第6節 預應力變截面連續箱梁

　　6.1概述

　　通州市磨框大橋橋跨布置為28m＋46m＋28m的預應力混凝土變截面連續箱梁，截面采用單箱室結構，單箱底寬6.1米，箱型截面跨中高1.5米，中支點(diǎn)高2.4米，單箱內側懸臂長(cháng)3.4米，箱梁頂板厚度為25㎝，底板厚由25㎝變至50㎝，腹板厚由36㎝變至60㎝。

　　箱梁設計為雙向預應力體系。

　　6.2施工方案

　　1、根據設計圖紙的要求，箱梁采用有支架現澆2#、3#墩的0號塊，待混凝土強度達到設計強度的90%時(shí)，對稱(chēng)張拉縱向預應力鋼束再安裝懸臂掛藍，施工1號至3號節段。

　　2、跨中合攏段采用無(wú)支架合攏�？缰泻蠑n段澆筑時(shí)應選擇在低溫時(shí)進(jìn)行，并在懸臂端高差最小時(shí)進(jìn)行合攏施工。

　　3、邊跨直線(xiàn)段采用有支架施工，支架必須超載預壓。

　　4、箱梁各梁段混凝土要求一次澆筑，且必須達到設計強度時(shí)才能張拉預應力鋼束。

　　6.3施工順序總體安排

　　嚴格按照設計圖紙要求的施工順序，先澆筑1#、2#、3#、4#墩身，搭支架澆筑2#、3#墩頂0號塊塊，達設計強度90%后張拉鋼束，再施工墩頂臨時(shí)錨固裝置，然后依次對稱(chēng)兩側同時(shí)施工1、2、3號號節段相應塊件，張拉鋼束直至跨中。直至合攏段完成后，拆除臨時(shí)錨固裝置。

　　6.4支架

　　1、0號塊現澆支架：采用木樁作基礎，橫向樁距為1米，縱向1.5米，木樁施打采用在120噸駁船上豎立扒桿配備1.5噸振動(dòng)錘，樁頂設置用6㎜厚鋼板加工的樁帽。木樁采用長(cháng)度為8米，梢徑不小于20厘米的落葉松，要求樁身入土深度不小于4米，樁頂高程控制在▽3.5米，縱橫方向均用斜支撐固定，以增加其穩定性。樁頂找平后用設橫梁，上鋪設鋼板樁或枋木作為支架搭設平臺。

　　支架采用貝雷架拼裝搭設，下部設砂箱，調節支架的高度以及支架的拆除。

　　2、旱地支架

　�。�1）先用推土機清理表面的腐植土后整平，翻松25CM，當含水量合適時(shí)，再用振動(dòng)壓路機進(jìn)行碾壓，壓實(shí)度控制在90%以上（壓實(shí)寬度大于橋幅寬度1米以上）。

　�。�2）在碾壓合格的地基表面按橋幅寬度松鋪40厘米8%的石灰土，整平碾壓至密實(shí)度達95%以上。

　�。�3）在地基周?chē)�挖好排水溝，以防雨水浸泡地基降低承載力。

　　根據連續箱梁的荷載及以往施工經(jīng)驗，擬采用我公司自制的WDJ型碗扣式多功能腳手架滿(mǎn)堂支立做連續箱梁的現澆支架。立桿的縱橋向間距0.9米，橫橋向間距橫桿豎向步距，此種狀態(tài)下，每根立桿可承重30KN，滿(mǎn)足箱梁澆筑的承重要求。

　　支架立桿底腳支撐選用60厘米高可調式底座，支架立桿頂用60厘米高可調式U型托撐以滿(mǎn)足橋跨的縱坡及橫坡變化。

　　3、支架預壓

　　支架搭設后，應進(jìn)行配重預壓，以檢查其承截力，減小和消除支架的非彈性變形和地基不均勻沉降，從而確�；炷�土箱梁的澆筑質(zhì)量。支架搭好后鋪設枋木和箱梁的底模，在底模板上加載，預壓采用砂袋，每袋以60公斤控制，按設計荷載的1.2倍超載預壓。并布點(diǎn)觀(guān)測沉降量，待沉降量不超過(guò)0.1㎜/晝夜后，認為沉降穩定，即可卸載，進(jìn)入下道工序施工。

　　加載和卸載要注意對稱(chēng)、均衡，以防支架局部超載而變形損壞。

　　6.5模板

　　1、底板及外側模采用1.5㎝的竹膠板，根據設計要求進(jìn)行定型加工。

　　2、內模采用組合鋼模板拼裝，因設計圖紙要求，箱梁各斷面混凝土一次澆筑完成，因此，內側模和頂板須一次架立完成，室內以鋼管支架搭設，但需留有混凝土澆筑通道，兩側內模通過(guò)調節螺絲頂緊，保證不跑模。

