预应力混凝土箱梁施工技术研究

在我国桥梁工程项目建设中，预应力混凝土连续箱梁，特别是预制预应力混凝土连续箱梁，由于具有整体刚度相对较大、施工技术成熟、施工质量易于控制、便于大规模施工作业以及养护成本较低等一系列的技术优点，在我国桥梁工程项目中的应用非常多。但与此同时，由于预应力混凝土箱梁施工工艺较为繁琐复杂，对于施工作业方法、施工工艺标准等要求较高，因此为了确保桥梁工程项目建设的整体施工质量，必须加强对预应力混凝土连续箱梁施工作业的控制管理。
1预制箱梁模板施工
1.1预制底座施工
在进行箱梁的模板工程施工作业前，首先应该完成预制底座的施工。对于预制场地，应该将预制场地范围进行平整并压实，确保地基承载力满足要求。同时对预制场地进行硬化处理，确保张拉预制底座坚固无沉降问题。
1.2箱梁模板工程施工
预应力混凝土连续箱梁模板主要由台座、内外模板以及端模组成。底模现阶段在施工中主要是采用组拼式精制钢模板，优点在于可以确保混凝土施工的外观质量，同时也有利于设置反拱；内模多是采用可拆卸、周转使用的钢模板；侧模大多采用精制定型大块钢模板，在安装上主要是采用拉杆螺栓锁紧。在模板的施工过程中，应该注意按照桥梁跨度和设计图纸要求设置活动底模位置和底模的预拱度。模板工程施工控制的关键在于确保模板安装牢固拼缝严密，不会产生变形或者漏浆问题。
2钢筋工程施工
对于预应力混凝土连续箱梁施工中所使用的钢筋，必须确保钢筋的强度、直径等技术指标符合国家相关技术标准的要求。钢筋工程的施工作业内容主要有以下几方面。
2.1施工现场的钢筋加工
首先对钢筋工程施工的钢筋进行清洁，并按照设计图纸要求进行加工处理，尤其是确保钢筋的形状、尺寸符合设计标准要求。
2.2钢筋绑扎施工
对于钢筋的绑扎施工，严格按照相应的顺序，即底板、腹板及横隔板钢筋、顶板钢筋、梁端封锚钢筋的顺序进行绑扎。对于腹板钢筋绑扎严格控制变截面线型，横隔板钢筋绑扎重点确保腹板钢筋的垂直度与高度。在横隔板钢筋绑扎完后，进行波纹管穿管施工，底板及腹板钢筋绑扎完成后安装芯模。在钢筋的绑扎施工中，应该严格控制伸缩缝处以及预留槽口处的钢筋绑扎，确保位置准确，同时采用垫块对钢筋保护层厚度进行控制[1]。
2.3钢筋绑扎焊接施工质量控制
在钢筋绑扎或者焊接施工过程中，应该严格控制偏差。焊接、绑扎接头距钢筋弯曲处不小于10d，也不应位于构件的最大弯距处；绑扎接头中钢筋的横向净距不小于钢筋直径且不小于25mm。施工中钢筋加工允许偏差的控制如表1所示。
3混凝土工程施工
对于混凝土工程施工，应该严格按照设计文件中的配比要求进行混凝土配比的设计，重点确保混凝土的坍落度和流动性满足施工技术要求，尤其是确保能够适应预应力箱梁钢筋密集、波纹管道多、倒角处振捣困难及钢筋交错的特点。混凝土工程的施工顺序主要是采用分层、从一端向另一端逐渐推进的顺序进行浇筑施工作业，在混凝土的浇筑施工中先浇筑底板混凝土，然后浇筑侧板和顶板混凝土，重点是确保混凝土整体施工作业流程的紧凑。对于底板混凝土的浇筑施工，重点要确保混凝土的浇筑量充满底板，与腹板混凝土的结合面没有松散现象；腹板混凝土的浇筑应该在两侧腹板对称下料，并同时进行振捣以免出现混凝土厚度不均的问题；在腹板混凝土浇筑完成后进行顶板混凝土的施工，并进行浇筑收面。混凝土浇筑施工作业过程中，梁底混凝土的振捣应该采用插入式振捣器以及平板振捣器，腹板混凝土则可以通过附着式振捣器和插入式振捣器结合使用，在振捣施工过程中应该注意避免振捣影响到波纹管造成预留孔偏位或波纹管破裂漏浆等问题。对于养护应该在混凝土浇筑完成初凝后及时进行，现阶段施工中主要采取在箱梁顶板及底板覆盖土工布洒水保湿养生的方式进行养护，养护时间通常控制不少于7d[2]。
