經(jīng)驗(yàn)交流：預(yù)應(yīng)力橋梁現(xiàn)澆連續(xù)箱梁上部結(jié)構(gòu)
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長，人民生活水平也不斷提高。我國在公路建設(shè)方面也不斷的加投資，尤其在高等級公路上投資建設(shè)。隨著橋梁工程量的投資建設(shè)作，積累施工經(jīng)驗(yàn)。作為預(yù)應(yīng)力橋梁的施工工藝也慢慢的成熟。其結(jié)構(gòu)比較節(jié)省材料、安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)也常在橋梁工程中被普遍使用。下面對預(yù)應(yīng)力橋梁現(xiàn)澆連續(xù)箱梁上部結(jié)構(gòu)施工工藝作進(jìn)一步的介紹
一、工程概況(以梅河高速公路K1+136.393跨線橋?yàn)槔?
K1+136.393跨線橋?yàn)樯峡缑分菔形鳝h(huán)高速及梅河高速公路的跨線橋，本橋梅河高速設(shè)計樁號K1+013.93m～K1+259.393，橋長246米，分左右雙幅橋，單幅寬為16.50m，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，全橋共為三聯(lián)，1～3跨為一聯(lián)，跨經(jīng)為20+2×25m，4～7跨為二聯(lián)，跨經(jīng)為4×25m、8～10跨為三聯(lián)，2×25+20m。第二聯(lián)鋼束采用雙端張拉，第一聯(lián)及第三聯(lián)采用單端張拉，張拉端分別為0#、10#臺頂。與西環(huán)高速公路交叉樁號為K1+136.393(XHK18+461.588)交角為90.26°，5#墩中心與西環(huán)高速重合。
二、上部結(jié)構(gòu)施工工藝
地基處理，搭設(shè)支架，制作加工安裝模板，支架預(yù)壓，鋼筋安裝，澆筑混凝土，張拉工作，孔道壓漿，封錨，支架、模板的拆除等。
1、地基處理
在橋跨與橋?qū)挿秶鷥?nèi)，將場地平整，采用18T以上振動壓路機(jī)碾壓4～5遍，回填地面高程距箱梁底高程距離約7.0m，0#～4#墩回填標(biāo)高94m,5#～7#回填標(biāo)高95.5m，8#～10#回填標(biāo)高97.0m。壓實(shí)度不小于90%，并鋪填一層厚度為約10-15cm的石屑，按橫向間距1～1.2m，布置20cm×5cm的水平方木或16#槽鋼，使壓力擴(kuò)散，確保支架在施工中不發(fā)生變形與失穩(wěn)。
地基回填后，開挖一定數(shù)量的排水溝，防止雨水對支架底部的浸泡。
2、支架搭設(shè)及支座安裝
支架采用標(biāo)準(zhǔn)CKC門式腳手架（φ42×1219×1930），該支架輕巧，拼裝方便，但其剛度較小，為保證支架的強(qiáng)度及整體穩(wěn)定性，支架采用四體品字形雙層結(jié)構(gòu)排列，支架底部墊20cm×15cm水平方石木或16#槽鋼并與地面之間鋪一層石屑或小石子找平。支架之間用φ48×3mm的鋼管將門架縱橫交叉聯(lián)結(jié)，內(nèi)部及外側(cè)用鋼管作剪刀撐，并用鋼絲繩對稱斜拉，在箱梁肋板，橫隔板位置處支架加密1倍，懸臂板部分可適當(dāng)減少一些。上托頂架鋪設(shè)10×12方木,其支架高度可按地形及門式腳架調(diào)整搭設(shè)，利用上托調(diào)整預(yù)拱度。
支架搭設(shè)完后，在墩柱及臺身上用經(jīng)緯儀準(zhǔn)確測放出支座中心點(diǎn)位置，并按照設(shè)計圖紙要求安裝支座。
3、支架預(yù)拱度設(shè)置
預(yù)拱度計算公式：f=f1+f2其中f1：支架彈性變形；f2：梁體撓度預(yù)拱度，最值設(shè)在梁的跨中位置，并按拋物線形式進(jìn)行分配，算得各點(diǎn)的預(yù)拱度值后，通過支架上的可調(diào)絲桿頂托或底座對底模進(jìn)行調(diào)整。
