預應力混凝土箱梁施工中的關鍵技術研究

1、<p>　　預應力混凝土箱梁施工中的關鍵技術研究</p><p>　　摘要：預應力混凝土箱梁因為其良好的整體性、較大的剛度、行車舒適等優(yōu)點，在公路建設的橋梁施工中被廣泛應用。為了提升預應力混凝土箱梁的施工質(zhì)量，就要對其施工中的關鍵技術進行研究，并做好控制工作。文章在對預應力混凝土箱梁的施工過程及其施工中常見的問題進行討論的基礎上，分析預應力混凝土箱梁施工中的地基的處理和支架的設置、混凝土施工以及預應力施

2、工這幾個施工關鍵技術，對其施工中要點進行分析，希望對預應力混凝土箱梁施工工作有所幫助。 </p><p>　　關鍵詞：橋梁工程；預應力；箱梁；混凝土 </p><p>　　中圖分類號：K928文獻標識碼： A </p><p><b>　　0引言 </b></p><p>　　我國的公路建設規(guī)模不斷擴大，使得橋梁的建設越

3、來越多，而預應力混凝土箱梁因為其良好的整體性、較大的剛度、行車舒適等優(yōu)點在橋梁工程中廣泛被應用，尤其是高速公路的跨線橋。而預應力混凝土箱梁的施工質(zhì)量好壞對整個橋梁的最終質(zhì)量有著較大的影響，再加上預應力混凝土箱梁的施工過程復雜、影響施工質(zhì)量的因素眾多，所以對其施工技術進行研究就十分有必要。 </p><p>　　1預應力混凝土箱梁施工概述 </p><p>　　1.1基本的施工工序 <

4、/p><p>　　預應力混凝土箱梁的施工過程相對較為復雜，整個施工工序如下：施工前期準備；對基底進行處理，包括計算地基的承載力，處理深度的確定以及處理措施的選擇；根據(jù)設計的預留拱度以及設計標高來搭設支架；按照規(guī)范要求進行模板的安裝；支架的預壓，來檢驗支架的可靠程度，使支架中的安全隱患得以消除，也能對地基的承載能力進行檢驗；對腹板鋼筋及底板鋼筋進行綁扎，并進行波紋管的安放；澆筑腹板和底板的混凝土，澆筑要盡可能一次完成，

5、并對其進行養(yǎng)護；翼板和頂板混凝土的澆筑并養(yǎng)生；箱梁的預應力張拉施工；最后進行支架和模板的拆除，對施工場地進行清理。 </p><p>　　1.2施工中常見的問題 </p><p>　　預應力混凝土箱梁施工中常見的問題主要是以下幾點。首先是箱梁的表觀質(zhì)量較差。主要變現(xiàn)形式為箱梁的混凝土整體顏色不一致，底板的平整性不好，模板的接縫處明顯有痕跡，而且存在麻面、蜂窩甚至漏筋的現(xiàn)象。這與要求的混凝土

6、表面光潔、顏色一致等外觀要求相差甚遠，也是施工中常見的一種問題。其次是控制梁體的標高過程中誤差過大。造成這種情況是因為支架的不均勻沉降或者沉降過大，與預計的沉降有出入；或者是支架自身設計不到位，超出其承載能力、穩(wěn)定性以及變形范圍。再者是預應力施工中張拉不到位、應力束的定位有誤差、壓漿質(zhì)量不合格等，使得預應力效應不能達到設計要求，對橋梁的受力造成影響。最后是橋梁的主體出現(xiàn)裂縫，使得梁體的承載能力降低甚至是梁體報廢。所以施工中要對關鍵的施工

7、技術進行控制。 </p><p><b>　　2施工關鍵技術 </b></p><p>　　2.1地基的處理及支架的設置 </p><p>　　預應力混凝土箱梁施工中一個基礎的工作就是對支架設置處地基的處理。處理完成的地基，應該能夠承受支架荷載、施工荷載的共同作用，避免出現(xiàn)沉陷的情況。首要工作是箱梁以下的施工場地沿著橋長和橋?qū)挿秶鷥?nèi)采取整平壓實

