后张法预应力小箱梁施工

  　　摘要：混凝土梁桥，特别是梁式桥，一直是我国高速公路桥梁的主流桥梁结构形式，今后还将如此。在我国已建成的55万多座高速公路桥梁中95%以上的为混凝土梁式桥。随着人们对道路服务水平和行车舒适性要求的提高，目前在高速高速公路和一级高速公路上，很多采用装配式的后张预应力小箱梁简支变连续结构，以其具有明显的因地制宜、适应性强、经济合理、简洁美观、施工便利等特点而被广泛应用。 

　　 关键词：后张法预应力 ， 小箱梁， 施工技术 

　　Abstract: the concrete girder bridge, especially beam bridge type, has been the main bridge of the highway bridge structure form, will also be so in the future. In our country has built more than 550000 a highway Bridges in more than 95% for concrete beam bridge type. As people in road service level and driving comfort requirements of the improved, currently on the highway and level of the highway, and a lot of using assembled of post-tensioned pre-stressing concrete box girder Jane small into the continuous structure, with its has obvious adjust measures to local conditions, adaptable, reasonable economy, simple and elegant appearance, construction is convenient wait for a characteristic and widely used. 

　　Key words: this method prestressed, small box girder, construction technology 

　　 中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号： 

　　 1、工程简介 

　　 佛山市禅西大道二期工程（季华路至樵乐路段）C2S03合同段，起点桩号为K9+867.33，终点桩号为K12+148。沿线主要构造物为K10+400大桥一座，中桥3座，箱型小桥8座，过路通道1座，旧樵乐路分离立交1座。线路向南接C2S02标桥梁终点，经乐从镇上华与良教坊，穿过旧樵乐路，终点接乐从镇（S363）樵乐路。 

　　 2、 施工方法 

　　 （1）制梁台座建设 

　　 台座地基采用深2m的废砖渣换填，C30扩大基础，台座上铺10?L的钢板作为预制梁模板的底板，钢板与台座之间由预埋的角钢连接。距台座顶面90?L处混凝土每隔50?M设置一个长为100?M的PVC管，在进行混凝土浇筑时，利用预埋的PVC管穿过侧模的连接螺栓，采用外拉内撑的方法固定模板。从此处，用来固定侧模和保证侧模浇注时不产生变形。 

　　 沿台座的长度方向在梁的跨中根据设计要求设置反拱，反拱采用抛物线线形。预埋钢板，保证角钢板预埋的高度，以便于利用角钢来调整反拱度。 

　　 底座混凝土顶面高程要用水准仪进行监控，保证台座平整，符合要求；同时，钢板采用剪板机进行机械剪切，保证加工成形尺寸1000±2?L，钢板和预埋钢板点焊，点焊间距为30cm。如果钢板宽度过大，可采用角磨机磨平。制梁时在混凝土台座上贴上3?L双面胶，防止漏浆。 

　　 （2）钢筋绑扎与波纹管安装 

　　 ①钢筋绑扎包括腹、底板钢筋和顶板钢筋绑扎两部分。钢筋在固定加工场地按设计图纸下料制作，然后转运到台座进行绑扎，钢筋的间距、尺寸、接头符合设计要求和规范规定。其中间距和尺寸在通用图即设计图纸中有明确说明，底板钢筋在焊接时应该注意接头数量，在同一截面上的接头数量不超过本截面本型号钢筋数量的50%，钢筋搭接端部应预先折向一侧，保证两结合钢筋的轴线保持一致；对于双面焊不应小于5d，单面焊缝不应小于10d；焊接接口与钢筋弯曲处的距离不应小于10d，且不宜位于构件的最大弯矩处。 

　　 ②因顶板钢筋在内模安装完成后才能进行绑扎，内模安装完成后，在内模顶绑扎成型。 

　　 ③波纹管采用塑料波纹管，波纹管在绑扎完腹板钢筋后穿入腹板钢筋内，采用井字筋定位，直线段间距不大于0.8m，曲线段不大于0.5m，波纹管使用前要进行外观质量检查和密封性试验，施工时同时防止电火花灼伤波纹管。 