　　6.6鋼筋

　　鋼筋由工地集中加工制作成半成品，運至場(chǎng)地綁扎。分為四個(gè)步驟：

　　1、綁扎底板鋼筋。

　　2、綁扎腹板鋼筋，安放預應力管道及鋼束。

　　3、綁扎橋面頂板鋼筋。

　　當鋼筋與預應力管道位置沖突時(shí)，應移動(dòng)鋼筋位置，確保預應管道位置準確。澆筑前應特別注意預埋件安放的位置和數量及精度。

　　6.7預應力管道

　　所有預應力管道均采用金屬波紋管，為保證預應力管道質(zhì)量，管道加工用鋼帶的厚度均大于0.3㎜.

　　管道施工時(shí)應注意以下事項：

　　1）、在制作運輸過(guò)程中，注意輕放，避免擠壓、變形、開(kāi)裂，成捆吊裝時(shí)，應設擔梁，以防變形、折斷。

　　2）、準確按設計要求放置并固定波紋管，一般每60㎝固定一處。

　　3）、當與鋼筋位置產(chǎn)生沖突時(shí)，移動(dòng)鋼筋。

　　4）、管道彎曲時(shí)，必須圓順，不允許出現折角、死角。

　　5）、在施工中不得碰撞管道，更不得擠死管道。

　　6）、所有接頭必須旋緊用膠帶纏好防漏，接頭搭接長(cháng)度15㎝以上，接頭要平順，不得有鋼帶撬起。

　　7）、在混凝土澆筑時(shí)，嚴防振搗器破壞波紋管。

　　6.8混凝土澆筑

　　混凝土在拌和場(chǎng)集中拌和，用翻斗車(chē)運輸澆筑，箱梁底板混凝土從端部進(jìn)入箱內，待底板混凝土澆筑完成后，再同時(shí)澆筑兩側腹板，直至頂板。

　　在箱梁混凝土澆筑過(guò)程中應注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

　　1、澆筑腹板混凝土時(shí)應注意兩側同時(shí)對稱(chēng)公層進(jìn)行，并應嚴防碰撞預應力管道，對散落在澆筑鋼筋及管道上的砂漿應及時(shí)清除。澆筑頂板及翼板混凝土時(shí)，應從外側向內側一次完成，以防發(fā)生裂紋。

　　2、箱梁的振搗采用插入式振搗器和平板振搗器配合使用，底板和腹板以插入式振搗器為主，頂板以平板振搗器為主，施工前對振搗器操作人員進(jìn)行崗位培訓，要求其嚴格按規范要求操作，達到表面不泛漿、不冒氣泡，混凝土不再下沉，方可停止振搗，插入式振搗器要快插慢拔，且振搗影響范圍需搭接。波紋管密集部位，現場(chǎng)準備1.1KW小直徑振搗器施工，避免出現過(guò)振、漏振等現象，影響混凝土的外觀(guān)質(zhì)量�；炷�土澆筑完成后應及時(shí)整平，壓實(shí)、二次收漿及氧護處理等工作。

　　3、施工縫處理：箱梁相鄰兩澆筑塊件接頭處，在混凝土達規定強度后應及時(shí)鑿毛，質(zhì)量要求嚴格按規范規定控制。在下一段箱梁澆筑前，表面灑適量水進(jìn)行濕潤，防止混凝土結合面出現干縮裂縫。

　　4、混凝土在澆筑過(guò)程中應一次澆筑完成，中間不得停止，分層澆筑厚度每層不宜超過(guò)30厘米。

　　5、夏季高溫季節施工，混凝土容易風(fēng)干，在澆筑完畢后應及時(shí)覆蓋草簾，以防水分過(guò)分蒸發(fā)，表面及時(shí)進(jìn)行灑水氧護。

　　6.9后張法預應力張拉

　　1、預應力鋼絞線(xiàn)張拉

　　預應力施工用鋼絞線(xiàn)及錨具運至工地后應有質(zhì)保書(shū)。在施工預應力前，施工設備、材料、施工工藝必須報監理工程師批準，后方可實(shí)施，施工要求如下：

