變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁高架橋施工技術(shù)研究

黃及?！√K利芳　覃茂好

【摘 要】 近些年來，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，被廣泛的應(yīng)用于高架橋的施工中，不過其施工的技術(shù)要點較為復(fù)雜，是當(dāng)前建筑行業(yè)研究的重要難題之一。本文將主要對其施工的技術(shù)要點進行歸納，希望能為相關(guān)的研究提供部分參考價值。

【關(guān)鍵詞】 預(yù)應(yīng)力混凝土 鋼筋混凝土 高架橋 技術(shù)要點

1 前言

預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用主要的目的在于減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應(yīng)力，從而將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拉應(yīng)力控制在較小范圍，甚至處于受壓狀態(tài)，以推遲混凝土裂縫的出現(xiàn)和開展，從而提高構(gòu)件的抗裂性能和剛度。高架橋，即跨線橋，受既有建筑物和施工線路的限制，其上部結(jié)構(gòu)，一般多采用簡支梁或連續(xù)梁（或剛架），懸臂梁較為少見。用簡支梁時，其目的在于保證橋面行車平順，常做成橋面連續(xù)的簡支梁。如連續(xù)梁和墩頂剛接，便成為連續(xù)剛架橋。近些年來，隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋由于其獨特的優(yōu)勢獲得了突飛猛進的發(fā)展，不過也存在較多的問題，值得深入進行探討。本文將主要對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁高架橋的施工技術(shù)要點進行分析，希望能為相關(guān)的研究提供部分參考價值。

2 變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁高架橋施工技術(shù)要點分析

連續(xù)箱梁高架橋因為其工程量較??；適用性好，整體受力性好，外觀線型流暢、美觀等優(yōu)點，獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，筆者根據(jù)相關(guān)的從業(yè)經(jīng)驗對其施工技術(shù)要點做了總結(jié)，主要有：

2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的澆筑

（1）材料的配合比要求[1]：①混凝土的水泥用量每立方米不宜超過550kg。應(yīng)采用低塑性混凝土，設(shè)計混凝土配合比時應(yīng)選取水泥用量少、水灰比低、砂率小、骨料粒徑大，使混凝土產(chǎn)生收縮和徐變較小的配合比。②混凝土中不得摻入氯化鈣、氯化鈉等氯鹽類外摻劑.以及引氣劑或引氣型減水劑。③無氯鹽類防凍劑的硝酸鹽、亞硝酸鹽、碳酸鹽類外加劑，亦不得用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。④混凝土中早強劑的摻量應(yīng)合下列規(guī)定：硫酸鈉摻量<1%（占水泥重量），三乙醇胺<0.05%（占水泥重量），由其他材料帶人的氯鹽總量應(yīng)<0.1%（占水泥重量）。⑤混凝土中總堿含量應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。

（2）混凝土孔道的處理：后張法預(yù)應(yīng)力筋孔道的位置、孔徑應(yīng)符合設(shè)計須符合要求?？刹捎妙A(yù)埋鐵皮波紋管、膠管抽芯、鋼管抽芯、充水充氣膠管抽芯等方法預(yù)留。施工時應(yīng)符合下列要求：①固定成孔管道位置，應(yīng)以鋼筋井字架與架立鋼筋綁扎或焊接，固定波紋管井字架間距不宜大于0.8m；膠管不宜大于0.5m；鋼管不宜大于lm；曲線段宜適當(dāng)加密。②孔道上應(yīng)留灌漿孔，對預(yù)埋波紋管灌漿孔間距不宜大于30m；抽芯成形孔道不宜大于12m；曲線孔道的波峰部位應(yīng)留排氣孔；波谷位置應(yīng)留排水孔；在孔道的一端宜留溢漿孔。③孔道兩端的錨固墊板應(yīng)與孔道軸線垂直，振搗混凝土?xí)r應(yīng)采取措施防止碰撞預(yù)埋件和管芯、波紋管。④在焊接操作時應(yīng)防止電火花損傷波紋管及管內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼筋。澆筑混凝土?xí)r，宜采用插入式、附著式或平板式振搗器振搗。

（3）錨固端及鋼筋密集處應(yīng)加強振搗。其施工步驟為：①對先張構(gòu)件，鋼筋張拉后應(yīng)立即澆筑混凝土，若未能立即澆筑混凝土?xí)r，則在混凝土澆筑前應(yīng)重新進行張拉，達到控制應(yīng)力后，方允許澆筑混凝土。②對后張構(gòu)件則應(yīng)采取措施防止振搗棒碰撞成孔管道和張拉端的預(yù)埋件，澆筑中應(yīng)經(jīng)常檢查管道與預(yù)埋件位置，如有錯位應(yīng)及時糾正。③振搗時應(yīng)避免振搗棒碰撞預(yù)應(yīng)力鋼筋。

2.2 預(yù)應(yīng)力筋的施工

預(yù)應(yīng)力筋施工處理主要有先張法和后張法兩種方法。[2]在先張法生產(chǎn)中，為了與混凝土粘結(jié)可靠，一般采用螺紋鋼筋、刻痕鋼絲或鋼絞線。在后張法生產(chǎn)中，則采用光面鋼筋、光面鋼絲或鋼絞線，并分為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。

