32m预应力砼现浇箱梁施工工艺质量控制

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摘 要 ：预应力混凝土现浇连续箱梁具有整体性好、刚度大、易于做成复杂形状等优点,被广泛应用.本文结合武黄客运专线黄山水库1#中桥的施工,阐述32m现浇连续箱梁施工工艺及质量控制措施,为类似工程施工提供一定的借鉴.

关 键 词 ：预应力混凝土,现浇箱梁,支架法,施工工艺,质量控制

1.工程概况：

武黄客运专线黄山水库1#中桥整孔箱梁3跨（3*32m）,梁长为32.6m,跨度为31.1m,梁中心高为2.53m.由于受地理条件限制,无法预制假设,只能采用支架现浇施工.

2.施工工艺及质量控制

（1）现浇32m箱梁施工工艺

现浇32m箱梁采用满堂支架法现浇.主要施工流程：地基处理→支架搭设→箱梁底模安装→支架预压→安装侧模→绑底板钢筋、腹板钢筋及预应力管道安装→上内模、内支架、及顶模→绑顶板钢筋→浇筑砼→养生、穿钢束→张拉钢束→压浆、封锚→拆模→拆支架→施工下跨.

（2）支架搭设

①支架基础用压路机或振动夯碾压密实,然后浇筑不小于20cm厚C15混凝土作支架基础,并且支架下必须垫足够长度和强度的条石；②现浇箱梁采用满堂支架搭设,支架采用WDJ式碗扣架,碗扣架外径48mm ,壁厚3.5mm.0#-1#、2#-3#支架高3.6m,1#-2#支架高4.8m.

（3）支架荷载检算

箱梁中部、端部及翼缘板部支架竖杆纵横向间距均为60cm×60cm,支架步距采用120cm,底模、内膜、外膜均采用定型钢模.以1#-2#跨为例,支架高度为4.8m.①箱梁端部I2.766×10-5m4 ,F 5×gL24/（384×EI）5×27.5×0.64/（384×10×106×103×2.766×10-5）0.17×10-3m .（木材弹性模量E＝10×106kn/m2）,F/L0.17×10-3/0.61/3529<［f/l］1/400 ,符合；②箱梁中部I2.813×10-5m4 ,F5×gL24/（384×EI）5×17.13×0.64/（384×10×106×2.813×10-5）0.11×10-3m .（木材弹性模量E＝10×106kn/m2）,F/L0.11×10-3/0.61/5455<［f/l］1/400 ,符合；③支架立杆强度、稳定性计算,按箱梁底6.5m宽范围箱梁均布荷载计算：q4.5+48.5 kN/m2,合计32米跨箱梁恒载705.9t④地基承载力验算,支架高度按4.8米计算,单根立杆的支架重量为：4.8×（0.6+0.6）×5+4.8×552.8kg（φ48×3.5mm钢管每米自重3.84kg,加上扣件按5kg/m考虑）.从支架、模板内力验算过程中得知各段立杆承受由纵梁传递来有荷载N分别为：13.26KN,18.36KN,16.73KN.立杆底托下用15cm×15cm的方木作垫板.各段基础底面最大荷载P计算结果：跨中断面：P125.94KN/m2；梁端断面：P2142KN/m2；梁翼缘断面：P327.1KN/m2,符合；

（4）支架预压：预压采用在支架顶面堆码砂袋的方式,按照总荷载值的50%、100%和120%分进行加载,每次加载静置2h,并分别测量沉降数据.

（5）上拱度预留：本箱梁设计预设反拱,跨中反拱为21.8mm,其余点预拱度yD-D*（1-4x2/L2）（y:任意一点预拱度；x：横坐标；L：跨径；D：跨中预拱度）.

（6）模板安装：安装箱粱底模、侧模及翼缘模板,底模下木枋分配粱采用12×12cm木枋,箱梁模板全部采用定型钢模.

（7）箱梁钢筋安装：梁体钢筋事先加工制作,现场一次绑扎成型.

（8）预应力管道安装：按要求严格固定管道位置,确保管节平顺,孔道锚固端的预埋板应垂直于孔道中心线.

（9）预应力筋穿束：采用穿束机在砼浇注前进行钢绞线的穿束,两端各预留85cm,防止长度不足.

（10）砼浇筑: 混凝土施工时采取控制入模温度、推迟外侧模板的拆除时间、加强养护并通过预应力管道通水降低水化热影响等措施.

（11）砼养护：及时进行覆盖养护及洒水工作.

（12）预应力施工

1）预应力筋张拉工艺流程： 0→0.2σk→σk（持荷5min）→锚固.①张拉采用两端对称张拉,分为预张拉→初张拉→终张拉；②张拉时按每束根数与相应的锚具配套,张拉时当钢绞线初始应力达到0.1σk时停止供油,检查夹片情况完好并作标记；③向千斤顶油缸充油,张拉时实行张拉力与伸长值双控,锚下张拉控制应力以油表读数为主,以伸长值加以校核.

2）二次张拉：待混凝土强度及弹性模量达到设计值,主要张拉剩余钢绞线,工艺同第一次.

3）管道灌浆：①水泥浆制备要通过配合比试验确定,且满足下列要求：泌水率最大不得超过3%；自由膨胀率应小于10%；稠度宜控制在14～18S.②本工程灌浆采用真空压浆法施工.施工时,在锚垫板的一端压浆孔连接真空泵,连续抽气至-0.06～-0.08 Mpa,另一端连接压浆泵,灌注水泥净浆.压浆泵的压力控制在0.6～0.7Mpa；在现场施工中,主要通过调整水温来控制水泥浆的凝结时间.③灌管道内压浆在钢绞线预加应力完毕后24h内进行,尽量减少应力损失.水泥砂浆拌制均匀后,采用孔格2.5×2.5mm滤网过滤,然后方可压入管道.

3.结语

从具体的施工工艺入手对现浇箱梁施工进行了总结,并提出了控制箱梁质量的有效措施,积累了现浇箱梁的施工经验,对相关工程的施工提供一定的借鉴与参考.