摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了30米后張法預(yù)應(yīng)力箱梁現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制施工工藝、方法，施工、模板準(zhǔn)備及機(jī)械設(shè)備與人力配套等技術(shù)要求。同時(shí)提出了施工過(guò)程中注意事項(xiàng)。
延安至安塞高速公路位于陜西省延安市境內(nèi)，K166+700—K174+000段，大橋五座，分布比較分散，橋梁共計(jì)996.22延米，上部結(jié)構(gòu)型式為30米先簡(jiǎn)支后連續(xù)后張法預(yù)應(yīng)力裝配式箱梁，共256片。全橋分上、下行雙幅，橋面寬2×（凈11.5+2×0.5）米，采用分離式斷面，橋面橫坡2%，箱梁下寬1.0m，上寬2.4m，預(yù)制箱梁錨具采用HVM15-3、HVM15-4錨具。利用鋼皮波紋圓管成孔，負(fù)彎矩鋼束采用HVMB15-5錨具，成孔采用鋼皮波紋管成孔。制梁場(chǎng)地分散，采用龍門(mén)吊滑移梁，機(jī)械設(shè)備投入多，工程成本高，效益低，據(jù)此，經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究決定采用簡(jiǎn)易移儲(chǔ)梁，減少設(shè)備投入，近而提高效益，降低工程成本。
1.0 主要施工技術(shù)
1.1 預(yù)制臺(tái)座
1.1.1 平整場(chǎng)地
在選定的預(yù)制場(chǎng)內(nèi)規(guī)劃制梁臺(tái)座、存儲(chǔ)梁臺(tái)座后，利用推土機(jī)平整場(chǎng)地，振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，人工開(kāi)挖制梁臺(tái)座及存梁臺(tái)座基坑，利用電動(dòng)沖擊夯夯實(shí)，進(jìn)行基底承載力試驗(yàn)，確�；壮休d力不低于140Kpa。
1.1.2預(yù)制臺(tái)座
預(yù)制梁臺(tái)座采用C25混凝土，長(zhǎng)31米，底寬呈臺(tái)階狀，底層寬200cm，厚30cm，上層寬99.7cm，厚26cm。為滿足預(yù)應(yīng)力張拉需要，在臺(tái)座兩端300cm范圍內(nèi)加深45cm，配置Φ20鋼筋籠，在距臺(tái)座兩端各1.2m處，考慮移梁需要，預(yù)留40×48cm千斤頂支槽。
1.1.3存儲(chǔ)梁臺(tái)座
存儲(chǔ)梁臺(tái)座根據(jù)存儲(chǔ)梁片和架梁順序需要布設(shè)，利用5.0#漿砌片石做基礎(chǔ)，松鋪道碴、安放枕木、鋼軌。
1.2. 模板施工
1.2.1 底模施工
在制梁臺(tái)座鑲嵌∠65×5角鋼，焊接Φ10圓鋼，形成圓鋼框架后滿鋪砂漿，安裝δ6mm底模鋼板，將鋼板縱向焊聯(lián)，并與角鋼上Φ10圓鋼焊接，橫向、縱向焊接采用點(diǎn)焊，接縫采用107膠水泥砂漿抹平，底座鋼板鋪裝完成后，利用抹光機(jī)進(jìn)行刨光打磨，在千斤頂支槽部位安裝δ10mm鋼板，作為千斤頂起移梁著力點(diǎn)。
1.2.2 側(cè)模、芯模
側(cè)模、芯模采用定型大模板，側(cè)模長(zhǎng)250cm，芯模采用長(zhǎng)2.50m進(jìn)行分塊由廠家加工制作。進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，試拼，利用刨光機(jī)進(jìn)行板面刨光。
1.2.3立模
制梁底模檢查完成后，安裝底模特制丁字型密封橡膠條，拼立側(cè)模，安裝側(cè)模豎向橡膠條，先安裝底部橫向拉桿及側(cè)模上端橫向拉桿，安裝附著式振動(dòng)器，附著式振動(dòng)器呈梅花狀布置，間距1.5m。調(diào)整固定側(cè)模立面幾何尺寸、側(cè)模上端、底部拉桿、加固支撐，立面幾何尺寸檢查無(wú)誤后，緊撐。復(fù)核幾何尺寸的同時(shí)刷脫模劑，進(jìn)入灌注砼施工準(zhǔn)備。