　　 ④钢筋的保护层采用船舵型塑料垫块，在绑扎钢筋时同步垫放。 

　　 （3）侧、内模板制作与安装 

　　 ①模板工程包括外模和内模的制作与安装。外模采用组合式钢模，由厂家统一加工制作，同时为保证箱梁外观质量，外模采用5mm钢板加工而成，其支架为槽钢和角钢，形状与箱梁外部尺寸相吻合。端头模板采用10mm钢板加工，形状与箱梁端部形状相同。 

　　 ②箱梁内模为拆装式精制定型钢模板，顶板底模板设计为拆装方便的抽拉式卡口形式，浇筑底板混凝土时不安装顶板底模板，底板混凝土浇筑完成后才安装顶板底模板，再浇筑腹板和顶板混凝土。内模每隔60cm设置一组十字撑，十字撑用100mm的方木加工而成，十字撑中心用Φ20 圆钢连结成整体。 

　　 ③为防止混凝土浇筑过程中内模上浮，每节内模采用四点压紧，压模扁担采用10 号槽钢，扁担两端采用拉钩固定在事先预埋在场地混凝土中的拉环上。内模在拼装场地进行整体拼装后，检查每两节内模接口处是否严密，否则，需要用海绵胶条填充，以确保不漏浆。然后，用龙门吊配合整体吊装就位后，即可绑扎顶板钢筋。模板结构见下页小箱梁模板结构简图。 

　　 ④模板施工注意事项： 

　　 a.模板表面应光洁、无变形，接缝处用海绵胶条填充并压紧，确保接缝严密、不漏浆。 

　　 b.在整个箱梁预制过程中采用同一类型的脱模剂，最好不换用别的脱模剂更不得使用废机油代替。 

　　 c.模板应定位准确，不得有错位、上浮、胀模等现象。 

　　 d.模板必须保证足够的刚度、强度和稳定性，保证箱梁各部位形状、尺寸符合设计要求。特指内模，在每次拆装的过程中，容易引起变形，导致箱梁的尺寸有误差，在施工中务必引起注意。 

　　 小箱梁模板结构简图 

　　 1――[8压模扁担（每段内模设置2组） 

　　 2――压模支撑（每段内模设置2组） 

　　 3――[8内模支架（每段内模设置2组） 

　　 4――脚手管支架（每段内模设置2组） 

　　 5――[8内模支架（每段内模设置2组） 

　　 6――8MM钢板内模 

　　 7――外模8――细刚丝绳 

　　 9――拉环10――M20拉杆螺丝 

　　 （4）混凝土浇筑 

　　 箱梁采用标号C50，坍落度5～9cm的混凝土浇筑，混凝土由50m3/h 的搅拌站拌制，混凝土搅拌车运输，龙门吊吊料斗入模。 

　　 ①混凝土横断面浇筑顺序：底板→腹板→顶板；混凝土纵向浇筑顺序：由一端向一端逐段分层递进浇筑。 

　　 ②混凝土腹板采用附着式平板振捣器振捣，振动时间一般为180±20 秒。底板和顶板混凝土采用插入式振捣器振捣。混凝土浇筑完成后用土工布覆盖并洒水养护。 

   　　 ③混凝土的运输应满足浇注工作不间断并使混凝土到浇筑地点时仍能保证均匀性和规定的坍落度。 

　　 ④对钢筋、预埋件、波纹管、混凝土保护层厚度及模板进行检查后，才能浇筑混凝土，浇筑前必须清除模板中的杂物。 

　　 ⑤浇筑过程中注意振捣，特别是箱梁腹板与底板及顶板的承托、预应力钢束锚固钢筋密集部位，由于钢筋比较密集，建议采用直径稍小的振动棒，适当延长振捣时间，并配合附着式振捣器，确保不漏振，不过振，保证箱梁的外观质量。 

