后张法预应力混凝土箱梁施工工艺探讨.doc

1、1后张法预应力混凝土箱梁施工工艺探讨中图分类号：U416.216 文献标识码： A 文章编号： 摘要：近年来预应力混凝土得到了广泛的应用,通过对钢筋进行张拉、锚固、放张等方法,使混凝土获得预应力,产生一定的压缩变形。预制构件受力后的拉伸首先与压缩变形抵消,随着外力的增加,混凝土才继续被拉伸,这就延缓了裂缝的出现。后张法便是预应力混凝土预制梁生产常用的方法,张拉前需要完成预留孔道、穿束等工作，张拉后需要完成封锚、压浆等工作，张拉过程采用张拉应力和伸长值双控,预制梁经养护后进行安装。本文结合作者多年从事预应力箱梁施工的经验，对后张法预应力箱梁预制施工工艺进行了分析，并提出了应注意的事项。 关键词：

2、 后张法；预应力箱梁；预制； 分析 Abstract: in recent years prestressed concrete a wide range of applications, through to the reinforced in tension and anchoring, put zhang, the method for prestressed concrete, produce certain compression deformation. The tensile stress prefabricated after first and compression def

3、ormation offset, along with the increase of the external force, concrete to continue to stretch, delaying the occurrence of crack. This method is prestressed concrete precast beams production commonly used methods of tension prior to complete reserve 2passes and wear bunch of the work, zhang pulled

4、need to complete closure anchor, after grouting, tension process using a tensile stress and elongation value double control, and precast beams after the maintenance for installation. In this paper the author combined with years of experience in the experience of the construction of prestressed girde

5、r, after a method of precast prestressed girder construction technology are discussed, and some matters needing attention. Key words: this method; Prestressed concrete box girder; Prefabricated; analysis 湖南某高速公路全长 90. 7 km。全线设大桥 3 座、中桥 7 座，下部构造均采用柱式墩、肋板台、钻孔灌注桩基础，上部构造有 5 座大中桥采用跨径 30 m 装配式部分预应力混凝土连续箱梁

6、，共计 108 片，结构体系为先简支后连续，按 A 类预应力混凝土构件设计。本文结合作者多年从事预应力箱梁施工的经验，对后张法预应力箱梁预制中部分主要工序应注意的问题进行探讨。 1 底模制作 底模所用材料直接影响到梁底外观，反拱准确程度直接关系到后期梁体的徐变上拱，必须在施工中给予高度的重视。 底模的地基必须有足够的承载力和稳定性，确保不会出现不均匀3沉降。底模分为三段，两个端部和中部，端部和中部之间设置吊装孔，中部下层采用混凝土或砖砌，上层采用 6 cm 6 cm 方木框。 反拱用精密水准仪和精密水准尺精确控制，纵向每 1 m 设置一个观测点，木工用手刨修整合适后中间浇筑细粒式 C20 混凝

7、土并精确整平( 误差可控制在 1 mm 以内) ，养护 3 4 d 后再铺 4 mm 厚冷轧钢板; 为了重复利用钢板，节省造价，钢板提前钻成倒梯形孔，间距为 50 cm，用木螺丝拧紧在方木上，视环境温度钢板纵向之间预留 3 4 mm 缝隙，中间用玻璃胶或原子灰抹平，每次使用后清除更换，梁底接缝效果会非常好; 端部为了增强抗滑移性，基础必须加宽加深，端部下层采用混凝土，上层采用 10 cm 厚木板，上用木螺丝固定钢板或在 8 cm 槽钢上焊接钢板。 方木与侧模之间应采用直径 2 cm、弹性良好的塑料管作为密封条，塑料管应贴紧方木且确保上平面与底模钢板在同一水平面上，塑料管下侧 2/3 范围用钉子

8、固定在方木上，防漏浆效果非常好。 吊梁孔处钢板厚度不小于 1 cm，张拉前必须抽出，以防止张拉时底模端部上层滑动后无法抽出钢板，导致移梁时钢板变形; 移梁后底模及时用电动钢丝刷打净，所有接缝处理平整，为防止生锈涂刷脱模剂，贴塑料薄膜。 底模制作完成后周围 3 m 内用水稳料做硬化，做成向外倾斜的横坡保证排水，防止不均匀沉降。 2 钢筋安装 钢筋保护层历来是施工单位比较头疼的问题，比较难控制，它关系4到梁板承载力和耐久性，如果保护层厚度过小，容易造成露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，随着混凝土逐渐碳化、钢筋锈蚀、强度降低，并与混凝土之间失去黏结力，构件将遭到整体性破坏，严重时甚至导致整个结构体系的

