【摘 要】本文對預(yù)應(yīng)力橋梁工程的施工工藝進行進一步的探討和研究。同時對現(xiàn)澆連續(xù)箱梁需要注意的施工細節(jié)提出建議供各位同行參考。
【關(guān)鍵詞】橋梁；施工；工藝；連續(xù)箱梁
隨著我國經(jīng)濟的增長，人民生活水平也不斷提高。我國在公路建設(shè)方面也不斷的加大投資，尤其在高等級公路上投資建設(shè)。隨著橋梁工程大量的投資建設(shè)作，積累施工經(jīng)驗。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)施工工藝作進一步的介紹
1. 工程概況
某大橋橋長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。
2. 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。
2.1 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#墩回填標高94m,5#～7#回填標高95.5m，8#～10#回填標高97.0m。壓實度不小于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。
2.2 支架搭設(shè)及支座安裝。支架采用標準CKC門式腳手架（�42×1219×1930），該支架輕巧，拼裝方便，但其剛度較小，為保證支架的強度及整體穩(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�48×3mm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)緯儀準確測放出支座中心點位置，并按照設(shè)計圖紙要求安裝支座。
2.3 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。
最大值設(shè)在梁的跨中位置，并按拋物線形式進行分配，算得各點的預(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行調(diào)整。
2.4 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，預(yù)壓前先測量復(fù)核支點標高，砂袋用吊機吊放到支架上，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)，則可以認為地基沉降基本穩(wěn)定。
2.5 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，重新檢查其坐標位置是否符合要求，進行調(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機來回拉動，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。
2.6 混凝土攪拌、運輸、澆筑及其養(yǎng)生。
2.6.1 混凝土由L500強制式攪拌機攪拌，由攪拌站統(tǒng)一供給。配料由電子秤控制（已經(jīng)過計量部門檢測標定），并嚴格按照中心試驗室提供的砼配合比攪拌，由兩臺6m3攪拌車運輸、采用泵送砼澆注施工。配8臺插入式振動棒振搗。
2.6.2 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)計標高，并由低向高推進�；炷脸跄�，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。第五跨3/4跨處50cm范圍設(shè)濕接縫，待混凝土強度達到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，采用覆蓋養(yǎng)生。
2.6.3 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，有專人負責(zé)看護，指揮及檢查；（2）嚴格按規(guī)范分層(30cm)澆筑，并且拉斜坡；（3）嚴格控制混凝土坍落度，消除由于混凝土大體積收縮產(chǎn)生的裂紋；（4）嚴格控制澆注時間(接縫)及時振搗。
2.7 預(yù)應(yīng)力張拉。
