后张法预应力小箱梁施工探析

预应力小箱梁因其经济、美观、高效、方便快捷的优势成为了桥梁工程中较多采用的结构形式。近年来，我国少数建成的预应力桥梁相继出现了一些质量问题，公路桥梁建设者应从施工技术的方面杜绝质量问题的发生。本文将以省道S365线中心涌至井岸二桥段为例，对工程中后张法预应力小箱梁的施工进行分析和探讨，介绍后张法预应力小箱梁的施工工艺和施工技术要点，提出可行的质量工期控制措施，为同类的工程施工提供一些参考和借鉴，促进桥梁工程施工的发展和进步。

1 工程概述

省道S365线中心涌至井岸二桥段所在区域为广东省珠江三角洲西部、西江主要出海河口地区。从K17+200～K17+800路段(长600m)为山地，山体的岩性主要由花岗岩组成，地表覆土较厚，植被发育，植被主要为热带季雨林型的常绿植物;从K18+670～K19+050路段(长380m)为黄杨河，通航等级为Ⅲ级航道。路段全长6.27km，全线大桥1793m/4座，小桥13m/1座，共有预制25m小箱梁508片，预制场选址于K18+650井岸二桥右幅桥梁外边线处。

后张法预应力小箱梁采用C50高标号混凝土;普通钢筋直径≥12mm时用II级钢筋，直径<12mm时采用I级钢筋，预应力钢绞线技术条件为GB/T5224-2003标准的高强度低松驰270级φs15.2mm钢绞线，标准强度fpk=1860Mpa,张拉控制应力σcon=1395Mpa，EP=1.95×105MPa;各桥纵、橫坡以梁板底调平块进行调节。

2 预应力小箱梁工艺流程及施工技术控制

2.1预应力小箱梁工艺流程

施工准备→台座清理→外模安装→钢筋加工和绑扎→预应力波纹管安装→吊装内模、安装隔板、端模安装→顶板钢筋绑扎→穿钢绞线→灌注混凝土→养护→张拉压浆→移梁存梁→完成。

2.2预应力小箱梁施工技术控制

2.2.1钢筋加工及安装

1)钢筋进场应有出厂质量证明书，并按规范规定抽样送验合格才可使用，钢筋堆放按要求下垫上盖;在制作棚加工后，运到台座上绑扎;

2)钢筋制作加工前表面应洁净、平直无局部弯折，成盘和弯曲的钢筋应用卷扬机或铁锤敲击等方法调直;

3)按图纸所示形状、尺寸截断和弯曲制作加工钢筋;弯曲钢筋必须先放好大样或制作标准钢筋大样，再用弯曲机按大样或标准钢筋进行弯曲制作加工;

4)受力主筋主要为22mm，采用双面搭接焊，焊接必须符合技术规范要求，钢筋接头禁止出现在梁跨中最大弯矩处且焊接端必须错开1m布置;

5)绑扎钢筋时应注意预埋防撞栏、伸缩缝、人行道等构造物预埋钢筋，确保钢筋定位准确。

2.2.2波纹管安装

1)采用金属波纹管，用井字型或U型钢筋定位架进行固定，焊在主筋上，防止混凝土浇注时移位;波纹管内穿入胶套管，以备混凝土浇筑后钢绞线能顺利穿入;采专用尺寸外套作接头，并用胶带扎紧，确保不漏水;

2)波纹管布设和钢筋绑扎可同时进行，但严禁施工人员用脚踏或在波纹管处点焊，防止波纹管出现脱节或烧伤;在混凝土浇筑施工时，振捣要细心，防止振动棒把波纹管的位置碰偏或打破，造成漏浆;

3)波纹管必须严格按图纸坐标定位，当遇到钢筋有影响时，钢筋必须移动让位，确保波纹管线形座标并确保线形顺畅。

2.2.3钢绞线下料编束与穿束

1)钢绞线下料长度应通过计算确定，在制作过程应进行特别防护，严禁在钢绞线周围进行电气焊作业，钢绞线下用方木垫上，防止泥土污染钢绞线;

2)钢绞线安装前检查孔道，抽出备用胶管，冲涮孔内杂物，确保孔道内畅通;穿束前将钢绞线编号，前端装有特制牵引头或穿束以便混凝土浇筑后穿束。

2.2.4模板加工与安裝

小箱梁的外模采用大块定型钢模，外模板用5mm钢板制作，纵向加劲4道，横向间100cm加劲，加劲板采用8号槽钢竖肋;模板与模板之间用2mm厚橡胶板密封，模板与底模之间的缝隙用Φ35橡胶管内镶在5#槽钢内密封;模板上下端用对拉螺杆将两侧外模与底模紧靠在一起，两侧模上方用φ42mm钢管支撑，用以控制梁体的宽度。箱梁腹板外模按要求设置附着式震动器挂板;模板使用前必须打磨，表面涂脱模剂，以保证梁体表面光滑。箱梁内模采用4mm厚组合钢模板，内模自身做成方框，内模顶板留20cm的槽，用于浇注混凝土，浇注完底板后上盖24cm宽的盖板。底板中间25cm宽范围，不设面板，便于浇筑底板混凝土。为了防止混凝土的漫溢，在底板浇注完成后可用模板封口安装时人工分节拼装。

