總干渠特大橋預(yù)應(yīng)力砼箱梁施工

1、黃河總干渠特大橋預(yù)應(yīng)力砼箱梁施工王保良 白國艷 候孝兵（四處八公司磴巴項(xiàng)目部）摘 要黃河總干渠特大橋是丹拉高速公路磴巴（磴口到巴拉貢）段的重點(diǎn)工程，上部結(jié)構(gòu)為7 x 25m+4 x 6 x 35m預(yù)應(yīng)力砼箱梁。本文介紹了該橋預(yù)應(yīng)力砼箱梁的施工過程及 施工工藝。關(guān)鍵詞特大橋預(yù)應(yīng)力砼箱梁施工1工程概況總干渠特大橋全長1024米，橋高14.5米，寬26米，上部為7X25m+4X6X35m預(yù)應(yīng)力 砼箱梁，先簡支后連續(xù)。該橋一橋四跨：跨東風(fēng)渠、跨110國道、跨包蘭鐵路、跨黃河總干 渠，是磴巴線的控制性工程，工期短施工干擾大是該橋的施工特點(diǎn)，本文將介紹該橋預(yù)應(yīng)力 砼箱梁的施工過程及施工工藝。2施工準(zhǔn)備2.

2、1地基處理與預(yù)制臺(tái)座施工認(rèn)真而詳細(xì)的對(duì)制梁臺(tái)座進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算，采用輕型貫入觸探儀實(shí)測地基承載力，并進(jìn) 行縝密的基礎(chǔ)驗(yàn)算保證臺(tái)座不發(fā)生下沉和斷裂，當(dāng)梁體張拉出現(xiàn)拱度后處于簡支狀態(tài)，所有 重量集中在臺(tái)座兩端，為防止臺(tái)座受彎斷裂，在臺(tái)座兩端下設(shè)剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)來承受梁體壓力； 因該處地質(zhì)條件為粉細(xì)砂層承載能力較差，故夯填碎石15厘米以提高地基承載力。2.2模板設(shè)計(jì)及加工2.2.1底模構(gòu)造底模為40 cm厚條形預(yù)制砼臺(tái)座，表面用高標(biāo)號(hào)砂漿精平，上面鋪5mm鋼板作為面板。 臺(tái)座邊緣用50X50角鋼包角，以保證整個(gè)臺(tái)座在施工過程中不被損壞。根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求 臺(tái)座設(shè)20啞預(yù)拱度。臺(tái)座施工完畢以后對(duì)臺(tái)座進(jìn)行全面復(fù)核

3、，臺(tái)座側(cè)面平直度控制在3mm 以內(nèi)，表面高差，橫向、縱向坐標(biāo)誤差及表面平整度控制在2mm以內(nèi)。2.2.2側(cè)模構(gòu)造端模、側(cè)模采用定型鋼模板，外模分7節(jié)，采用4mm鋼板做面板，加勁脅采用75X75 角鋼及扁鋼沖壓焊接。內(nèi)模分?jǐn)?shù)4節(jié)，頂板、底板及倒角采用4啞鋼板焊接加工，腹板處采 用組合鋼模拼裝，這樣既經(jīng)濟(jì)又節(jié)約時(shí)間。每節(jié)之間采用M12螺栓整體連接，拼縫處設(shè)有橡 膠條。加工時(shí)保證結(jié)構(gòu)各部形狀、尺寸準(zhǔn)確、板面平整、接縫嚴(yán)密、拆卸方便。2.3鋼筋的加工鋼筋進(jìn)場后按不同鋼種、等級(jí)、牌號(hào)分別堆放，掛牌以便區(qū)分。下料前進(jìn)行調(diào)直和除 銹，按設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行下料和加工。加工好的鋼筋分別按編號(hào)分類堆放，并掛半成品標(biāo)

