预应力混凝土简支箱梁

预应力混凝土简支箱梁（共12篇）

预应力混凝土简支箱梁 篇1

目前国内铁路常使用的简支箱梁梁跨为32 m,24 m,对于跨度为64 m的结构一般采用变高度预应力连续梁结构,安庆长江铁路大桥所用64 m跨等高简支预应力混凝土箱梁属于大跨度简支箱梁,对施工质量具有较高要求。在施工过程中为防止梁体混凝土产生裂纹,从而影响箱梁混凝土结构的安全性和耐久性,需对混凝土简支箱梁的裂纹成因进行分析,并在施工中制定预防控制措施和处理方法。

1工程概述

宁安铁路安庆长江铁路大桥正桥为(101.5+188.5+580+217.5+159.5+116)m双塔钢桁梁斜拉桥,全桥长2 996.8 m,是南京至安庆铁路和阜阳至景德镇铁路的重要组成部分,非通航孔正桥W01号～W07号墩采用6孔跨径64 m预应力混凝土简支箱梁。

安庆长江大桥非通航孔正桥64 m等高简支预应力混凝土箱梁为单箱单室直腹板截面,桥梁中心线处梁高5.5 m,箱梁顶板宽12.2 m,双向设2%的横坡,底板宽6.4 m,腹板为直腹板,箱梁断面见图1。混凝土强度等级采用C50混凝土。

64 m简支等高预应力混凝土箱梁采用原位支架现浇法施工。临时支撑支柱结构为钢管桩,桩上承重梁为贝雷片桁架,具体布置见图2。

2预应力混凝土箱梁裂缝成因分析

混凝土结构在具有抗压极限强度高的同时,也具有抗拉强度低、受拉时抗变形能力小、容易开裂等缺点。混凝土收缩、温度变化以及构造物约束条件等因素都会使结构内发生拉应力,是产生裂纹的主要成因。混凝土结构上的裂缝对结构尤其是预应力混凝土结构的受力及整体稳定性、耐久性、防水性产生不利影响,如果不能控制裂缝的发展会危及混凝土结构的使用功能和使用寿命。

2.1 混凝土收缩引起的裂纹

施工过程中,最易出现的是因混凝土收缩产生的裂纹。随着混凝土硬化,水分不断蒸发,湿度不断降低,造成混凝土总体积不断减少,称为干缩。干缩过程中,混凝土表面水分蒸发快,内部水分蒸发慢,使表面收缩变形受到内部混凝土的约束,表面混凝土出现拉力,当拉力超过表面混凝土抗拉强度时,产生收缩裂纹。

2.2 温度变化产生的裂纹

2.2.1 水泥水化热引起的裂纹

水泥的水化热会导致混凝土结构温度上升,由于结构的外形与导热条件不一致,使混凝土内产生温度梯度场。混凝土结构会因温度梯度场的变化产生相应的温度变形,因混凝土硬化后对结构内的相对变形有约束作用,从而产生拉应力,当这种温度拉应力超过混凝土的抗拉强度时,便会出现温度裂纹。

2.2.2 外界气温变化引起的裂纹

外界温度出现骤降时,由于环境温度对表面混凝土影响快,对内部混凝土影响慢,使混凝土结构内外产生温度差,当与水化热的影响叠加时,易使混凝土表面出现温度裂纹。

2.3 构造物约束条件引起的裂纹

混凝土结构在施工过程中,必然受到一定的约束,阻碍其自由变形,为构造物提供支撑。易使预应力混凝土梁体产生裂纹的约束包括梁段模板、临时支撑等。混凝土结构拆模前,模板对混凝土有约束作用,能与表面混凝土共同受力,增强表面混凝土抵抗拉应力能力,若拆模较早,所受拉应力超过混凝土抗拉强度时,即产生裂纹。