8、措施，并保證原地面的良好排水，夯實過程中要尤其重視橋梁墩柱的基礎位置，以保證箱梁的底模處地基的整體性。依據(jù)施工中對地基的要求，平整、碾壓完成后的地基上要進行水泥穩(wěn)定碎石基層鋪筑，并且鋪筑范圍稍微超出梁寬度范圍4m左右。 </p><p>　　排架以及底模板的支撐施工時，一般排架選用碗口式支架，在處理完成的地基上，參照支架的排拒，鋪筑一定尺寸（一般為30cm×25cm×15cm）的預制混凝土塊作

9、為支架的基礎，碗口架架設在基礎上面，碗口架上的方木尺寸為15cm×15cm，方木的架設間距一般為30cm，并鋪設箱梁底模。底模鋪設過程中要嚴格控制其標高，使其在設計要求規(guī)定的范圍內(nèi)。 </p><p>　　澆筑混凝土前要用恒載對支架和模板進行預壓，使支架、模板的變形以及對地基的引起的沉降量降低。預壓過程中，可以在碗口支架中加設橫桿，預壓的材料選擇混凝土塊或者砂，其用編織袋裝預壓材料對其支架進行預壓。一邊

10、澆筑混凝土，一邊卸載同等重量的預壓材料。 </p><p>　　2.2混凝土的施工 </p><p>　?。?）選擇混凝土原材料。施工中要嚴格控制原材料的質(zhì)量，尤其要注意水泥的安定性、堿集料的含量、砂中的含泥量等，這些對最終混凝土箱梁的質(zhì)量有很大的影響。水泥盡量選擇干縮量小、保水性好、質(zhì)量穩(wěn)定的硅酸鹽水泥，且水泥用量不要超過5000kg/m&sup3;；同時控制混凝土的水灰比不超過

11、0.5；為了使混凝土有良好的施工性能，避免出現(xiàn)離析情況等，可以適當加入減水劑；混凝土的初凝、終凝時間分別控制在4~5h、6~7h；而施工中要嚴格按照設計的配合比進行施工，必要時進行試配，只有強度滿足要求了才能使用。 </p><p>　　混凝土施工過程中一定要注意堿集料反應，避免工程建設完成后出現(xiàn)混凝土“爆炸”而導致的工程事故。它主要是混凝土集料中的活性礦物與其中的堿性溶液發(fā)生反應，生成了堿-硅酸鹽凝膠，且遇水會

12、膨脹，導致其體積增大，進而造成混凝土的開裂、剝落，直至最終的破壞。所以施工中要控制混凝土選用的水泥中堿性物質(zhì)含量，且避免活性的骨料使用，另外也盡可能減少混凝土中水分的含有量，不為堿集料反應提供條件。 </p><p>　?。?）混凝土的生產(chǎn)過程控制。拌合前要根據(jù)實際所有原材料的含水率來調(diào)整配合比，按照施工配合比來進行拌制，并隨時對混凝土的坍落度進行抽檢，避免混凝土的坍落度過大。技術人員要做好檢驗記錄，為后續(xù)的施工

13、打下基礎。 </p><p>　?。?）混凝土澆筑的控制。首先，澆筑前做好準備工作，澆灌令的執(zhí)行、施工方案的確定以及施工的設備、人員、場地等的準備。 </p><p>　　其次是澆筑過程的控制。要根據(jù)施工人員以及箱梁的結(jié)構(gòu)特點選擇合適的施工工藝及振搗工具，而且澆筑與振搗要同時進行，中間不能出現(xiàn)施工縫，澆筑完成后對混凝土進行收面，不能后期用砂漿抹平。澆筑時要從梁的中間向兩端對稱形式進行澆筑，

14、在橋墩位置合攏，以使支架變形造成的梁體位移消除。混凝土箱梁的澆筑按照底板、腹板、頂板的順序進行澆筑。底板澆筑完成后，進行內(nèi)模的支撐，一定要注意其位置的控制，使其和底板鋼筋固定連接，這個時間要盡量的短。而腹板的澆筑盡可能分層澆筑，并控制振搗，避免對鋼筋進行振搗，同時也要根據(jù)澆筑的速度來對支架的預壓進行卸載。頂板的澆筑要嚴格控制其標高，并做好橋面的橫坡?；炷恋膹姸瘸^2.5Mpa時，才能進行下一道工序施工，并且禁止在混凝土表面層堆放施工器

