预应力连续箱梁施工

　　摘要：预应力混凝土连续箱梁采用满堂支架现浇施工，当下部构造施工完成后，即可进行支架基础的处理。该桥为上跨主线的天桥，该段落地表覆盖层较薄，桥下挖至主线路基标高后，地基基本为强风化岩石，可对地基进行平整后在表面安放枕木，然后进行支架的搭设。支架搭设过程中，要确保支架钢管的垂直度，要保证每个受力部份连结的牢固性，保证其充分满足设计受力要求。
　　关键词：预应力，混凝土，连续箱梁
　　一、工程概况
　　某桥为上跨主线的天桥，设计汽车荷载为公路II级，桥面净宽为5.5米，上部结构型式为2×22mT构，变截面箱梁，从端部开始有5m梁高为0.9m的直线段，再线性变化到墩顶1.5m，箱梁顶板宽5.5m，底板宽3.0m，在T构两端支座，桥墩墩顶处分别设1.0m、2.0m实体段，T构两端伸缩缝处按构造加厚箱梁挑臂翼缘板，厚0.4m，其余处为0.15m。箱梁顶板厚0.2m，底板从端部5m的0.2m开始变化到离墩中心3.0m处的0.35m，腹板等厚为0.5m，顶板、底板及腹板在箱梁端部、墩顶按实体段时均有加厚。不设预拱度。
　　支架共分为两个部分：支撑跨车道部分和满堂支架部分，为了不影响主线通车，在桥跨下留一个4.5米宽的车道通车，支撑跨车道部分用两排钢管排架作支撑，在其上用I18工字钢作纵向梁，保证桥下净宽和净空。a、模板支撑支架：该部分位于满堂支架上部，由1cm厚竹胶板、5×5cm方木、纵向横杆、小横杆组成，详细布置详见支架设计图。传力途径为：竹胶板——方木——纵向横杆（纵向工字钢梁）——小横杆——顶托——钢管支架立杆。b、满堂式钢管支架：支架由立杆、大横杆、小横杆、纵、横向剪力撑组成，立杆顺桥向间距为100cm，横桥向间距为100cm（腹板位置50cm），横杆步距为150cm。跨车道的排架部分立杆顺桥向间距为30cm，横桥向间距为35cm，横杆步距为100cm，工字钢跨径为4.5m，横桥向间距为35cm，在腹板下予以加强，间距为25cm，工字钢支点尽量与排架立杆对应布置。纵向剪刀撑横向隔排设置，横向剪刀撑纵向隔2排设置，计算中偏安全未考虑纵、横向剪刀撑对支架整体稳定的作用。模板支撑支架传来的力通过立柱直接传至地基。支架搭设完成后按设计要求进行预压，确保支架的安全性。支架预压为总荷载的120%，预压期不得小于7天。支架预压完成后，再次对支架进行检查，当其沉降在规范允许范围内时，对支架进行调整，经验收合格后，即可进行钢筋及波纹的施工。当支架沉降超过规范要求时，对其进行分析，提出处理方案，再次对支架进行处理，直到满足要求为止。
　　2、钢筋加工及绑扎：
　　钢筋下料加工要精确，各种预埋件质量要符合规范的要求，位置要准确。主梁钢筋骨架绑扎时应附在特制的活动吊架下绑扎，以防绑扎时钢筋骨架倾倒和扭曲。纵向钢筋应用通长钢筋或焊接连接，不能用绑扎连接。保护层垫块要标准，垫块绑扎应牢固。
　　3、孔道、预埋件就位及预应力束安装：
　　底板、腹板钢筋绑扎完成后，即可开始侧模的安装，侧模安装加固定位后，开始制孔管道的定位安装。钢束孔道采用预埋波纹管，波纹管的连接，应采用大一号同型波纹管作接头管，接头管长200mm。波纹管连接后用密封带封口，避免混凝土浇筑时水泥浆渗入管内造成管道堵塞。预埋防撞护栏钢筋、湿接缝钢筋、梁底预埋钢板等应齐全，位置要准确。预应力钢绞线制备：按设计长度进行下料，在切割位置两端用细铁丝绑扎好后用高速切割机切割，然后按设计根数进行编束，每隔1米用细铁丝绑扎一道，并在每根钢绞线两端对应编号，挂牌堆放。然后将下好料的钢绞线穿入波纹管中。
　　4、模板安装和砼浇