2.7.1 在混凝土強度達到設(shè)計強度95%后，且齡期大于7天后方可進行張拉。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉嚴格按照設(shè)計圖紙?zhí)峁┑膹埨樞蚝蛷埨刂茟?yīng)力進行。張拉設(shè)備在使用前須進行檢查和校核。
2.7.2 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。
2.7.3 預(yù)應(yīng)力張拉采用雙控，以張拉力進行控制，以伸長量進行校核，實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)力鋼絞線實際伸長值△=△L1+△L2,△L1為從初應(yīng)力至最大張拉力間的實測伸長值，△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)進行更換。張拉噸位控制為0.75。
2.7.4 張拉設(shè)備校核：張拉機具與錨具配套使用，在進場使用前進行檢查與校核，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。
2.7.5 張拉筋制作：每根預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)標簽以編號及盤號或使用鋼材的號碼，鋼絞線不得扭折、絞旋，不得松散，且每根鋼絞線在構(gòu)件每端要易于識別。
因在兩端同時張拉，鋼絞線下料長度應(yīng)把兩端工作長度計算在 內(nèi)、張拉后鋼絞線的切割用高速手砂輪切割機，外露長度35mm。
2.7.6 鋼鉸線張拉操作程序為：0→初應(yīng)力→50%→→測伸長度→油缸回零、測回縮量(持荷5分鐘)
鋼鉸線張拉具體操作方法：將預(yù)應(yīng)力鋼絞線束穿入相應(yīng)孔道中；在錨墊板上劃出錨具輪廓的準確位置。將每根鋼鉸線從相應(yīng)錨具孔中穿過，調(diào)整好錨具位置，放入夾片；將張拉千斤頂調(diào)整到正確位置，安裝好臨時夾具、夾片；啟動電動油泵，使兩端張拉千斤頂開始同時張拉鋼絞線達到初應(yīng)力后張拉千斤頂液壓缸暫停進油，在兩端鋼鉸線上精確地標出測量伸長量的起點標記；預(yù)應(yīng)力張拉采用雙控，以張拉力控制為主，以伸長量進行校核，實際伸長量與理論伸長量之差應(yīng)在±6%之內(nèi)。然后張拉千斤頂回油，錨具自錨，卸頂；預(yù)應(yīng)力張拉過程中認真填寫詳細的張拉記錄。
2.7.7 在預(yù)應(yīng)力施加過程中會遇到斷絲、滑絲、預(yù)應(yīng)力損失等問題，解 決好這些問題也就保證了預(yù)應(yīng)力的施加效果。
2.7.7.1 處理斷絲的方法。雙張鋼束時先用卸錨器松錨，然后移動鋼束，用單孔小頂進行張 拉，這樣就縮短了千斤頂占用長度。當本身就是單張的鋼束發(fā)生斷絲時，采用超張拉的辦法加以解決，超張時可采用全斷面超張或同束號超張的辦法。超張時應(yīng)根據(jù)斷絲數(shù)量計算超張值。計算時應(yīng)以規(guī)范控制應(yīng)力誤差下限為準。
2.7.7.2 處理滑絲的方法�；z處理一般采用單孔補張，補張不成功時可用疊加錨環(huán)法處理。
2.7.7.3 處理預(yù)應(yīng)力損失的方法。在預(yù)應(yīng)力的六種損失中，混凝土干縮損失、徐變損失兩種不易控制，但其損失值與其它四種相比也較小。其它四種處理的方法為：
（1）孔道摩阻損失。在張拉錨固前先不上夾片，反復(fù)單張拉數(shù)次都可以有效的降低孔道摩阻系數(shù)。
（2）錨具回縮損失。減小錨具回縮損失―是選用機械頂錨的錨具及張拉機具，二是 當采用自錨體系時，適當減小錨環(huán)與限位板之間的間距（用與鋼鉸線直徑的配套限位板），但調(diào)整時不能調(diào)整過大，否則錨具回縮損失雖然減小，但錨口損失增加，得不償失。
（3）混凝土壓縮損失 。在不影響結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的前提下，通過調(diào)整張拉順序減小，一般 原則是先長后短、對稱施壓，-次完成。
（4）松弛損失。及時飽滿的灌漿并使水泥漿迅速達到設(shè)計強度。