1.3鋼筋、鋼絞線加工及安裝：
側(cè)模安裝完成后在臺(tái)座上綁扎鋼筋，先綁扎側(cè)板及底板鋼筋,待內(nèi)模吊入后再綁扎頂板鋼筋。鋼筋籠底面和側(cè)面安放U型C50標(biāo)號(hào)砼墊塊，以確保鋼筋保護(hù)層厚度，鋼絞線下料長(zhǎng)度嚴(yán)格按設(shè)計(jì)控制。鋼絞線采用切割機(jī)或砂輪鋸切斷磨圓，切割前在距切口30-50mm處用鐵絲綁扎。鋼絞線編束時(shí)，每隔1-1.5m綁扎一道鐵絲，絲扣向里，綁扎好的鋼絞線編號(hào)堆放掛牌。
1.4預(yù)應(yīng)力管道及錨墊板布置：
待鋼筋籠扎焊完成后，將正彎矩波紋管穿入，波紋管內(nèi)穿入一外徑40mm塑料管。按照?qǐng)D紙所示坐標(biāo)位置，用雙U型鋼筋卡將波紋管固定，并保證波紋管圓順、幾何位置正確，波紋管聯(lián)接采用波紋管套接，并用膠帶紙粘貼密封，以防止?jié)沧r(shí)水泥漿進(jìn)入。然后將螺旋筋錨墊板套于波紋管上，并采用加焊ф16鋼筋，使其與骨架筋結(jié)為一體，以增強(qiáng)抗壓力。最后上端頭模板，利用8號(hào)螺桿將錨墊板固定于端頭模板上。以防止灌注過(guò)程中錨墊板位置移動(dòng)及漏漿進(jìn)入錨墊板內(nèi)。并將波紋管露出端頭板約20cm，塑膠管露出波紋管端頭40cm。負(fù)彎矩錨板先與波紋管連接好，接頭采用膠帶粘貼密封，再穿入頂板齒板中，用U型鋼筋卡將波紋管固定，錨墊板處用δ12mm鋼板制作齒板模塊，利用8號(hào)螺桿將錨墊板固定于齒板模板上。
1.5混凝土澆注施工
C50混凝土灌注采取一次性澆注，澆注順序：先底板、后腹板、再頂板、一次性完成。
1.5.1 C50混凝土生產(chǎn)
預(yù)制箱梁砼標(biāo)號(hào)為C50砼，砼集料采用灞橋臥虎山5～25mm石子、灞橋中粗砂,秦嶺525R水泥、 UFN-5高效減水劑外加劑（摻量0.8%）。施工配合比為1:1.15:2.53:0.33。，粗集料和細(xì)集料上料均采用自自動(dòng)計(jì)量拌合站拌制，人工輔助、ZL50裝載機(jī)上料，ZLC50C裝載機(jī)運(yùn)輸混凝土入倉(cāng)，人工利用250型插入式振動(dòng)棒輔助附著式振動(dòng)器振搗。
1.5.2混凝土澆注
砼混合料采用一次性澆注，坍落度控制7-9cm之間，底板砼混合料通過(guò)芯模、串料斗進(jìn)入底板，采用插入式振動(dòng)器和平板式振動(dòng)器搗固；腹板、頂板砼混合料通過(guò)集料平臺(tái)人工分料入倉(cāng)，插入式與附著式振動(dòng)器相輔助振搗。砼澆注、振搗要隨時(shí)注意內(nèi)模及波紋管位置，避免因振搗不當(dāng)，引起內(nèi)模、波紋管偏位。頂板砼面利用木抹抹平，并按規(guī)范要求進(jìn)行拉毛處理。
1.5 拆模養(yǎng)生
混凝土施工完成4小時(shí)后，抽出Φ40輔助成孔塑料管；24小時(shí)后，拆除端模及內(nèi)模，同時(shí)拆除側(cè)模，采取灑水覆蓋塑料薄膜養(yǎng)生。
2.0 預(yù)應(yīng)力施工
2.1 預(yù)應(yīng)力鋼絞下料長(zhǎng)度
預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用Φj15.24低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料長(zhǎng)度：
L = L1 + L0 + L2
其中 L—預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料長(zhǎng)度；米
L1 L2—預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)工作長(zhǎng)度；米
L0—預(yù)應(yīng)力管道長(zhǎng)度
2.2 清孔
抽出Φ40輔助塑料成孔管后，利用高壓風(fēng)清孔。
