簡介： 對立交橋后張法預應力混凝土連續(xù)空心板梁施工采用的工藝、技術、質(zhì)量保證和安全保障措施等作了詳細總結(jié)。關鍵字：后張 連續(xù)梁 施工技術 保證措施 總結(jié) 一、工程概況市立交橋地處市南北中軸線北段、路與路相交處，是一座大型的環(huán)圈式與苜蓿葉混合型機非分行、四層全互通式立交橋，由兩條主線橋和10條轉(zhuǎn)向匝道橋組成。該橋東西長1120m，南北長780m，建筑最大高度13m，橋梁建筑面積28440m2，立交占地面積192000m2。該橋基礎為鉆孔灌注樁、鋼筋混凝土承臺，下部結(jié)構為獨柱墩、單T型墩、雙T型墩和一字式輕型橋臺，上部結(jié)構為先張法預應力混凝土空心板梁、后張法預應力混凝土連續(xù)空心板梁、現(xiàn)澆鋼筋混凝土異型空心板梁和現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)彎箱梁。南北幅橋跨越路主線部分分別為（20m+25m+30m +25m+20m）和（25m+30m+25m）的后張預應力連續(xù)空心板梁，長大預應力束須一次張拉。我單位在施工技術和質(zhì)量控制方面精心組織、嚴格管理，最大限度地減少失誤，于年月日至年月日，完成了兩聯(lián)后張連續(xù)梁的施工。下面就以主線南幅橋后張法預應力混凝土連續(xù)空心板梁為例，對施工過程做一總結(jié)。二、施工方法及要點（一）材料設備及施工程序根據(jù)設計要求，路立交橋后張梁采用40#混凝土，預應力鋼束采用標準強度為1860MPa的7j15.24高強度低松弛鋼絞線，其性能符合美國ATSMA416-872270級標準，公稱面積7x139.5mm2。預應力孔道為65mm波紋管，錨具采用GVM15-7型錨具，用YCD2000型千斤頂兩端同時張拉。根據(jù)工程的特點和我單位的施工技術狀況，采用先穿束后灌注的施工方法，確定了如下施工流程（圖一）。（二）支架及模板后張預應力混凝土連續(xù)空心板梁采用搭設滿堂支架就地灌注法施工，混凝土澆注過程中，支架將承受較大的荷重。為此，搭設支架前，首先要對地基進行處理，然后根據(jù)支架的荷載情況預定支架密度，并對支架進行檢算。施工時，先將支架范圍內(nèi)(橋面寬度兩側(cè)各加2m腳手架的寬度)的地面整平壓實，然后鋪筑20cm厚28灰土，以確保地基有足夠的承載能力，避免施工中產(chǎn)生不均勻沉降而影響梁體質(zhì)量。同時，在灰土頂部設置1.5%的雙向橫坡，以利地基排水，避免因下雨下雪或其他原因使支架基礎浸水而影響其承載力。滿堂支架采用“碗扣式”支撐體系搭設，支架立桿沿橋梁縱橫向各90cm一根，水平橫桿60cm一層，組成空間網(wǎng)狀結(jié)構。對于墩頂兩側(cè)各1m范圍內(nèi)的實心梁段，立桿數(shù)量增加一倍。為了增加支架的整體穩(wěn)固性，橫向立桿每隔5m加設一道剪刀撐，縱向立桿的剪刀撐則沿線路中線和梁底兩側(cè)邊線三個斷面，在每一跨內(nèi)全長設置。支架底部橫橋方向鋪設20 x 15cm的枕木，以增加立桿與地基的接觸面，減小支架下沉量。支架的搭設高度通過選擇不同高度的立桿進行組合和調(diào)整立桿底部及頂端的絲桿予以控制。為了確保梁底標高準確，受力與設計要求相符，考慮到因施工荷載和桿件受壓而引起的彈性和非彈性變形以及支架基礎的沉陷，支架搭設時預留了一定的沉落量。以南幅橋30m跨為例，該跨支架高8m，由三段立桿組合而成，加上底部的枕木和頂部的縱橫向方木，接頭非彈性變形取8mm，地基沉陷取6mm，預留沉落量考慮了14mm。梁體混凝土澆注前，技術人員在每一跨的梁端、1/4跨中和跨中5個斷面上布置了15個沉降量觀測點?