2.7.8 張拉鋼絞線特別注意以下幾點：（1）現(xiàn)場養(yǎng)護的試塊抗壓強度達到設(shè)計強度的 100%后，才開始張拉。（2）嚴格按照設(shè)計鋼束張拉順序進行，N1束→N2束→N3束，先張拉中間肋，后張拉邊肋，兩端同時張拉。（3）分級張拉。所有的鋼束都拉到同一級荷載后再進行下一級的張拉。（4）張拉到100%δK后持荷3分鐘再錨固，讓鋼束徹底舒展開從而減少鋼束松弛應(yīng)力損失。（5）張拉鋼束時仔細觀察錨具夾片，不能打滑也不能將鋼絲卡斷，若有鋼絲松散，說明鋼束中有鋼絲斷裂，卸荷后更換鋼絞線再張拉，不得有一根斷絲現(xiàn)象發(fā)生，以確保預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)的準確性和完整性。（6）每一級張拉時都計算出對應(yīng)的理論伸長量值，看實際伸長值與理論值差值是否在±6%之間，若有出入，查明原因后再張拉，不得有絲毫馬虎。（7）由于張拉順序有先有后，當一級張拉完后，先張拉的鋼束拉力會變小，伸長量隨之改變，在下一級張拉時必須補償回來，否則，會出現(xiàn)伸長量與理論計算出入很大的情況。（8）張拉鋼絞線時，注意安全；鋼絞線正面不得站立人員，以防不測。（9）張拉作業(yè)時，兩頭工作面及現(xiàn)場指揮，均應(yīng)配備音質(zhì)清晰度較高的對講機。
2.8 孔道壓漿。為了避免預(yù)應(yīng)力筋銹蝕，施加預(yù)應(yīng)力后，盡早進行孔道壓漿。壓漿采用42.5級硅酸鹽水泥，所用水泥齡期不超過一個月，水泥漿水灰比在0.4～0.45之間，如需摻入摻加劑，摻加劑內(nèi)的水分應(yīng)計入水灰比內(nèi)，水泥漿稠度控制在18～25s之間。本工程采用二次壓漿法，每次壓漿時一端作壓漿孔另一端作排氣孔，壓漿采用活塞式壓漿泵。具體操作程序如下：
2.8.1 壓漿前，先吹入無油份的壓縮空氣清洗管道，再用含 0.01Kg/L生石灰或氫氧化鈣的清水沖洗管道，再以壓縮空氣吹干。
2.8.2 用水泥制漿攪拌機制備符合要求的水泥漿。首先將水加入拌和機內(nèi)，再放入水泥，經(jīng)充分拌和后摻入摻加劑(如果需要)，(壓漿前須經(jīng)過濾，)拌和應(yīng)至少2min，直至達到均勻的稠度為止。然后將壓漿泵輸出管與一根壓漿管的甲端相連接：
2.8.3 啟動活塞式壓漿泵由甲端進漿，從乙端排氣，直到乙端排 氣孔流出符合規(guī)定稠度的濃漿后，關(guān)閉乙端閥門，并保持不小于 0.5MPa的一個穩(wěn)壓期，該穩(wěn)壓期不少于2min，然后關(guān)閉甲端閥門；
2.8.4 間隔30～45min，再從乙端壓漿，從甲端排氣，直到甲端 排氣孔流出符合規(guī)定稠度的濃漿后，關(guān)閉甲端閥門，并保持不小于 0.5MPa的一個穩(wěn)壓期，該穩(wěn)壓期不少于2min，關(guān)閉乙端閥門。
2.8.5 壓漿施工過程中填寫完備的壓漿記錄，包括每個管道的壓 漿日期、水灰比及摻加料、壓漿壓力、障礙事故細節(jié)及需要補做的工 作。
2.8.6 壓滿漿的管道應(yīng)進行保護，使在一天內(nèi)不受振動，管道內(nèi) 水泥漿注入后的48小時內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土溫度不得低于5°C，否則應(yīng)采取保溫措施；當白天氣溫高于35°C時，壓漿宜在夜間進行。
2.9 封錨。為了保護外露的錨具不致銹蝕而失效，當灌漿完畢后，將外露部分進行清洗，并將端面混凝土鑿毛，并綁扎鋼筋。錨后鋼筋網(wǎng)與預(yù)留鋼筋點焊一體，然后安裝模板，澆筑混凝土。壓漿封錨后，待壓漿強度達到80%后，拆卸支頂架。
2.10 支架、模板的拆除。在壓漿強度達90%及封錨完成后拆除所有支架。拆除支架時從跨中開始對稱向兩頭均勻拆卸，以便使橋體重量對稱、均勻地由兩端支座平均承擔，同時預(yù)防箱梁因受力不均勻產(chǎn)生裂紋。拆除底模時防止損壞箱梁外觀質(zhì)量。
3. 結(jié)束語
在施工過程中，應(yīng)當根據(jù)圖紙要求、施工設(shè)備、現(xiàn)場施工條件、等各方面情況綜合考慮。認真、謹慎的做每一道施工工序，采取積極有效的措施，保證工程質(zhì)量、節(jié)約成本、確保施工安全。
參考文獻
［1］ （JTJ024-85）公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范.北京：人民交通出版社.