梁段施工过程中,临时支撑(如钢管桩)不均匀沉降过大,必然导致梁体产生较大支点反力或弯矩,产生裂纹;因本梁混凝土方量较大,在下部混凝土硬化后,上部混凝土还需不断加载,如果下部混凝土与支架梁受弯变形过大,会使梁体应力增大,产生较大拉应力。因此临时支撑形成的裂纹是因受力变形产生,是结构性的。

3混凝土裂缝的预防措施

针对预应力混凝土箱梁裂缝产生的各种因素,结合64 m等高简支预应力混凝土箱梁施工方法,制定了各项混凝土裂缝的预防措施。

3.1 合理选择混凝土原材料及配合比

选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,降低水化热的产生;选用强度高、级配合格的碎石,采用细度模数为2.7的中砂,在保证混凝土施工性能与质量的前提下,使水泥用量降低,降低发热量;应用“双掺技术”,掺入粉煤灰取代部分水泥浆,降低水化热、减小体积收缩,掺入矿粉延缓水泥水化;掺用高效减水剂,延缓水化热峰值出现的时间,降低混凝土内温度梯度的差值。

3.2 有效控制混凝土入模温度

夏季气温高,主要通过降低混凝土原材料温度和控制浇筑时机两个手段,保证混凝土的入模温度在30 ℃以内。对水泥、砂、石的储料仓、料堆进行遮阳处理,在搅拌混凝土的用水中加入碎冰来达到降温效果。施工时尽量选择在气温较低的夜间进行混凝土的浇筑。冬季施工时,混凝土入模温度应控制在5 ℃以上,可采用对拌合水或原材料加热的措施来提高混凝土的入模温度。

3.3 施工结构措施

64 m简支等高预应力混凝土箱梁采用钢管支架法施工。混凝土浇筑过程中,临时支撑(钢管桩)的不均匀沉降会使箱梁梁体出现不按照施工设计的结构形式受力的情况,当不均匀沉降较大时,引起局部临时支撑支点处混凝土开裂。

为预防临时支撑出现不均匀沉降而引起裂纹的情况,采取的措施主要有以下两种:一种是钢管桩施工控制,在钢管桩施工时,选择贯入度和标高“双控”技术,由于钢管桩设计为摩擦桩,施工时以标高控制为主,贯入度作为校核,最终10击平均贯入度不大于5 mm;一种是支架预压,支架预压采用1.25倍梁体荷载,预压时间为3 d。支架预压既检查了结构整体稳定性,又对钢管桩的不均匀沉降进行了检验。预压前在钢管桩上做好标记,预压过程中记录下各钢管桩的沉降量,绘出沉降与时间关系图,避免不均匀沉降超标。

3.4 合理选择拆模时间

模板可协同表面混凝土受力,且混凝土硬化前期对湿度变化较敏感,拆除外模过早,水分损失加快,而表面混凝土的抗拉性能不高,易导致混凝土产生收缩裂纹。另外,拆模时混凝土的温度不宜过高,以免混凝土接触空气后表面降温过快而开裂,拆模时外界环境温度不应小于0 ℃,外界环境与混凝土表面、混凝土芯部与混凝土表面温度差不应大于15 ℃,当遇到大风或气温急剧变化的天气也不应拆模。

3.5 预张拉预应力束预防裂缝

预应力对防止出现混凝土裂缝和防止裂纹进一步扩展有着非常重要的作用,特别是对于跨度较大的现浇梁体结构,作用更加明显。

预张拉预应力束包括腹板6束(腹板共14束)和底板2束(底板共20束)。预张拉时箱梁混凝土强度按箱梁同条件养护试件强度达到设计值的40%控制,弹性模量不小于2×104 MPa,张拉控制应力按箱梁设计索应力的30%控制。张拉前腹板模板上全部拉杆应松开,预张拉顺序由中间向上下、从腹板到底板的顺序,左右对称进行。

4结语

宁安铁路安庆长江大桥64 m简支等高预应力混凝土箱梁施工过程中,通过对混凝土原材料及工艺措施等进行有效的控制和预防,避免了混凝土结构产生裂纹,特别是预张拉措施的成功应用,保证了大跨等高简支箱梁的施工,是预防混凝土裂缝产生的有效途径,在混凝土施工中有较大的推广意义。

参考文献

[1]段赛,白杨.钢筋混凝土桥梁裂缝检测及预防措施[J].山西建筑,2011,37(14):173-174.