4预应力工程施工
预应力混凝土连续箱梁施工中，预应力工程施工是整个箱梁施工作业的关键，施工工艺流程为：预应力筋检测→下料→穿束→安装千斤顶→张拉→压浆→封锚等几步流程组成。
4.1原材料质量
对于用于预应力工程施工的锚具、夹具等材料，必须严格按照国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》等标准中的相关规定对材料质量进行控制。同时对预应力管道、预应力钢绞线等材料的进场及验收进行严格的质量控制。
4.2预应力管道安装施工
对于预应力管道安装，重点确保预应力筋预留管道的尺寸与位置与设计图纸一致，预应力管道应确保平顺，端部的预埋锚垫板应垂直于预应力管道中心。对于预应力管道安装的偏差控制可以参照表2执行。
4.3预应力张拉施工质量控制
对于预应力张拉，一般需要控制张拉千斤顶的额定张拉力为实际张拉力的1.5倍，最低不小于1.2倍。预应力钢绞线的长度应该充分考虑到预应力管道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、墩头预留量、冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和张拉工作长度等综合计算确定。在穿束施工过程中，一般是整束穿入孔道内，并重点确保绑扎牢固、顺直。在完成锚具及千斤顶的安装以后，即可进行张拉施工控制，采用后张法进行预应力张拉施工，其顺序为：0→初应力（0.1～0.15设计张拉力）→2倍初应力→设计张拉力（持荷锚固）。预应力张拉施工控制指标参见表3。
4.4孔道压浆与封锚施工
在完成预应力的张拉施工以后，应该及时进行孔道压浆，采用由压浆料或专用压浆剂配制的浆液制成施工，压浆施工应该连续进行确保一次完成。压浆时，压浆的压力为0.5～0.7MPa，并确保3～5min不小于0.5MPa的稳压期，对曲线管道和竖向管道从最低点的压浆孔压入，同一管道的压浆连续进行，一次完成。封锚施工应该采用与箱梁同强度的混凝土进行施工作业，并严格控制封锚后的梁体长度，外露锚具必须进行必要的防锈处理[3]。
5预应力混凝土连续箱梁的吊装
箱梁装梁运输应首先在梁车前后端梁支点处各水平放置一枕木，采用龙门吊将梁吊装。在箱梁的吊装施工作业前，首先应该对桥梁台帽、盖梁等部位几何尺寸，预埋件的位置准确度等情况进行复查测量、放样，标明安装构件的准确位置；箱梁的吊装主要是采用捆绑式吊装，由于箱梁粱体重量大、惯性大，因此在吊装施工作业过程中重点确保缓慢、平稳，吊装作业过程中横移到位后，一头落好稳固后，再落另一头；梁下落后应及时检查支座支垫是否符合要求；就位后做好临时斜撑，确保将箱梁平稳地安置在永久支座上。
6结语
预应力混凝土连续箱梁施工中的质量影响因素较多，技术人员在现场的施工管理过程中，应该重点加强模板工程、钢筋工程、混凝土工程以及预应力工程等施工管理，确保每项施工工序以及施工作业符合技术规范要求，进而确保预应力混凝土连续箱梁的施工质量。
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