4、模板的制作、安裝及支架的預(yù)壓
支座安裝合格后，依據(jù)圖紙尺寸加工并安裝箱梁底模板，模板均采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口竹膠合板（1.2cm厚），表面光潔度、平整度、線條平順均能滿足美觀要求,其剛度強(qiáng)度能滿足要求。
模板接縫處嵌填海綿條或采用膠帶封縫，并設(shè)置斜撐和壓腳，以防跑模和漏漿。模板安裝前，檢查其是否變形、污染。支架底模高程計入落地支架彈性、非彈性變形值，并加入第一、第十跨跨中設(shè)1.5cm的預(yù)拱度，第二、九跨跨中設(shè)2cm的預(yù)拱度，其他位置按拋物線設(shè)置預(yù)拱度，以確保箱梁的標(biāo)高符合設(shè)計要求。預(yù)壓完成后，卸去砂包，把模板清洗干凈，并涂刷優(yōu)質(zhì)脫模劑。重新測量標(biāo)高調(diào)整底板。
支架靜預(yù)壓：在支架搭設(shè)完成以后，應(yīng)對支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載不小于梁體鋼筋混凝土重量的1.2倍，預(yù)壓采用砂(或土)袋預(yù)壓，其荷載分布與現(xiàn)澆箱梁重量分布情況一致，預(yù)壓期間在每跨設(shè)置五個斷面15個觀測點(diǎn)，預(yù)壓前先測量復(fù)核支點(diǎn)標(biāo)高，砂袋用吊機(jī)吊放到支架上，試壓分三次水平加載，第一次試壓重40%，第二次為40%，第三次全部加完，然后觀測7天，卸載按三次進(jìn)行，第一次按試重的20%，第二次為40%，第三次全部卸完，每個觀測點(diǎn)在每一次加載（卸載）完了及全部加載完（卸載完）均要觀測，全部加載完成后先每一天觀測一次，若連續(xù)7d觀測結(jié)果在5mm以內(nèi)，則可以認(rèn)為地基沉降基本穩(wěn)定。
5、鋼筋、波紋管、鋼絞線安裝
調(diào)整底板合格后、安扎鋼筋、安扎時分兩次，第一次安扎鋼筋為底肋板，在底板及肋板澆注砼后安扎箱頂及懸臂預(yù)埋鋼筋，在澆注箱頂板時，在頂板應(yīng)力最小處（1/4跨）開1×1.5m天窗(每一箱1個)拆除箱內(nèi)模板、支架后將天窗鋼筋焊接好，并采用與箱梁同標(biāo)號砼澆筑平整。
在安裝綁扎完底板鋼筋及橫隔板骨架后，待波紋管，鋼絞線安裝完后，再綁扎肋板鋼筋。鋼絞線安裝程序：先按其長度，編號穿入波紋管，分布在肋部位置，再將波紋管及應(yīng)力鋼束按曲線要素表準(zhǔn)確定位，采用鋼筋“#”字架50cm間距將鋼束固定，彎曲部位間距為25cm，重復(fù)檢查，穿鋼束時波紋管是否有破裂，波紋管接口處采用橡膠條或封口膠布包裹密封，外用鐵絲扎緊，當(dāng)鋼筋與鋼束位置發(fā)生矛盾時，鋼筋讓位于鋼束，在箱梁波紋管頂峰處引出氣孔，（用小膠管引出），安裝好波紋管鋼束后，重新檢查其坐標(biāo)位置是否符合要求，進(jìn)行調(diào)整，后完善其他肋板及橫隔板鋼筋，待砼澆注后，及時將鋼絞線在橋兩頭利用卷揚(yáng)機(jī)來回拉動，施工時特別注意防止波紋管漏漿及壓扁引起下一道工序的困難。
6、混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑及其養(yǎng)生
(1)混凝土由L500強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，由攪拌站統(tǒng)一供給。配料由電子秤控制（已經(jīng)過計量部門檢測標(biāo)定），并嚴(yán)格按照中心試驗(yàn)室提供的砼配合比攪拌，由兩臺6m3攪拌車運(yùn)輸、采用泵送砼澆注施工。配8臺插入式振動棒振搗。
