1、简析现浇预应力混凝土连续箱梁质量控制技术摘要：本文以某高架桥工程为例，简要分析现浇预应力混凝土连续箱梁的支架设计、搭设、箱梁施工质量控制技术及施工过程中应注意的问题，望与业内人士共勉。 关键词：现浇连续箱梁；预应力；支架设计；施工技术 Abstract: This article is based on a viaduct project as an example and gives a brief analysis of the problem. The support design of prestressed concrete continuous box beam cast-in-p
2、lace box girder erection, construction quality control and construction process should pay attention to and hope to share with other person. Keywords: Cast-in-situ Continuous box girder; prestressed; support design; construction technology 中图分类号：U445.47 文献标识码：A 文章编号: 一、工程概述 某高架桥工程全长为 355.88 米（K0+139
3、.614K0+495.494） ，跨径布置为：1116+（28.5+42+28.5）+1116m。主跨一联为 28.5+42+28.5m单箱单室现浇预应力混凝土变截面连续箱梁，箱梁跨中高度为 1.8m，墩顶位置高 3.0m，梁底按二次抛物线变化。梁体采用 C50 混凝土。 二、碗扣支架及门型支架搭设 1、地基处理： （1）碗扣支架底部：箱梁垂直下方位置是原来旧公路砼路面，基础坚硬牢固，搭设支架不需专门进行地基处理。对于桩基开挖及绿化带软土部位，单独进行开挖换填处理，开挖大于 1.0m 深度，回填块石塘渣并压实。所有支架搭设部位浇筑 1520cm 厚 C15 砼垫层，保证处理宽度大于箱梁垂直投影
4、线以外 1.0m。基础地面要设置好排水沟，确保场地不受水害。 （2）门型支架（行车道）位置：立柱排架位置开挖条形基础，夯实底部，绑扎钢筋，浇筑条形地梁（100.80.6m） ，地梁顶面预埋0.50.5m 厚 1cm 钢板，钢板上设置 2 根 16 圆钢锚筋与预埋钢板焊接牢固，锚筋焊接长度 30cm，两头弯折埋进混凝土部分长度均为 40cm。 2、测量放样：测量技术人员用全站仪放出箱梁在地基上的竖向投影线及中心线，并撒白灰做标识，现场操作人员根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。 3、碗扣支架搭设：箱梁跨中距路面净空高度 5.5m 左右，据此合理组配立杆、可调托撑及可调底座。立杆采用 483.5 钢
5、管，纵向间距为90 cm，横向间距 60 cm，横杆步距 100cm；抛物线变截面段到 9、10#墩顶横梁处纵向加密为 30cm，横杆步距 50cm。支架顶纵向布置采用1015cm 的方木纵梁，搁置于立杆顶托撑上，横向采用 1015cm 方木30cm 中对中间距布置，布置于纵桥向方木上，底模与横梁方木钉牢。 安装时，根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆。应保证立杆处于垫块中心，一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆，再逐层往上安装，同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后，安装斜撑杆，斜撑通过扣件与碗扣支架固定，尽量固定在支架结点上，保证支架的稳定性。 4、门型支架搭设
6、：主跨中间行车道位置搭设两孔门型支架。立柱采用 HM400x400 宽翼缘型钢，纵、横梁全部采用 HM400x300 型钢。立柱横向中对中间距 1.5m，箱梁腹板对应位置加密为两根 H 型钢立柱并排，排架中对中间距为 4.7m；立柱顶部安放一根 HM400x300 型钢横梁，两头悬出 11.5m；横梁上安放 400x300 型钢纵梁，纵梁中心间距按 1.0m/根布设，上面铺设 1015 方木，中对中间距 25cm。 5、铺设底模:通过梁底标高算出支架顶托高程，由工人配合测量人员在现场通过支架顶端调节器逐一调平标高。调整好后铺设纵横木方在支架顶托上，上铺 15mm 厚竹胶板做箱梁底面板，之后通过