9、破坏，因而在钢筋安装中要控制好保护层的厚度。 2. 1 底板 钢筋保护层以直径符合净保护层的钢筋块为主，塑料垫块为辅，钢筋块采用二级钢筋切断，使其月牙纹与底模点接触，这样可以避免采用砂浆垫块导致梁底外观不好的问题。钢筋块在底模横向上布置两排，纵向间距不大于 1 m，中间以塑料垫块加密，跨中至梁端的渐变段不少于 4 根。 2. 2 腹板 箍筋按设计位置固定后绑扎横向分布筋，腹板保护层钢筋与箍筋垂直焊接，纵向间距 60 cm 左右，上下两层间距比芯模斜边边长短 10 15 cm，纵向及上下钢筋保护层之间以垫块梅花状加密; 每个渐变段保护层钢筋每侧不少于 4 根。保护层钢筋采用两端切割成 45角的(

10、 应加二级钢筋代号) 12 钢筋，确保钢筋与模板点接触，可大大提高腹板钢筋保护层的合格率，并防止运营后混凝土表面出现锈迹。 2. 3 顶板 顶板环形钢筋可以采用焊接牢固的六分管控制外侧直顺度，采用挂线效果不好; 中梁应保证一侧环形筋直顺度良好。 顶板下层钢筋保护层采用垫块或直径符合设计保护层要求的二级钢筋块横向放置，数量应保证混凝土浇筑过程中钢筋不下沉，特别注意5翼缘板处; 上层钢筋网用自制 Z 型钢筋或直立钢筋点焊，防止变形下沉; 翼缘板承托处构造钢筋可以与箱室内承托处构造钢筋做成整体的钝角“V”字型，便于绑扎或焊接。 齿板钢筋纵向间距可以适当增大，以利混凝土下料，避免离析。顶板所有工作孔两

11、层钢筋错开割断，靠近混凝土根部必须留够焊接长度或绑扎长度。2. 4 波纹管定位筋 波纹管定位不准确、混凝土浇筑过程中易变形，直接会影响到预应力施加的准确性。 2. 4. 1 腹板波纹管定位筋宜采用型，内径 6. 5 cm，在焊接固定时量出底模至 底部位置，或者采用自制波纹管坐标模板控制定位筋坐标。波纹管坐标模板采用圆钢焊接，长度为梁长 1/2，外框为长方形，里面两根钢筋与腹板两根波纹管管底设计坐标一致。 2. 4. 2 底板为便于穿波纹管，平曲线段至梁端部分应先穿波纹管再焊接定位筋。 3 波纹管安装 波纹管施工中易出现管道破坏、接头密封不好和螺旋方向不一等问题，易导致水泥浆堵塞波纹管，造成穿束

12、困难或无法穿束等现象。 3. 1 腹板、底板 波纹管如有接头尽量安排在梁中部并严格密封，特别注意接头处定位筋位置是否需要调整，以利线形顺适; 端头模校正后再穿腹板波纹管，以免端头模安装时破坏波纹管，波纹管安装完成后，端模外 10 cm 处做6标记，穿完塑料管和完成混凝土浇筑后，检查标记即可判断波纹管是否有下沉( 腹板) 或平面弯曲( 底板) 现象。 3. 2 顶板 为了避免负弯矩区张拉后墩顶中横梁可能出现竖向裂缝，特别注意控制波纹管与芯模顶面的距离。控制了顶层钢筋位置后再焊接，既可以控制平面位置也可以控制高程的 U 型定位钢筋，最后穿波纹管及中间塑料管，以免焊渣破坏波纹管。在养生时应注意防锈、

13、防堵塞，梁端以外保留 5 cm 左右即可，若梁体过冬，需要封堵波纹管端头。为避免负弯矩区钢绞线穿束困难，特别要注意每孔预制顺序及波纹管螺旋方向，例如，在预制第二孔梁时，小桩号半跨波纹管螺旋方向必须与第一孔梁大桩号半跨螺旋方向一致。 4 模板安装 模板直接关系到箱梁的几何尺寸及外观等，为保证箱梁的外观质量，侧模应采用专业厂家制作的大型定型钢模，分节制作; 模板安装时要做到接缝严密、尺寸精确。 4. 1 端头模钢板 为保证刚度，增加周转次数，钢板厚度应不小于 1cm，为保证各部位尺寸、梁端坡度及齿板、底板通气孔位置，在以下几个部位做记号: 校正底板对角线以后的底模钢板侧边、校正顶板对角线以后的翼缘

