预应力混凝土简支箱梁施工技术探讨

作者：郑旭

来源：《科技视界》 2013年第23期

郑 旭

（中铁四局集团 第一工程有限公司，安徽 合肥 230041）

【摘 要】本文主要结合公路施工案例，对该项目中预应力混凝土简支箱梁的施工作了分析，主要从陆上和水上的简支箱梁施工等方面的基础处理、支架施工、模板施工、混凝土施工及预应力等工序做了探讨和阐述。

【关键词】预应力混凝土简支箱梁；施工技术

1 工程概况

论文选区的施工标段共需预制、架设简支T梁共计423孔，其中主要为32m梁，24m梁，20m梁，16m梁，12m梁。简支T梁全部采用集中预制，采用1台TJ165型架桥机进行架梁。

其中一特大桥第34~35#墩及46~47#墩2跨预应力混凝土简支箱梁处于陆上，桥下净空较小，采用满堂支架法现浇；第41~42#墩、59~60#墩及61~62#墩3跨预应力混凝土简支箱梁跨越河流，常年有水，不利于就地搭设支架施工，采取在跨中河流中设一钢管基础临时支墩，用贝雷梁作纵梁，搭设支架现浇施工。

2 陆上预应力混凝土简支箱梁的施工

2.1 施工顺序

地基处理→支架搭设→底模及侧模安装→堆载预压→卸载→底板及腹板钢筋绑扎、波纹管、钢绞线安装→底板混凝土浇注→内模安装→腹板及顶板钢筋绑扎、波纹管及钢绞线安装→腹板及顶板混凝土浇注→拆除内模→预应力筋张拉→封锚→支架拆除→进入下一工序施工。

２．２ 地基处理

在支架搭设之前，先用三七灰土或建筑垃圾对地基进行处理，并做好排水横坡和纵向排水沟。

２．３ 支架搭设

桥下如若没有通行要求，支架采用满堂碗扣支架，横向较桥面两侧各宽0.5m，纵向较梁段梁端长1m，支架结构具有足够的强度、刚度和稳定性；支架搭设前，对支架的承载力及局部稳定性和整体稳定性必须进行检算。支架设计检算应考虑以下荷载：梁体、模板、支架的重量；施工荷载；风荷载；冬季施工还应考虑雪荷载和保温养护。设施荷载支架杆件应力安全系数应大于1.3，稳定性安全系数应大于1.5。

２．４ 支架预压

为消除支架体系塑性变形并观测其弹性变形沉落量，支架搭设完毕后，选择具有代表性梁跨的支架进行等载预压，如设计另有要求应满足设计要求；在预压过程中加强沉降观测，以确定相同地质条件和工况情况下支架的预拱度和下沉量。

预压采用分级加载方式：一般按设计载荷的60%、80%及100%或120%三级进行加载。

预压时间确定：支架预压时间以每级荷载加载完毕后，支架不再出现沉降或沉降量在允许范围之内为准，即：支架处于相对稳定状态，方考虑继续加载或卸载。

预压材料：采用袋装砂，人工配合，汽车吊吊装；为减小工作量，可采取袋装砂围墙，散砂填仓。

２．５ 模板安装

满堂支架搭设完毕后，进行抄平、调整，放轴线和边框线。再在顶托上安装纵横楞木（10×10cm方木），安装完毕后要进行抄平和外框尺寸校检，合格后即可安装模板。

侧模、翼模及底模均采用大块平面竹胶模板。

箱梁底模、外侧模和翼板底板、内侧模一次安装就位。模板拼装成型后用专用密缝胶封堵所有缝隙。底、侧模安装完毕后，需检测平整度、标高、接缝错台、外框几何尺寸和纵向线条顺直情况，合格后进行下道绑扎钢筋工序。

２．６ 钢筋绑扎及预应力筋束安装

钢筋分两次进行绑扎，先绑扎、安装底、腹板钢筋，底、腹板混凝土施工完毕后绑扎、安装顶板钢筋。

在钢筋绑扎的同时安装预应力筋束金属波纹管道和穿预应力筋束，并按设计要求采用定位钢筋固定管道。

２．７ 混凝土浇筑

混凝土浇筑采用泵送，混凝土浇筑以前，应对支架、钢筋及预埋件进行检查，模板的表面及底板边线、腹板边线、翼板边线的中平进行复核。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净，模板如有污垢、锯木等杂物也应清除干净，并检查混凝土的均匀性和坍落度。混凝土浇筑施工顺序：底、腹板→顶板。