(2)箱梁混凝土分兩次澆筑（第一層為底板及肋板根部50cm高，第二層為肋板、頂板和懸臂板）。箱梁底板和肋板混凝土采用斜層法由低端向高端澆筑。第一層澆筑混凝土初凝后對施工縫鑿毛清理，并用鋼絲刷刷凈鋼筋上的水泥漿。第二層混凝土由中間向兩邊均勻攤鋪至設(shè)計標(biāo)高，并由低向高推進(jìn)。混凝土初凝后，用鋼絲刷拉毛，使其表面粗糙而平整、清潔。以便于橋面鋪裝混凝土的結(jié)合質(zhì)量。第一層混凝土澆筑時采用插入式振搗器振搗，并振搗密實(shí)。第五跨3/4跨處50cm范圍設(shè)濕接縫，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到30Mpa再澆筑，同時每個工作班制取試塊不少于5組。最后一層施工的混凝土，把二組試塊放在箱梁上同條件下養(yǎng)護(hù)，采用覆蓋養(yǎng)生。
(3)澆筑混凝土?xí)r注意：
①在澆筑混凝土過程中，為了避免踏扁波紋管，防止變形，有專人負(fù)責(zé)看護(hù)，指揮及檢查；
②嚴(yán)格按規(guī)范分層(30cm)澆筑，并且拉斜坡；
③嚴(yán)格控制混凝土坍落度，消除由于混凝土體積收縮產(chǎn)生的裂紋；
④嚴(yán)格控制澆注時間(接縫)及時振搗。
7、預(yù)應(yīng)力張拉
<1>在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度95%后，且齡期于7天后方可進(jìn)行張拉。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙?zhí)峁┑膹埨樞蚝蛷埨刂茟?yīng)力進(jìn)行。張拉設(shè)備在使用前須進(jìn)行檢查和校核。
<2>本橋預(yù)應(yīng)力箱梁采用后張法，預(yù)應(yīng)力筋為低松弛預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，張拉工藝根據(jù)設(shè)計圖紙分別采用兩端同時張拉。
<3>預(yù)應(yīng)力張拉采用雙控，以張拉力進(jìn)行控制，以伸長量進(jìn)行校核，實(shí)際伸長量值與理論伸長值之差若超過規(guī)范要求應(yīng)暫停張拉，查明原因并采取措施加以調(diào)整后，再繼續(xù)張拉。
預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時理論伸長值：△=P.L/Ag.Eg
式中P為預(yù)應(yīng)力鋼絞線平均張拉力(N)
L為預(yù)應(yīng)力鋼材長度(cm)
Eg為預(yù)應(yīng)力鋼材彈性模量(N/mm2)
Ag為預(yù)應(yīng)力鋼材截面面積(mm2)
預(yù)應(yīng)力鋼絞線實(shí)際伸長值△=△L1+△L2,△L1為從初應(yīng)力至最張拉力間的實(shí)測伸長值，△L2為初應(yīng)力時的推算伸長值，采用相鄰級預(yù)拉力伸長值。
預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉后每束的斷絲或滑絲不超過1絲，每個斷面斷絲之和不得超過該斷面鋼絲總數(shù)的l%，如超過限制數(shù)，應(yīng)進(jìn)行更換。張拉噸位控制為0.75。
<4>張拉設(shè)備校核：張拉機(jī)具與錨具配套使用，在進(jìn)場使用前進(jìn)行檢查與校核，每臺千斤頂與壓力表、壓力盒、測力計及其他裝置，應(yīng)具有±1%的讀數(shù)精度。壓力表精度不應(yīng)低于1.5級。千斤頂一般使用超過6月或200次，以及在使用中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時，應(yīng)重新校準(zhǔn)。
一、工程概況(以梅河高速公路K1+136.393跨線橋?yàn)槔?