4、識(shí) 牌加以標(biāo)識(shí)。2.4水泥、粗細(xì)骨料的選擇選用銀川賽馬52.5R普通硅酸鹽水泥，復(fù)檢合格，性能穩(wěn)定，并附有出廠合格證明；細(xì) 骨料選用級(jí)配良好，質(zhì)地堅(jiān)硬的水洗中砂；粗骨料選用極配良好，質(zhì)地堅(jiān)硬粒徑5-25啞碎 石。為保證實(shí)體質(zhì)量，縮短模板及臺(tái)座的周轉(zhuǎn)時(shí)間，改善砼的和易性，摻加UNF-5型高效早 強(qiáng)減水劑，摻量為水泥用量的0.75%?？茖W(xué)合理選用砼配合比，砼坍落度為11-15 cm。2.5預(yù)應(yīng)力筋、錨具及張拉機(jī)具的準(zhǔn)備根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用ASTA41697270級(jí)高強(qiáng)低松馳$ J15.24mm鋼絞線，選用GBM、GVM 型錨具。張拉機(jī)具與錨具配套使用:根據(jù)錨具要求選用YCJ100型千斤頂和高壓油泵，壓

5、力 表選用060Mpa量程。千頂、油泵、壓力表配套進(jìn)行標(biāo)定。3、施工要點(diǎn)及工藝流程3.1工藝流程。見圖一、圖二3.2施工要點(diǎn)3.2.1鋼筋工程按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)陬A(yù)制臺(tái)座上彈出鋼筋間距墨線，將加工好的鋼筋在臺(tái)座上制作成籠，按規(guī)范 要求綁扎鋼筋。為保證鋼筋保護(hù)層厚度和截面尺寸，在鋼筋與模板之間，外模與內(nèi)模之間用鋼筋棍支撐，以 確保模板位置準(zhǔn)確。鋼絞線根據(jù)構(gòu)件孔道長度、張拉機(jī)具型號(hào)確定下料長度L=L0+2Li（L0為孔道長度，七為千 斤頂工作長度），采用切割機(jī)進(jìn)行切割，切口的兩側(cè)各5 cm處先用細(xì)鐵絲綁扎，然后再切割， 以防散開。鋼絞線編束應(yīng)使各根鋼絞線保持平直，不發(fā)生交叉扭結(jié)現(xiàn)象，編束后編號(hào)存放并作好保

6、護(hù) 工作。波紋管在腹板鋼筋綁扎完之后穿入同時(shí)做好波紋管定位工作，橫縱坐標(biāo)準(zhǔn)確，直線段 1m 一道曲線段0.5m 一道用井字筋進(jìn)行固定。波紋管與錨墊板用三層膠帶纏緊，以防漏漿， 波紋管連接采用大一號(hào)長30 cm波紋管套接，并用膠帶密封，相鄰孔道接頭要錯(cuò)開。螺旋筋 要緊貼錨墊板，波紋管、錨墊板及螺旋筋要同軸。工藝流程圖圖1在澆筑混凝土前，要對(duì)安裝好的鋼筋、波紋管及預(yù)埋件由專人進(jìn) 行檢查，確認(rèn)數(shù)量位置準(zhǔn)確無誤后方可施工。3.2.2模板工程安裝前模板刷好脫模劑。在底板及腹板鋼筋綁扎完后，將加工好的并經(jīng)檢驗(yàn)合格的整體鋼模在臺(tái)座上進(jìn)行安裝。模板安裝順序?yàn)椋合劝惭b側(cè)模，再安裝內(nèi)模，從模板的中心向兩端對(duì)稱按序

7、號(hào)拼裝。安裝側(cè)模：側(cè)模與預(yù)制臺(tái)座間接縫處用5啞厚泡沫墊好壓緊，側(cè)模底部與頂部設(shè)螺栓拉桿 固定。外模與外模間設(shè)橫向內(nèi)撐桿固定，以保證模板幾何尺寸和板整體穩(wěn)定。內(nèi)模頂部用 100啞槽鋼焊接季40啞鋼管制成的壓杠壓住，兩端用螺栓與側(cè)模連接間距為1.5m，以防內(nèi) 模上浮。內(nèi)模與底模、內(nèi)模與側(cè)模之間用鋼筋棍支撐以保證底板和腹板厚度。錨端模板采用8mm鋼板與端墊板用螺栓連接，以保證錨墊板的正確位置，并用紙包纏在外 面的鋼絞線上，以防砼澆筑時(shí)污染鋼絞線。模板安裝完后，對(duì)位置、截面尺寸、預(yù)埋件、錨墊板、預(yù)留孔道及整體穩(wěn)定進(jìn)行檢查，合 格后方可澆筑砼。3.2.3砼施工拌制砼前，對(duì)各種衡器進(jìn)行檢測，各種原材料進(jìn)行

