第6節(jié) 預(yù)應(yīng)力變截面連續(xù)箱梁
6.1概述
通州市磨框大橋橋跨布置為28m＋46m＋28m的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，截面采用單箱室結(jié)構(gòu)，單箱底寬6.1米，箱型截面跨中高1.5米，中支點(diǎn)高2.4米，單箱內(nèi)側(cè)懸臂長(zhǎng)3.4米，箱梁頂板厚度為25㎝，底板厚由25㎝變至50㎝，腹板厚由36㎝變至60㎝。
箱梁設(shè)計(jì)為雙向預(yù)應(yīng)力體系。
6.2施工方案
1、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，箱梁采用有支架現(xiàn)澆2#、3#墩的0號(hào)塊，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)，對(duì)稱張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼束再安裝懸臂掛藍(lán)，施工1號(hào)至3號(hào)節(jié)段。
2、跨中合攏段采用無(wú)支架合攏�？缰泻蠑n段澆筑時(shí)應(yīng)選擇在低溫時(shí)進(jìn)行，并在懸臂端高差最小時(shí)進(jìn)行合攏施工。
3、邊跨直線段采用有支架施工，支架必須超載預(yù)壓。
4、箱梁各梁段混凝土要求一次澆筑，且必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)才能張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。
6.3施工順序總體安排
嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求的施工順序，先澆筑1#、2#、3#、4#墩身，搭支架澆筑2#、3#墩頂0號(hào)塊塊，達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%后張拉鋼束，再施工墩頂臨時(shí)錨固裝置，然后依次對(duì)稱兩側(cè)同時(shí)施工1、2、3號(hào)號(hào)節(jié)段相應(yīng)塊件，張拉鋼束直至跨中。直至合攏段完成后，拆除臨時(shí)錨固裝置。
6.4支架
1、0號(hào)塊現(xiàn)澆支架：采用木樁作基礎(chǔ)，橫向樁距為1米，縱向1.5米，木樁施打采用在120噸駁船上豎立扒桿配備1.5噸振動(dòng)錘，樁頂設(shè)置用6㎜厚鋼板加工的樁帽。木樁采用長(zhǎng)度為8米，梢徑不小于20厘米的落葉松，要求樁身入土深度不小于4米，樁頂高程控制在▽3.5米，縱橫方向均用斜支撐固定，以增加其穩(wěn)定性。樁頂找平后用設(shè)橫梁，上鋪設(shè)鋼板樁或枋木作為支架搭設(shè)平臺(tái)。
支架采用貝雷架拼裝搭設(shè)，下部設(shè)砂箱，調(diào)節(jié)支架的高度以及支架的拆除。
2、旱地支架
（1）先用推土機(jī)清理表面的腐植土后整平，翻松25CM，當(dāng)含水量合適時(shí)，再用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，壓實(shí)度控制在90%以上（壓實(shí)寬度大于橋幅寬度1米以上）。
�。�2）在碾壓合格的地基表面按橋幅寬度松鋪40厘米8%的石灰土，整平碾壓至密實(shí)度達(dá)95%以上。
�。�3）在地基周圍挖好排水溝，以防雨水浸泡地基降低承載力。
根據(jù)連續(xù)箱梁的荷載及以往施工經(jīng)驗(yàn)，擬采用我公司自制的WDJ型碗扣式多功能腳手架滿堂支立做連續(xù)箱梁的現(xiàn)澆支架。立桿的縱橋向間距0.9米，橫橋向間距橫桿豎向步距，此種狀態(tài)下，每根立桿可承重30KN，滿足箱梁澆筑的承重要求。
支架立桿底腳支撐選用60厘米高可調(diào)式底座，支架立桿頂用60厘米高可調(diào)式U型托撐以滿足橋跨的縱坡及橫坡變化。
3、支架預(yù)壓
支架搭設(shè)后，應(yīng)進(jìn)行配重預(yù)壓，以檢查其承截力，減小和消除支架的非彈性變形和地基不均勻沉降，從而確�；炷料淞旱臐仓|(zhì)量。支架搭好后鋪設(shè)枋木和箱梁的底模，在底模板上加載，預(yù)壓采用砂袋，每袋以60公斤控制，按設(shè)計(jì)荷載的1.2倍超載預(yù)壓。并布點(diǎn)觀測(cè)沉降量，待沉降量不超過(guò)0.1㎜/晝夜后，認(rèn)為沉降穩(wěn)定，即可卸載，進(jìn)入下道工序施工。
加載和卸載要注意對(duì)稱、均衡，以防支架局部超載而變形損壞。
6.5模板
1、底板及外側(cè)模采用1.5㎝的竹膠板，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行定型加工。
2、內(nèi)模采用組合鋼模板拼裝，因設(shè)計(jì)圖紙要求，箱梁各斷面混凝土一次澆筑完成，因此，內(nèi)側(cè)模和頂板須一次架立完成，室內(nèi)以鋼管支架搭設(shè)，但需留有混凝土澆筑通道，兩側(cè)內(nèi)模通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲頂緊，保證不跑模。
6.6鋼筋
鋼筋由工地集中加工制作成半成品，運(yùn)至場(chǎng)地綁扎。分為四個(gè)步驟：
1、綁扎底板鋼筋。
2、綁扎腹板鋼筋，安放預(yù)應(yīng)力管道及鋼束。
3、綁扎橋面頂板鋼筋。
當(dāng)鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道位置沖突時(shí)，應(yīng)移動(dòng)鋼筋位置，確保預(yù)應(yīng)管道位置準(zhǔn)確。澆筑前應(yīng)特別注意預(yù)埋件安放的位置和數(shù)量及精度。
6.7預(yù)應(yīng)力管道
所有預(yù)應(yīng)力管道均采用金屬波紋管，為保證預(yù)應(yīng)力管道質(zhì)量，管道加工用鋼帶的厚度均大于0.3㎜.
