预应力连续箱梁的现浇施工工艺

广珠西线高速公路二标珠江特大桥位于广州海南村及南海三山范围内。沿线较开阔，全桥总长１ ５１６．７１m，共分13联。为跨径港区路，并使引桥左右两幅桥墩对齐。采用了桥跨布置为：左幅２０×２０＋３１＋２０＋２２m，右幅 ３０×２０＋３１＋２２m的现浇预应力连续梁桥。其上部结构为单箱三室预应力混凝土箱形连续结构。梁高１６０ｃｍ，单肋宽４０ｃｍ，顶板厚２０ｃｍ，底板 厚２０ｃｍ，顶板宽１６ｍ，底板宽１２．１ｍ。为跨越三山大道，采用桥跨为２×２１＋２×２５＋２×２１m的现浇预应力混凝土连续梁桥，上部结构为单箱三 室预应力混凝土箱形连续结构，梁高１５０ｃｍ，单肋宽４０ｃｍ，顶板厚２０ｃｍ，底板厚２０ｃｍ，顶板宽１６ｍ，底板宽１２．１ｍ。以上两段分别为第9联 和第11联，其中第11联还跨越了交通较为繁忙的国家三级公路。

２ 施工前的准备工作

第9联和第11联预应力混凝土连续箱梁采用搭钢管满堂式现浇。在进行施工前，应先做好场地整平工作，并进行夯实。采用挖基础，埋护筒来支撑，故应先进行扩 大基础施工及护筒埋设。由于采用满堂式支架，还应提前进行材料准备。在施工前会同材料部门做好箱梁模板的加工监督工作，确保模板加工能满足施工需要，并积 极进行人员、机械准备；确保场地平整，人员到位，机械完好，材料充足。

３ 现浇预应力连续箱梁的施工

３．１ 支架的搭设

在进行支架搭设之前，应注意地基稳定及其承载力是否达到要求，只有达到规范及施工要求后才准搭设支架。否则应变新夯实乃至换填。由于考虑到现浇大型箱梁对 地基承载力的要求，在搭设支架前对相关的地基进行了静载试验，目的是检验地基承载力是否满足要求。具体试验计算及布骤如下：

（１）地基承载力计算。取箱梁横隔梁处ｇ＝２５ＫＮ／ｍ３×１２．１ｍ×１．６ｍ×２．５ｍ＝１２１０ＫＮ

此处枕木与地基的接触面积Ａ：

Ａ＝１０×０．２×５＝１０ｍ２

地基承载力：δ＝１２１０ＫＮ×１．２５／１０ｍ２（加临时施工荷载系数）＝０．１５１Ｍｐａ

所用设备、工具：中六水箱１座，砼试件１５ｃｍ×１５ｃｍ ２０个，２m长枕木４根，抽水机２台，水准仪１台。

（２）试验步骤。①整个地基按同一方法压实整平后，在支架所用地基范围内，任选一块约２０ｍ２。精确整平；②把砼试件摆置在此处地基上，砼试件间距 １５ｃｍ，布置２排，每排１０个，两排互相平行，间距５ｍ；③把４根枕木放置于砼试件上，注意采用平顺的枕木，以便使其与试件紧密接触，此时测枕木表面标 高；④用吊机把水箱吊起，轻轻放置在枕木上，并复测枕木表面标高（标高点置于枕木上，做标记，以便后面使用）；⑤向水箱内加水到１９ｃｍ高（由计算取得） 此时试件下地基所受压力为９０ＫＮ，应力为０．２Ｍｐａ（δ＝９０ＫＮ／０．１５×０．１５×２０＝０．２Ｍｐａ），一天后测量标高点的标高；⑥继续向水 箱内加水至７５ｃｍ高，此时地基所受压力为１８０ｋｎ，应力为０．４Ｍｐａ（δ＝１８０ＫＮ／０．４５ｍ２＝０．４Ｍｐａ），1d后再测1次标高；⑦模拟 雨天情况向水箱上，及地基表面洒水，1d后再测一次标高，至此试验过程完毕；⑧整理并分析结果：收集测得的标高值，计算沉降值，并计算累积沉降值，如果总 值不超过３ｃｍ，即认为地基承载力满足要求；如果超过３ｃｍ，应分析原因，采取针对措施，重做以上试验。

