現(xiàn)澆混凝土箱梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)探析

摘要：現(xiàn)澆混凝土箱梁具有耐久性高、整體性好的特點(diǎn)，在路橋工程中的應(yīng)用變得越來越廣泛。本文主要對(duì)現(xiàn)澆混凝土箱梁預(yù)應(yīng)力施工進(jìn)行探析，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：混凝土箱梁;預(yù)應(yīng)力施工

1"" 工程概況

本工程為某大橋工程，其主線橋采用現(xiàn)澆混凝土箱梁。橋梁中墩處梁體的高度為2.5 m，跨中的截面高度為1.4m，與主線引橋過渡截面高1.6 m，與匝道連接處高1.4 m。變截面梁體的下緣線為二次拋物線，梁體采用的是箱式結(jié)構(gòu)。普通段的箱梁采用的結(jié)構(gòu)形式為單向四室形式，其他部分的箱梁則為單向五室形式。頂板的厚度采用0.2m，腹板的厚度則在0.4-0.7 m之間，而底板的厚度為0.3 m。在墩頂設(shè)置橫梁，邊跨設(shè)置中橫隔板，其中中墩橫梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。支架采用的是滿堂式碗扣支架。

2.現(xiàn)澆混凝土箱梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

2.1預(yù)應(yīng)力施工前準(zhǔn)備工作

（1）本工程進(jìn)行箱梁的施工采用的支架為WDJ碗扣支架。在進(jìn)行支架搭設(shè)時(shí)，應(yīng)在其底托下放置墊塊，采用尺寸為29cm×29cm×10cm的預(yù)制塊，從而可以增大支架的受力面積。

（2）底模和側(cè)模安裝。支架搭設(shè)，方木鋪設(shè)完成之后，便可以開始進(jìn)行底模和側(cè)模的支設(shè)。底模的制作材料采用的是竹膠板。在竹膠板的背后采用方木做楞木，其尺寸為5cm×10cm，間距則為50cm。側(cè)模與翼緣板模板采用框架式木支撐。

（3）支架預(yù)壓及卸載。當(dāng)模板安裝完成之后，應(yīng)對(duì)支架和模板采取預(yù)壓處理。通常情況下預(yù)壓的時(shí)間應(yīng)控制在7-10d。預(yù)壓荷載在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮現(xiàn)澆混凝土、模板、鋼筋的自重荷載，以及現(xiàn)澆施工時(shí)所附加的動(dòng)力荷載。

（4）鋼筋制作及安裝?，F(xiàn)澆混凝土箱梁的鋼筋應(yīng)在施工現(xiàn)場的鋼筋制作場內(nèi)進(jìn)行下料和焊接，并在模板內(nèi)進(jìn)行鋼筋的安裝成型。鋼筋的制作應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)格和尺寸的要求進(jìn)行。

2.2預(yù)應(yīng)力施工

（1）鋼絞線。鋼絞線在使用之前應(yīng)進(jìn)行檢查，確保符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。鋼絞線表面不得有油漬、潤滑劑等。鋼絞線表面可有存在輕微的浮銹現(xiàn)象，但是不得出現(xiàn)嚴(yán)重的麻坑問題。通過計(jì)算對(duì)鋼絞線的下料長度進(jìn)行確定。鋼絞線的切斷應(yīng)采用切斷機(jī)或砂輪鋸，不得采用電弧切割的方式。

（2）波紋管定位及穿束。本工程的預(yù)應(yīng)力管道采用的是塑料波紋管。在箱梁的底板、腹板、頂板以及橫梁中均存在預(yù)應(yīng)力管道。管道的存在可能會(huì)與鋼筋產(chǎn)生沖突，因此在進(jìn)行普通鋼筋的設(shè)置時(shí)，如果出現(xiàn)與管道沖突的問題時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。波紋管在進(jìn)行穿束時(shí)應(yīng)根據(jù)先底板、接著腹板、橫梁，最后頂板的順序進(jìn)行。在進(jìn)行波紋管穿束時(shí)應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)位置進(jìn)行定位，并采用定位鋼筋進(jìn)行固定。在施工過程中，應(yīng)對(duì)波紋管進(jìn)行檢查，如果有發(fā)現(xiàn)破損，應(yīng)采用膠帶紙進(jìn)行包裹。