预应力混凝土简支箱梁 篇2

(作者：陈中杰 来源：中铁十一局三公司乌拉特前旗制梁场 时间：2010年12月10日)摘 要：本文结合场内预制T梁实际施工经验，针对预应力混凝土简支T梁预制过程中常见的一些裂缝形式，重点从裂缝产生各部位中剖析其成因，并探讨实际施工中具体的预防措施。

关键词： 混凝土

裂缝 成因 预防措施

目前，我国的铁路及公路建设得到迅猛发展，行业标准越来越高，施工难度相继增大，以场制桥梁为例，设计使用寿命100年，时速120-350Km/h不等，而混凝土受当地气候环境、设施、技术水平等影响，难免会出现这样或那样的裂缝。有些裂缝在承受活载或外界因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋锈蚀，严重影响梁体的强度、刚度及使用寿命。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免出现危害较大的裂缝，本文尽可能对混凝土桥梁裂缝产生的原因和部位作较全面的分析、总结，以方便施工找出控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。

梁体裂缝总体分为受力裂缝、非受力裂缝及表面龟裂，下面就该三种裂缝常出现部位、成因及预防措施进行简单阐述。

一、受力裂缝

受力裂缝一般出现在梁体终张拉后或承受活载作用下，部分梁场由于存梁台座承载力设计达不到存梁要求，梁体受自重影响造成不均匀沉降而产生裂缝亦为受力裂缝，受力裂缝在混凝土徐变及承受活载作用下会不断扩展，其危害性比较强。梁端腹板变截面处纵向裂缝

该种裂缝在T梁中较为常见，多出现于终张拉之后，特别是曲线梁较为突出，随着时间推移，混凝土徐变及受张拉影响梁体回缩，该裂缝会出现扩展现象。

1.1 成因分析

1.1.1 该部位受端模锚盒影响，钢筋设计布置不当，造成此处浇筑成型后混凝土基本处于“无筋”状态，较易开裂。

1.1.2该部位上下截面受临近孔道（N2及N3）张拉影响，受力面积悬殊较大，造成混凝土回缩量不一致，从而产生裂缝。

1.2 预防措施

1.2.1准确控制张拉力。张拉时必须严格掌握操作规程，对张拉油泵、油压表、千斤顶及时检查标定，张拉过程中送油速度宜慢不宜快，单个孔道张拉完成后及时以伸长值作校核，保证持荷时间，确保回油锚固力与计算值相符。

1.2.2 钢筋绑扎完成后，在变截面处加设一层钢筋网片并绑扎牢固以增强该部位混凝土抗裂性。

2下翼缘与梁底交界处竖向裂缝

该种裂缝多发生在梁体初张前后或移出制梁台座后，该种裂缝在静载试验中易作为判定梁体合格与否的关键。2.1成因分析

2.1.1 梁体在浇筑完成后，早期养护不及时，混凝土强度未到设计值进行初张或初张后混凝土强度上升慢，移出台座后受自身重力影响开裂。

2.1.2 初张拉时张拉力不足或张拉回油锚固力达不到计算值要求，梁体张拉力不足以抵消自重产生开裂。

2.1.3 梁体在温度未达到“2个15℃”前进行拆模。因底板较厚，混凝土凝结期间产生水化热，内部温度较高，下翼缘外侧接触空气的部分偏低，从而产生温度裂缝，移出台座后受自身重力影响导致裂缝扩展。