14、板上及侧模承托部位; 校正模板时，为避免腹板坡度不准确而导致顶板湿接缝宽度不准确和梁板安装后腹板整体线形不直顺，端头模顶面中点必须与底模中点铅垂方向上重合; 如果端头模与侧模间隙过大，首先应校核7断头模位置是否准确，如果确因端头模导致间隙过大，建议更换或采用玻璃胶( 或发泡胶) 灌缝，固化时间根据气温确定，切记在固化前不可浇筑混凝土，以防止漏浆导致锚垫板后混凝土出现空洞或不密实，增加处理难度。 4. 2 侧模 为了防止立柱( 特别是跨中部位) 下面的支垫因为浇筑腹板、顶板混凝土而变形或移动，可采用两块楔形木块( 俗称抄手楔子) ，严禁直接使用混凝土试块。 4. 3 顶板齿板处工作孔 为能准确控

15、制锚垫板位置及倾角、波纹管位置和纵向钢筋位置，工作孔宜采用与设计形状一致的厚度为 1 cm 的钢板，并按设计位置预留波纹管孔道及穿纵向钢筋的孔。若工作孔采用单一平面钢板，混凝土浇筑后锚垫板位置及倾角、波纹管位置和纵向钢筋位置的偏差会很大。 4. 4 芯模采用钢芯模，为防止漏浆，芯模分段组装后用塑料布包裹; 芯模支撑采用螺丝相连的角钢骨架，底部预留 30 cm 宽的槽，每隔 1. 5 m 用“工”字型支撑固定。浇注底板混凝土时，从腹板下料，在开槽处用振动棒引流混凝土，振捣密实后整平混凝土，封住槽口后继续浇注腹板、顶板，使箱梁混凝土一次浇筑成型，既保证了箱梁( 特别是底板) 的施工质量，又大大提高

16、了施工效率。 5 预埋件安装 预埋件易出现固定不牢固、混凝土浇筑后位置不准确、与混凝土结合不好等现象，特别是负弯矩区锚垫板的位置、倾斜角度对后期压浆、8钢绞线穿束、负弯矩施加等影响很大; 梁底预埋钢板则直接决定了与橡胶支座的接触紧密程度。 5. 1 锚垫板 为有利于排除孔道内空气，在端头模上固定锚垫板时，一端锚垫板压浆孔全部朝上，另一端锚垫板压浆孔全部朝下，压浆时朝下的压浆孔作为进浆孔，朝上的压浆孔作为出浆孔; 为防止顶板锚垫板倾角过大，负弯矩区钢绞线穿束困难，必须确保倾角的准确; 为保证压浆孔密封良好，压浆孔用密封条填塞后，再用透明胶布封闭。 5. 2 底板通气孔 通气孔采用 PVC 管，管

17、内装满沙子后用塑料布包裹紧密，为保证其位置准确，采用双层“#”型钢筋固定在底板钢筋上，尽量使每孔梁安装后通气孔呈一条直线。底板混凝土浇筑时注意防止通气孔上浮，以免底部钻进混凝土，凿除时破坏梁底外观。箱梁张拉后立即打通通气孔。 5. 3 非连续端梁底预埋钢板 为保证钢板的位置准确，在底模上预留凹槽，以螺丝或沙子控制预埋钢板纵坡及露出梁底厚度，固定后用玻璃胶密封钢板与凹槽间隙，固化后刮平，以防止水泥浆进入钢板与底模混凝土之间以及钢板周围与混凝土之间出现缝隙。与梁底预埋钢板焊接的支座上钢板可以提前焊接在梁底预埋钢板上并同时安放于底模凹槽中，避免梁安装后焊接不方便而造成焊接质量不好。梁底预埋钢板上的

18、U 型连接筋焊接前要调整位置，避免与端横梁、伸缩缝钢筋等发生冲突。 6 结语 9预制箱梁虽然施工工序多、工艺比较复杂，但只要加强技术管理，解决好底模、波纹管、钢筋、模板、混凝土配比及浇筑、张拉等主要问题，并做到各工序精细化管理，箱梁预制质量便在掌控之中; 同时对箱梁预制的各道工序中容易引发的后遗质量问题及时进行防范，做到未雨绸缪，从而保证预应力箱梁的施工质量。 参考文献: 1汪建明. 浅析预制箱梁施工工艺J. 甘肃科技纵横，2008，37( 1) :1 路桥集团第一公路工程局.公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000.北京: 人民交通出版社,2000-10-1 2 中华人民共和国交通部.公路工程国内招标文件范本 2003. 北京:人民交通出版社,2003 3 中华人民共和国交通部.公路工程质量评定标准 JTG F80/1-2004. 北京:人民交通出版社,2004 4汪建明. 浅析预制箱梁施工工艺J. 甘肃科技纵横，2008