2.3 預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束
清孔完成后，人工輔助機(jī)械穿束，為方便鋼絞線在絞管內(nèi)走行，鋼絞線兩端利用 2mm 厚夾片固定。
2.4 張拉
箱梁砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行正彎矩鋼絞線張拉。張拉設(shè)備在使用前進(jìn)行檢校，以確定張拉力與油壓表讀數(shù)之間的關(guān)系。
2.4.1預(yù)制箱梁張拉鋼絞線伸長(zhǎng)值計(jì)算：
①預(yù)應(yīng)力鋼絞線平均張拉力按下式計(jì)算：
Pp =P〔1—e-（kx+μθ）〕／（kx+μθ）
式中：
Pp——預(yù)應(yīng)力鋼絞線平均張拉力（N）
P——預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉的張拉力（N）
X——從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度（M）
θ——從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角之和（rad）
k——孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)
μ—預(yù)應(yīng)力鋼絞線與孔道壁的摩擦系數(shù)
②預(yù)應(yīng)力鋼絞線伸長(zhǎng)值按下式計(jì)算：
ΔL= PP L/ E A
式中：
ΔL——預(yù)應(yīng)力鋼絞線值（m）
PP——預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉端的平均張拉力（N）
L——預(yù)應(yīng)力鋼絞線伸長(zhǎng)段有效長(zhǎng)度（m）
E——預(yù)應(yīng)力鋼絞線的彈性模量（mpa）
A——預(yù)應(yīng)力鋼絞線的面積（mm2）
2.4.2張拉設(shè)備及校驗(yàn)
預(yù)應(yīng)力錨具采用開(kāi)封宏橋預(yù)應(yīng)力生產(chǎn)的XQM15-3、15-4、15-5型錨具，張拉油泵采用大連產(chǎn)ZB2×2-500型高壓電動(dòng)油泵，張拉千斤頂采用北京產(chǎn)YCND-100型液壓頂壓千斤頂。當(dāng)箱梁砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90％后，進(jìn)行正彎矩鋼束張拉。按設(shè)計(jì)規(guī)定的錨具選擇配套的張拉千斤頂型號(hào)。張拉設(shè)備使用前進(jìn)行校驗(yàn)，以確定張拉力與油壓表讀數(shù)之間的關(guān)系。校頂時(shí)，千斤頂、油壓表及配套油泵一起配套校驗(yàn)，校驗(yàn)有效期為六個(gè)月或使用超過(guò)200次，在使用過(guò)程中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象也應(yīng)重新校驗(yàn)。
2.4.3張拉程序
預(yù)應(yīng)力張拉程序按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，其張拉程序?yàn)椋? 初應(yīng)力 σcon (持荷2min)
σcon (錨固)。
初張拉一一按設(shè)計(jì)的箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束編號(hào)和張拉程序進(jìn)行張拉。調(diào)整錨具及千斤定位置，使孔道、錨具和千斤頂三者之軸線相吻合，進(jìn)行初張拉，采用兩端對(duì)稱張拉，張拉時(shí)同時(shí)對(duì)千斤頂主缸充油，使鋼絞線略微拉緊，當(dāng)初應(yīng)力達(dá)到控制應(yīng)力的10％時(shí)開(kāi)使作標(biāo)記，并觀查有無(wú)滑絲情況發(fā)生。