　　箱梁的侧模采用大块定型模板。侧模安装定位且加固后，波纹管、钢绞线并进行精确定位。钢绞线决不允许在现场露天过夜，做到边用边下料。箱梁底板钢筋网片及腹板钢筋绑扎完成后，在底模上以1米间距梅花形布置混凝土垫块，并与钢筋绑扎牢固，上下层钢筋网之间安装架立钢筋，上层钢筋网上设置垫块以支撑内侧模板。为便于拆装内模，内模设计成活动的组合式整体异形模板，拼装成1m一段。内侧模板之间设置多层水平钢管支撑，顶托水平安装用于顶紧模板。外侧模板，与支架钢管固定，同样用顶托水平安装顶紧模板。外侧模板和内侧模板安装并加固完成验收通过后，进行底板和肋板砼浇注。浇注完底板和腹板混凝土、强度达到30%后，对腹板顶部进行凿毛处理。第二次安装翼板、顶板底模板，绑扎顶板钢筋、浇注顶板混凝土。
　　5、预制梁施加预应力：
　　梁混凝土强度达到80%时方可进行张拉作业。第一步先将钢丝束和钢绞线微予以张拉，以消除钢丝和钢绞线松弛状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上，并注意使钢丝束中每根钢丝受力均匀。当钢丝束和钢绞线初始应力达到控制的10%时，可在钢丝上划一个记号，作为量测延伸率的参考点，并检查钢丝有无滑动。开机缓慢供油，张拉到设计初始应力值10%δk时，第一次量测张拉油缸伸长值S1；接着张拉至20%δk，第二次量测张拉油缸伸长值S2，最后张拉至100%δk，量测张拉油缸伸长值S3，作好标记。回油锚固后量测回缩值。卸下千斤顶，张拉下一束。锚具回缩值不得大于6MM，否则要重新张拉，或更换锚具后重新张拉。实测伸长值计算：S=S3＋S2－2S1，实测伸长值与理论伸长值的偏差≤6%。如果偏差过大应查明原因，进行补救。
　　6、孔道压浆
　　预应力孔道压浆的目的在于通过凝结后的水泥浆将预应力传递至混凝土，并防止预应力钢绞线的锈蚀。预应力筋张拉结束并经检查合格后，应在24小时内尽快压浆。孔道压浆采用普通硅酸盐水泥，采用洁净的饮用水，水泥浆强度不低于50Mpa,水泥浆的水灰比控制在0.40～0.45，泌水率在3%以内，拌和后3小时泌水率不得超过2%，泌水应在24小时内全部被浆吸回。水泥浆稠度宜控制在14～18s之间，拌和时间在2分钟以上。
　　水泥浆采用专用拌浆机搅拌，水泥浆自拌制压入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般在30～45min范围内。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。压浆前应对孔道进行清洁处理，金属管道必要时亦应冲洗以清除有害材料。压浆顺序宜先压注下层孔道。压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，并应浆所有最高点的排气孔道依次一一放开和关闭，使孔道内排气通畅。用压缩空气或高压水清除管道内杂质，然后采用活塞压浆泵从下孔向上孔的顺序进行压浆，压浆应使用活塞式压浆泵，压浆的最大压力控制在0.5～0.7Mpa，从一端向另一端压浆，直至被压端冒出浓浆后堵塞压浆孔，稳压5分钟，再向另一孔压浆。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。
　　7、封锚
　　压浆结束并检查合格后，先将周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，立即绑扎梁端封锚钢筋，锚下垫块必须保证与预应力钢束垂直，立端模，浇筑混凝土。封锚混凝土的强度不低于构件混凝土强度等级C50。必须严格控制封锚的梁体长度。
　　8、卸架
　　待压浆试件达到设计强度后进行，拆架时，应先翼板后底板，并从跨中对称往两边拆，当跨度大于20m时，支架拆除宜分两阶段进行,先从跨中对称往两端松一次架，再对称从跨中往两端拆，自上而下依次拆除支架。多跨连续梁应同时从跨中对称拆架。拆架过程必须有技术人员指挥。