2.2.5混凝土浇筑

混凝土的浇筑工艺直接影响混凝土的密实度，而混凝土强度和耐久性又与密实度有关;混凝土的浇筑质量主要从浇筑方法和振捣两方面控制。混凝土标号均为C50，坍落度严格按配合比数据控制。底板和顶板一次浇筑成型;腹板浇筑应分层对称浇筑，每层厚度不宜大于30cm。腹板狭窄且有波纹管，浇筑腹板时必须挂腹板高频振动器辅助混凝土振捣，保证波纹管下方不出现漏振现象。锚垫板部位混凝土振捣必须振捣到位，避免出现蜂窝漏振现象，影响张拉质量。在混凝土浇筑过程中要不定期的抽动波纹管胶套管，以防波纹管中进浆无法抽出套管穿钢束。

2.2.6混凝土养护

为避免温度及收缩裂缝，混凝土初期养护必须保证混凝土外露面处于润湿状态，直至达到规范规定要求。根据25m小箱梁特点，顶板养护必须铺盖养护土工布，并洒水保持梁板外表湿润;由于小箱梁腹板面成俯斜角度，采用土工布覆盖养护操作上比较困难，可挂设简易的喷淋管不间断进行喷淋养护。

2.2.7预应力钢绞线张拉

箱梁体混凝土强度达到设计强度的90%后且龄期不小于5天，才能进行预应力张拉施工。张拉时采用张拉应力和伸长量双项控制，两端同时对称张拉，张拉过程中要专人指挥，逐级加压，要保持两端千顶升压速度接近相等。张拉过程中升降压应徐缓平稳，以张拉应力控制为主，伸长值校核，严禁超张，伸长值允许偏差正负6%。张拉顺序根据施工图纸要求，张拉程序为：0→10%σcon→σcon(持荷2min锚固)，其中：σcon为张拉时控制应力值。

2.2.8管道压浆

张拉锚固后的箱梁应在24小时內及时进行孔道压浆。

1)灌浆水泥浆采用P.O52.5水泥配制，其强度等级不小于C50;水灰比不得大于0.4-0.45，水泥浆稠度、泌水率膨胀率，预先实验合格;水泥浆自调配到灌入到孔道的延续时间为30~50min，水泥浆在使用和灌浆过程中经常进行搅拌，以保持稠度一致;

2)灌浆前检查孔道是否畅通并用清水或高压气体清理波纹管内的污染物;

3)灌浆使用真空式压浆泵，缓慢均匀进行，负压力为0.5~0.7MPa，灌浆到另一端冒出浓浆后，方可进行封堵压浆孔。

2.2.9封端

1)用砂轮锯切割多余钢绞线;2)焊接钢筋网片，支立封锚模板，浇筑封端混凝土;3)混凝土达到拆模强度后拆除封端模板。

2.2.10出槽及堆放

预制梁吊移、存放由80吨龙门吊完成，放置于存梁区，存储台座应布置在稳定的地基上，地基不稳定则必须视情况进行地基处理，存梁场设置良好的排水系统。存梁支垫15cm×20cm方木，如多层存梁，各梁支撑轴线应在同一平面上，且堆放不超过两层。

2.3预应力小箱梁施工质量和工期控制措施

2.3.1质量控制措施

首先，项目部成立了质量管理组织机构，明确各责任人的任务和目标;其次，建立了健全的质量管理制度，包括：质量评定制度、验工签证制度、质量奖罚制度和质量事故申报制度;同时采取了各种质量保证措施，包括做好技术交底工作，规范施工现场，全面落实“三级检查”制度等，保证施工质量。

2.3.1工期控制措施

首先，施工方成立了保证工期组织机构，明确了工期总目标，对工程分阶段控制，层层落实把关;其次，采取有效的工期保证措施：施工力量迅速进场;施工准备抓早抓紧;施工组织不断优化;建立从经理部到各施工处的调度指挥系统;强化施工管理、严明劳动纪律，对劳动力实行动态管理，优化组合，使整个施工专业化、正规化;实行内部经济承包责任制;安排好雨季的施工，加强机械设备管理;确保劳力充足、高效。

3 结论

省道S365线中心涌至井岸二桥段后张法预应力小箱梁在预制过程前明确了小箱梁的施工工艺，制定了合理的施工方案，准备工作充分，施工前对施工人员进行详细的技术交底，预制工序过程中严格按照施工方案及相关标准执行，使后张法预应力小箱梁质量满足了设计规范值，取得了良好的效果。

参考文献

[1] 周源,张龙伟.104国道预应力混凝土小箱梁的施工探析[J].科技创新导报, 2011,21:73.

[2] 张文玉.预应力混凝土小箱梁的施工技术与质量控制[J].天津建设科技,2009, 4:46-47.