　　 ⑥混凝土浇筑应连续进行，混凝土振捣密实，混凝土密实的标志是：混凝土停止下沉、表面呈现平坦、泛浆。 

　　 ⑦浇筑混凝土时应防止模板、钢筋、波纹管等松动、变形、破裂和移位。 

　　 ⑧混凝土浇筑完成，表面收浆干燥后，应及时养护和抽动波纹管内芯棒。 

　　 （8）预应力施工 

　　 预制箱梁混凝土强度及弹性模量均达到设计强度的100%时，方可张拉预应力钢束。 

　　 ①张拉前的准备工作 

　　 a.千斤顶和油压表均已检验、配套标定和校正，并在使用期内（校正系数不大于1.05），采用的千斤顶的额定张拉力宜为所需张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍，与千斤顶配套使用的压力表选用防振型，其最大读数应为张拉力的1.5~2.0倍，标定精度应不低于1.0级。 

　　 b.锚具按规定检验，合格者使用。 

　　 c.预应力筋采用低松弛钢绞线，具备出厂技术合格证，并经过复试合格。 

　　 d.预应力筋已按要求穿入孔道。 

　　 e.清除梁体孔道内的杂物。 

　　 f.梁段混凝土强度已达设计要求的可张拉的强度。 

　　 g.布设测量梁段上拱的观测点。 

　　 h.计算预应力筋的理论伸长值，并经复核无误： 

　　 张拉前计算出每束钢绞线的张拉伸长量。伸长量的公式为： 

　　 其中：P―预应力钢筋张拉端的张拉力（N） 

　　 L―预应力筋的长度（mm） 

　　 A―预应力筋的截面面积（mm2） 

　　 E―预应力筋的弹性模量（N/mm2） 

　　 x―从张拉端至计算截面的孔道长度（m） 

　　 θ―从张拉端至计算截面孔道部分切线的夹角之和（rad） 

　　 K―孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数 

　　 μ―预应力筋与孔道壁的摩擦系数 

　　 ②钢绞线张拉 

　　 钢绞线的张拉程序：0→初应力σ0→2σ0→100％σcon（持荷5分钟锚固） 

　　 注：新桥规（JTG/T F50-2011）规定：预应力筋张拉时，应先调整到初应力，但在实际的张拉操作中，应根据实际情况进行取舍：钢束长度30m以下时，初应力宜取10%~15%；钢束长度30~60m时，宜取15%~20%；钢束长度大于60m，宜取上限25%。 … …本工程25m箱梁、桥面连续钢束长度小于30m，30m、35m箱梁钢束长度位于30~60m之间。σ0应考虑根据实际情况调整。 

　　 a.安装工作锚：将钢绞线平行地逐根穿入，注意钢绞线不得交叉和穿乱，先安装中心或内圈锚孔的楔片，然后安装外圈锚的楔片，然后安装外圈锚环孔楔片，最后用套管适当用力将楔片敲入锚环孔，注意楔片间缝隙要均匀，其端头要在同一平面上，否则要将之取下重新安装。 

　　 b.安装限位板，限位板凹槽要与锚环对中，不得错开。 

　　 c.安装千斤顶于孔道中线对位，注意不要接混大、小油缸。 

　　 d.按第一步安装工具锚，为使工具锚卸脱方便，在工锚环与楔片之间缠垫塑料布并涂少量黄油等润滑剂。 

　　 e.初张拉：仔细检查千斤顶、油路等安装正确无误后，开动油泵进入初张拉，注意要有人扶正千斤顶使工作锚环进入锚垫板的限位槽内，待油表读数达初张拉应力时测量大缸行程和锚具楔片外露量。 

　　 f.张拉：进一步检查千斤顶和油路，然后两端千斤顶同时加载，每次互相通报油压表读数，使两端读数在张拉过程中随时保持一致直到两端达到张拉应力，这时测量大缸行程和楔片外露量，检查伸长值及其与理论值之差是否符合规范要求。持荷5分钟在持荷状态下，如发现油压下降应立即补至张拉应力。对于较长的钢束，其伸长值远大于两千斤顶大缸额定张拉行程，所以必须进行倒顶张拉。 

　　 g.持荷：达到控制应力后，持荷5分钟。 

　　 h.回程、退楔：两端顶锚完成后，大缸分别回程到底，然后用小锤轻轻敲打工具锚环，取下楔片。最后依次取下锚环，拆除千斤顶、限位板。 

　　 i.割断多余钢绞线，以砂轮锯切割为宜，钢绞线外露锚环达3cm即可。