，因而在橋梁施工中得到了廣泛的應用，特別是城市高架橋的彎橋或是寬橋中。然而，因為高架橋施工中現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁施工技術應用的難度較大，因而施工安全和施工質(zhì)量較難得到保證。所以，為了進一步提高現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁技術在高架橋施工中的應用效果，需要對現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁技術和工藝進行嚴格控制。

1 地基處理

對于現(xiàn)澆箱梁的地基處理方式，需要根據(jù)現(xiàn)場實際的地質(zhì)情況，還要綜合考慮箱梁對地基的承載力要求，采取合適的地基處理方式。對于地質(zhì)情況比較差的溝塘，首選應該清除淤質(zhì)土，對其進行拋石擠淤，再采用透水性材料進行分層換填，進行夯實。對于原有地質(zhì)情況比較好的地方，就不需要采用換填的方式，直接作用在原有地基上。對于跨越地方公路的路段，原有路面承載力較高，碗扣支架底托可直接座落在原混凝土路面，無需進行地基處理。地表進行平整后，采用壓路機進行壓實。擬建地區(qū)為自重濕陷性黃土場地，濕陷性等級為嚴重級至中等級之間，部分地區(qū)較為嚴重。在施工之前，需要碾壓、整平以及換填處理原有地面泥土碎渣等軟弱的地基，后分層鋪筑厚度為45cm 的灰土，確保92%以上的壓實度，再澆筑15cm 厚度的素混凝土，從而提高地基的承載力。另一方面，為了進一步降低土承載力，避免發(fā)生持力層浸泡，需要在支架基礎部位建設擋、排水溝。

2 支架搭設及預壓

通過滿堂式支架進行碗扣式鋼管的搭設，鋼管由扣件接長，下端為可調(diào)節(jié)的底座，上端為可調(diào)節(jié)的槽型頂托固定縱橫木龍骨。按照高架橋上部箱梁荷載的實際分布情況，利用穩(wěn)定性、剛度和強度計算，局部鋼管排架間距為600 ×600，縱橫向為600 ×900，下端墊木為厚度50 的木板，從而達到傳遞和分擔壓力的作用。設置剪刀撐，以及縱、橫向水平拉桿，保證排架整體結構的完整性和穩(wěn)定性。根據(jù)預拱度確定排架頂?shù)臉烁撸@也是以往設計和施工過程中常備忽略的內(nèi)容。為了進一步提高高架橋建筑尺寸的準確性，施工過程中需要統(tǒng)一設置數(shù)量不等的預拱度。其留設需要對支架非彈性變形以及受載后的彈性變形進行充分考慮，通過計算獲得最終結果。預拱度經(jīng)過計算可以設置在梁的跨徑中點，其他預拱度設置方法為:兩端為零、中間最高，根據(jù)拋物線或是直線形式加以分配。在完成支架的搭設后，需實施預壓，從而達到避免地基或是支架施工負荷導致變形的問題。

3 鋼筋的制作與安裝

第一，準確劃定預應力波紋管的安裝位置，提高安裝的穩(wěn)定性和牢固性。第二，安裝鋼筋時，需要對鋼筋墊塊的位置加以關注，通過綁扎和點焊相結合的方式，提高鋼筋保護層厚度。第三，按照設計長度和設計規(guī)范，對鋼筋配料進行統(tǒng)一選擇，確保相同的配料和材料編號，避免應用斷頭廢料或是其他錯誤。第四，嚴格執(zhí)行鋼筋材料復核制度，提高鋼筋表面的光潔度。第五，為了最大限度減少支架上安裝鋼筋的工作量，需要在施工現(xiàn)場進行鋼筋骨架的制作。運輸鋼筋時，使用專門的炮車，吊裝過程中需要控制形變問題，采用相應的加固措施。

4 模板

第一，確定底模板、定型翼緣板鋼模、內(nèi)模板、端、堵頭模板、頂板內(nèi)模、頂板堵頭板的安裝順序，而拆除模板的程序則與之相反。第二，選擇鏡面竹膠板為底模板，安裝過程中需要對預拱度的設置加以關注，內(nèi)模選擇竹膠板，翼緣板屬異型，加工成定型鋼模板。第三，分兩次安裝模板。第一次進行翼緣模板和底模板的安裝，進行首次砼澆筑，第二次進行頂板模板和腹板模板的安裝。第四，完成模板安裝后，檢查和調(diào)節(jié)模板的縱橫向穩(wěn)定性、節(jié)點聯(lián)系、標高及平面位置。砼澆筑過程中，需安排專人進行模板檢查，及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在問題。預埋件鋼筋一般分為頂板鋼筋、底板鋼筋、橫隔板鋼筋和腹板骨架筋四種。鋼筋預埋件通常都是在地面上完成下料工作，然后再在墩頂模板上進行安裝。下料時，盡量不要出現(xiàn)在同一個截面進行鋼筋接頭的情況。必要的時候要用焊機焊接鋼筋，這樣能夠提高箱梁支架的剛度。焊接鋼筋的時候，需要根據(jù)箱梁受力的特性，盡可能把鋼筋的焊接頭設置在最小的彎角處。在鋼筋設置的密集區(qū)，放置鋼筋的位置形成沖突時，要以確保受力鋼筋的位置為先。