（3）張拉。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，方可進(jìn)行鋼絞線的張拉。在張拉前對(duì)張拉現(xiàn)場進(jìn)行清理，并確保張拉設(shè)備能夠配套完好。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉時(shí)，應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行，每次張拉操作均應(yīng)做好記錄。張拉施工中如果發(fā)生異常問題時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定校驗(yàn)。當(dāng)設(shè)備使用超過6個(gè)月，或者使用次數(shù)超過200次時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定校驗(yàn)。錨具和鋼絞線應(yīng)具有出廠合格證、材料檢驗(yàn)合格證，在使用之前應(yīng)抽樣送質(zhì)檢單位進(jìn)行檢測(cè)，合格之后方可進(jìn)行使用。張拉施工前，應(yīng)對(duì)錨墊板、波紋孔道等的安裝位置和完整性進(jìn)行全面的檢查，確保安裝準(zhǔn)確，同時(shí)確保孔道內(nèi)不存在雜物，能夠暢通無阻。張拉線還應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的要求對(duì)孔道的摩阻損失進(jìn)行實(shí)測(cè)，以便確定張拉控制應(yīng)力。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉過程中，應(yīng)以張拉應(yīng)力作為主控項(xiàng)目，同時(shí)采用伸長量作為輔助控制項(xiàng)目。當(dāng)在具體的應(yīng)力狀態(tài)下時(shí)，鋼絞線的實(shí)際伸長值和理論伸長值之間的誤差應(yīng)控制在6%以內(nèi)。如果誤差超過6%時(shí)，應(yīng)立即停止施工，并分析異常的原因，采取技術(shù)措施調(diào)整之后方可繼續(xù)進(jìn)行張拉施工。

張拉過程中不可突然加大拉力，應(yīng)逐漸緩慢的加大拉力，從而可以保證應(yīng)力的正確傳遞。當(dāng)鋼絞線預(yù)應(yīng)力張拉施工完成之后，即可將錨具外多余的鋼絞線端頭切除，但是應(yīng)確保外露部分的長度不小于30mm。鋼絞線端頭的切除嚴(yán)禁采用電弧焊切割。對(duì)于錨具應(yīng)采用封端混凝土進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)鋼絞線端頭需要較長時(shí)間外露時(shí)，應(yīng)采取防銹蝕措施。

（4）質(zhì)量檢測(cè)及處理方法。在預(yù)應(yīng)力張拉施工過程中，應(yīng)配合進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)工作，從而嚴(yán)格控制好工程施工質(zhì)量。張拉過程中的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要有兩種，分別為鋼絞線的理論伸張值和實(shí)際施工中的伸張值的差異和千斤頂是否存在滑移現(xiàn)象，并且這兩個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在施工中經(jīng)過精確的測(cè)量和準(zhǔn)確計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行評(píng)判的。①鋼絞線理論伸張值是采用線性彈性理論進(jìn)行計(jì)算的，當(dāng)計(jì)算得到的理論伸張值與實(shí)際伸張值之間的差異在6%以內(nèi)，則可認(rèn)為正常，但是如果超過6%時(shí)，則應(yīng)對(duì)差異的原因進(jìn)行進(jìn)一步的分析，從而確認(rèn)引起差異的原因，并針對(duì)原因采用具體的措施對(duì)其進(jìn)行處理，處理完成之后方可繼續(xù)進(jìn)行施工。②千斤頂?shù)幕剖穷A(yù)應(yīng)力張拉施工中可能出現(xiàn)的另一個(gè)重要問題。根據(jù)鋼絞線的數(shù)量，可以將施工現(xiàn)場千斤頂?shù)幕片F(xiàn)象分為兩種：一是整體鋼絞線滑移，二是個(gè)別鋼筋線滑移。整體鋼絞線的滑移是計(jì)算得到的理論伸張值與實(shí)際伸張值之間的差異超過6%的主要原因。對(duì)于個(gè)體鋼絞線滑移現(xiàn)象的檢測(cè)通過直接的觀測(cè)即可發(fā)現(xiàn)問題。當(dāng)預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后，對(duì)鋼絞線上殘留的夾片痕跡進(jìn)行細(xì)致的檢查，如果夾片痕跡的水平位置均保持一致的話，可以認(rèn)為張拉過程正常;但是如果發(fā)現(xiàn)其中有單個(gè)夾片的痕跡與其他部分夾片的痕跡不同的話，則可以認(rèn)為張拉過程中存在滑移的現(xiàn)象。在預(yù)應(yīng)力張拉過程中出現(xiàn)千斤頂滑移問題的話，會(huì)導(dǎo)致箱梁所施加的應(yīng)力達(dá)不到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，因此應(yīng)對(duì)滑移問題進(jìn)行認(rèn)真的處理。