預(yù)應(yīng)力筋的施工要點主要有：①預(yù)應(yīng)力筋下料長度應(yīng)經(jīng)計算確定。計算時應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的孔道長度或臺座長度、錨夾具厚度、千斤頂長度、鐓頭預(yù)留量、冷拉伸長值、彈性回縮值、張拉伸長值和外露長度等因素。首次使用應(yīng)經(jīng)試驗，符合要求后方可成批下料。預(yù)應(yīng)力筋下料切斷后，端頭應(yīng)齊整，其同束內(nèi)長度相對差值不應(yīng)大于計算下料長度的1/5000，且其極差不得大于5mm。②預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)釆用砂輪鋸切斷，不得釆用電弧或氣焊切斷，也不得使預(yù)應(yīng)力筋經(jīng)受高溫、焊接火花或接地電流的影響。鋼絞線下料后不得散頭。下料場地應(yīng)平整、潔凈。③預(yù)應(yīng)力鋼絞線編束時，梁體同一張拉截面上的鋼絞線束應(yīng)由同一廠家、 同一品種、同一規(guī)格、同一批號的鋼絞線組成。編束時應(yīng)先梳理順直，每隔 1m～1.5m捆扎成束。制束及移運時防止變形、碰傷和污染。④預(yù)應(yīng)力鋼絲束釆用鐓頭錨具時，應(yīng)首先確認(rèn)該批預(yù)應(yīng)力鋼絲的可鐓性。鋼絲鐓頭的頭型尺寸：直徑應(yīng)為1.4d～1.5d，高度應(yīng)為0.95d～1.05d （d為鋼絲公稱直徑）。冷鐓頭的強度應(yīng)不低于鋼絲母材強度的97%。高強鋼絲鐓頭宜釆用液壓冷鐓。⑤預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋端部螺母必須旋入足夠的長度，螺紋鋼筋應(yīng)露出端部螺母；當(dāng)釆用連接器接長預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋時，應(yīng)確保兩端均旋至連接器中央。⑥配有折線預(yù)應(yīng)力筋的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的預(yù)應(yīng)力筋安裝宜自下而上進行，先穿直線預(yù)應(yīng)力筋，再穿折線預(yù)應(yīng)力筋；折線預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)通過轉(zhuǎn)折器相應(yīng)的槽口。⑦后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力筋可在澆筑混凝土之前或之后穿入管道，但釆用蒸汽養(yǎng)護時，在養(yǎng)護完成之前不應(yīng)安裝力筋。穿束前，應(yīng)檢查錨墊板和孔道，錨墊板應(yīng)位置準(zhǔn)確，孔道內(nèi)應(yīng)暢通、無水和其它雜物。鋼絞 線應(yīng)編束后整體裝入管道中。⑧對在混凝土澆筑之前穿束的管道，預(yù)應(yīng)力筋安裝完成后，應(yīng)進行全面檢查，修復(fù)管道損壞的部位，并封閉錨墊板喇叭口、排氣管口。⑨錨具定位及連接器安裝應(yīng)要注意以下的一些事項：a.錨具和連接器應(yīng)按設(shè)計規(guī)定的位置、方向和形狀安裝、固定，并配置錨固區(qū)加強鋼筋。b錨具的承壓面應(yīng)與預(yù)應(yīng)力筋垂直。c.預(yù)應(yīng)力筋需接長時，應(yīng)保證連接器在張拉方向上有足夠的移動空間。d.內(nèi)埋式錨固端錨墊板不應(yīng)重疊，錨具與錨墊板應(yīng)貼緊。e.錨具安裝時與錨墊板應(yīng)對中，夾片應(yīng)擊緊且縫隙均勻。

2.3 箱梁的防裂處理

與鋼筋混凝土箱梁橋相比，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁高架橋的裂縫問題更為復(fù)雜。因此，采取防裂處理措施顯得尤為必要，連續(xù)箱梁高架橋容易出現(xiàn)裂縫的位置比較多，跨中和支座以及預(yù)應(yīng)力束錨下、四分跨和三分跨之間等都容易出現(xiàn)裂縫。[3]預(yù)防其出現(xiàn)裂縫的措施主要有：①對在混凝土澆筑或養(yǎng)生之前安裝在孔道中但未在規(guī)定時限內(nèi)壓漿的預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)釆取防銹措施，直至壓漿，不同暴露條件下，未釆取防銹措施的預(yù)應(yīng)力筋在安裝后至壓漿時的容許間隔時間應(yīng)符合相關(guān)的規(guī)定，否則應(yīng)釆用鍍鋅鋼絞線，預(yù)應(yīng)力筋安裝在孔道中后，應(yīng)釆取適當(dāng)?shù)姆绞?，保護外露預(yù)應(yīng)力筋，后續(xù)工程施工中應(yīng)避免預(yù)應(yīng)力筋、管道、錨墊板及錨具損傷和移位。②混凝土的振搗頻率以及澆筑的順序都要嚴(yán)格的控制，同時在后期要注意養(yǎng)護，澆筑箱形梁段混凝土?xí)r，應(yīng)盡可能一次澆筑完成，梁身較高時可分兩次或三次澆筑；梁身較低時可分為兩次澆筑。當(dāng)分次澆筑時，宜先澆底板及腹板根部，其次腹板，最后澆頂板及翼板時要符合相關(guān)的規(guī)定，在混凝土澆筑完成并初凝后，就應(yīng)該要馬上開始對其進行養(yǎng)護，在使用蒸汽對其進行養(yǎng)護時，要注意控制溫度。

3 結(jié)語

連續(xù)箱梁高架橋的施工技術(shù)要點較為復(fù)雜，對混凝土以及預(yù)應(yīng)力筋的要求較高，因此，必須要注意控制相關(guān)的材料的質(zhì)量。另外，還必須要做好防裂處理，才能夠保證高架橋的整體質(zhì)量。本文主要對變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁高架橋施工技術(shù)的要點進行了分析，希望能為相關(guān)的研究提供部分參考價值。

參考文獻

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