鋼-混凝土組合箱梁預應力體外索施工技術
——以韶關芙蓉新城南華路工程匝道橋為例

龐志炎（江門市政企業(yè)集團有限公司，廣東 江門 529000）

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鋼-混凝土組合箱梁預應力體外索施工技術
——以韶關芙蓉新城南華路工程匝道橋為例

龐志炎
（江門市政企業(yè)集團有限公司，廣東 江門 529000）

摘 要：本文以韶關芙蓉新城南華路工程匝道橋為例，分析了鋼混凝土組合箱梁預應力體外索施工技術的應用。關鍵詞：鋼混凝土組合箱梁；體外索；預應力；施工技術

一、工程概況

南華路匝道橋位于南華路起點與韶關大道交匯處，在中心樁號AK0+444.000處與韶關大道斜交。全橋總長379.38m，跨徑組合為：3×30+3×35+3×30+3× 30m。橋梁平面第一、二、三聯(lián)位于R=450m的圓曲線及緩和曲線上，第四聯(lián)處于直線上。橋梁橫斷面為單向雙車道，總寬度為9.5m，橋梁橫斷面型式組合：0.5m（防撞護欄）+8.5m（機動車道）+0.5m（防撞護欄）。行車道為單向橫坡，坡度值為2%。

橋梁上部結構第一、三、四聯(lián)采用C50預應力混凝土連續(xù)箱梁，橫斷面為單箱雙室斜腹板斷面。下部結構基礎均為鉆孔灌注樁基礎，有摩擦樁和嵌巖樁兩種類型，嵌巖樁以微風化石灰?guī)r作為持力層。

根據(jù)以上工程概況分析，此匝道橋長度較長、結構復雜、且結構分段明顯，為了簡化施工程序，加快施工進度，提高預應力效應，控制預應力摩擦損失，同時，確保橋梁施工安全，本工程采用鋼混凝土組合箱梁預應力體外索施工技術，體外預應力鋼索體系構造如圖1所示。

二、體外索施工工藝原理

根據(jù)設計標準，需制造商整束生產(chǎn)體外索，并將其運到施工現(xiàn)場，直接穿索，而且需借助機械設備穿索。將轉向器安裝于體外鋼索豎向的變向節(jié)點處，因為此節(jié)點處的正負彎矩最大，采用焊接的方式來牢固鋼套管、鋼箱梁體等，達到受力要求。

體外鋼索要全部穿入橋梁上部結構，實際的張拉操作中，應采用懸浮施工法，而且千斤頂要不斷回油倒頂，最終到設計伸長量。

三、體外索施工工藝流程

韶關芙蓉新城南華路工程匝道橋根據(jù)工程特點和設計要求，結合體外索施工工藝，采取鋼混凝土組合箱梁預應力體外索施工技術施工。保證了施工安全，取得良好的施工和經(jīng)濟效果，各項指標均達到設計要求和施工規(guī)范標準。

1 施工前設備與材料籌備與質檢

（1）專業(yè)化籌備預應力施工所需設備、儀表等，做好試驗、維護等工作，各項設備材料進入施工現(xiàn)場，做好千斤頂、壓力表等的配套標定工作，得出壓力表同張拉力間的關系曲線。運用張拉設備時，要同錨具之間協(xié)作配合，要參照體外索鋼的具體型號，來決定所使用的千斤頂型號，各項設備預先試驗，確認正常運行后再投入使用。選擇寬闊的場地安裝5t慢速卷揚機、滑輪組。同時要做好體外鋼索進場質量檢驗工作，細致深入質檢，保證其質量合格。

（2）混凝土箱梁構造

采用預應力混凝土連續(xù)箱梁，橫斷面為單箱雙室斜腹板斷面。箱梁頂?shù)装迤叫校上淞赫w扭轉形成橋面橫坡。預應力混凝土箱梁采用C50混凝土，預應力鋼束采用φs15.20鋼絞線。支座采用GPZ系列盆式橡膠支座?；炷料淞簶蛎娌捎?0cm厚瀝青混凝土鋪裝。內外側護欄均為防撞護欄，防撞等級A級。

圖1 體外預應力鋼索體系構造圖

表1 梁段板厚統(tǒng)計表

圖2 懸浮千斤頂結構圖

（3）鋼箱梁構造

鋼箱梁采用單箱三室結構形式，頂板、腹板、縱隔板厚均為16mm，底板厚為20mm，非支座處橫隔板及小橫隔板板厚采用12mm。梁段板厚統(tǒng)計見表1。箱梁頂?shù)装迤叫?，由箱梁整體扭轉形成橋面橫坡。鋼箱梁橋面鋪裝：環(huán)氧富鋅漆、反應性樹脂、橡膠瀝青砂膠黏結劑、橡膠瀝青砂膠、瀝青砼及改性乳化瀝青。結構總厚度為8cm。鋼梁表面防腐：特制環(huán)氧富鋅底漆、棕紅云鐵環(huán)氧中間漆、丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆。內外側護欄均為防撞護欄，防撞等級A級。