（5）真空壓漿。預(yù)應(yīng)力張拉完成之后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行壓漿施工。本工程采用的是真空壓漿施工。在正式壓漿之前應(yīng)對(duì)孔道進(jìn)行沖洗，確保干凈，保持濕潤。孔道內(nèi)如有積水，應(yīng)采用高壓空氣進(jìn)行清除。應(yīng)特別注意在進(jìn)行孔道清洗時(shí)，應(yīng)使用不對(duì)管道有損壞的腐蝕性洗滌劑，在使用前應(yīng)先進(jìn)行配備稀釋。當(dāng)用于錨環(huán)和夾片等構(gòu)件的封錨施工完成，且封錨水泥漿的強(qiáng)度達(dá)到10 MPa之后，即可開始進(jìn)行壓漿施工。

水泥漿技術(shù)參數(shù)：（1）配比合理。壓漿所采用的水泥漿應(yīng)將水灰比控制在1：0.4一1：0.45，當(dāng)在水泥漿液中摻入減水劑時(shí)，水泥漿的水灰比應(yīng)降至1：0.35。本工程需要在水泥漿內(nèi)摻入適量的膨脹劑。因此，其水灰比取為1：0.35。（2）稠度合適。壓漿采用的水泥漿應(yīng)將其稠度控制在15一18s之間。

（3）泌水率符合要求。壓漿所采用的水泥漿應(yīng)控制在3%以內(nèi)。在混合后3 -4h之內(nèi)，水泥漿的泌水率應(yīng)控制在2%以內(nèi)。

當(dāng)啟動(dòng)動(dòng)力泵進(jìn)行壓漿施工時(shí)，應(yīng)按照先下后上的順序進(jìn)行，并在壓漿中控制壓漿速度，保持緩慢的灌注速度。水泥漿在使用過程中應(yīng)不斷進(jìn)行攪拌。真空壓漿應(yīng)采用壓漿機(jī)將水泥漿從孔道的最低點(diǎn)壓入，同時(shí)在管道的最高點(diǎn)設(shè)置排氣孔。通常情況下，應(yīng)在孔道的兩端先后進(jìn)行一次壓漿，兩次壓漿之間的間隔應(yīng)控制在30-45min。在壓漿過程中，應(yīng)密切注意漿孔溢出的灰漿狀況，以此作為判斷壓漿質(zhì)量的依據(jù)。當(dāng)漿孔內(nèi)溢出的水泥漿與注入水泥講的稠度相同時(shí)，即可認(rèn)真壓漿施工的質(zhì)量良好。當(dāng)壓漿施工完成之后，應(yīng)做好后期的收尾工作，做好施工現(xiàn)場的清理。

3"" 結(jié)語

現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁具有整體性好，剛度大的特點(diǎn)，同時(shí)外形美觀，施工方便，因此在互通立交、跨路橋梁以及城市市政橋梁中廣泛應(yīng)用。文章通過結(jié)合某橋梁現(xiàn)澆箱梁施工實(shí)例，系統(tǒng)地總結(jié)了預(yù)應(yīng)力施工環(huán)節(jié)，箱梁中預(yù)應(yīng)力施工環(huán)節(jié)是在預(yù)應(yīng)力筋的部位預(yù)先留出孔道以后期便于安裝鋼絞線，養(yǎng)護(hù)后再將經(jīng)過試驗(yàn)檢驗(yàn)過的預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道，當(dāng)混凝土滿足設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度后再實(shí)施張拉及孔道灌漿;同時(shí)針對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)提出切實(shí)可行的施工質(zhì)量控制措施，為同類工程提供參考借鑒。

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