8、復(fù)查，看是否與配合比通知單上材料相 符，并測定骨料含水率，調(diào)整施工配合比，符合要求后，開始進(jìn)行砼攪拌，為保證外加劑的 均勻性，適當(dāng)延長拌合時(shí)間。砼澆筑施工必須一次性連續(xù)完成，為了保證這一點(diǎn)，我們備用了兩臺(tái)拌合機(jī)和一臺(tái)發(fā)電機(jī)， 隨時(shí)處理突發(fā)情況。灌注順序?yàn)橄葷驳装澹S后澆腹板和頂板，前后之間距離相隔35m，從一端整體推進(jìn)。腹板砼澆筑采用斜向分層，每層厚度不大于30cm。頂板用插入式振動(dòng)棒 振搗，為了保護(hù)腹板中波紋管，腹板用附著式振動(dòng)器與插入式振動(dòng)器相結(jié)合振搗。底板的砼 原則上是靠砼自身的流動(dòng)性及腹板的振動(dòng)和腹板砼產(chǎn)生的側(cè)壓力來充滿和密實(shí)，同時(shí)為保證 底板砼灌滿在頂板底模和底板頂模上對(duì)應(yīng)每隔1m開

9、了一個(gè)20 cmX20 cm的窗口，平時(shí)用可 活動(dòng)的鋼板蓋上，當(dāng)?shù)装骞嘀欣щy時(shí)在此下料并用插入式振動(dòng)器搗實(shí)后再蓋上，以防因腹 板振動(dòng)時(shí)間過長而使砼表面形成水紋而影響梁體外觀質(zhì)量。澆筑順序如圖三。頂板c.a.每層30 si腹板底板35m澆筑順序圖砼澆筑時(shí)在預(yù)應(yīng)力筋錨固端及鋼筋密集部位和頂板齒板后部應(yīng)特別注意振搗保證密實(shí)。應(yīng) 避免振搗棒碰撞波紋管、預(yù)埋件和模板，經(jīng)常檢查模板位置尺寸，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)糾正。 并在砼澆筑過程中，經(jīng)常抽動(dòng)鋼紋線，防止波紋管漏漿，堵塞管道。砼澆筑時(shí)，當(dāng)腹板灌滿后開始拆去內(nèi)模壓杠澆筑頂板砼，后面有專人收漿抹面；當(dāng)頂面砼 初凝后開始用鋼刷刷毛，以刷去砼表面浮漿露出石了子為準(zhǔn)

10、。終凝后就開始滿鋪麻袋，澆水 養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不少于10天。24小時(shí)后方可拆除模板。3.2.4預(yù)應(yīng)力施工張拉機(jī)具千斤頂、油泵、壓力表配套標(biāo)定后，由專人使用和管理，并經(jīng)常維護(hù)，出現(xiàn)異常情況應(yīng) 重新校驗(yàn)。b.張拉施工1）、刺、2）、當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上時(shí)，檢查孔道是否暢通，錨具與端部錨墊板接觸處的毛 砼殘?jiān)?、銹、油污清除干凈。張拉原則錨具的位置與孔道中心對(duì)正，當(dāng)不垂直時(shí)，可在墊板下加斜墊板，調(diào)整準(zhǔn)確，張拉時(shí)采 用兩端同時(shí)對(duì)稱張拉，鋼絞線在張拉控制應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定后，方可錨固。3 ）、張拉程序0 初應(yīng)力（10%）控制應(yīng)力（100%，持荷3min） 頂壓錨固. .頂錨時(shí)為了盡可能減少應(yīng)力損失，應(yīng)先在一