表1中梁段各結構的板厚是按照《公路橋涵施工技術規(guī)程》（JTG/TF50-2011）執(zhí)行的，滿足了本工程采用的頂板、底板厚度結構，能夠滿足各段之間的頂、底、腹板及縱向加勁肋的對接及熔透焊接的要求。檢測結果證明，能夠達到預期的承載力要求。

（4）鋼絞線的質檢

第一，成品鋼索質量要達標。其外表面及其兩側錨具要保持平滑、無損。

第二，錨具與夾具的質檢。檢查其質量合格證，重點檢查錨固性能、類型、大小等。實行錨具抽樣檢查，例如：單批抽出10%的樣本，重點檢查外觀、尺寸等。當抽檢的樣本中出現(xiàn)不合格產(chǎn)品時，則要擴大抽樣比例，再次深入檢查。

2 安裝轉向器

按照科學的規(guī)程和順序來安裝轉向器，其中要重點做好鋼套管的安裝，將其牢固于鋼箱梁橫隔板。設置在中墩部位的鋼套管，則需現(xiàn)場放樣，并在橫隔板中設孔，然后按照特定的規(guī)律進行安裝、焊接。

轉向器成功安裝后，則要繼續(xù)安裝橡膠板，其通常位于鋼套管和轉向器中間，首先要做好相關孔徑的灰塵清理工作，然后，生產(chǎn)加工一塊厚度在2cm的橡膠板，并將其均分成橡膠條，使其緊密填充在轉向器和套管中間，并調整轉向器，使其達到設計曲線位置，控制轉向節(jié)點受力。

3 體外鋼索穿索

鋼索要在生產(chǎn)廠家制成成品，并將放線架安裝于橋墩端頭，從而牢固索盤，啟動卷揚機，發(fā)揮其牽引功能，采用成束穿索的方法來確保安裝精度。

4 灌漿施工

為了讓轉向器和外套管牢固連接起來，應該做好灌漿工作。先要選好灌漿材料，優(yōu)選硅酸鹽水泥，水泥要保證純度，強度要達到42.5以上，水灰比達到0.3，要把握添加劑的規(guī)格和質量，達到含水量少、流動性強、微膨脹、泌水性低的標準。在孔道兩側預置鋼管，用作灌漿，同時設置排氣管，發(fā)揮排氣功能。壓降操作中注意壓力控制，要達到0.5MPa，而且要自至低位置的孔壓入漿液，要使氣體從至高點排出，灌漿要遵循從下到上、逐層把握、深入落實的規(guī)律，而且要把握好壓漿速率和節(jié)奏，防止出現(xiàn)壓漿中斷現(xiàn)象。

對PE護套和轉向器間的灌漿：在正式灌漿前，要先徹底清理疏通灌漿孔道，灌漿操作中，同樣從低處向高處逐層操作，要求最高處的排氣孔負責排氣。同樣，要均勻、持續(xù)地壓漿，仔細觀察排氣孔，發(fā)現(xiàn)其排出的環(huán)氧漿，同進漿孔的濃度處于同一標準時，則可以中斷灌漿。

5 體外鋼索張拉施工

體外鋼索長度較長，張拉施工中如果方法不當，可能影響夾片的功能，不應反復張拉，而是選擇“懸浮”張拉法。具體的操作：將工具錨和支架設置于千斤頂，同時，將限位板安裝于千斤頂和錨板中間，這樣就能確保鋼索張拉施工過程中，錨夾片不受擠壓。懸浮千斤頂?shù)臉嬙烊鐖D2所示。

行程回油操作中，自動工具錨夾片要鎖緊鋼絞線，并反復張拉，最終達到規(guī)定的設計噸位。

第一，實際的張拉施工中，必須按照設計標準來選擇控制應力，如果實際操作過程中需超張拉，則可以適度地調整張拉應力，比設計標準提升3%。

第二，如果選擇應力控制法進行張拉操作，以伸長值為標準加以審核，需要伸長值的現(xiàn)實值和理論值之間的差值要在規(guī)定的設計標準范圍內，或者不能超過6%，一旦超出這一差值需停止張拉，深入分析成因，再對應科學調整，解決問題。在施工過程中做好安全防護工作，保護好鋼索防腐層。

結語

鋼混凝土組合箱梁預應力體外索施工技術應用在橋梁工程中，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益與社會效益，有效提升了橋梁的承載能力，且成本低、工期短，對施工環(huán)境影響較小，維持城市交通的正常通行，從整體上獲得了橋梁建設施工的良好的經(jīng)濟效益。

參考文獻

［1］何詠，何毅.道路橋梁工程中預應力體外索施工技術研究［J］.交通標準化，2013（24）.

中圖分類號：TU74

文獻標識碼：A