第一篇：斜角45度8-30m超寬超高超長預應力現澆箱梁施工方案--一般人不要,要的價再高也得要

斜交45度變截面連續(xù)箱梁橋超長預應力

單端張拉施工技術探討

摘要

基于坳頭大橋的施工技術研究，對斜交變截面箱梁超長預應力單端張拉施工中遇到的重點、難點進行了詳細的介紹，并通過實踐、總結，得出了對今后此類橋型施工的寶貴經驗，在滿足規(guī)范的前提下，更好的保證了預應力的施工質量。

關鍵詞

預應力；斜交；單端張拉

1、工程概況 1.1 項目概況

懷通高速公路是國家高速公路網包茂線的重要組成部分，坳頭大橋位于K163+013，為分離式橋梁，橋跨布置為8×30m變截面現澆預應力連續(xù)箱梁。橋平面處在1100米的平曲線上，橋面橫坡為左超高單向3%，縱斷面縱坡為0.4%，為了順應瀏源河的水流方向和滿足泄洪要求，橋跨布置為右角斜交45度。左右幅橋面均為變寬，單幅橋面寬度12.00m～16.53m，單幅腔數由2腔漸變4腔，梁高1.6m，腹板厚0.5m，底板厚0.25m，頂板厚0.22m，翼板寬2.0m（見圖1），此類橋型布置在公路工程中施工經驗還不是很成熟。

圖 1 箱梁橫斷面圖

1.2 預應力項目概況

該橋預應力結構采用大噸位群錨體系，每道腹板處布置6束12Φs15.2鋼絞線束，其標準強度為1860Mpa，圓錨體系，多波曲線；每道腹板位置的頂底板處布置2束5Φs15.2鋼絞線，其標準強度為1860 Mpa，扁錨體系；每4跨為一聯(lián)，全橋單幅為2聯(lián)，每聯(lián)分四段澆筑，每跨在墩頂往大樁號過去5.0m設置施工縫，鋼絞線采用連接器連接，所有預應力均為單端張拉；箱梁為C50砼，孔道壓漿為C50水泥漿，波紋管為塑料管。

2、單端超長預應力張拉主要參數確定

1、單端超長預應力損失的主要影響因素

波紋管的摩阻力，鋼絞線之間由于起伏曲線太多，鋼絞線之間摩阻力加大，而這一點是平常梁板張拉時不用考慮的，但在此處，應給予考慮，但應考慮多少，需要請教設計院的專家。

2、單端超長預應力張拉伸長量與張拉力的控制，（主要列出設計預應力施工的主要參數與兩端張拉的區(qū)別）

單端張拉，則固定端的力是張拉端的力減去摩阻力后的力，此力小于設計張拉力。

3、單端張拉施工工藝與質量控制

3.1 鋼絞線的穿束、定位及超長波紋管的安裝、（創(chuàng)新：1.倒穿波紋管；2.波紋管中加入潤滑劑，不可取，會污染鋼絞線）

預應力鋼絞線穿束因采用單端P錨需要在澆灌混凝土之前穿束，因現在采用倒穿波紋管施工工藝，故波紋管的定位改成鋼絞線的定位。

嚴格按照設計位置對鋼絞線進行定位是確保預應力質量的

置，另考慮到本橋為平曲線橋，設計上每50cm設置了一道U形防崩鋼筋，U形開口遠離平曲線圓心，水平布置。

穿束前每束必須進行編束處理，即用22#扎絲每隔1m按各根綱絞線在錨板上的位置編束，成束后還需在整束外側每隔2m用扎絲扎好，將每根鋼絞線編號編束,且梳絲理順。鑒于本橋鋼束較長，為了保證在穿束過程中不損壞波紋管，此橋穿束施工采用倒穿波紋管的方式，具體做法：在穿波紋管前，首先將已編好的鋼束穿入定位的“井”字架上；然后，再從張拉端逐段套入波紋管，最后，將各段已穿好的波紋管連接好。實踐證明，對于超長、多曲線鋼束，采用以上反套波紋管的方式，可以大大提高工作效率，且可保證穿束時鋼束不致穿漏波紋管。在穿束過程中，應特別注意P錨錨環(huán)應貼緊錨板，并應將錨板、P錨錨環(huán)用扎絲固定在鋼筋骨架上，P錨端部露出錨墊板長度不小于30 cm的鋼束粘結長度，并用棉紗封堵管口和壓漿孔。P錨端部排氣孔距波紋管端部20cm以上。由于采用澆注混凝土前穿鋼束的方式，在穿束過程中及澆注混凝土前，應特別注意鋼筋焊接方式，焊機地線接線位置應盡量靠近需焊接位置，以防鋼束起火花，降低其抗拉強度。錨墊板安裝錨墊板安裝用螺絲將其固定在按設計坐標制作的封頭模板上，但需先安裝螺旋筋再固定錨墊板。螺旋筋中心應盡量與波紋管中心重合，并盡量將其放置錨墊板根部，而且還需用扎絲固定牢。伸入錨墊板喇叭管內的波絞管的長度應控制在5～8cm，以使鋼絞線在錨墊板喇叭管內自由發(fā)散，防止鋼束滑絲及壓漿困難。