K1+136.393跨線橋?yàn)樯峡缑分菔形鳝h(huán)高速及梅河高速公路的跨線橋，本橋梅河高速設(shè)計樁號K1+013.93m～K1+259.393，橋長246米，分左右雙幅橋，單幅寬為16.50m，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，全橋共為三聯(lián)，1～3跨為一聯(lián)，跨經(jīng)為20+2×25m，4～7跨為二聯(lián)，跨經(jīng)為4×25m、8～10跨為三聯(lián)，2×25+20m。第二聯(lián)鋼束采用雙端張拉，第一聯(lián)及第三聯(lián)采用單端張拉，張拉端分別為0#、10#臺頂。與西環(huán)高速公路交叉樁號為K1+136.393(XHK18+461.588)交角為90.26°，5#墩中心與西環(huán)高速重合。
二、上部結(jié)構(gòu)施工工藝
地基處理，搭設(shè)支架，制作加工安裝模板，支架預(yù)壓，鋼筋安裝，澆筑混凝土，張拉工作，孔道壓漿，封錨，支架、模板的拆除等。
1、地基處理
在橋跨與橋?qū)挿秶鷥?nèi)，將場地平整，采用18T以上振動壓路機(jī)碾壓4～5遍，回填地面高程距箱梁底高程距離約7.0m，0#～4#墩回填標(biāo)高94m,5#～7#回填標(biāo)高95.5m，8#～10#回填標(biāo)高97.0m。壓實(shí)度不小于90%，并鋪填一層厚度為約10-15cm的石屑，按橫向間距1～1.2m，布置20cm×5cm的水平方木或16#槽鋼，使壓力擴(kuò)散，確保支架在施工中不發(fā)生變形與失穩(wěn)。
地基回填后，開挖一定數(shù)量的排水溝，防止雨水對支架底部的浸泡。
2、支架搭設(shè)及支座安裝
支架采用標(biāo)準(zhǔn)CKC門式腳手架（φ42×1219×1930），該支架輕巧，拼裝方便，但其剛度較小，為保證支架的強(qiáng)度及整體穩(wěn)定性，支架采用四體品字形雙層結(jié)構(gòu)排列，支架底部墊20cm×15cm水平方石木或16#槽鋼并與地面之間鋪一層石屑或小石子找平。支架之間用φ48×3mm的鋼管將門架縱橫交叉聯(lián)結(jié)，內(nèi)部及外側(cè)用鋼管作剪刀撐，并用鋼絲繩對稱斜拉，在箱梁肋板，橫隔板位置處支架加密1倍，懸臂板部分可適當(dāng)減少一些。上托頂架鋪設(shè)10×12方木,其支架高度可按地形及門式腳架調(diào)整搭設(shè)，利用上托調(diào)整預(yù)拱度。
支架搭設(shè)完后，在墩柱及臺身上用經(jīng)緯儀準(zhǔn)確測放出支座中心點(diǎn)位置，并按照設(shè)計圖紙要求安裝支座。
3、支架預(yù)拱度設(shè)置
預(yù)拱度計算公式：f=f1+f2其中f1：支架彈性變形；f2：梁體撓度預(yù)拱度，最值設(shè)在梁的跨中位置，并按拋物線形式進(jìn)行分配，算得各點(diǎn)的預(yù)拱度值后，通過支架上的可調(diào)絲桿頂托或底座對底模進(jìn)行調(diào)整。
4、模板的制作、安裝及支架的預(yù)壓
支座安裝合格后，依據(jù)圖紙尺寸加工并安裝箱梁底模板，模板均采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口竹膠合板（1.2cm厚），表面光潔度、平整度、線條平順均能滿足美觀要求,其剛度強(qiáng)度能滿足要求。