7、复测将底模顶面标高调整到箱梁底设计标高，保证施工符合规范要求。 6、支架预压:为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响，搭设时要预留一定的支架弹性和非弹性变形量，搭设完成后箱梁施工前，需对满堂支架进行超载预压，预压重量为梁体重的 120%。 三、钢筋加工安装 钢筋加工时，应按照设计要求尺寸进行下料、加工，钢筋安装时控制好间距、位置及数量。钢筋骨架采用双面焊接，焊接长度 5d，可事先焊接的应提前成批次焊接，以提高工效。焊缝长度、质量等方面应满足规范要求。 钢筋加工及安装应注意以下事项：钢筋在加工场内集中制作，运至现场安装。钢筋绑扎时，及时对设计的预留孔道及支座预埋钢板进行设置，位置及标高要正
8、确，固定牢固。应注意预埋护栏及伸缩缝钢筋。钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的砼垫块，砼保护层的厚度要符合设计要求。 四、预应力管道施工 预应力管道所采用金属波纹管应采用正规厂家的合格产品，应具有足够的强度和刚度，能在浇筑混凝土重力作用下保持原有形状，并能按要求传递黏结应力。管道进场时要检查出厂合格证和质量保证书，核对型号、规格、外观、尺寸等。 预应力管道的位置必须严格按照坐标定位，用井字型钢筋固定并点焊在主筋上，确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。安放后的管道必须平顺、无折角。接缝牢固密封，进浆口、排气口顺畅，管道峰位应埋设排气管。锚垫板及螺旋筋在砼浇筑前准确预埋，确保锚垫板与预应力束垂直
9、，垫板重心对准管道中心。 管道所有接头长度以 5d 为准，采用大一号的波纹管套接，要对称旋紧，并用胶带纸缠好接头处以防止混凝土浆掺入，当管道位置与非预应力钢筋发生矛盾时采取以管道为主的原则，适当移动钢筋保证管道位置的正确。 浇注混凝土之前对管道仔细检查，主要检查管道上是否有孔洞，接头是否连接牢固、密封，管道位置是否有偏差，严格检查无误后，采用空压机通风的方法清除管道内杂物，保证管道畅通。 五、模板安装 底板、腹板钢筋绑扎以及预应力管道安装等完成后，进行模板拼装。1、腹板外侧及翼缘模板：模板采用木框竹胶板，根据箱梁尺寸在加工场地分块加工好，现场进行拼装。模板拼缝处要光洁平整，确保现浇箱梁外观质量
10、美观。 2、内模：箱梁内模同样采用竹胶板材料，并用木方、钢管及对拉螺杆加固，保证其整体稳定性。内模底部顺桥向留 2 米宽空隙不铺模板，留作混凝土浇筑时底板抹平用。内模拼装时拼接要严密，防止内模漏浆造成砼缺陷。 3、顶板底模：拼装顶板底模时，在跨中顶部设天窗，顶板底模拼装好后，按要求加工绑扎顶板及翼缘钢筋，待砼强度达到设计强度 80%后，内模予以拆除。控制好拆内模时间，拆除过早会造成混凝土坍落，过晚易造成脱模困难。 六、混凝土浇筑 现浇连续箱梁采用 C50 混凝土，砼拌和站集中拌和，砼运输车运输至施工现场，泵车泵送浇筑。 1、施工方法 箱梁混凝土分上、下两层两次浇筑成型，先浇底板、腹板，强度达到
11、拆模要求后，拆除第一次内模，拼装顶板内模，绑扎顶板钢筋，浇筑顶板。在第一次浇筑底板及腹板混凝土时，先浇筑至底板以上腹板 10-20cm 处，底板混凝土从底模预留的 2m 宽空隙冒出，振捣密实后，人工抹平，继续浇筑腹板混凝土。振捣时注意不要碰到波纹管道。 底板、腹板浇筑前，在模板外侧翼缘倒角处钉 4cm 宽通长竹胶板或木板，宽度方向伸入箱室 2cm，待第一次砼浇筑完成拆内模时拆掉，再绑扎顶板钢筋，浇筑顶板混凝土。这样保证了箱梁腹板外侧跟翼缘倒角处线条的顺滑，同时也避免了倒角处烂根现象。如下图所示： 2、技术质量要求 混凝土中所用的粗细骨料、外加剂等必须符合规范及设计规定。混凝土的配合比符合规范的
12、规定。混凝土配合比设计应提前完成并委托有资质的试验公司进行试验检测。在配合比未经监理工程师批准前不得浇筑混凝土；按设计配合比配制的混凝土 28 天强度较设计要求强度提高15。混凝土的养护按照规范变准进行。 3、施工质量要求及注意事项 浇注前加强砼配合比的设计优化，严格控制砼拌和、振捣质量。砼浇注前要认真检查钢筋绑扎焊接质量、钢筋数量、预埋件、模板安装质量等，要有监理工程师签认的砼浇捣令方可浇筑。浇注前清理模板内的木屑垃圾、钢筋上的灰浆、油污等。浇筑分层厚度应严格控制，振捣时间和密度符合规范要求，防止振动棒碰撞侧模及预应力管道，避免漏振和过振。浇注过程中按规范要求做好砼试块制作，并标注日期，妥善
