探讨预应力现浇箱梁质量控制关键因素

　　摘要：公路桥梁建设中开始广泛应用砼连续箱梁，近些年来施工工艺日趋成熟。然而，预应力连续梁的施工方法多种多样，怎样规范施工方法，控制好施工质量是目前的关键。本文结合工程案例，探讨砼连续箱粱施工过程中质量控制的关键因素。

　　关键词：预应力,箱梁,质量控制,因素

　　1. 项目概况

　　浙江省某绕城高速，一座立交桥采用的是现浇预应力混凝土连续箱梁。箱梁的结构为单箱双室这种类型，施工过程中采用 C50 混凝土进行现场现浇。箱梁的结构尺寸为：梁高为1.5 m，中支点横梁宽 3.0 m，端横隔梁宽 1.5 m;其中箱梁底板厚度 0.25 m，箱梁顶板宽10.95 m , 底板宽 6.95 m。本文重点介绍预应力的施工，这是该桥的施工关键。

　　2. 预应力现浇箱梁质量控制

　　2.1 对路段的支架进行预压

　　对已拼装好的结构模拟混凝土施工浇筑这一过程就称作支架预压，在进行预压，施工人员通常采取逐级加压加载，加载的顺序为20%、50%、80%、100%、120%。在加压的同时注意观测与记录，记录每一个设测点，如箱梁翼缘板、腹板、底板等位置。布置20 cm×20 cm的水平枕木，使压力扩散，确保支架在施工中不发生变形与失稳。施工完工后，要设置一定数量的排水沟，防止雨水对支架底部的浸泡。

　　2.2 现浇箱梁预应力钢绞线进行复核计算

　　预应力钢绞线的施工技术难度要求比较高，尤其对孔道位置的控制必须精确，这样才能保证结构的受力安全，如果偏离过大则梁体会出现裂纹。在确定钢绞线的长度时，应该考虑穿束的方法、孔道长度、张拉千斤顶的长度。

　　试中： 为箱梁构件孔道的长度; 工作锚的厚度; 千斤顶的长度; 工具锚厚度; 长度富余(单位100mm)。钢绞线理论伸长值 计算： ，式中： 代表张拉力( ); 代表预应力筋的长度( ); 代表预应力筋的截面面积( ); 代表预应力筋的弹性模量( )。预应力筋张拉的实际伸长值 ，按照下式计算： ; 代表从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值; 代表初应力以下的推算伸长值，可采用相邻级的伸长值。通过符合计算，确定箱梁预应力钢束采用高强度低松弛预应力钢绞线，每束为 钢绞线,箱梁每束张拉控制应力根据各桥设计要求分别控制，标准强度为 1860 MPa, 预应力锚具张拉端采用 15 - 8，波纹管内径(D)为80mm。

　　2.3 钢筋及预应力施工

　　施工现场设置钢筋、模板加工场，钢筋及预应力筋在现场加工绑扎。预应力孔道使用波纹管预留管道，预应力钢筋采用 钢绞线。每个施工段箱梁混凝土浇注完成，尽快进行预应力钢束的穿束，当混凝土强度达到90%以上时进行预应力张拉、压浆，最后浇注封锚混凝土。预应力钢材采用 标准抗拉强度1860Mpa的高强度低弛钢铰线，其性能应符合ASTMA416-98级标准，公称直径15.24mm公称截面面积140mm2,锚具、锚垫板、波纹管、锚下螺旋箍筋均采用配套产品。设计张拉控制应力 每束张拉力根据钢绞线数量计算。钢绞线施工时，首先检查预应力孔道的位置是否准确、钢绞线是否发生绞缠是质量控制的关键，孔道位置不准确，改变了结构的受力状态，使施工预应力值与设计值无法吻合，从而影响结构安全。张拉预应力钢绞线应按设计的要求来，张拉的流程为预张拉一初张拉一终张拉，张拉过程中应顺序对称、同时两端张拉。张拉应力和钢束伸长量是控制重点，向千斤顶油缸充油，张拉时实行张拉力与伸长值双控。锚下张拉控制应力以油表读数为主，以伸长值加以校核。进行二次张拉时，张拉剩余钢绞线的前提是混凝土强度和弹性模量达到合理设计的要求，施工工艺同第一次一样。

　　2.4 严格控制混凝土的浇筑流程

　　选择合适的砼浇筑工艺，尽快将内模及顶板钢筋制作完成后，浇筑顶板砼。为了防止先浇筑砼的基岩对后浇筑砼有约束作用，新老砼先后浇筑的时间差不应超过3-4天。合理安排施工工序，浇筑砼时应确保砼配合比的准确，一次浇筑砼的纵向长度不宜太长，尽量使腹板、地板砼一次浇筑完成。尤其注意当天气温较高时，浇筑的时间应选在傍晚之后。混泥土在浇筑时应该采取对称分层，每层厚度应小于30公分，施工人员应该安排2台泵车从梁的两侧同时进行，应保证上下两层混泥土都在凝前浇筑完工，确保施工质量。

　　2.5 管道压浆应保证灌浆密实

　　在管道压浆前，我们要对孔洞封填，同时采用压缩空气机清洗锚具周围的钢丝间隙和管道。张拉完成后，切割锚圈外多余钢绞线，同时保证锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，这样能有效的减少有害水份锈蚀预应力筋。压浆应及时，在张拉后的48小时后，进行连续压浆且不能中断。为保证压浆的密实，应保证0.5 MPa的稳压期，同时持续时间应大于2分钟。在压浆施工时，容易出现压浆孔道堵塞，这时我们可以根据具体情况采取处理措施。在浆体比较少出现堵塞时，可以选用一种高压水泵进行冲刷，这样就能把浆孔清理。当压浆已经到了最后，出现堵孔时。这时需先确定堵孔的位置，通常采用1/2法则。在跨中、跨1/4等位置钻孔，看哪个孔冒浆来精确确定堵孔位置，再采用真空压浆泵从另外一侧压浆，直达浆体充满整个孔道。在整个施工过程应有专业人士旁站，确保施工质量。

　　3. 结束语

　　由于预应力连续梁结构整体性好、跨度大、伸缩缝数量少、行车舒适，因此在高速公路和城市快速路中得到广泛应用。本文根据实际项目，总结了预应力施工阶段的质量控制的方法，为后续同类施工项目提供参考。

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《探讨预应力现浇箱梁质量控制关键因素》

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