模板接縫處嵌填海綿條或采用膠帶封縫，并設(shè)置斜撐和壓腳，以防跑模和漏漿。模板安裝前，檢查其是否變形、污染。支架底模高程計入落地支架彈性、非彈性變形值，并加入第一、第十跨跨中設(shè)1.5cm的預(yù)拱度，第二、九跨跨中設(shè)2cm的預(yù)拱度，其他位置按拋物線設(shè)置預(yù)拱度，以確保箱梁的標(biāo)高符合設(shè)計要求。預(yù)壓完成后，卸去砂包，把模板清洗干凈，并涂刷優(yōu)質(zhì)脫模劑。重新測量標(biāo)高調(diào)整底板。
支架靜預(yù)壓：在支架搭設(shè)完成以后，應(yīng)對支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載不小于梁體鋼筋混凝土重量的1.2倍，預(yù)壓采用砂(或土)袋預(yù)壓，其荷載分布與現(xiàn)澆箱梁重量分布情況一致，預(yù)壓期間在每跨設(shè)置五個斷面15個觀測點(diǎn)，預(yù)壓前先測量復(fù)核支點(diǎn)標(biāo)高，砂袋用吊機(jī)吊放到支架上，試壓分三次水平加載，第一次試壓重40%，第二次為40%，第三次全部加完，然后觀測7天，卸載按三次進(jìn)行，第一次按試重的20%，第二次為40%，第三次全部卸完，每個觀測點(diǎn)在每一次加載（卸載）完了及全部加載完（卸載完）均要觀測，全部加載完成后先每一天觀測一次，若連續(xù)7d觀測結(jié)果在5mm以內(nèi)，則可以認(rèn)為地基沉降基本穩(wěn)定。
5、鋼筋、波紋管、鋼絞線安裝
調(diào)整底板合格后、安扎鋼筋、安扎時分兩次，第一次安扎鋼筋為底肋板，在底板及肋板澆注砼后安扎箱頂及懸臂預(yù)埋鋼筋，在澆注箱頂板時，在頂板應(yīng)力最小處（1/4跨）開1×1.5m天窗(每一箱1個)拆除箱內(nèi)模板、支架后將天窗鋼筋焊接好，并采用與箱梁同標(biāo)號砼澆筑平整。
在安裝綁扎完底板鋼筋及橫隔板骨架后，待波紋管，鋼絞線安裝完后，再綁扎肋板鋼筋。鋼絞線安裝程序：先按其長度，編號穿入波紋管，分布在肋部位置，再將波紋管及應(yīng)力鋼束按曲線要素表準(zhǔn)確定位，采用鋼筋“#”字架50cm間距將鋼束固定，彎曲部位間距為25cm，重復(fù)檢查，穿鋼束時波紋管是否有破裂，波紋管接口處采用橡膠條或封口膠布包裹密封，外用鐵絲扎緊，當(dāng)鋼筋與鋼束位置發(fā)生矛盾時，鋼筋讓位于鋼束，在箱梁波紋管頂峰處引出氣孔，（用小膠管引出），安裝好波紋管鋼束后，重新檢查其坐標(biāo)位置是否符合要求，進(jìn)行調(diào)整，后完善其他肋板及橫隔板鋼筋，待砼澆注后，及時將鋼絞線在橋兩頭利用卷揚(yáng)機(jī)來回拉動，施工時特別注意防止波紋管漏漿及壓扁引起下一道工序的困難。
6、混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑及其養(yǎng)生
(1)混凝土由L500強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，由攪拌站統(tǒng)一供給。配料由電子秤控制（已經(jīng)過計量部門檢測標(biāo)定），并嚴(yán)格按照中心試驗(yàn)室提供的砼配合比攪拌，由兩臺6m3攪拌車運(yùn)輸、采用泵送砼澆注施工。配8臺插入式振動棒振搗。