；炷翝沧⑼戤?8小時，對這些觀測點進行測量，其中南幅橋30m孔的平均沉降量為13mm，原預留的沉落量得到很好的消除。另外，連續(xù)空心板梁的每一孔都按二次拋物線形式設置了上拱度，20m、25m和30m孔的上拱度最大值分別為10mm、12mm和15mm。支架頂部鋪設1515cm的橫向方木和1010cm的縱向方木，縱向方木上邊為5cm厚的大塊木肋鐵皮模板。為提高梁底混凝土表面的光潔度，鐵皮上邊粘貼一層地板革。因地板革受溫差影響變形較大，施工中，選擇在日溫最高時粘貼。嚴寒天氣粘貼地板革時，用碘鎢燈加熱以保證地板膠的粘結(jié)力，從而使地板革表面平整，接縫嚴密?？招陌辶翰捎眉埻沧鳛閮?nèi)模，紙筒內(nèi)模的外徑尺寸滿足設計要求，其壁厚在6cm-14cm之間。紙筒的最佳壁厚和外徑的關系見表1。表1直徑D(cm)304050607080壁厚(mm)56781014紙筒在工廠訂做，紙筒1.6m一節(jié)，現(xiàn)場安裝時，每節(jié)之間套以40cm長的內(nèi)接頭相連，連接好的紙筒內(nèi)模兩端用木板封口，以防混凝土澆注時流入筒內(nèi)。為克服混凝土澆注過程中出現(xiàn)的內(nèi)模上浮，我們每隔1m設定位鋼筋一道，定位鋼筋和梁體骨架鋼筋牢固焊接，每片鋼筋骨架每隔5m焊接一根16mm豎向鋼筋，穿過底模和支架鋼管焊牢。（三）預應力束布置預應力鋼絞線在運抵現(xiàn)場后，經(jīng)過了嚴格的外觀檢查和拉伸試驗，在確認完全合格后方可使用。鋼絞線下料在主線橋西部已架設好的先張梁梁頂上進行。下料長度經(jīng)過準確計算并做標記，在切割點兩側(cè)各2cm處用鐵絲綁扎牢固，然后用砂輪鋸切割，以免下料后接頭散亂給穿束帶來困難。下料后的鋼絞線按“編簾法”成束并一一編號。因預應力束最長達120m，為便于操作，施工中，先將波紋管逐節(jié)套入預應力束上，然后將整根預應力束抬放就位。波紋管制作在現(xiàn)場進行，根據(jù)需要制成10m或12m一節(jié)，節(jié)間連接采用內(nèi)徑65mm、外徑70mm的同型波紋管，其長度為30mm，用密封膠帶纏封2-3層，以防漏漿，波紋管與錨墊板的喇叭管段接口也用膠帶紙纏封嚴密。預應力束的位置和形狀準確與否，將直接影響梁體內(nèi)應力分布，甚至會產(chǎn)生較大的二次應力。因此，預應力束定位時，我們根據(jù)設計的直線和曲線形狀，用計算機準確求出各預應力孔道每1m的標高和水平投影位置，并設置“U”型定位鋼筋和梁體骨架鋼筋牢固聯(lián)接，以保證預應力孔道位置與設計相符，梁體壓力線不受影響。（四）混凝土工程后張法預應力混凝土連續(xù)空心板梁混凝土標號為40#，采用泵送混凝土施工。為滿足設計要求和施工需要，試驗室通過多次配合比試驗，對混凝土早、中、后期強度及坍落度和和易性進行了綜合比較，優(yōu)化配合比，摻入了MSC-P泵送減水劑。因為后張梁混凝土澆注正值冬季，選定配合比時，摻加了0.06%的QZ型高效防凍劑。為保證混凝土的質(zhì)量，所用混凝土在拌和站集中拌和，機動翻斗車場內(nèi)運輸，混凝土輸送泵泵送入模，插入式振動器振搗。振搗時，梁端50cm范圍內(nèi)的混凝土特意加強，務求振搗密實。為防止支架沉降造成混凝土在墩頂處產(chǎn)生裂縫，混凝土從每孔梁跨中間向兩端對稱澆注，在橋墩處合攏，以消除因支架變形對梁體混凝土的影響?；炷翝沧⑼戤吅?，用彩條布沿支架外搭設暖棚，在棚內(nèi)生火加溫?；炷帘砻嫦蠕佋O塑料薄膜保潮，然后覆蓋兩層草袋保溫。為防止混凝土養(yǎng)護過程中強度增長過快而產(chǎn)生表面開裂，棚內(nèi)氣溫控制在15左右，同時，對混凝土表面及時灑水保潮。