管道施工時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
1）、在制作運(yùn)輸過(guò)程中，注意輕放，避免擠壓、變形、開裂，成捆吊裝時(shí)，應(yīng)設(shè)擔(dān)梁，以防變形、折斷。
2）、準(zhǔn)確按設(shè)計(jì)要求放置并固定波紋管，一般每60㎝固定一處。
3）、當(dāng)與鋼筋位置產(chǎn)生沖突時(shí)，移動(dòng)鋼筋。
4）、管道彎曲時(shí)，必須圓順，不允許出現(xiàn)折角、死角。
5）、在施工中不得碰撞管道，更不得擠死管道。
6）、所有接頭必須旋緊用膠帶纏好防漏，接頭搭接長(zhǎng)度15㎝以上，接頭要平順，不得有鋼帶撬起。
7）、在混凝土澆筑時(shí)，嚴(yán)防振搗器破壞波紋管。
6.8混凝土澆筑
混凝土在拌和場(chǎng)集中拌和，用翻斗車運(yùn)輸澆筑，箱梁底板混凝土從端部進(jìn)入箱內(nèi)，待底板混凝土澆筑完成后，再同時(shí)澆筑兩側(cè)腹板，直至頂板。
在箱梁混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
1、澆筑腹板混凝土?xí)r應(yīng)注意兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱公層進(jìn)行，并應(yīng)嚴(yán)防碰撞預(yù)應(yīng)力管道，對(duì)散落在澆筑鋼筋及管道上的砂漿應(yīng)及時(shí)清除。澆筑頂板及翼板混凝土?xí)r，應(yīng)從外側(cè)向內(nèi)側(cè)一次完成，以防發(fā)生裂紋。
2、箱梁的振搗采用插入式振搗器和平板振搗器配合使用，底板和腹板以插入式振搗器為主，頂板以平板振搗器為主，施工前對(duì)振搗器操作人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)，要求其嚴(yán)格按規(guī)范要求操作，達(dá)到表面不泛漿、不冒氣泡，混凝土不再下沉，方可停止振搗，插入式振搗器要快插慢拔，且振搗影響范圍需搭接。波紋管密集部位，現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備1.1KW小直徑振搗器施工，避免出現(xiàn)過(guò)振、漏振等現(xiàn)象，影響混凝土的外觀質(zhì)量�；炷翝仓瓿珊髴�(yīng)及時(shí)整平，壓實(shí)、二次收漿及氧護(hù)處理等工作。
3、施工縫處理：箱梁相鄰兩澆筑塊件接頭處，在混凝土達(dá)規(guī)定強(qiáng)度后應(yīng)及時(shí)鑿毛，質(zhì)量要求嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定控制。在下一段箱梁澆筑前，表面灑適量水進(jìn)行濕潤(rùn)，防止混凝土結(jié)合面出現(xiàn)干縮裂縫。
4、混凝土在澆筑過(guò)程中應(yīng)一次澆筑完成，中間不得停止，分層澆筑厚度每層不宜超過(guò)30厘米。
5、夏季高溫季節(jié)施工，混凝土容易風(fēng)干，在澆筑完畢后應(yīng)及時(shí)覆蓋草簾，以防水分過(guò)分蒸發(fā)，表面及時(shí)進(jìn)行灑水氧護(hù)。
6.9后張法預(yù)應(yīng)力張拉
1、預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉
預(yù)應(yīng)力施工用鋼絞線及錨具運(yùn)至工地后應(yīng)有質(zhì)保書。在施工預(yù)應(yīng)力前，施工設(shè)備、材料、施工工藝必須報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，后方可實(shí)施，施工要求如下：
1）、設(shè)備
①千斤頂需有資質(zhì)有計(jì)量檢測(cè)單位進(jìn)行標(biāo)定，使用超過(guò)六個(gè)月，需重新標(biāo)定。
�、谒性O(shè)備每隔兩個(gè)月需進(jìn)行一次檢查和保養(yǎng)。
2）、下料和穿索
�、黉摻g線的下料長(zhǎng)度按孔道長(zhǎng)度加上張拉端70厘米長(zhǎng)度下料，下料切割采用砂輪切割機(jī)切割，不提使用氧氣。
②鋼絞線束編束時(shí)，應(yīng)梳理順直，每隔兩米用細(xì)鉛絲綁扎固定，防止相互纏絞。
�、墼O(shè)置限位筋，使鋼絞線束和鋼筋網(wǎng)片綁扎牢固。
3）、預(yù)應(yīng)力張拉
