预应力混凝土箱梁施工技术及质量控制分析

娄学传（甘肃省临夏公路管理局，甘肃临夏 731100）

预应力混凝土箱梁施工技术及质量控制分析

娄学传
（甘肃省临夏公路管理局，甘肃临夏 731100）

随着我国经济的发展，基础设施建设力度不断地加大，公路成为交通基础建设的重中之重。随着预应力技术的应用，使桥梁的跨度和形式发生了巨大变化，桥梁跨度逐渐增大，形式美观多样，本文着重分析一下预应力箱梁在施工全过程中的质量控制，最终确保工程质量满足要求。

预应力混凝土箱梁 桥梁 施工技术 质量控制

1　预应力混凝土桥梁特点

预应力钢筋混凝土结构不仅具有普通钢筋混凝土的所有优点，而且还有以下特点：（1） 预应力钢筋混凝土结构因为充分利用了如高强度混凝土、高强度钢筋等高强度材料，所以使得设计结构的截面面积大大减小。（2） 因为采用预应力高强度材料，一般可以节省钢材30%～40%，降低了桥梁自重，增大了桥梁的跨度。（3） 因为采用预应力，提高了混凝土构件柔性和挠度，所以在活荷载下预应力混凝土构件不会出现裂缝； 即使部分混凝土构件处在永久荷载下，也不致于出现裂缝。因全截面参与工作，所以预应力钢筋混凝土的刚度要比普通钢筋混凝土梁大一些。

2　模板设计制作

（1）模板必须保证有足够的强度、刚度和稳定性。（2）模板设计要合理，要考虑施工时拆装倒运方便、周转率和残值。（3）模板设计必须符合要求，钢材应采用国家标准（GB 700）。（4）箱梁外模应采用定型钢模或大块高强复合竹胶板，模板表面应光洁无变形，接缝严密不漏浆。（5）模板的平整度：外模不应超过模板两支点距离的1/400内模不得超过1/250。（6）钢模板的表面变形应不超过1.5mm。

3　管道质量要求

管道为预埋波纹管（ 塑波和钢波两种），为了运输方便及减少材料的损耗，如需量比较大，一般都在现场加工。金属波纹管采用的钢带是热轧钢带，宽度是36mm，厚度不宜小于0.3mm。波纹管的标准是按GB/T1430-93，塑料波纹管采用PVC料加热挤压成型，厚度不小于1mm波纹管的规格一般以内径表示每一个级别0.5mm的差距。波纹管的检测与验收目前执行的标准是GB/T 1430-93的规定。波纹管在安装前要检查表面是否干净、完整，是否存在油污、褶皱、孔洞等现象；接口是否咬合良好、有无脱口，并对有边接的波纹管做密水试验。

4　锚具

预应力钢绞线使用配套的锚具、夹具和连接器，必须按现行国家标准（GB/T 14370）做进场检验，锚具和夹具应以不超过1000套为一批，连接器500套为一批进行如下验收：（1）外观检测。（2）硬度检测。（3）锚具及夹具材料。锚具45号碳钢，硬度HRC32-37，夹具采用20铬锰钛表面化学热处理硬度为HRC50-55。我国目前有多家生产锚夹具，例如OVM，TM，QM，VM等。（4）精轧螺纹、螺纹钢的材料是40Si2MVi。为了加强箱梁桥面的强度一般设计应采用横向张拉，横向张拉采用的锚具为扁形锚具或精轧螺纹钢。

5　混凝土材料

（1）预应力混凝土应采用高品质625号、525号硅酸盐水泥，或625号、525号普通硅酸盐水泥，其性能应符合GB 175-92 的规定。同一座桥的连续箱梁，应使用同厂家同炉号同批次的水泥。所有水泥必须具有出厂合格证和检测报告，现场要复检合格后才能使用。严禁使用存放超过3个月或有结块现象的水泥。水泥不能露天存放，袋装水泥在存放时不能超过1.5 m，水泥离地面要有20cm 的防潮距离，要按规范要求进行管理。（2）细骨料要优先选用河沙，严禁使用海沙（ 氯离子对钢筋有腐蚀作用）；粗骨料一般采用花岗岩石经破碎机破碎成需要的碎石规格； 水应采用pH 值小于4 且大于8.5 的水，硫酸盐含量SO2-4大于27 mg /L；混凝土外加剂必须经过有关部门的检测，附有合格证，要严格控制掺量，按照厂家的建议和试验掺量执行。

6　预应力混凝土现浇箱梁施工技术

模板设计分底模、内模、外侧模、端模四大部分。现浇箱梁一般采用满堂支架施工，或拆装梁、贝雷片、模架、挂篮等几种方式。如地质比较平坦，旱地可采用满堂支架、贝雷片来施工。不管哪种方案，都要采用预施压至受力箱梁设计重量的1.5 倍，可以用预压材料可用砂袋、水、预制好的重量块做施压材料，同时观察下浮标高是否符合设计要求。一般试压时间为一周，预压完成清理干净后，可以安装底板钢筋、腹板钢筋、隔墙钢筋及预应力管道；经现场监理确认后，安装内箱模； 合格后，安装顶板钢筋、顶板预应力孔道及预应力筋；经确认后可安装端模，进行混凝土浇筑。

混凝土浇筑的顺序没有特殊要求，一般先浇筑底板、腹板、隔墙、顶板。混凝土的振捣采用插入式振捣棒、附着式振捣器和平板式振捣器； 如桥梁顶面设计有坡度，应从低端向高端浇筑混凝土，防止混凝土骨料或水泥浆堆积，影响桥的质量。混凝土浇筑至桥的另一端3 m～5 m 时应进行反向浇筑，防止混凝土出现气泡或骨料不均衡。在混凝土的振捣过程中要把握好振捣时间，振捣要快插慢拔，一般为20 s～30 s，以混凝土的表面水平不显著下沉、不出现气泡、表面出浆为准。振捣点要均匀排列，振捣作业距离不能大于作业半径的1.5 倍； 振捣器不能靠模板振动，应尽量避免碰到钢筋及预埋件。待混凝土浇筑完成后，应及时做好混凝土试件同梁体一起养护；何时施加预应力应根据同条件养护试块的试压强度确定，根据设计要求进行张拉、注浆、封锚及封端。

7　结语

随着工程试验和新材料新工艺的发展，在后张预应力梁注浆工艺中，采用负压真空注浆法，使孔道的水泥饱满无气泡，真正的保护了预应力筋的无锈蚀及定位。它为预应力钢材提供了均匀泌水和透水的水泥浆保护层，密实度高达99%以上；采用的HDPE塑料波纹管与金属波纹管相比，在满足强度的同等条件下具有更强的耐腐蚀性，而且安装布置不受管道的线形限制，其孔道的注浆更能体现真空注浆的优越性。随着我国的高速公路和铁路桥梁的设计和施工水平不断提高，为了使预应力技术的优势得到充分发挥，必须更好地理解掌握预应力的原理，并在施工全过程、全员、全方位实行动态控制，确保预应力箱梁等大跨度桥梁工程质量，并将丰富的施工经验推广应用。

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