50m预应力溷凝土简支箱梁

50m预应力混凝土简支箱梁施工技术袁卫泉（苏州市建设局苏州邮编215006）摘要：以苏州广济路跨沪宁铁路50m预制简支箱梁为例，重点介绍50m小箱梁预制施工工艺及控制措施。关键词：箱梁预应力混凝土施工技术ConstructionTechnologyof50—meterPre-stressedConcreteSimpleBox-beamAbstractThispaperaccordingtotheconstructionpracticeofthe50mprefabricatedboxgirder,introducedtheconstructionmethodsandcontrollingmeasuresofthesmallboxgirder50mprefabricated.Keywordsbox-beam；pre-stressedconcrete；construction1引言预应力结构在桥梁中的应用十分广泛，尤其在大跨径的桥梁中已经普遍采用。预应力混凝土结构类型很多，目前普遍采用较多的为先张法和后张法预应力结构。苏州广济路北延工程越位于苏州火车站西100m，跨越既有沪宁铁路以及安全线等5条铁路线，设计采用3孔50m简支箱梁分别跨越预留城际铁路、沪宁铁路过渡线以及既有沪宁铁路，共30片，梁长49.90m，梁底宽1.7m，高2.5m，边梁自重238t，中梁自重221t，采用C55混凝土，后张法施工，箱梁采用现在预制，采用250t架桥机进行架设。根据以往的施工经验，后张法箱梁在预制过程存在的问题较多，对使用寿命及外观质量有很大的影响。为了更好地指导设计和施工，现将该桥箱梁施工方法、易出现的问题及解决方法论述如下。2箱梁反拱的设置2.1箱梁反拱的设置方法50m预应力简支箱梁的反拱，考虑一起恒载、二期恒载及活载的作用、徐变、收缩和松弛，结合实践经验，根据预应力混凝土结构设计原理和桥规来计算设置。反拱如果设置不当，将影响桥梁铺装层的厚度、面层的施工及桥梁的线形，甚至可能使梁产生规范所不允许的下拱度。3箱梁底模的设置该桥预制箱梁底模采用砖砌组合式台座，台座他主要承受来自构件张拉的全部应力，所以台座制作的好坏直接关系到张拉质量的好坏。制梁台座场地需清理表面的淤泥和松散土层，采用18吨振动压路机对其压实整平后浇注15cm厚的C20砼层，再施工预制梁台座。如果基础处理不当，则箱梁浇筑后在自重的作用下，可能产生不均匀沉降，可能会导致梁体产生不同程度的裂纹。一旦裂纹产生，将对箱梁的工作性能和使用寿命造成一定的影响。台座采用砖砌加3cm厚磨光石子结构,内填碎石并浇注厚约10cm的混凝土找平层，周围用3mm厚的扁钢包固。台座长49.9m,宽170cm，两端预留横移轨道孔和起梁用千斤顶位置，台座纵向预拱度按二次抛物线设置，在跨中设置向下6.5cm的预挠度，台座下面根据钢模拉杆的位置预埋直径10cm的PVC管，以便模板加固时的对拉。单位：1端部梁底L- 端部梁底原点0 一一…. 沪|疽图1台座预拱度坐标图图1为台座采用的二次抛物线线形图。坐标原点设置在梁底跨中，跨中最大反预拱度6.5cm。坐标轴方向如图所示。二次抛物线方程式如下：(单位：m)y=(0.065/24.952)x2-0.065即y=0.0001044X2-0.0654混凝土的施工箱梁砼的施工可以说是箱梁预制中的一个重要环节，直接影响到箱梁的外观质量，对箱梁的工作性能也将产生一定的影响。