波紋管接頭用外套管連接，連接套管比被連接管稍微大一個型號,連接套管長度不小于40 cm;將兩主管(被連接管)的管頭旋進連接套管,使其管口在連接套管的中間靠近,盡量密貼;套好后再用膠帶紙將套管兩頭包裹嚴密、牢固;必須采用粘性好的牛皮膠帶紙,不能采用透明薄型的膠帶紙。接頭位置按加工波紋管每節(jié)長度而定且應錯開。

因本橋為單端張拉，故每隔10m，且在波紋管的曲線底部等位置均安裝了直徑25mm的出漿管及透氣管，根據各管的出漿情況，以方便判斷將來壓漿的質量。在中間部位最頂端設排氣孔，排氣孔采用在波紋管上開孔、用10mmPVC管直接固定的方式。為了防止排氣孔處漏漿，將PVC管貼近波紋管一端開成四半，先用扎絲將其纏在波紋管上，然后，用封口膠臨時封嚴。

3.2 超長預應力連接墩頭的安裝

本橋采用的是P型連接錨具，采用的擠壓墩頭為YJ15型連接器。YJ15連接器用擠壓及張拉施工工藝普通，看似非常簡單，但是需注意如下工作內容：

3.2.1 P型錨具的擠壓需使用廠家配套的機具。剛開始施工時，采用的是YJ15型

擠壓機，該擠壓機在施工過程上，油表壓力值讀數最大值僅為24MPa，活動范圍為20～24MPa，小于要求的25Mpa。為此，為了驗證鋼絞線墩頭的擠壓質量，采用單頂進行自行張拉和鎖定，看墩頭是否能承受25噸的張拉力，經過現場驗證，此擠壓墩頭滿足受力要求，但由于低于廠家要求，為確保質量，最后采用的是連接器原產家生產的擠壓機，擠壓施工中油表讀數穩(wěn)定在30MPa以上。

3.2.2 張拉人員必須經過上崗培訓方可進行張拉作業(yè)，另張拉人員還進行了廠家技術人員現場培訓后才上崗作業(yè)的。張拉用機具和儀表施工前、施工中定期進行維護和標定。為確保張拉質量。

3.2.3 P型錨具擠壓機的擠壓套有相應的使用壽命，根據現場驗證，如果是普通的擠壓套僅能完成300～400個墩頭擠壓工作，如采用合金鋼擠壓套，僅能完成700～800個墩頭擠壓工作，其原理是墩頭在千斤頂的作用下，強行通過擠壓套時完成變形擠壓，同鋼絞線壓縮成一個整體，在墩頭同擠壓套擠壓過程中，擠壓套的磨損較大，當達到一定數量時，擠壓套已不能壓緊墩頭，導致墩頭不能有效的夾緊鋼絞線，導致P型錨具作用降低直至失效。所以擠壓套在施工過程中應嚴格按照說明書的要求使用和保養(yǎng)。此處我們經過試驗，發(fā)現用木地板養(yǎng)護臘事先涂在擠壓套內，能明顯延長擠壓套的壽命。

3.2.4 由于墩頭是通過墩腔內鋼性彈簧在擠壓過程中起到增加墩頭內腔與鋼絞線之間的摩擦力作用，是大大增強墩頭和鋼絞線摩阻力的作用，因此，在擠壓時注意擠壓彈簧的正確放置，確保擠壓完成后彈簧基本均布與P型錨具內。

3.2.5 擠壓過程應做好紀錄，擠壓力應大于要求值（一般應超過25MPa），低于此值的建議不用于連接器的張拉，擠壓完成后應做抽檢試驗，確保擠壓效果。另外，P型錨具擠壓后外徑大概為31.7，長度約70，但一般控制擠壓效果主要看擠壓時的擠壓力大小，外形尺寸僅為參考。

