預應力箱梁施工關鍵工序淺議

陳建國

（徐州市公路工程總公司，江蘇 徐州 221003）

預應力砼連續(xù)箱梁，作為目前橋梁設計中的主要結構形式，經(jīng)常出現(xiàn)在工程建設中。由于與普通砼梁板相比，其施工復雜性及結構特殊性等緣故，對大多數(shù)剛接觸工程建設的技術人員來說，絕對是一道難題。無論是對其施工圖進行熟悉，還是對各工序進行管理，或多或少會讓覺得深不可測，有一種難以接近的感覺。為此，本著指引入行的目的，本人結合自身多年工程管理實踐，從工藝控制的角度出發(fā)，將預應力連續(xù)箱梁的施工過程進行拆分剖析，分拆出主要控制工序，并對各工序進行逐一闡析，指出其技術要點，以便為廣大入行或初接觸者提供一個互相學習、共同進步的學術平臺。特形成該文，以資借鑒。

1 施工方案確定

1.1 施工方案選擇：根據(jù)設計文件、施工現(xiàn)場及施工設備條件，選擇地基處理類型、支架方式以及模板的采用。

1.2 根據(jù)力學分析，確定地基處理深度、支架步距、模板厚度及其支撐梁類型、型號，進行地基承載力、模板及其支撐梁剛度和強度、支架承栽力和穩(wěn)定性驗算。

2 地基處理

地基處理前，對場地進行測定，控制處理標高和范圍，按施工規(guī)范要求進行地基處理。過程中必須力求地基處理均勻、連續(xù)，保證地基不產生不均勻沉降；頂面要平整、設坡(混凝土>2%，水穩(wěn)層等粗面>3%)，兩側設置縱向排水溝，以滿足排水要求，確保處理后的穩(wěn)定。地基處理后，進行地基承載試驗(方法是:在現(xiàn)場設置承壓板，按設計分級施加豎直荷載，測定承壓板壓力與地基變形，將成果繪成壓力～沉降關系曲線即P－S.P－S關系線如果接近于直線，則此階段地基中各點的剪應力，小于地基土的抗剪強度，地基處于穩(wěn)定狀態(tài)。此階段主要是土顆粒互相擠緊、土體壓縮的結果。所以此變形階段又稱壓密階段。變形的速率隨荷載的增加而增大，P-S關系線是下彎的曲線。其原因是在地基的局部區(qū)域內，發(fā)生了剪切破壞。這樣的區(qū)域稱塑性變形區(qū)。隨著荷載的增加，地基中塑性變形區(qū)的范圍逐漸向整體剪切破壞擴展。所以這一階段是地基由穩(wěn)定狀態(tài)向不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展的過渡性階段。當荷載增加到某一極限值時，地基變形突然增大，說明進入塑性變形區(qū)，發(fā)展、形成與地面貫通的連續(xù)滑動面。地基土向承壓板的一側或兩側擠出，地面隆起，地基整體失穩(wěn)，承壓板也隨之突然下陷。P-S關系線由直線剛進入下彎曲線時的壓應力為地基容許承栽力)。按計算地基承栽力進行加載，各測點必需在P-S關系線的直線段，方能滿足施工要求，否則需對地基進行另外的處理。

3 支架搭設

首先是測量放樣，確定支架的平面位置，對所有構件進行嚴格檢查和驗收，合格方能投入使用。嚴格按施工方案搭設支架，搭設順序應從一端向另一端或從中間向兩端推進，不得從兩端向中間合攏搭設，否則由于安裝誤差無法合攏。特別要注意:承載構件保證垂直、起整體聯(lián)系作用的水平拉桿、剪刀撐搭設位置準確、牢固。搭設支架完畢后，進行驗收，整個施工過程必須符合相關的安全、技術規(guī)范要求。

4 底板安裝及預壓

根據(jù)施工方案進行底模及其支撐梁的搭設及安裝。布設地基及支架預壓觀測點，一般，地基觀測點布在每跨的1/4、1/2、3/4跨處；支架觀測點在墩邊緣、1/4、1/2、3/4跨處；分左、中、右對稱布設。

預壓荷載包括鋼筋混凝土及除底模外模板的重量，模擬混凝土實際施工時受載情況，分級分布荷載，分級觀測。加載完成后每天觀測1次，除觀測點測量，還需檢查支架、模板及地面受壓后的變化情況，做好記錄，進行資料整理，計算平均沉降值和各點沉降值。一般預壓時間為7天或支架日沉降量不大于2.0毫米，進行卸載。卸載后，進行觀測點測量，整理數(shù)據(jù)，根據(jù)地基及支架的沉降觀測數(shù)據(jù)進行分析 、計算，得出支架和地基彈性沉降變形量，非彈性沉降變形量。

根據(jù)各跨平均彈性變形量，逐跨計算底模拋高值（拋高值：Y=U*fX(L-X)/L2，f：梁跨中失高拋高，X：距墩中距離，L：跨徑，U:根據(jù)實際平均彈性變形量調整修正系數(shù)），根據(jù)計算底板拋高值進行卸載后底模調整。