11、端頂錨，另一端經(jīng)補(bǔ)足張拉噸位后再頂錨。4）、張拉力的校核預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)控制應(yīng)力和伸長值進(jìn)行校驗(yàn)，實(shí)際伸長值與理論值相差應(yīng)控制在-5%一 一+10%之內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，查明原因并采取措施加以調(diào)整后再繼續(xù)張拉。張拉順序：遵循“對(duì)稱均衡”原則進(jìn)行經(jīng)拉。張拉形式：二端張拉5）、鋼絞線張拉（1）將檢查合格的錨具清洗干凈，將兩片夾片均勻?qū)ΨQ嵌入墊板的錐孔內(nèi)；夾片放入后， 隨即用一根6分鐵管套在鋼絞線外，一端頂緊夾片另一端用小錘輕擊，使夾片緊鋼絞線，夾 片外露長度應(yīng)整齊一致，切忌用力過大，以免打壞夾片。（2）安裝千斤頂，先檢查工作錨安裝是否合格，允許后安裝好限位板和千斤頂，并將千斤 頂大缸先伸出2cm，將

12、鋼絞線夾緊，為了便于松開工具錨，工具錨環(huán)可涂上少量石蠟。（3）張拉伸長值的量測：采用兩端同時(shí)張拉，鋼絞線的伸長量可由千斤頂?shù)幕钊斐隽苛?出，當(dāng)張拉力達(dá)到初應(yīng)力時(shí)，此時(shí)量出的作為初始長度。張拉到100%，再測一次活塞伸出 量，鋼絞線每端的伸長量即為活塞伸出長度之差，整個(gè)鋼絞線的伸出量等于兩端伸長量之和。（4）鋼絞線在錨固階段回縮量的測量，在鋼絞線張拉時(shí)可量出鋼絞線端頭至墊板間距離，加上實(shí)測伸長值。工具錨至工作夾片間鋼絞線伸長值之和L1與錨固后鋼絞線端頭到墊板間 距離匕，求出回縮量L=L1+L/1、張拉過程中注意事項(xiàng)2、千斤頂行程不可超過最大行程；、鋼絞應(yīng)無銹，表面泥漿應(yīng)洗刷干凈；、張拉至設(shè)計(jì)拉

13、力后靜停，若發(fā)現(xiàn)油壓表指針下降應(yīng)補(bǔ)足，然后再錨固；、張拉錨固后，在每根鋼絞線上做好記號(hào)，來觀察鋼絞線的穩(wěn)定狀況。、張拉時(shí)的質(zhì)量控制(1)、線伸長值超規(guī)范要求時(shí)，可以重新測定預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量，或重新計(jì)算伸長值和核 實(shí)實(shí)測數(shù)據(jù)。、張拉時(shí)聽到有響聲且指針突然下降，則標(biāo)明有斷絲的發(fā)生。若斷絲超過規(guī)范要求根數(shù)，要將鋼絞線取出，換入新的鋼絞線重新張拉。、兩端伸長值不一致時(shí)可能是由于張拉不同步或漏油，要加強(qiáng)現(xiàn)場指導(dǎo)使兩端張拉同步同時(shí)注意檢修油泵及油壓管等設(shè)備。、張拉時(shí)要做好張拉記錄3.2.5孔道壓漿及封錨孔道壓漿在預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后，用早強(qiáng)水泥砂漿將錨具周圍封嚴(yán)以防壓漿時(shí)漏漿，停10小 時(shí)左右，觀察預(yù)應(yīng)力

14、筋和錨具穩(wěn)定后，即可進(jìn)行孔道壓漿。錨具本身具有壓漿孔，壓漿時(shí)一 端作為灌漿孔，一端作為排氣孔。壓漿的水泥漿水灰比控制在0.35左右，且摻加0.5%的UNF5高效減水劑，提高水泥 的流動(dòng)性，先將孔道用水沖洗干凈，壓力水從一端壓入，從另一端排出，孔道的兩端一端接 壓漿嘴，一端接閥門。壓漿前水泥漿應(yīng)過2.5 mmX2.5啞的細(xì)篩后，才能壓漿。先將壓漿泵 試開一次，運(yùn)轉(zhuǎn)正常并能達(dá)到所需的壓力時(shí)，才能正式開始?jí)簼{。壓漿時(shí)灰漿泵的壓力控制 在0.61.0Mpa。壓漿從一端開始，當(dāng)另一端壓出的灰漿比較濃稠時(shí)，可將閥門關(guān)閉，并且 繼續(xù)壓漿。當(dāng)孔道壓漿至0.7MPa后，穩(wěn)壓3min，再從壓漿孔拔出噴嘴，立即將閥門關(guān)閉。 在壓漿