连续刚构桥预应力箱梁施工技术分析

连续刚构桥预应力箱梁施工技术分析

摘 要 预应力工程的施工是桥梁工程中的难点和重点，结合某连续刚构桥工程，笔者较为详细的从竖向、横向、纵向介绍了箱梁预应力的安装，并着重阐述了预应力张拉、压浆等重要施工工艺，对于相关工程提供具有一定的实际参考价值。

关键词 连续箱梁；预应力工程；预应力安装；预应力张拉；压浆

1 工程概况

某特大桥，其主桥为连续刚构桥，跨度为（146+256+146）m ，箱梁采用了C60的混凝土，半幅桥宽18.85m，为单箱双室断面，其中箱底宽12.85m，两侧悬臂翼缘板宽3.5m。该主桥采用三向预应力体系。纵、横向预应力采用高强度低松弛钢绞线，钢绞线标准强度fpk=1860MPa，纵向采用两端张拉，横向采用单端张拉。竖向预应力采用精轧螺纹钢筋，直径为32mm，抗拉强度为fpk=930MPa，张拉控制应力为837MPa，在顶板单端张拉。除竖向和面板横向预应力采用金属波纹管外其他的均采用塑料波纹管，纵向束压浆采用真空辅助压浆工艺。

2 箱梁预应力安装工艺

2.1 竖向预应力安装工艺

在安装前，应先对锚板进行加工；在腹板及横隔板钢筋绑扎基本完成时，按照图纸确定精轧钢最下端位置采用6＃或8＃槽钢作为竖向精轧螺纹钢筋的承重装置。

待水平筋绑扎基本完成后，由腹板顶部垂吊棉线调整精轧螺纹钢筋的垂直度及水平位置，再采用预先加工好的U型卡与钢筋进行焊接固定。安装时，应严格按照设计及规范要求精密定位，高度方向控制±10mm以内，同排方向控制±10mm以内，长度方向控制±30mm以内，保证管道的顺直且固定牢固。当与普通钢筋发生冲突时，适当的移动普通钢筋。但在未经允许的情况下，切勿乱割。波纹管接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道，其长度宜为被连接管道内径的5~7倍。

2.2 横向预应力筋安装工艺

在钢筋绑扎前可预先把料下好，挤压挤压头，根据规范和图纸要求，把P板以及约束圈和波纹管定长穿好以及密封好，待第一层面板钢筋绑扎完成后，根据图纸面板束线性进行测量定位，采用Ф12和Ф16的螺纹钢筋做波纹管定位骨架，再把已密封好的整束钢绞线抬置定位钢筋上，采用棉线对中调节每束钢绞线的水平位置，然后采用U型卡固定牢固。每束两端均设置进出浆孔一个。

2.3 纵向预应力安装工艺 面、底板纵向束待第一层钢筋绑扎完成后；腹板束待腹板水平筋绑扎基本完成后，根据施工图纸的线性要求，采用Ф16螺纹钢筋作为高度方向定位钢筋，间距采用50cm，曲线部分适当加密。通过Ф16螺纹钢筋焊接来确定管道的竖弯，待波纹管放置基本平顺时，再调整管道的平弯，最后采用U型卡进行固定。波纹管接头均采用塑料波纹管专用接头和封箱胶布密封。为方便节段之间的波纹管的连接以及保证每一节段之间波纹管线性的顺直，每一节段施工缝处的每一条波纹管均采用接头管，外露和预埋各为一半，示意图见图1。

图1

3 预应力张拉工艺

预应力钢绞线均采用整体张拉。张拉时，千斤顶中心与工作锚以及工具锚中心必须处在一条直线上。预应力筋的张拉及伸长量的计算方法：

预应力钢绞线张拉：张拉前量取钢绞线工作长度L0,根据公式：计算出钢绞线工作长度的伸长值L1；当油表读数达到设计初应力10%时，量取千斤顶油缸长度L2；当油表读数达到设计应力的20%时，量取油缸伸长值L3；当油表读数达到50%张拉控制应力，量取油缸长度L4作为比较值。当达到100%张拉控制应力时，持荷2min量取油缸长度L5。实际伸长量。控制回油锚固回缩量，根据规范要求为6mm以内。

预应力粗钢筋张拉：清理锚垫板，在锚板上取一点量至端头的竖向距离L1作为计算伸长量的初始值，安装千斤顶，安装连接器和张拉杆（注：为保证安全，在张拉杆上用红油漆标出8cm的连接长度）。安装工具螺帽。张拉至控制张拉力P的10％，张拉至控制张拉力P持荷2min，旋紧工作螺母，卸去千斤顶及其它附件，1~2天后再次张拉至控制张拉力P并旋紧螺帽，量取从端头至锚垫板上标记点的竖向距离L2作为计算伸长量值，计算实际伸长量，并将该值与理论计算值进行比较。

4 压浆工艺

4.1 预应力钢筋及横向预应力筋的压浆（非真空辅助压浆）

1）严格按照试验室给定的配合比进行水泥浆的配置，水泥浆稠度宜控制在14s~18s之间，水泥浆自拌至压入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般在30min~45min范围内。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动性。

2）压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的

排气孔排气和泌水。压浆顺序宜先压注下层孔道。

3）压浆应缓慢、均匀的进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一开放和关闭，使孔道内排气通畅。较集中和邻近的孔道，压浆应一次完成，压浆中途发生故障，间隔时间不超过40min，否则用压力水冲洗干净，研究处理再继续灌浆。

4）压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气。压浆的最大压力宜为0.5MPa~0.7MPa，当孔道较长或采用一次压浆时，最大压力宜为1.0MPa。梁体竖向预应力筋孔道的压浆最大压力可控制在0.3MPa~0.4MPa。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5MPa的一个稳压期，该稳压期不应少于2min。

4.2 预应力钢绞线 （真空辅助压浆）

1）启动真空泵，当真空度达到并维持在负压0.08MPa左右时，打开阀门1，启动压浆泵，开始压浆；

2）当浆体经过透明高压管并准备到达三通接头1时，打开阀门3并关闭阀门5，关闭真空泵；注意透明高压管应超过10m长以便控制；

3）观察废浆桶处的出浆情况，当出浆流畅、稳定且稠度与盛浆桶体基本一样时，并关闭压浆泵，关闭阀门2；

4）启动压浆泵使压力达到0.4MPa左右，最后关掉压浆泵，关闭阀门1；

5）接通水，打开阀门3、4清洗，再拆下阀门处的透明高压管，关闭阀门3清洗。

5 结论

随着混凝土箱梁在桥梁工程中的广泛采用，后张法施工工艺也必将具有更大的发展空间，对箱梁的施工质量、施工进度，以及提高整体施工效率等方面，都有着重要的作用。

参考文献

[1]范立础.预应力混凝土连续梁桥[M].北京：人民交通出版社，2005.

[2]公路工程钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵施工规范，JTGD62-2004．