當梁體混凝土強度達到設計標號的50%，超過冬季施工的臨界強度時，撤除火爐，僅以暖棚和草袋保溫，塑料薄膜保潮。（五）張拉和壓漿預應力束張拉是后張連續(xù)梁施工的關鍵工序，我們經(jīng)過反復論證，確定了合理的施工方案。為保證張拉時梁端混凝土不致出現(xiàn)裂紋，確定了混凝土強度達到設計值的100% 方可張拉。根據(jù)設計要求，張拉控制應力k = 0.7RYB = 1302MPa，超張拉噸位為1335KN，為此，選擇兩臺YCD2000型千斤頂兩端同時張拉。張拉時，保持兩端加載一致，荷載增長均勻?？紤]到預應力束長而曲，影響預應力束孔道摩阻損失的因素復雜多樣，難以對其做出比較準確的估算，我們首先做了兩組摩阻試驗，以驗證設計中對預應力束摩阻損失估算的準確性，同時也為以后的張拉積累經(jīng)驗和提供參考依據(jù)?？椎滥ψ柙囼炦x擇在南幅橋N1-1和N1-7兩束上進行。這兩束孔道長度均為119.795m，切角之和為1.306627107rad。試驗結(jié)果見表2。表2N2索孔總摩阻試驗數(shù)據(jù)表順序數(shù) 據(jù)索號第一次張拉第二次張拉第三次張拉一次均值二次均值伸長量油壓MPa張拉力KN油壓MPa張拉力KN油壓MPa張拉力KNN(KN)N(KN)L(cm)主動NA2北19535.4619535.4619535.46156.55158.8828.1 NA2南7359.849388.449388.44主動NA2北19544.3719544.3719544.37161.2127.8 NA2南8.3383.168.3383.168.3383.16主動NA2北19539.9519539.9519539.95165.88162.2427.6 NA2南7.5370.088.0376.078.0376.07主動NA2北19538.4519538.4519538.45158.5928.0 NA2南8.0377.098.2381.248.2381.24根據(jù)庫侖公式，張拉力下降值N=N1-e-(+KL) (1)其中 N錨下張拉力 鋼索偏角之和 K鋼索偏離影響因素 L預應力索長設計估算時、K均取其中值，即=0.175 K=0.0008則+KL=0.1751.306627107+0.0008119.795=0.324N = N1-e-(+KL) =539.561- e-0.324 =149.32KN作為校核指標的鋼索理論伸長量 N1-e-(+KL) L= （2） EGAG(+KL)其中 EG鋼索彈性模量195KN/mm2AG鋼索面積將各項數(shù)據(jù)代入公式(2)得 539.56119.795（1-e-0.324） L= =0.290m 1957139.50.324而摩阻試驗中實測張拉力損失值為160.56KN，實測鋼絞線伸長量為0.279m。經(jīng)實測值與理論值比較可知，實測張拉力損失值比計算大7.5%，而實測伸長量則小3.8%。可見、K值比設計估算值略微偏大。與設計部門聯(lián)系后，將錨固時的應力由100%k提高到了103%k。張拉前，對千斤頂和油泵進行了標定，張拉過程中按標定時的順序一一配套。張拉時采用以油表讀數(shù)控制應力、鋼絞線伸長值作為校核的“雙控法”，實測伸長值與理論計算量相差應控制在6%以內(nèi)，否則應暫停張拉，待查明原因并采取措施加以調(diào)整后，方可進行張拉。其張拉的程序為： 持荷5min初應力(15%k)105%k103%k(錨固)各束鋼絞線的張拉順序為：首先張拉通長預應力筋，張拉順序為先上層束、后下層束，張拉時橫橋向先中間、后兩邊交替對稱張拉，張拉完畢后及時灌漿封錨。