5 混凝土澆筑

第一，分兩次完成箱梁的澆筑，首次澆筑腹板倒角和底板，第二次進行頂板和腹板的澆筑。第二，在完成相關準備工作后，監(jiān)理工程師需要對鋼筋、模板、預應力管道和預埋件等是否合格進行檢查，并開展箱梁混凝土澆筑施工。第三，根據(jù)對稱、縱向分段、水平分層的方式進行澆筑，振搗時應加強預應力波紋管的保護措施，保證周圍振搗密實。第四，在完成混凝土澆筑后，應加強相關保護和保養(yǎng)措施。完成初步凝固后，覆蓋上土工布，定時進行灑水保養(yǎng)，確?；炷帘砻骈L時間的濕潤狀態(tài)，加強箱梁內(nèi)外部通風措施，避免過大的溫差導致混凝土出現(xiàn)裂縫，且保養(yǎng)時間應在7d 以上。

6 預應力工程

第一，嚴格執(zhí)行錨具、鋼絞線等施工材料的試驗和復檢程序，確保其各項指標均符合質(zhì)量要求。第二，壓漿與封錨施工。壓漿之前需要對孔道的通暢性和清潔度進行檢查。如果需要用水進行沖洗，則完成沖洗后，需要將孔道內(nèi)積水用壓縮空氣吹出。按照壓注下層孔道的順序進行壓漿施工，壓漿過程需要保持緩慢、均勻，避免中斷，由壓漿孔的最低點壓入，并將水和空氣從最高點排出，保證孔道的另一端飽滿出漿，直至排氣孔出現(xiàn)設定濃度的水泥漿即可。壓漿完成后，用水沖洗錨具周圍，并對梁端砼鑿毛，并對鋼筋網(wǎng)澆筑封錨砼進行設置，保證達到強度要求，做好施工過程的記錄工作，并留置試件。第三，預應力鋼絞線張拉。對張拉機具與壓力表、千斤頂、錨具等配套校驗設施的配合度進行檢查，后可以進行張拉處理。在張拉預應力筋控制應力使其恢復穩(wěn)定后，可以進行錨固處理，完成錨固后需要進行質(zhì)量檢驗，將多余的鋼絞線切斷，避免應用電弧焊進行切割，只可以通過砂輪機等設備進行切除。通過張拉力雙控和伸長量的方式張拉鋼束，從而達到控制張拉力的作用，控制理論伸長量與實際伸長量之間差距在±6%之內(nèi)。第四，鋼絞線。匹配鋼絞線張拉、成束與下料進度，避免過長時間放置未下完料或是即將下完料的半成品，放置鋼絞線受到污染、生銹或是發(fā)生錯亂。孔道凈長加上構件兩端的預留長度應與下料長度相等，編束時避免發(fā)生纏繞或是打卷，掛好銘牌、存放整齊已編好的鋼絲束。第五，波紋管。波紋管兩端分別旋入套管，并緊密纏繞若干層塑料膠帶，接長時選擇400 長且粗于原管的螺距作為套管的接頭。波紋管現(xiàn)場卷制的質(zhì)量要求為:密封不會滲入水泥漿，要有抵抗外力作用下變形的能力。

7 注意事項

現(xiàn)澆連續(xù)箱梁混凝土工程施工中，一次性使用的混凝土用量相對較大，在實際施工時，必須確?；炷翝仓某掷m(xù)、快速澆筑。生產(chǎn)混凝土集料的原材料和集料運輸設備必須提前備足，采用兩套施工班組進行施工，并配備足夠數(shù)量的攪拌設備、發(fā)電機、備用泵車、混凝土運輸灌車等，確?；炷潦┕みB續(xù)進行。在底板混凝土澆筑施工完成后，待其混凝土稍微達到初凝時應進行上部腹板結構混凝土的澆筑施工，以保證底板結構與腹板結構混凝土澆筑施工的連續(xù)性;同時，為避免腹板結構澆筑施工時混凝土快速流入底板，應根據(jù)施工環(huán)境的溫度及混凝土澆筑施工的速度，對腹板結構混凝土的坍落度進行相應的微調(diào)。

8 總結

綜上所述，由以往的建筑施工經(jīng)驗來看，現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁技術有助于高架橋?qū)?、彎、坡等施工難度大、較大跨徑、不等跨及斜交等難題的處理，有助于提高施工的整體性和便利性，這就要求施工人員嚴格執(zhí)行施工規(guī)范和設計圖紙的規(guī)定，以提高高架橋的施工質(zhì)量。

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