预应力现浇箱梁施工工艺研究

预应力现浇箱梁施工工艺研究

摘要： 预应力混凝土现浇箱梁具有施工简单、造价低、受力状态稳定和形成舒适的特点。在公路桥梁施工中预应力的应用主要是在混凝土受拉的区域进行预加应力，特别是在公路桥梁中，混凝土与钢筋共同发挥作用，但两者之间的强度和特性有着较大差异，预应力技术的运用很好的解决了这个问题，同时现浇箱梁桥以其整体性好、行车舒适、适应于多种不同线形等优势得到了广泛的应用。

关键字： 预应力；现浇箱梁；施工工艺 1.引言

预应力技术在公路桥梁特别是混凝土桥梁结构中的应用日益广泛，预应力技术已经得到了长足的发展，也逐渐形成一门专门的工程学科。在钢筋混凝土桥梁中，混凝土的抗压强度较高，但是其抗拉强度较低，如果单独对对混凝土做出要求其不开裂，钢筋的拉应力性能就不能够得到全部的发挥，预应力混凝土桥施工过程中存在诸多工法，常见的有支架现浇法、悬臂浇筑法。箱梁在底板和顶板位置处的混凝土面积都较大，能够有效的抵抗征服弯矩的作用，在现代化施工技术中对梁的底板厚度提出一定的要求，箱梁正好使用于悬臂、顶推等目前较为应用广泛的工法。箱梁桥的承重结构和传力结构相互结合在一起，能够保证结构整体受力的稳定性。基于箱梁的诸多优点其得到了广泛的使用，但是在实际施工过程中也凸显出了一些不可忽视的问题，例如在顶板和底板位置处发生的纵向裂缝和腹板位置处的斜裂缝。裂缝的存在和发展影响了桥梁的使用寿命。

2.预应力现浇箱梁施工工艺

2.1 预应力现浇箱梁施工检测 1）、位移检测

在墩顶顺桥方向侧面的中心线上墩顶和墩顶下方便观测的位置设置一个垂直观测到，并且预先埋设好水平装置，有利于对上部结构进行施工时桥墩的偏移和标高的变化及时观测。另外需要对现浇段前段10cm的界面上缘布设主梁标高的控制点。对于截面的下缘位置处可以利用控制截面高度的方式予以控制，通常每个截面的上缘都要布设两个观测点。在混凝土浇筑之前，可以预先埋设长20-30cm的钢筋作为固定观测点。在每个节段的施工过程中对挂篮的移动前后、混凝土浇筑完成前后和应力张拉前后的主梁的标高做好检测，没完成四分之一跨的主梁都要对全桥的标高进行全面检测。

2）、应力检测

为便于进行长期的观测应变计的选择要尽量采用振弦式应变计，该种应变计相比较普通的电阻式应变计在信号传输、精度和稳定性方面具有较强的优势，能够满足长期关系和适应外部复杂环境下的观测要求。

3）、温度场的检测

外部环境温度的变化对预应力混凝土连续梁桥的施工质量有着较为明显的影响，目前在相关规范中对温度场的检测也提出了相关要求，但还是要实际进行温度场的检测来极性修正。在实际施工过程中还要对主梁温度场的变化进行测定，从而为立模标高的计算提供。

应根据桥梁跨径的大小在桥墩的上部结构处分别布设若干个温度观测点。在实际观测过程中要选测每个月当中有代表性的晴天和阴雨天气情况下进行24小时不间断的温度检测。

2.2支架施工

在支架施工之前首先要对桥宽范围以内的地基进行处理，做好支架施工现场的排水工作，在支架架设场地设置2％的双向横坡，以便满足排水的要求。排水要充分利用场地边缘浅沟并与周围的排水系统相联通，保证排水措施的有效性。在支架施工现场的原地面必须要进行清表处理，清表处理的厚度要结合施工现场的地质情况来确定，通常要大于30cm，清表工作完成之后要对地基的承载力进行检测，承载力不足时要进行换填处理，采用振动压力机进行压实，对于现浇箱梁施工支架地基的承载能力要不得小于150kPa，之后对地基进行硬化处理，可以采用C15混凝土进行浇筑，浇筑的厚度一般控制在15cm左右。

