现浇箱梁预应力质量施工技术

李辉

[摘要] 近年我国高速公路快速发展，人们对高速公路的质量与使用寿命越发严格，本文对现浇箱梁预应力张拉的施工工艺、技术、经验进行了详细的分析，现浇箱梁预应力张拉施工是高速公路桥梁建设的根本，其施工的好坏直接关系到公路桥梁质量，只有严格的按照施工标准和质量控制手段才能确保高速公路桥梁的施工质量。

[关键词] 现浇箱梁；预应力施工；质量控制

1、工程概况

1、本工区上越S215省道，根据地形按左、右分离式设计。左幅全长279.6 m，跨径组合为（3×25）+（3×25+22）+（30+40+30）m。右幅全长300.1 m，右幅跨径组合为（4×25）+（19.5+2×25+19.5）+（30+43.5+30）m。

2、桥梁上部结构采用预应力混凝土连续箱梁。现浇箱梁高1.5m，顶板厚0.22m，底板0.25m，腹板0.5m。其中，桥梁左幅第一联箱梁现浇段，箱梁顶宽由17.593m渐变到23.591m，箱梁底宽由13.593m渐变到19.591m，箱梁为变截面；左幅第二～三联箱梁现浇段顶宽为13.55m，底宽为9.55m，箱梁为等截面；桥梁右幅第一～第三联箱梁现浇段顶宽由13.55m渐变到26.81m，箱梁底宽由9.55m渐变到22.81m，箱梁为变截面。桥梁左幅为10跨三联，桥梁右幅为11跨三联，跨径有19.5m、22m、25m、30m、40m、43.5m六种。

首次浇筑右幅第八跨箱梁，箱梁与地面净高为16.5米，箱梁底宽由16米渐变到15.45m。本跨混凝土量约为260m3，浇筑方向为由大桩号向小桩号浇筑施工。

2、预应力孔道

预应力孔道采用波纹管。穿管前，事先以50cm为一断面，根据钢束坐标精确定出孔道位置，并将定位网与梁体钢筋焊接牢固。穿管时，如与箱梁钢筋有矛盾，钢筋可做适当调整。波纹管采用直径稍大的同型号波纹管连接，并用密封胶布封住接口。波纹管就位后，将波纹管与定位网钢筋绑扎结实，防止波纹管上下左右移动。穿波纹管结束后，安装箱梁内模。最后安装锚垫板，安装时锚垫板与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。锚垫板上的灌浆孔均采用棉纱封堵。

3、钢绞线下料

钢绞线下料场地应平整，钢绞线下料长度误差控制在（-50，+100）㎜的范围内，下料采用砂轮切割机切割，不得使用电弧切割。

4、钢绞线穿束

钢绞线端头必须做成锥型并包裹好，先穿引丝，引丝用高强钢丝或钢铰线，引丝用人工先穿，穿过后，一端接在钢束头上，另一端用卷扬机牵引，并且人力辅助推送。穿束前先用空压机吹风清理孔道内的污物和积水，再进行穿束，保证钢绞线束在孔道两边长度大致相等。预应力筋安装在管道中后，管道端部开口应密封以防止湿气进入；在任何情况下，当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊施工时，对全部预应力筋和金属件均应进行保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。由于预应力钢筋较长，故在施工过程中也可以在浇筑混凝土前先将钢绞线穿入波纹管中，但要作好保护措施。

5、张拉

在梁体混凝土强度达到设计强度的90%后方能进行张拉。张拉设备采用YCW450型千斤顶、高压油泵配精度为1.5级压力表，施工前先将千斤顶、压力表送具有国家认证资质的单位进行标定。当千斤顶使用超过6个月或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。

（1）、预应力张拉前应清理承压板面，并检查承压板后面混凝土质量。锚具在使用前用干布擦去铁屑、泥砂等杂物，锈蚀严重者一律不能使用。将工作锚环安装在定位槽口内与孔道对中。每根钢铰线要按穿束时所通过的编号排列穿入工作锚环，各根钢束不能交叉扭结。在每个锥孔的钢束四周安装二片工作夹片，安装时，应轻轻敲打，均匀用力，不得重击，用长50cm直径为20mm的钢管（两端切割整齐）敲齐夹片，使其端面在同一平面内，并且两片夹片之间的空隙要均匀不得夹有钢丝。

（2）、安装限位板及千斤顶：先套入限位板，再套入千斤顶，要保证千斤顶与孔道对中，并且不得推动油管及其接头，油管应自然垂向地面，不宜朝天扭曲，以免造成漏油。另外各孔与工作锚环一一对应。千斤顶的两个吊环应分别用二台倒链吊住，以利调整千斤顶的角度、孔道对中和保护油管接头。在使用前应在工具锚环孔内和工具夹片表面均匀涂上一层石蜡，以利于卸锚，安装方法与工作锚相同，但要注意工具夹片三片，工作夹片是两片式，不能混用。

（3）、张拉严格按设计图纸中要求的张拉顺序进行，中层束→下层束→上层束（如下图示，张拉顺序为②→③→①。预应力钢束采用单端张拉，横梁预应力钢束采用双向张拉，桥面板横向预应力钢束采用一端张拉，一端固定，箱梁两侧错位张拉。

（4）、实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。在任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。张拉基本程序为0→10%σcon持荷2min（量伸长量δ1）→σcon持荷2min（量伸长量δ2）→回油（量伸长量δ3）。查看δ3-δ2是否大于8mm，如大于8mm，则出现滑丝，应查明原因并采取措施解决后方可继续张拉。 钢绞线张拉采用双控，以控制应力为主，实测伸长量校核，计算实测伸长量δ=（δ2-δ1）×P/（P-P0）。

6、孔道压浆

（1）、水泥浆制备

水泥浆采用标号为52.5的普通硅酸盐水泥和水拌和而成，水泥浆设计抗压强度应为40MP。通过试验在水泥浆中掺入适量膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10%。水泥不得含有任何团块。水应不含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水不得含500mg以上的氯化物离子或任何一种其他有机物。可采用清洁的饮用水。水泥浆水灰比为0.43，水泥浆的泌水率最大不超过3%，拌和后3h泌水率在2%以内，泌水在24h内重新全部被浆吸回。

（2）、压浆

压浆采用普通活塞式压浆泵。张拉完成后，用无收缩水泥砂浆封锚，将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，厚度大于15mm，将孔道系统密封，待水泥浆搅拌完成后，在构件一端開始灌浆，待水泥浆从另一端流出且稠度和灌浆端相当时，关闭截止阀，再持压2min以保证孔道内水泥浆浆体饱满。

每根波纹管灌浆时除压浆泵压力控制外，其实际灌浆量应不小于理论灌浆量。填写施工纪录，并留取3组水泥浆试件。

7、封端施工

边跨现浇箱梁预应力孔道压浆施工完毕后，进行封端施工。新旧混凝土接触面进行凿毛并绑扎封端钢筋，再支立封端模板，检查合格后进行混凝土浇注。浇注完毕及时进行养生，养生时间不少于7天。

8、结语

预应力张拉对桥梁的使用性能影响较大，因此在进行预应力张拉施工时严格按照规范要求进行，采取合理的施工工艺控制，这样才能保证桥梁工程的施工质量。

参考文献

[1]公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000[S].北京：人民交通出版社，2000

[2]混凝土结构工程施工及验收规范（GB50240）.中国建筑科学研究院，2002