15、械或者材料。圖1是混凝土施工現(xiàn)場圖。 </p><p>　?。╝）混凝土的收面 （b）混凝土橋面的施工現(xiàn)場 </p><p>　　圖1混凝土施工現(xiàn)場圖 </p><p>　　最后，混凝土澆筑振搗完成后，要做好養(yǎng)護工作，避免混凝土產(chǎn)生過大的收縮。養(yǎng)護中進行專人灑水，保證混凝土的表面始終處于濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護的周期為7d。 </p><p><

16、b>　　2.3預應力施工 </b></p><p>　　一般選用預制的波紋管對預應力管道進行成孔，選用波紋管前要檢查其質(zhì)量是否合格，同時確定安裝位置是否準確，而且施加預應力工作應該在箱梁的混凝土強度超過70%且養(yǎng)生7d以上才能進行，預應力剛束張拉過程中要嚴格按照施工圖紙進行。 </p><p>　　首先進行預應力鋼筋的下料以及對穿束進行控制。預應力鋼絞線使用中，按照規(guī)范的

17、要求計算其下料長度，避免下料長度過大造成浪費。鋼絞線下料進行以前，要對施工的場地進行布置，并且要保證場地的地面平整和硬度合格，如果為了防止鋼絞線被污染可以用型鋼來進行支墊。下料開始后，先把鋼絞線拉伸到需要的長度，并用鐵絲對切點兩側(cè)5cm處進行綁扎標記，然后對其實施切割。鋼絞線進行編束時，應該對所有的鋼絞線進行編號處理，并按照設定的順序進行拜訪，防治錯誤的出現(xiàn)。同時，用鐵絲每間隔1.5m左右實施綁扎，絞絲要盡可能的栓緊且保持一致。 <

18、;/p><p>　　接著進行預應力的張拉。張拉過程中，按照編號順序進行張拉，在專人的指揮下，從兩側(cè)逐級進行張拉，兩側(cè)的張拉要盡可能同步進行。張拉過程的控制采用伸長量和應力雙控制的方法，應力要嚴格按照設計要求進行施加，并保證伸長量符合規(guī)定要求。張拉時應保證預應力鋼絞線自身的軸線要與千斤頂中張拉力的作用線保持重合，錨固工作等到應力穩(wěn)定后才能進行。 </p><p>　　最后進行孔道的壓漿工作。壓漿

19、進行前，先用清水對孔道進行清理，然后用無油分等雜志的壓縮空氣對其清理，接著再用含有生石灰或者氫氧化鈣的壓力水對其清洗，消除孔壁上的松散顆粒，并用壓縮空氣對其吹干。壓漿時，將水泥漿，從一端用活塞式的灰漿泵進行一次壓入，等到冒出濃漿即可停止。壓入過程應該保持均勻，壓漿完成要立即將孔道口封閉，使得孔道內(nèi)的水泥漿的凝固是在壓力狀態(tài)下進行的。采用的水泥漿的參數(shù)見表1。 </p><p>　　表1水泥漿的各項參數(shù)要求 <

20、;/p><p>　　另外，封錨的過程中要對混凝土做鑿毛處理，然后澆筑與梁體混凝土相同標號的混凝土，振搗時只可以進行人工振搗，不能用振搗棒振搗，并且要保證混凝土的密實。 </p><p><b>　　3結(jié)語 </b></p><p>　　文章針對預應力混凝土箱梁施工過程中地基的處理和支架的設置、混凝土施工以及預應力施工這幾個施工的關鍵技術，探討了箱梁

21、施工質(zhì)量控制的有效對策，希望能對預應力混凝土箱梁的施工提供一定參考。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 趙文光.預應力混凝土連續(xù)箱梁施工技術及應用[D].成都：西南交通大學，2008. </p><p>　　[2] 王煥麗，王衛(wèi)彪.淺談后張法預應力箱梁施工工藝[J].黑龍江交通科技，2011（08）