经过多次的地基承载力试验，结果表明该地基的稳定性及承载力均满足施工要求。

考虑现场地及施工要求，采用规格为φ４８×３．２５的钢管作为搭设所用的支架。与公路相交部分利用护筒作为支撑立柱。护筒之间用贝雷梁作为纵梁，用Ｉ３６ 工字钢作为横梁。然后在上铺双拼１０［槽钢。具体图示见《南引桥箱梁支架施工图》，其余均在夯实的地面上设量枕土。然后在上边搭设钢管支架，上边再铺 Ｉ３６工字钢及２［１０槽钢。具体见《南引桥箱梁支架施工图》。支架搭设高度由测量人员测定。支架的纵横间距应严格按图搭设，不得间距过宽。应保证钢管垂 直，接扣应锁稳。当支架搭设完成后，组织相关人员进行验收，并且进行预压。

３．２ 模板的安装

为保证桥梁质量及美观，箱梁外模均采用大块钢模，其制作成２×１ｍ的规格的钢模。内模用σ＝２０ｍｍ的七合板拼成，用方木及水管反撑。因腹板内波纹管较 多，在单跨内成竖曲线布置。为保证外观，顶板、腹板内外模之间不设对拉螺栓，仅在腹板上倒角处加几根粗钢筋（每４m一道），拉住两边外模，以控制箱梁腹板 外张。底模直接铺在２［１０槽钢上，其标高由测量人员测定；并用三角楔木进行调整，直到符合设计要求箱梁底板的标高。考虑到基础下沉引起的支架弹性变形与 非弹性变形等因素，一般在原有基础上以跨中预拱，按直线渐变进行预留拱度。

当底模钢筋和腹板钢筋以及预应力筋安装好后，开始内模的安装。内模由定型角模和七合板组成。槽钢水平加劲内模腹模下转角处加３０ｃｍ组合模板作为压板，以 防浇筑砼时产生反浆。腹板相互之间用撑木式水管加固。撑木由水管和上、下托及水管扣组，利用上下托调整撑木达到合适的长度，在腹板下转角处每隔１．５m用 １条短对拉螺丝和底板钢筋焊接在一起，以防内模被浇注砼顶起。

模板的安装标高及平面尺寸均由测量人员测定，应满足设计要求，其偏差在规范允许范围内。模板安装前应涂油，严禁使用废机油；模板接缝必须严密；如有缝隙须塞堵严密；安装完毕后应经三检合格后，经监理工程师检验许可后，方可进行下道工序施工。

起吊模板时须有专人指挥，防止模板碰撞支架，杜绝野蛮操作。

３．３ 钢筋的安装

钢筋的安装应按图纸要求。钢筋在车间制作好，平板车推至现场，用吊机起吊至模板上绑扎，在起吊时尤其注意不能碰撞到支架。钢筋安装应按设计尺寸、间距进行 安装。采用搭叠式电孤焊接时，钢筋端部应预先折向一侧，使两接合钢筋在搭接范围内轴线一致，以减少偏心。搭接时双面焊缝长度不小于５ｄ，单面焊缝长度不小 １０ｄ。应注意焊缝饱满，把焊渣敲掉。

钢筋绑扎时，应做好防撞栏预埋筋的绑扎及伸缩缝预埋筋的定位绑扎。为保证砼保护层的厚度，在钢筋骨架和模板之间错开放置适应数量的水泥砂浆垫块，且骨架侧面的垫块应绑扎牢固。

钢筋安装及加工的各项允许偏差应满足《公路桥涵施工技术规范》中的要求。钢筋安装完毕后经三检合格，且监理工程师检验签证后方进行下道工序施工。

３．４ 预应力管道扩钢束

本预应力混凝连续箱梁采用后张法施工，在绑扎钢筋时应预先布设管道。管道采用铁皮波纹管，按坐标法用架立钢筋定位；可用钢筋马凳及倒Ｖ形筋焊在挂筋上卡住孔道，以防预应力筋错位及浇砼时波纹管位置上浮成偏移。孔道接头应平顺，用胶带密封好，防止水泥浆的漏入。