�、僭诹后w的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定值方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)鋼絞線的張拉。
�、阡摻g線張拉采用兩臺(tái)千斤頂兩肋同編號(hào)束對(duì)稱同時(shí)張拉。張拉順序?yàn)橄鹊撞亢笊喜�，最后中間。扁形預(yù)應(yīng)力錨采用由兩側(cè)對(duì)稱向中間張拉。
�、蹏�(yán)格按照和設(shè)計(jì)要求控制張拉應(yīng)力。張拉程序?yàn)椋?→初應(yīng)力→調(diào)整夾片間隙→1.03σk→錨固
σk=0.75Ry=0.75×1860=1395MPa
初應(yīng)力控制為10%σk=139.5Mpa，初拉后調(diào)整夾片間隙均勻，以防因夾片間隙不均勻，造成夾片擠裂，鋼絞線斷絲或滑絲。
預(yù)應(yīng)張拉到1.03σk時(shí)可直接進(jìn)行錨固。
�、茴A(yù)應(yīng)力張拉控制，采用張拉力控制，伸長(zhǎng)量校核的雙控原則，當(dāng)伸長(zhǎng)量和計(jì)算的理論值超過(guò)6%時(shí)，要分析原因，查出問(wèn)題原因后再進(jìn)行張拉。
�、蓊A(yù)應(yīng)力張拉完成后，經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后方可切除張拉端鋼絞線露頭，并用水泥砂漿封閉錨具，僅留灌漿排氣孔。
⑥認(rèn)真做好每束鋼絞線的張拉記錄，包括張拉力、各階段伸長(zhǎng)量等數(shù)據(jù)。
2、孔道壓漿
1）、設(shè)備：預(yù)應(yīng)力孔道壓漿設(shè)備包括1臺(tái)砂漿拌和機(jī)，1個(gè)儲(chǔ)漿桶和兩臺(tái)活塞式水泥漿壓漿機(jī)及數(shù)套噴嘴式閘閥。所用設(shè)備在使用前均要保養(yǎng)、清洗、試壓，壓力表要進(jìn)行標(biāo)定，并且不小于1Mpa的壓力。
2）、水泥漿
①制水泥漿水泥采用P.O42.5硅酸鹽水泥，水灰比控制在0.4～0.45。
�、谒酀{內(nèi)摻用JM減水劑，使水泥漿具有微膨脹性能，使水泥漿在管道內(nèi)凝固后能充滿管道。
�、鬯酀{的拌和程序是：先加水至砂漿攪拌機(jī)，然后放水泥及減水劑充分拌和后。水泥漿稠度在14s～18s之間。
�、芩酀{的泌水率不得超過(guò)4%，水泥漿的抗壓強(qiáng)度不小于40Mpa。
3）、壓漿
①在壓漿前，先吹入無(wú)油分的壓縮空氣清洗管道，清除管道內(nèi)的松散顆粒和積水。
�、趬簼{前先用清水，然后用稀水泥漿清洗管道，最后壓注標(biāo)準(zhǔn)水泥漿，直至噴嘴端出濃漿后，封閉噴嘴，水泥漿泵繼續(xù)保壓6～10S后關(guān)閉壓漿噴嘴，壓力控制在0.5～0.7Mpa。
�、蹓簼{時(shí)，每一工作臺(tái)班應(yīng)留不少于3組試塊。
�、軌簼{時(shí)做好記錄。
3、張拉注意事項(xiàng)
1）、兩側(cè)張拉要同時(shí)進(jìn)行。
2）、張拉腳手架要經(jīng)常檢查。
3）、當(dāng)實(shí)際伸長(zhǎng)量與理論伸長(zhǎng)量差值超過(guò)6%時(shí)應(yīng)停止張拉，分析原因后方可繼續(xù)張拉。
4）、夾片在使用前應(yīng)逐個(gè)檢查，清除片齒的雜質(zhì)，同一夾片的外露長(zhǎng)度應(yīng)基本相同，凡有銹跡和裂紋的夾片不得使用，不同批的夾片不得混用。
5）、應(yīng)設(shè)置防護(hù)圍欄，設(shè)置安全警示標(biāo)牌。
6）、嚴(yán)格按照施工規(guī)范和設(shè)計(jì)要求操作。
6.10質(zhì)量保證措施
1、箱箱施工的各道工序須報(bào)經(jīng)監(jiān)理工程師檢查認(rèn)可后方可進(jìn)行下一道工序的施工。
2、預(yù)應(yīng)力管道應(yīng)固定牢固，尺寸準(zhǔn)確；澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)有效保護(hù)預(yù)埋管道。
3、夏季氣溫在30℃以上，不得進(jìn)行混凝土的澆筑。
4、認(rèn)真做好墩旁托架及地基的處理，加強(qiáng)支架預(yù)壓工作。
5、加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。
6.11施工工藝（見0#塊施工工藝流程圖、1#～3#塊施工工藝流程圖、中孔合攏段施工工藝流程圖）