(2)箱梁混凝土分兩次澆筑（第一層為底板及肋板根部50cm高，第二層為肋板、頂板和懸臂板）。箱梁底板和肋板混凝土采用斜層法由低端向高端澆筑。第一層澆筑混凝土初凝后對施工縫鑿毛清理，并用鋼絲刷刷凈鋼筋上的水泥漿。第二層混凝土由中間向兩邊均勻攤鋪至設(shè)計標(biāo)高，并由低向高推進(jìn)。混凝土初凝后，用鋼絲刷拉毛，使其表面粗糙而平整、清潔。以便于橋面鋪裝混凝土的結(jié)合質(zhì)量。第一層混凝土澆筑時采用插入式振搗器振搗，并振搗密實(shí)。第五跨3/4跨處50cm范圍設(shè)濕接縫，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到30Mpa再澆筑，同時每個工作班制取試塊不少于5組。最后一層施工的混凝土，把二組試塊放在箱梁上同條件下養(yǎng)護(hù)，采用覆蓋養(yǎng)生。
(3)澆筑混凝土?xí)r注意：
①在澆筑混凝土過程中，為了避免踏扁波紋管，防止變形，有專人負(fù)責(zé)看護(hù)，指揮及檢查；
②嚴(yán)格按規(guī)范分層(30cm)澆筑，并且拉斜坡；
③嚴(yán)格控制混凝土坍落度，消除由于混凝土體積收縮產(chǎn)生的裂紋；
④嚴(yán)格控制澆注時間(接縫)及時振搗。
7、預(yù)應(yīng)力張拉
<1>在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度95%后，且齡期于7天后方可進(jìn)行張拉。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙?zhí)峁┑膹埨樞蚝蛷埨刂茟?yīng)力進(jìn)行。張拉設(shè)備在使用前須進(jìn)行檢查和校核。
<2>本橋預(yù)應(yīng)力箱梁采用后張法，預(yù)應(yīng)力筋為低松弛預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，張拉工藝根據(jù)設(shè)計圖紙分別采用兩端同時張拉。
<3>預(yù)應(yīng)力張拉采用雙控，以張拉力進(jìn)行控制，以伸長量進(jìn)行校核，實(shí)際伸長量值與理論伸長值之差若超過規(guī)范要求應(yīng)暫停張拉，查明原因并采取措施加以調(diào)整后，再繼續(xù)張拉。
預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時理論伸長值：△=P.L/Ag.Eg
式中P為預(yù)應(yīng)力鋼絞線平均張拉力(N)
L為預(yù)應(yīng)力鋼材長度(cm)
Eg為預(yù)應(yīng)力鋼材彈性模量(N/mm2)
Ag為預(yù)應(yīng)力鋼材截面面積(mm2)
預(yù)應(yīng)力鋼絞線實(shí)際伸長值△=△L1+△L2,△L1為從初應(yīng)力至最張拉力間的實(shí)測伸長值，△L2為初應(yīng)力時的推算伸長值，采用相鄰級預(yù)拉力伸長值。
預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉后每束的斷絲或滑絲不超過1絲，每個斷面斷絲之和不得超過該斷面鋼絲總數(shù)的l%，如超過限制數(shù)，應(yīng)進(jìn)行更換。張拉噸位控制為0.75。
<4>張拉設(shè)備校核：張拉機(jī)具與錨具配套使用，在進(jìn)場使用前進(jìn)行檢查與校核，每臺千斤頂與壓力表、壓力盒、測力計及其他裝置，應(yīng)具有±1%的讀數(shù)精度。壓力表精度不應(yīng)低于1.5級。千斤頂一般使用超過6月或200次，以及在使用中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時，應(yīng)重新校準(zhǔn)。