纵向预应力采用φｊ１５．２４ｍｍ高强度低松弛钢铰线，在切割钢绞线时应严格按设计尺寸下料，杜绝电焊或风割损伤钢绞线；整个施工过程要严格保护好钢绞线。

３．５ 砼的浇筑

当前续工序已经完成，且经监理工程师签证同意后，即可进行砼的浇筑。在进行砼浇筑前，应再一次检查箱梁平向位置及标高。校核钢筋位置及检查预应力管道位 置，尤其注意波纹管的接头应严密牢固；对机械的完好进行检查；砼的配合比也应在此之前做好平行试验并经监理工程师签证同意使用。连续箱梁浇筑所用的砼采用 自拌砼。用砼输送泵输送至浇筑地点，在进行泵送时，第盘砼由开始搅拌至浇筑完毕的时间，在干燥暖和天气不宜超过１h；低温潮湿天气不超过２h。考虑到砼的 和易性及方便泵送，尽量合理布设泵管，减少运距，并经常取料做实验；严格控制好坍落度，使其既满足泵送要求，又满足浇筑速度需要，并保持良好的塑性。

箱梁浇注考虑到支架的安全及施工工艺的要求，一次性浇注砼浇注沿现浇段梁轴进行。浇注时为防止腹板翻浆，坍落度控制在１５ｃｍ以下为宜。混凝土浇注过程 中，要加强振捣，以防漏振；但也不应过振，以砼停止下沉，不再冒气泡，表面平坦，泛浆为宜；防止出现蜂窝麻面。在振动时，振动器尽量避开波纹管，以免碰撞 到管道及预埋件等。在施工过程中，应经常检查模板、管道、锚固端垫板等，以防在浇注砼过程中有所变动，保证其位置及尺寸符合设计要求。根据施工情况，每幅 每跨可分几个浇注点，每一点由中间开始向两边扩散浇注。

在箱梁砼浇注过程中，应对支架的变形、位移、节点和卸架设备的压缩和支架基础的沉陷进行观测。如发现超过允许值的变形、变位及时采取有效措施补救调整；严重时应停止施工。

现浇箱梁浇注时，应注意预留好伸缩缝预留槽，并做好施工缝处理。在防撞栏位置应拉尾，以保证箱梁及防撞栏砼的衔接。

３．６ 砼的养生

在砼浇注完成后，于收浆后尽快用麻袋覆盖并洒水养生。每于洒水次数以能保持砼表面经常处于湿润状态为度，洒水养生期限不少于７d为宜。在混凝土强度未达到２．５ｍ前，不得在箱梁上行人、运输工具及模板等。

３．７ 预应力施工

本箱梁采用后张法施工。在张拉前应对钢绞线锚具、束具、连接器进行验收，检验合格后方可使用；千斤顶也应标定合格后才使用。操作人员应具备有预应力常识。

当砼强度达到设计强度的８０％时，将制好的预应力筋从梁的一端孔道穿入，从另一端孔道穿出，然后按设计张拉顺序进行张拉。预应力张拉采用张拉控制力及钢束 延伸量双控，若张拉到规定吨位后，实际伸长量与理论计算的延伸量超过±６％，则进行分析，找出原因，纠正处理后再进行张拉。张拉完后采用水泥砂浆进行封 锚；张拉时应注意每束钢铰线断丝，滑丝应少于１根，同一断面断丝不大于１％，且不许整根拉断。张拉时注意把箱梁支撑稳固，千斤顶后方不得站人。张拉完成且 封锚后，宜尽早压浆；压浆前应对孔道进行清理，用水冲冼干净。压浆时水泥浆采用净浆，且浆应通过２．５×２．５ｍｍ细筛，水灰比不宜大于 ０．４～０．４５，浆中可掺入二式水剂和铝粉，以提高浆的流动性及膨胀性。一般铝粉掺量在０．００８％～０．０２％之间。压浆时应使孔道另一端饱满和出 浆，并达到排元孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。压浆时还应做试块，作为评定水泥砂浆质量依据。

４ 质量保证措施

（１）所有从业人员均应ＩＳＯ９００１要求进行向前培训。

（２）每个工序开工前均进行技术交底，使每个参加施工的人员均熟悉工艺的流程及注意事项。

（３）进行安全教育。把安全工作作为一项长抓不懈的工作来抓，落实到班组、具体到个人。

（４）加强对原材料的检定，确保其有良好品质。

（５）加强“三检”制度，每个工序经监理工程师签证认可后方进行下一工序施工。

（６）跨越道路的箱梁施工时，２人指挥交通。文明施工，树良好形象。