3.4 超長預應力的單端張拉（創(chuàng)新：1.如何控制張拉過程中梁的畸變，先單根張拉，再整體張拉；2.單端張拉與兩端張拉施工工藝上的優(yōu)點及缺點，并可列出張拉過程中的一些數據；3.如何控制好單端張拉能達到兩端張拉同樣的效果）

鋼束張拉按設計要求，箱梁混凝土強度達到設計強度的90%后，方可施加預應力，張拉按設計編號進行。為使箱梁腹板對稱受力，各腹板內的同一類鋼束應同時對稱張拉。鋼束張拉采用雙控（即張拉應力控制和伸長值控制）?？紤]到每段張拉為一個平行四邊形，且各腹板受力不均將可能導致砼開裂等后果，確保均勻受力是重點之一；另因為腹

板太多，也不可能一次性購買四五個千斤頂進行同時張拉；還有一個難點是由于每束有12股鋼絞線，雖然采用了編束工藝，但由于存在豎曲線，各鋼絞線在張拉端同錨固端的長度存在微小差別，如采用12根一起張拉，特別是力大的時候，則在油表讀數為100%的力時，有的鋼絞線已達到110%的力，甚至更多，有的則僅90%的力，甚至更小。為解決此問題，我們特意加工了一個內徑18mm、長度為15cm的鋼套管，以剛好套進一根鋼絞線為準，且要有一定的鋼度。具體施工方法如下：

3.4.1 預應力張拉準備工作完成后，先安裝好單頂張拉設備，再從外側腹板對稱開始一根一根張拉。因錨具處鋼絞線太遠，單頂端頭不能伸入到錨具板上，故先套上15cm的鋼套管，千斤頂再頂上套管張拉，根據標定的千斤頂公式，先張拉到10%，記下相應伸長值，再張拉到20%，再記下相應伸長值，回油，錨固，算出20%以下的伸長量，在鋼絞線端部標上紅油漆，代表已進行初張拉，如此循環(huán)，張拉完所有鋼絞線，完成鋼絞線的初張拉。此方法的意義在于繃緊每股鋼絞線，確保其受力一致。另根據實際數據，發(fā)現一束鋼絞線雖然是單根張拉，但伸長量基本一致，可以得出一個代表值，滿足后續(xù)整體張拉的計量要求。

3.4.2為確保各腹板受力均勻，滿足平行四邊形受要求，防止銳用處箱梁起翹，在完成單頂初張拉后，換成300噸大千斤頂，對每束12根鋼絞線進行整體張拉。從謹慎的角度出發(fā)，也為滿足伸長量太長需回頂的施工要求，采用對稱分級張拉模式。即

失。由于孔道較長，在壓漿過程中，應采取必要的措施，保證孔道內水泥漿的密實。水泥漿的技術指標按設計要求，孔道壓漿用C50純水泥漿，為保證水泥漿的強度，在水泥漿配合比設計時，適當控制其水灰比，使其在0.35以內。為使壓漿順利進行，在水泥漿內摻入高效膨脹劑，以增加水泥漿的和易性。水泥漿的泌水率不得大于3%，其稠度控制在14～18S之間?？椎缐簼{拌好的水泥漿必須通過網篩過濾，方能進入存漿池。壓漿采用活塞式壓漿泵，一根孔道應一次連續(xù)壓注完成，壓漿過程中應有專人不斷攪拌存漿池內水泥漿，當另一端出漿孔冒出濃漿時，立即用木楔將出漿孔封死，為了確保長束壓漿密實，應保持0.5MPa的壓力穩(wěn)壓5min，旋緊壓漿嘴閥門后，方拆除壓漿管道?？椎缐簼{順序由下層孔道向上層孔道進行，以免管道串漿，壓完下層孔道后，應立即用清水將上層相臨孔道沖洗干凈。

4、結束語

預應力工程是一個復雜和系統(tǒng)的工程,預應力鋼筋是連續(xù)梁結構中主要的受力承載結構, 通過本工程的施工實踐, 不僅認識到斜交變截面現澆預應力連續(xù)箱梁施工過程的重、難點控制的一些對策，還介紹了一些好的施工工藝，更好的保證了斜交變截面現澆預應力連續(xù)箱梁預應力的施工質量。為今后類似橋梁結構的施工提供了一些實踐經驗和技術指導。