浅析预应力现浇桥梁施工工艺及要求

浅析预应力现浇桥梁施工工艺及要求

摘要预应力混凝土现浇施工省时省力，已被广泛应用。本文就碗扣式支架作为满堂支架浇注箱梁的施工工艺及要求作简单分析。

关键词预应力；现浇桥梁；施工工艺；要求

1地基及基础处理

科学处理地基，保证地基有足够的承载力，是工程施工的关键所在。为避免支架因沉降过大和沉降不均匀引起连续箱梁横隔梁墩顶负弯矩区产生裂缝，从而影响箱梁的整体质量及连续箱梁施工标高控制，必须对原地面进行处理。

1）地基处理首先平整施工场地，清除地表杂土。将原地面泥土碎渣等软弱地层进行换填、平整、碾压。根据施工需要，采用压土机械碾压密实地面后对基础地面进行40cm厚的三七灰土换填处理，碾压至压实度达到90%以上，保证支架基础具有一定的承载能力和抗沉陷能力，平整形成双向横坡，同时在固化层外侧挖好排水沟，做好地表排水，在灰土上铺一层塑料布，防止长时间浸泡地基造成翻浆冒泥，顶面浇注15cm厚的C20素砼。

2）在施工时，为确保万无一失，必须在浇注顶面混凝土前对地基承载力进行标准灌入试验，分析地基承载力是否满足要求：①进行基础顶面平均附加应力计算；②进行附加应力计算；③进行基础底面附加应力计算。基础底面平均附加应力计算是对地基土层上部荷载的计算，上部荷载包括支撑体系、上部箱梁纲筋砼重量、施工时产生的动载等；附加应力计算公式为：

P静+P动（主梁每延米自重+拟定的模板、支架自重+施工静荷载+混凝土浇筑的冲击力），N（每延米基础顶面荷载）=K1（不均匀系数）×K2（P静+P动，安全系数），P0=（N+G）/F=kPa＜fk。

式中：N为每延米基础顶面压力，G为每延米回填的土石方自重，F为每延米地基受力面积，fk为地基承载力标准值）。

2支架的选择与搭设

1）支架选取。支架可用钢材、塑料和其他符合设计要求的材料制作。钢材可采用国家现行标准《碳素结构钢》（GB700）中的标准，优选碗扣式支架。

2）支架荷载计算。根据现浇梁自重、模板重、支架自重及施工荷载计算出所需基础承载力，以此为据处理地基。地基处理好后可按预定方案搭设支架。搭设满堂碗扣支架现浇梁时，要进行综合荷载计算：①支架、模板自重计算；新浇混凝土或其他施工结构物的重力计算；②施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放物的荷载计算；③振捣混凝土时产生的荷载计算；④新浇混凝土对侧面板

的压力计算；⑤倾倒混凝土时产生的水平荷载计算。

3）支架搭建。碗扣式支架搭设程序：①选配好主杆规格并拟定纵横水平布置图，做好支架受力验算→②在地基上铺设垫木→③下托定位、安装下部主杆和纵向横向水平杆→④测量调整水平拉杆和基准标高并锁紧立杆碗扣→⑤扶正立杆纵向垂直、拉杆横向水平→⑥放置脚手板→⑦继续接高上层主杆和水平拉杆→⑧安装上托→⑨接正主杆垂直度，扣紧水平杆→⑩放置横木。

支架安装的要点：①支架立柱前必须保证地基有足够的承载力，主柱底端设垫木来分散和传递压力；支架安装必须预留施工预拱度；②纵向接头要错开，间距及每个断面接头应满足使用要求；③要有横向稳定措施。

4）预拱度计算。支架安装必须预留施工预拱度。支架预留施工预拱度计算公式为：f=f1+f2+f3

式中：f1为地基弹性变形，f2为支架弹性变形，f3为梁体跨中最大挠度值。

5）支架稳定性要求：①支架的立柱应保持稳定并用撑拉杆固定。当验算模板及支架在自重和风力作用下的抗倾倒稳定时，验算倾覆的稳定系数不得小于1.3；②支架受压力构件纵向弯曲系数按《公路桥涵纲结构及木结构设计规范》（JTJ025）计算；③支架受载后挠曲的杆件弹性挠度为相应结构跨度的1/400。