支架搭设完成之后要进行箱梁的底模安装，安装过程要利用箱梁中轴线严格控制模板的底模的位置和高程，箱梁的底模安装完成之后要对支架系统进行整体预压，以便保证直接结构在浇筑混凝土过程中发生不可控制的沉降，预压荷载为梁体自重的120％。之后安装侧模和翼缘板模板，再进行底板和腹板钢筋的绑扎，钢筋绑扎完成之后就可以进行箱梁内模的安装。内模先安装压脚模和底脚模，再安装侧模，最后安装内顶模和顶脚模。

2.3混凝土施工

混凝土浇筑质量控制不严极易诱发纵向、横向、竖向等各个方向裂缝的产生，特别是对于西昌薄壁结构更容易出现这些问题，所以要严格控制混凝土浇筑质量。要控制好混凝土的坍落度， 对搅拌机的进水量要做好观测，避免过多或者过多的水量。在梁腹板位置处由于腹板的高度较高厚度较薄，同时在该位置处腹板跟底板和顶板的连接部位处钢筋较为密集，并且存在预应力钢筋束，所以该位置处的混凝土不宜捣实，容易产生漏振现象，要尤为注意。

混凝土的浇筑要避免出现空洞、蜂窝和麻面现象，所以混凝土浇筑要确定合理的浇筑方案，考虑到各方面的影响因素，使各个部位都能够得到振捣，根据现场的天气状况合理的调整混凝土的坍落度和水灰比，保证混凝土的供应，避免出现长时间的供料不足出现浇筑中断的现象产生。对横隔板、腹板及腹板与顶底板的倒角处等复杂部位进行重点监护，确保振捣到位。 混凝土在浇筑之后硬化之

前的这个阶段较为容易产生裂缝，主要是是混凝土的收缩和骨料的沉降两个方面的因素导致的，所以要严格混凝土的养护，控制好混凝土的养护时间和强度，根据季节、水泥标号等合理控制拆模时间，并且要做养护措施到位，及时覆盖，及时洒水。

预应力孔道及灌浆

2.4预应力施工

在公路预应力桥梁结构中，灌浆是一个重要的施工环节，预应力钢筋的防腐蚀主要是通过高压灌浆来实现，同时预应力钢筋跟混凝土的共同作用也主要是通过高压注浆的方式解决。特别是在后张法施工过程中，由于钢绞线的布设方式较多为曲线方式，在这种情况下水泥浆的泌水蒸发会导致部分预应力钢筋得不到应有的保护预应力筋在高应力（现代预应力结构中，预应力筋的应力通常在 1000MPa 以上）状态下对腐蚀损坏相当敏感（即应力腐蚀），造成预应力筋的腐蚀部位断面缺损，影响预应力混凝土结构的安全和耐久性。因此，灌装质量

的好坏直接影响到预应力筋的防腐蚀性能、预应力构筑物的安全性能和耐久性能。孔道压浆的作用是保护预应力钢筋在长期工作中不被过早锈蚀，保证预应力筋与混凝土长期共同工作，更好地发挥预应力的有效作用，增强预应力构件的使用耐久性。要达到上述目的，孔道压浆必须做到孔道内水泥浆体的饱满和密实。

为了更好的保证孔道压浆能够达到预期的效果，在施工过程中可以采用真空压浆的方式进行施工，真空灌浆法是在孔道的一段进行抽真空，使得孔道内部形成真空度，之后对水泥浆施加一定的压力，将其灌注到真空孔道当中，采用真空法灌浆会使得水泥浆更加的密实和饱满，另外孔道压浆所采用的水泥浆要尽量降低其水灰比，可以适当添加部分诸如膨胀剂和减水剂之类的外掺剂，在一定程度上可以提高水泥砂浆的密实程度，提高其耐久行和强度，从而起到减少水泥用量、降低空隙率，避免出现离析现象。

结语

桥梁施工中现浇箱梁施工时控制施工进度的关键环节，在实际施工过程中要结合工程实际合理优化施工，从多个环节来进行现浇箱梁的施工质量，对于施工过程中出现的问题要及时进行总结和分析，制定合理的防范措施，将各个施工环节规范化，进最大可能减少施工过程中的质量缺陷，保证预应力混凝土连续梁桥高标准的完成。

参考文献

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力混凝土学术会议论文.2005