在混凝土的施工中，存在的问题很多，应引起高度重视。由于箱梁跨度大，设计采用4孔15叩s15.2,2孔13叩s15.2,2孔12叩s15.2孔纵向钢绞线，钢筋较密，标准段腹板厚仅为20cm，腹板钢筋网之间采用10cm内径波纹管，致使混凝土浇筑非常困难，因此采用坍落度为18±2cm的商品混凝土，以确保混凝土能进入波纹管下方部位。4.1箱梁的芯模上浮箱梁的芯模上浮可以说是箱梁在预制过程中经常出现的问题，上浮的结果是造成箱梁底板增厚，顶板厚度不足，严重影响箱梁的质量。芯模上浮的原因有以下两方面：混凝土入模可以看作是一种流动的胶体，具有一定的浮力，如果芯模固定或者制作不当，在这种浮力的作用下，芯模就会被顶起，造成芯模上浮。

芯模上浮还与砼坍落度、砼下料速度、浇注顺序、施工中的人员配合等有关。4.1.1箱梁支模为了防止芯模的上浮，施工时在外模上方设置一定刚度的横梁，并用木楔顶紧空隙。横梁（防止模板上浮）紧空隙。横梁（防止模板上浮）4.1.2箱梁底板施工为了防止芯模上浮，在箱梁底板施工时注意：箱梁芯模不设底板，只在两侧倒角处设置10cm左右挡板，以减少砼对芯模的浮力。混凝土分段浇注，当一段底板浇注后立即用人工刮除并重新抹平压实，然后盖上挡板。箱梁采用纵向分段、水平分层，从两端向中间合拢的浇筑方法，每一小分段底板浇筑完成后再浇筑腹板，最后浇筑顶板，依此推进。4.1.3箱梁腹板的施工砼的振捣采用附着式振捣器和插入式振捣器相配合，应注意的是:砼的振捣，特别是附着式振捣器的振捣要避免过振，防止产生过大的冲击力，造成芯模上浮，同时，也要防止漏振，避免造成砼在拆模后产生蜂窝、麻面等问题。4.1.4箱梁顶板的施工根据以往经验，在顶板浇注过程中往往存在砼振捣不密实、表面不平不光、厚度不足及顶面超高（与芯模上浮有关）等问题，为此在施工中应做到：用侧面顶面控制砼浇注高度，振捣结束后，高出的砼必须在初凝前清除，并抹平表面。对于出现芯模上浮的箱梁顶面部分，会产生厚度不足及顶面超高，必须重新浇注此部分。4.2砼的养生砼浇注结束后，应采用土工布覆盖养生，并浇水养护不少于7d。5预应力施工该桥箱梁为全预应力结构，预应力施工是一个非常重要的环节，直接影响混凝土的质量，重者发生重大质量和安全事故，轻者影响到箱梁外观以及桥梁使用寿命，故在施工中应引起高度重视。该桥纵向预应力钢束采用低松弛钢绞线，每片梁8束，钢束规格采用15-15-^S15.2，13叩S15.2，12叩，15.2几种，锚具采用OVM15-15、OVM15-13、OVM15-12型锚，预应力管道采用金属波纹管，张拉控制应力为1339MPa。张拉采用应力应变双控张拉方法，为避免小箱梁扭曲产生裂缝，张拉时采用4台400t千斤顶同时对称加荷张拉。张拉完成后应及时测量箱梁产生的拱度值，并与设计值进行对比分析，以指导施工。该桥箱梁张拉完成后产生的向上4cm的拱度，成桥后梁的跨中反拱度值为2.5cm，符合设计的张拉要求。6孔道灌浆预应力张拉完成后，及时进行孔道灌浆，采用真空压浆工艺，真空度为0.6MPa，孔道压浆应注意以下问题：水泥浆标号为M50，水灰比采用0.40-0.45，水泥浆必须掺入一定数量的膨胀剂，膨胀剂的掺入量根据试验确定。管道压浆采取“二次压浆法”，即第一次压浆完成稳定片刻后进行复压，以保证管道的密实度。7箱梁安装该桥小箱梁采用现场预制，在预制场地内设置横向移梁轨道，沿桥边设置纵移梁轨道，先将小箱梁横移至纵移轨道处，将小箱梁采用4台200t