管道灌漿強度達到80%后，開始張拉正彎矩及負彎矩短束。沿橋縱向先跨中束，后兩支點束逐根對稱張拉，沿橋橫向先中間、后兩邊交替對稱張拉。張拉完畢后，及時灌漿封錨并養(yǎng)護。灌漿用的水泥漿，用525#水泥拌制，除滿足強度（40#）和粘結(jié)力的要求外，還具有較大的流動性和較小的泌水性，其水灰比控制為0.40左右。為提高水泥漿的強度，摻加了水泥重量1%的WR型高效早強減水劑。為增加灌漿密實度，加入了水泥重量0.01%的鋁粉?；覞{拌制和管道壓漿均在橋面上進行，使用UB3型灰漿泵，采用“一次壓漿”工藝。當一端壓漿另一端冒出濃漿后，關閉旋塞閥門并保壓0.5-0.7Mpa兩分鐘。壓漿順序自下而上逐孔進行，每孔壓漿應緩慢均勻進行，不得中斷。灌漿封錨后，把梁頂張拉錨槽處截斷的鋼筋用等強度短鋼筋焊接，焊接鋼筋時加強了錨頭的防護，避免錨具受熱變形而引起預應力筋松弛，然后澆注同標號混凝土封閉張拉錨槽。該部分混凝土強度達到設計的80%后，從各跨的跨中對稱均勻地向兩端拆除支架。三、質(zhì)量、安全保證措施（一）質(zhì)量保證及預防措施1.底模鋪設時，嚴禁抽煙和亂扔雜物，以免燒破和污染地板革而影響梁底混凝土光潔度；梁體鋼筋綁扎和焊接時，對地板革進行保護。2.澆注混凝土前，對預應力鋼束的位置和波紋管道的外表進行檢查，并檢查錨墊板和螺旋筋放置是否正確、穩(wěn)固。經(jīng)檢驗確認后方可澆注梁體混凝土。3.在綁扎鋼筋和澆注混凝土時，應注意防止波紋管被壓扁和破損，給下一道工序施工造成困難?；炷琳駬v時，嚴禁讓振動器直接接觸波紋管。4.為提高承載力，防止梁體在張拉后產(chǎn)生水平裂紋，錨墊板和螺旋筋與梁體骨架鋼筋必須連接牢固，此處混凝土振搗要密實。5.張拉設備如油泵、壓力表、千斤頂和油管及閥門接頭等，必須處于良好工作狀態(tài)。經(jīng)過更換配件的千斤頂和油表壓力表必須重新校驗。6.在施工現(xiàn)場配備75KW發(fā)電機一臺，后張梁在澆注混凝土、張拉預應力束和管道壓漿過程中一旦停電，不致中斷施工?？紤]到南、北幅橋同時壓漿和防止壓漿過程中灰漿泵出現(xiàn)故障，灰漿泵必須保證兩臺且處于良好工作狀態(tài)。7.孔道壓漿前要用壓力水沖洗管道，并觀察有無串孔和孔道堵塞現(xiàn)象。如有串孔，則應兩孔同時壓漿。壓漿現(xiàn)場備有高壓水源，灌漿中途發(fā)生故障不能一次灌滿時，應立即用壓力水將管道沖洗干凈，研究處理后再行灌漿。（二）安全保障措施教育職工牢固樹立“安全第一，預防為主”的安全意識，克服麻痹思想和僥幸心理。在施工過程主要抓好以下幾點：1.參加施工的全體人員必須接受安全技術教育，考試合格后方能上崗操作，施工過程中嚴格按照操作規(guī)程辦事。2.對于各種施工機具定期進行檢查和必要的試驗，特別是對橋上的供電線路和張拉機具，更要經(jīng)常檢修，確保其處于良好的狀態(tài)。3.對于重要工作和關鍵工序?qū)嵭兄攸c管理，并做好經(jīng)常性的檢查和監(jiān)護，特別是對高空作業(yè)和預應力張拉，教育工人加強個人安全防護，并嚴格按照規(guī)程操作。4.加強防火工作，現(xiàn)場設置消防器材。在搭設支架、立筑模型和混凝土養(yǎng)護生火時，加強消防檢查，保證工程不發(fā)生火災。四、幾點體會1.建立有力的組織指揮系統(tǒng)、加強現(xiàn)場調(diào)度、嚴格施工管理、規(guī)范操作程序，是后張連續(xù)梁施工成功的保證。2.大力開展QC活動，積極推廣應用“四新”技術是解決施工技術難題、提高工程質(zhì)量、取得經(jīng)濟效益的有效方法。3.為防止梁體在張拉后