13、保管和养护。及时对试块进行抗压强度试验，做好试验资料的收集整理。箱梁顶面平整度应满足+0.7cm。顶面应进行拉毛处理以便于桥面沥青铺装的结合质量。 七、预应力张拉 预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到设计混凝土强度的 90%后，且混凝土龄期不小于 7d，方可张拉。施工单位在条件具备时应适当增加龄期，提高混凝土弹性模量，减少反拱度。预应力钢束根据设计要求采用两端同时对称张拉，每次张拉不少于两束。锚下控制应力为0.75fpk=1395MPa，=0.25，k=0.0015。施工时根据实测钢绞线弹性模量和截面积进行修正，实测引伸量和理论引伸量误差不得超过 6%。预应力钢束张拉采用双控，即同时控制张拉力
14、及引伸量，若发现伸长量异常，应停止张拉并查明原因。预应力张拉由 F1F4 依次对称张拉，先腹板外侧后腹板内侧。为防止侧偏，平弯预应力钢束应对称交替逐步加载张拉，张拉过程中荷载差异不得大于 20%锚下控制张拉力。预应力钢绞线张拉过程中对同一截面断丝率不得大于 1%，每束钢丝断丝或滑丝不得超过一丝。在张拉过程中，要观测梁的侧向和竖向位移，出现异常应及时反馈处理。施工前，必须把每个锚垫板喇叭口中由于砼浇筑时漏浆所形成的砼及杂物全部清除，剪去多余的波纹管，且检查压浆孔，使压浆孔完全露出，确保其畅通，然后安装锚具和夹片。割束必须用砂轮机锯割，任何预应力钢筋均不能用电弧烧割。 八、预应力孔灌浆、封锚 本工
15、程中预应力管道采用真空辅助压浆技术。水泥浆强度不低于40MPa。压浆前应对管道进行清洁处理。预应力筋张拉后，孔道尽早及时压浆。真空辅助压浆施工时应注意以下几点： 1、水泥采用强度等级 42.5 以上普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.30.35，可掺入适当减水剂增加流动性。拌合后 3 小时泌水率必须控制在 2%。浆体的流动性30s（拌合后完成） 。适当掺入微膨胀剂，以弥补浆体硬化时的收缩，微膨胀剂不得降低混凝土的强度。 2、压浆前，关闭所有排气阀门，启动真空泵十分钟，真空度达到-0.00-0.1Mpa，若达不到应重新检查各处封口，再试抽真空。 3、真空度稳定后，保持真空泵运行的同时，往压浆端的水泥
16、浆入口压浆。一条波纹管的压浆必须连续进行，储浆罐储浆体积必须大于所要灌注的一条预应力孔道体积。 4、当透明胶管有水泥浆流出后，关闭真空阀，打开排浆阀继续压浆。压浆至浆体连续喷出且稠度与压入相当时，关闭排浆阀至压力 0.7MPa 左右，持压 2 分钟后关闭排浆阀。 5、持压过程中应从低至高逐一打开埋设于波纹管各峰顶排气管，排出空气及泌水，保证浆体饱满。待浆体失去流动性后才可拆除压浆排气阀。 预应力张拉、压浆完毕后，所有预应力锚槽采用 C50 混凝土封锚，对原结构进行等强度补强，保证锚具不被腐蚀。先将锚具周围冲洗干净，并对梁端混凝土凿毛，然后设置封锚钢筋网，浇筑封锚混凝土，并严格控制封锚后的梁体长
17、度。封锚混凝土要振捣密实，拆模后及时覆盖土工布养护。 支架使用完毕，同条件养护试件抗压强度达到拆模强度要求后，上报项目技术负责人及监理工程师审批，待技术负责人及监理工程师审批后，方可拆除。 九、结论 （1）施工前，对支架强度、刚度及稳定性要进行严格的计算，保证支架牢固。 （2）支架搭设前，地基一定要进行检测，变形量及承载力是否满足要求，避免基础过多的沉降影响上部支架的稳定性及箱梁的底标高。 （3）混凝土浇筑前，要严格按照规范及设计加载要求对支架进行预压观测，检验支架的强度情况，并根据实测弹性、非弹性变形值来确定预留沉降量。 （3）由于现浇箱梁自重大，浇筑过程中模板稳定性难以控制。腹板、翼缘模板
18、和支架宜采用一体化设计，施工过程中一定要对称进行浇筑混凝土，并加强支架模板稳定性的观测。 （4）由于混凝土是分两次进行浇筑，为保证新老混凝土更好的结合，减少收缩徐变引起的开裂，施工中尽量缩短两次混凝土浇筑的时间差，宜控制在 5-10 天。 （5）张拉前一定要计算好千斤顶的读数及钢束伸长量，并严格按照设计及计算数据进行张拉。张拉过程中，安全第一，严禁张拉设备后方站人。 （6）压浆工作尽量在张拉后 24-48 小时内进行，管道峰位要设置排气孔，压浆前要对孔道密封性进行检测，严格控制压降流程及质量，保证管道压浆饱满密实。 参考文献 1 交通运输部.公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011. 人民交通出版社，2011. 2 范立础.桥梁工程.北京：人民交通出版社，2001 3 张深斌 .碗扣脚手架在现浇连续箱梁中的应用J .建材技术与应用，2004 年 04 期 4 孙霞.预应力现浇混凝土连续箱梁施工J.北方交通，2007， 5 陈骥.钢结构稳定理论与设计M.第 4 版.北京：科学出版社，2008. 作者简介：胡春雨（1985-） ，性别：男，籍贯：山东省沂南县，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：施工技术（桥梁施工技术质量）