張拉、錨固——采用兩端同時(shí)逐級(jí)加壓的方法，兩端千斤頂?shù)纳龎核俣葢?yīng)接近相等，當(dāng)兩端達(dá)到最大超張拉噸位時(shí)鳴號(hào)，并持續(xù)供油維持張拉力不變，持荷2分鐘，同時(shí)測(cè)量鋼束的實(shí)際伸長(zhǎng)量。維持張拉油壓不變，打開(kāi)頂壓回程控制閥，當(dāng)頂壓油壓上升至20mpa時(shí)，頂壓錨固完成，關(guān)閉張拉控制閥，張拉缸油壓緩慢降到零完成千斤頂回程。錨具外多余鋼絞線可用砂輪切割機(jī)切割，不準(zhǔn)用電、氣焊切割。
2.4.4預(yù)應(yīng)力張拉采用雙控法，即以控制應(yīng)力進(jìn)行張拉，以伸長(zhǎng)值校核，兩端鋼絞線的實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值對(duì)比，誤差在±6％以內(nèi)。
2.5壓漿
壓漿采用C30水泥漿，壓漿一般在鋼束張拉后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，水泥漿的水灰比控制在0.4～0.45，并摻入適量減水劑。壓漿順序?yàn)橄认潞笊?分兩次進(jìn)行.每個(gè)孔先從一端壓漿一次,再?gòu)牧硪欢藟簼{一次,兩次壓漿時(shí)間間隔,以先壓注的水泥漿充分泌水又未初凝為宜,一般為30-40min,壓漿均勻地緩慢進(jìn)行,不得中斷，以另一端流出濃漿為止。
3.0移梁：
預(yù)制梁體按生產(chǎn)日期及安裝部位進(jìn)行編號(hào)，壓漿及封端完成后，達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，采用千斤頂起梁，滾杠配合導(dǎo)鏈滑移梁至儲(chǔ)梁場(chǎng)。滾杠采用φ45圓鋼，兩側(cè)車床加工成2cm鋼板框架。
4.0勞力安排
石窯溝延河大橋預(yù)制場(chǎng)勞力安排如下：
砼 工： 24人
鋼筋工： 20人
振搗工： 8 人
模板工： 26人
起重工： 8 人
雜 工： 10人
5.0主要施工機(jī)械設(shè)備
主要施工機(jī)械設(shè)備詳見(jiàn)下表。
6.0預(yù)制箱梁施工注意事項(xiàng)
①安裝預(yù)應(yīng)力管道嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙中給出的坐標(biāo)安放，并綁扎焊接牢固。
②安裝內(nèi)模時(shí)，采用短鋼筋將內(nèi)、外模間支頂，保持內(nèi)、外模間距，以保證腹板保護(hù)層厚度。
③澆注混凝土?xí)r注意腹板振搗，防止因波紋管和鋼筋過(guò)密引起的漏振現(xiàn)象。同時(shí)注意負(fù)彎矩齒板的振搗，防止負(fù)彎矩齒板振搗不實(shí)，架梁后負(fù)彎矩鋼絞線張拉齒板開(kāi)裂現(xiàn)象發(fā)生。
④澆注混凝土?xí)r應(yīng)經(jīng)�；顒�(dòng)預(yù)埋Φ40塑料管，混凝土初凝后及時(shí)拔出預(yù)埋塑料管。
⑤張拉時(shí)采取伸長(zhǎng)值與張拉力雙控辦法，出現(xiàn)異常情況，查明原因，及時(shí)調(diào)整。
⑥移梁時(shí)在梁下墊2cm厚木板，防止移梁不當(dāng)破壞梁體。導(dǎo)鏈拉梁時(shí)，雙軌道同步，防止?jié)L杠掉下軌道。
現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制30米預(yù)應(yīng)力箱梁簡(jiǎn)易施工技術(shù)，避免使用大型起重移梁設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，投入少，效果好，質(zhì)量有保證，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工，總結(jié)出一套比較成功、行之有效的經(jīng)驗(yàn)，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。