　　1）、設備

　�、偾Ы镯斝栌匈Y質(zhì)有計量檢測單位進(jìn)行標定，使用超過(guò)六個(gè)月，需重新標定。

　�、谒�有設備每隔兩個(gè)月需進(jìn)行一次檢查和保養。

　　2）、下料和穿索

　�、黉摻g線(xiàn)的下料長(cháng)度按孔道長(cháng)度加上張拉端70厘米長(cháng)度下料，下料切割采用砂輪切割機切割，不提使用氧氣。

　�、阡摻g線(xiàn)束編束時(shí)，應梳理順直，每隔兩米用細鉛絲綁扎固定，防止相互纏絞。

　�、墼O置限位筋，使鋼絞線(xiàn)束和鋼筋網(wǎng)片綁扎牢固。

　　3）、預應力張拉

　�、僭诹后w的混凝土強度達到設計規定值方可進(jìn)行預應鋼絞線(xiàn)的張拉。

　�、阡摻g線(xiàn)張拉采用兩臺千斤頂兩肋同編號束對稱(chēng)同時(shí)張拉。張拉順序為先底部后上部，最后中間。扁形預應力錨采用由兩側對稱(chēng)向中間張拉。

　�、蹏栏癜凑蘸驮O計要求控制張拉應力。張拉程序為：0→初應力→調整夾片間隙→1.03σk→錨固

　　σk=0.75Ry=0.75×1860=1395MPa

　　初應力控制為10%σk=139.5Mpa，初拉后調整夾片間隙均勻，以防因夾片間隙不均勻，造成夾片擠裂，鋼絞線(xiàn)斷絲或滑絲。

　　預應張拉到1.03σk時(shí)可直接進(jìn)行錨固。

　�、茴A應力張拉控制，采用張拉力控制，伸長(cháng)量校核的雙控原則，當伸長(cháng)量和計算的理論值超過(guò)6%時(shí)，要分析原因，查出問(wèn)題原因后再進(jìn)行張拉。

　�、蓊A應力張拉完成后，經(jīng)監理工程師認可后方可切除張拉端鋼絞線(xiàn)露頭，并用水泥砂漿封閉錨具，僅留灌漿排氣孔。

　�、拚J真做好每束鋼絞線(xiàn)的張拉記錄，包括張拉力、各階段伸長(cháng)量等數據。

　　2、孔道壓漿

　　1）、設備：預應力孔道壓漿設備包括1臺砂漿拌和機，1個(gè)儲漿桶和兩臺活塞式水泥漿壓漿機及數套噴嘴式閘閥。所用設備在使用前均要保養、清洗、試壓，壓力表要進(jìn)行標定，并且不小于1Mpa的壓力。

　　2）、水泥漿

　�、僦扑�泥漿水泥采用P.O42.5硅酸鹽水泥，水灰比控制在0.4～0.45。

　�、谒�泥漿內摻用JM減水劑，使水泥漿具有微膨脹性能，使水泥漿在管道內凝固后能充滿(mǎn)管道。

　�、鬯�泥漿的拌和程序是：先加水至砂漿攪拌機，然后放水泥及減水劑充分拌和后。水泥漿稠度在14s～18s之間。

　�、芩�泥漿的泌水率不得超過(guò)4%，水泥漿的抗壓強度不小于40Mpa。

　　3）、壓漿

　�、僭趬簼{前，先吹入無(wú)油分的壓縮空氣清洗管道，清除管道內的松散顆粒和積水。

　�、趬簼{前先用清水，然后用稀水泥漿清洗管道，最后壓注標準水泥漿，直至噴嘴端出濃漿后，封閉噴嘴，水泥漿泵繼續保壓6～10S后關(guān)閉壓漿噴嘴，壓力控制在0.5～0.7Mpa。

　�、蹓簼{時(shí)，每一工作臺班應留不少于3組試塊。

　�、軌簼{時(shí)做好記錄。

　　3、張拉注意事項

　　1）、兩側張拉要同時(shí)進(jìn)行。

　　2）、張拉腳手架要經(jīng)常檢查。

　　3）、當實(shí)際伸長(cháng)量與理論伸長(cháng)量差值超過(guò)6%時(shí)應停止張拉，分析原因后方可繼續張拉。

　　4）、夾片在使用前應逐個(gè)檢查，清除片齒的雜質(zhì)，同一夾片的外露長(cháng)度應基本相同，凡有銹跡和裂紋的夾片不得使用，不同批的夾片不得混用。

　　5）、應設置防護圍欄，設置安全警示標牌。

　　6）、嚴格按照施工規范和設計要求操作。

　　6.10質(zhì)量保證措施

　　1、箱箱施工的各道工序須報經(jīng)監理工程師檢查認可后方可進(jìn)行下一道工序的施工。

　　2、預應力管道應固定牢固，尺寸準確；澆筑混凝土時(shí)，應有效保護預埋管道。

　　3、夏季氣溫在30℃以上，不得進(jìn)行混凝土的澆筑。

　　4、認真做好墩旁托架及地基的處理，加強支架預壓工作。

　　5、加強混凝土的養護工作。

　　6.11施工工藝（見(jiàn)0#塊施工工藝流程圖、1#～3#塊施工工藝流程圖、中孔合攏段施工工藝流程圖）

　　附件下載：磨框大橋施工組織設計