5 鋼筋、側模、內模安裝及混凝土施工

其施工要點和一般鋼筋混凝土結構相同，施工順序:底板、腹板的鋼筋骨架→立腹板內外側模及翼板底模，澆筑第一次砼，→立頂模綁扎箱梁頂板及翼板鋼筋→預埋件、預留筋，澆注第二次砼。必需注意：（1）因鋼筋骨架比較長，要做好其固定和支撐，保持骨架順直；（2）混凝土量大，必要確保施工連續(xù)和有較好工作性；嚴格控制混凝土施工順序(采用“分層分段由跨中向兩邊兩端推進”的澆筑方式。在橫斷面上分兩次灌注：第一次灌注底板與腹板，第二次灌注頂板、翼板砼，分界線設在頂板底翼角處；在縱斷面上每一聯(lián)一次連續(xù)灌注完成，兩次澆灌間隔時間不小于5天，且第一次澆灌砼強度須大于設計強度的85%)。（3）有預應力的，一般采用先穿束；嚴格控制波紋管安裝位置，定位鋼筋可靠、牢固，保證波紋管在砼振搗過程中不會發(fā)生移動；多跨連續(xù)預應力箱梁順橋方向波紋管應設壓漿排氣管，一般設在每跨豎向頂部，引出砼面，壓漿排氣管設置應牢固，且不引起波紋管漏漿；編束時，應逐根理順，綁扎牢固，防止互相纏繞；穿束后，鋼束應能在管道內自由地滑動，否則應繼續(xù)查明原因，進行糾正；（4）加強支架、模板檢查和觀測點測量，發(fā)現(xiàn)異常情況，立即撤離現(xiàn)場所有施工人員，停止砼澆灌，檢查支架，分析原因，采取合理措施進行處理。

6 預應力筋張拉和拆模

多跨連續(xù)預應力箱梁張拉前，應注意：

6.1 控制數(shù)據(jù)計算中：順橋方向的θ取值為：張拉端到計算截面曲線孔道切線角的總和；根據(jù)千斤頂行程合理安排張拉次數(shù)；調高初張應力為15%σk；一般采用兩端張拉，順序由設計圖紙?zhí)峁?，原則上是左右對稱張拉（要準備四套設備），條件不允許時，就要分級左、中、右進行循環(huán)張拉。

6.2 對施工班組進行技術交底，確保張拉次序和控制指標得到嚴格落實。

張拉前和實施過程中控制和一般梁板相同，但因時間跨度長，必須加強現(xiàn)場管理，及時進行數(shù)據(jù)整理。錨固前，雙控指標出現(xiàn)偏差時，應及時分析原因，假如由張拉力不足引起，應及時補足。順橋方向孔道壓漿采用兩端多次循環(huán)方式，確?？椎缐簼{飽滿。預應力箱梁壓漿或普通箱梁砼達到規(guī)范允許卸架強度要求（或設計另有規(guī)定）后，方能進行卸架。拆架順序一般采用：先松后拆，先跨中后兩邊順序循環(huán)操作。在以上過程中必須作好觀測點測量，發(fā)現(xiàn)異常，應及時暫停施工，采取相應措施進行處理。以確保施工的安全和質量。

7 施工注意事項或特殊問題相應處理對策

預應力砼連續(xù)箱梁施工，預應力鋼鉸線(或鋼筋)的定位張拉是預應力混凝土結構至關重要的工作之一。預應力鋼鉸線(或鋼筋)的定位即是其管道的定位，而目前管道我們常見的是波紋管。實際操作中可采用座標法定位及檢查評定；以管道縱向為X軸以跨中(或端頭)底為0點而沿管道縱向向上為Y軸，左右方向為Z軸，我們只要控制YX方向偏差都不超過規(guī)定要求(如5m)即滿足要求，這樣操作既方便檢查易行，又便于資料歸檔。管道固定也是一個施工要點，嚴格控制混凝土澆筑過程中管道變位，特別是管道上浮。實際中我們宜采用圈形或“U”形“()”形雙鋼筋固定在主筋上但不得采用鐵絲。

預應力筋張拉在于受力效果。張拉時混凝土強度不小于設計強度的95%，除非設計另有規(guī)定，注意混凝土試件須與構件同條件養(yǎng)護。張拉控制目前采用雙控制，即張拉應力和引伸量的控制。張拉力無論采用大噸位機具整束張拉還是低噸位機具一根一根張拉，都易操作；但引伸量有時會偏離設計及規(guī)范規(guī)定，若引伸量小于設計及偏差低限，我們要盡可能采取減小或克服摩擦的方法使引伸量達到規(guī)定的范圍內，如:在孔道內灌以肥皂水(但壓漿前須沖洗干凈)；可以提高3%的噸位再放到100%；單向張拉可以采用103%或105%噸位張拉放張再張拉放張如此反復直到規(guī)定范圍，有條件的可以改用雙向張拉；雙向張拉可采用反復單向張拉以達到要求，當然可以將以上方法配合使用。

結語

總之，預應力砼連續(xù)箱梁施工，其施工質量的控制關鍵，無外乎在于加強對各過程工序的控制，加強其工藝把關，由于各道工序都直接關系到下一工序的順利實施，因此，確保緊前工序的質量控制，意義重大，任何一道工序的失敗或疏忽，都極可能為箱梁的施工意外帶來直接影響。因此，在工程實施時，我們必須時刻牢記，沒有任何一道工序的存在，沒有主要、次要之分，都必須從嚴控制，從實抓起，絕不可抱著僥幸或大意的心態(tài)從事箱梁管理。

[1]姜軍.預應力砼連續(xù)箱梁施工控制要點.交通世界.2010年第9期