3模板安装

3.1模板的选取与加工制作要求

1）模板的选取和制作必须满足施工图纸的建筑物结构外形，保证尺寸和模板各部之间相互位置的准确性，其制作允许偏差不超过《公路桥涵技术规范》（JTJ041-2000）的规定：①长度和宽度±5mm；不刨光模板相邻2板表面高低差3mm；②刨光模板相邻两板表面高低差3mm；③平、不刨光模板5mm；④拼合板间缝宽2mm。

2）具有足够的刚度、强度，能承受施工中的各项荷载，确保施工中不变形。

3）模板表面平整，接缝严密，端模张拉面垂直于钢绞线。

4）模板组装后线形优美。

3.2模板安装

1）模板安装前应检修校正，涂刷脱模剂。外露面混凝土模板的脱膜剂应采用同一品种，不得使用废机油等油料，且不得污染钢筋及混凝土的施工缝处。

2）底模施工。底模可采用木质合板、高强度覆膜竹胶合板、钢模板等。①

安装前，按照计算的预拱度及预压沉降量，在底模下的龙骨上完成；②底模的安装要保证接缝平整，做到不悬空、不翘曲；③底模下铺设方木，如采用10cm×15cm的方木纵向铺设作为模板主肋，向距和支架对应，采用5cm×7cm方木横向铺设作为模板次肋，其上铺设覆模竹胶板；④模板与钢筋安装工应相互配合，防碍钢筋绑扎的模板应待钢筋安装完毕后安设；⑤模板不得与脚手架联结（模板与脚手架整体设计除外），避免引起模板变形；⑥安装侧模板时，应防止模板位移和凸出；⑦模板安装过程中，必须设置防倾覆措施；⑧模板安装完毕后，必须对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵向稳定性进行检查，签认后方可浇筑混凝土。

3.3升模施工

1）严格控制外模大面平整度，主模时支撑牢固，并在接缝处贴双面止浆带。

2）上紧连接螺拴，必要时可在内外侧模之间加设拉杆，防止跑模及漏浆现象发生。

3.4内模施工

因箱梁混凝土施工分为两步，第一步只浇注底板和腹板，再浇注顶板混凝土和翼缘板混凝土。所以安装内模时，竖向用间距30cm短方木或砼墩进行支护；顶模在1/4跨的位置设置安装宽度为80cm、长度为1m的入孔，以利于拆内模，入孔处最后加补强钢筋浇注混凝土。

4钢筋加工与安装

1）钢筋安装程序：①作业准备→②钢筋配料→③钢筋下料→④钢筋加工→⑤标识→⑥梁底板→⑦梁肋板→⑧横隔梁→⑨梁顶板。

2）钢筋位置应准确，定位要牢固。定位的优先次序是：①预应力筋→②主要的普通受力筋→③一般构建筋。或遵循“先精后细，先螺纹后圆钢”的次序。

3）钢筋绑扎质量：①钢筋品种、数量、直径、间距、位置必须符合设计要求和现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023）的有关规定，其抗拉强度如表1所示。②接头焊接质量必须符合《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18）的规范要求；③表面无锈蚀、污染。

5混凝土浇注

采用二次成型法浇注箱梁，先浇注底板和腹板，再浇注顶板。每联箱梁混凝土分2次浇注：第1次浇注到翼板位置，第2次浇注剩余部份。浇注时用混凝土泵车泵送注混凝土，混凝土的坍落度控制在14～16cm。浇注顶板要严格控制标高，为防收缩裂缝，可在混凝土表面初凝时进行2次面。

6拆除模板和支架

1）不承重端模板的拆除。必须在砼强度达到2.5MPa并能保证其表面及棱角不因拆模而受损伤时拆除。

2）承载模板的拆除。应在混凝土强度能承受其自重力及其他可能叠加荷载时方可拆除。

3）芯模和预留孔道内模板的拆除。应在混凝土表面不发生塌陷和裂缝现象时拆除。

4）箱梁底板、翼板、支架拆除。必须在混凝土强度达到设计强度的100%时拆除。

5）模板拆除顺序。模板拆除应按设计的顺序拆除，或按先支后拆，后支先拆进行。

6）满堂式支架拆除。满堂式支架拆除按拟定程序，分几个循环，采取由小量逐渐增大的方式拆除。

7结束语

在实际工程中，应该对预应力现浇梁施工工艺细则加以指导，并严格各道工序的质量监控，保证预应力现浇梁的施工质量，从而取得良好的社会效益。