２．８ 混凝土养护

梁体混凝土在浇筑完成后，待混凝土表面收浆时，即应洒水养生，天气炎热时，应覆盖草袋，洒水使混凝土表面保持湿润。洒水养护时间一般为14天。

２．９ 预应力施工

待梁段混凝土强度达到90%设计强度，且混凝土龄期不小于7天后开始对预应力筋束张拉，钢束张拉需对称张拉，先张拉弯束，再张拉顶板束，最后张拉短束，整联施工完毕后，再张拉通长束；施加预应力采用张拉力与引伸量双控，以张拉力为主的方式，具体预施力要求遵守设计要求和相关预应力工程施工规范要求。

２．１０ 孔道压浆

张拉完毕后在24h内，对预应力筋束进行压浆处理。

２．１１ 支撑、支架拆除

当前一梁段施工完毕后达到拆除支撑、模板、支架条件后，需按：拆除箱室内内模加固支撑→张拉、压浆（待浆体强度达90%以上）→由跨中向两端头对称拆除翼缘板部位支撑、支架→由跨中向两端头对称拆除底、腹板部位支撑、支架的顺序进行。

支架拆除的顺序为：先拆除每跨中间部分，然后由中间向两边（支座处）对称拆除，使箱梁逐渐受力，避免产生裂纹。

3 水上预应力混凝土简支箱梁的施工

3.1 跨间临时支墩施工

跨间临时支墩设于梁跨中心河流中，临时支墩基础采用φ529mm钢管桩，采用DZ60型振动锤打设，钢管桩嵌入新鲜岩层不小于2m，钢管桩在正常水位和桩顶附近采用[14槽钢和L10角钢作纵、横、斜向连接，以增加钢管桩整体稳定性；钢管桩顶部沿桥横向摆放双排I40工字钢作为基础承重纵梁，纵梁上沿桥横向摆放I20工字钢，工字钢顶搭设装配式贝雷片方柱式支墩，各墩身之间采用[10槽钢作纵向及横向联系，以加强临时支墩整体稳定性。

３．２ 主墩临时支墩施工

主墩临时支墩采用φ529mm钢管作立柱，钢管底部支撑在墩柱承台顶，在施工承台混凝土时顶部预埋700mm×700mm×10mm的钢板，钢管立柱安装时，与钢板焊接；钢管立柱间采用[14槽钢和L10角钢作横向、竖向及斜向连接，以增加钢管立柱整体稳定性；钢管立柱顶部沿桥横向摆放双排I40工字钢作为支架纵向主梁支撑横梁。

３．３ 支架主纵梁

在临时支墩上铺设双排单层型贝雷片；主纵梁与临时支墩之间采用φ22mmU型螺栓连接。

３．４ 满堂支架

主纵梁上沿桥横向铺设I16工字钢，作为主纵梁受力分配梁和梁底可调碗扣式支架基础，工字钢与主纵梁之间用φ22mmU型螺栓连接；其上按照60cm（纵向）×60cm（横向）×60cm（竖向）间距满堂支架，碗扣支架底部直接支撑在I16工字钢顶上，顶部设可调顶托，以便梁底模下方木的铺设和底模的卸落；顶托上沿桥纵向铺设12cm×15cm纵向方木，间距60cm，再在其上摆放10cm×10cm横向方木，以构成箱梁模板搭设的平台。

４ 结语

简支箱梁以其受力简单、明确，形式简洁，外形美观，抗扭刚度大，施工速度快，建成后的桥梁养护工作量小以及噪声小等特点，在大型的桥梁工程中得到广泛采用。水上现浇简支预应力混凝土箱梁施工与陆上的不同主要在于支架的搭设方法不同。对于支架搭设完毕后的预压施工、模板施工、钢筋施工、混凝土浇注施工、预应力工程施工等的操作过程均可以通用进行施工。

【参考文献】

［１］李洪波.浅谈预应力混凝土T型梁预制[J].北方交通，2009(1)．

［２］杨航.25m箱梁预制施工工艺及质量控制[J/OL].城市建设理论研究：电子版，2012（19）．

［３］蓝勇.预应力技术在“T”型梁施工中的技术要点[J].广东建材，2009(1)．

［４］王泽林，羊雨林.金塘大桥60m箱梁预制施工技术[J].公路，2008（6）．

［５］刘博强.预应力混凝土T梁预制施工的质量控制[J].交通世界(建养·机械),2009(1)．

［责任编辑：王迎迎］