2.2预防措施

2.2.1 梁体浇筑完成后及时进行养护，确保早期强度上升，若梁场需加快制梁台座周转或遇冬季施工可考虑蒸汽养护，蒸汽养护需按相关规定执行。

2.2.2 初张拉力可适当加大，建议控制在终张拉控制应力的15%，张拉持荷完成后，及时检查回油锚固力，确保回油锚固力至计算值（回油锚固力为该孔道最终张拉力值）。

2.2.3 梁体拆模时确保环境与表层以及表层与芯部温差不超过15℃。3 梁端侧面竖向裂缝（支座板处）

该种裂缝多出现于初张拉之后，支座板处梁体两侧沿梁底至梁面方向产生竖向裂缝。该种裂缝短期不会影响梁体质量，若长期不处理，会造成内部结构钢筋锈蚀，混凝土碳化、保护层剥落，严重影响梁体耐久性。3.1 成因分析

3.1.1 初张拉时，梁体受力会产生压缩起拱变形，梁底回缩时，支座板与底模钢板、梁底混凝土与底模钢板间摩擦力不一致，从而造成支座板处沿梁底竖向开裂。

3.1.2 初张拉后，梁体产生一定弹性上拱，而制梁台座呈二次抛物线布置，此时梁体受力处于梁端处，若不及时将梁体移出存放，梁端会由梁体自重而产生开裂。

3.2 预防措施 3.2.1 支座板安装后，应于支座板与底模两侧及前端空隙处涂抹润滑剂来减少后期初张时的摩擦力。

3.2.2 梁体初张后应及时将梁体移出存放。4 沿预应力管道纵向裂缝

该种裂缝多出现于梁端第一、二节间的下缘侧面及梁底，有些亦出现在腹板与下翼缘交界处，此种裂缝一般处于预应力管道部位，走向与预应力管道也一致，特别是梁底出现此种裂缝的长度及宽度会影响静载试验效果。

4.1成因分析

4.1.1 梁体下翼缘较宽腹板较薄、钢筋布置很密导致梁体下翼缘及梁底混凝土较难振捣密实，该种部位混凝土抗裂性能差。

4.1.2 张拉力过大，梁体受高压在下翼缘或梁体混凝土较易产生纵向裂纹。

4.1.3 钢筋保护层垫块布置偏少，梁体浇筑过程中，钢筋受混凝土横向挤压向外侧偏移导致保护层过薄，梁体张拉时受到过高的纵向压力而沿预应力管道或主筋方向产生裂缝。4.1.4 混凝土配合比中，过多的水泥用量导致混凝土水化热较高，该种热量过多的囤积在预应力孔道内得不到释放，导致梁底或腹板与下翼缘交界处沿预应力孔道方向开裂。

4.1.5 混凝土坍落度过大，离析，粗骨料少，强度不高。

4.2 预防措施

4.2.1 合理掌握混凝土浇筑工艺以及分配好附着式振动器部位及振动时间，保证梁体下翼缘及梁体梁端混凝土浇筑密实。

4.2.2 控制住张拉前后的两个“三控”，精确控制张拉回油锚固力。

4.2.3 定位网片位置固定牢固，尺寸控制精确，确保孔道不偏向于梁体两侧。钢筋保护层垫块需呈梅花状布置，且每平米不得少于4个，若施工中发现个别部位保护层偏薄可加设垫块。

4.2.4 梁体浇筑采用合理的施工配合比，适当降低水灰比，浇筑完成后可适当提前拆除端模以帮助混凝土散热。

下翼缘至腹板斜向裂缝

该种裂缝多出现于距梁端4-8m，自下翼缘开裂延伸至腹板，呈斜向布置。

5.1 成因分析

由于制/存梁台座地基处理不良，或台座强度及承载力不符合要求，存梁后出现不均匀沉降，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致梁体出现不同程度的变形，导致梁体开裂，该种裂缝对梁体危害较大，严重的可能引起梁体断裂。

5.2 预防措施 梁体存放场地选用应避开膨胀性土区域，其地基承载力应通过检算并经测试合格后方可施工。梁体存放后，应坚持进行沉降观测，直至稳定后方可停止观测，若发现出现不均匀沉降现象，应针对沉降量于梁底加设垫块继续测量或对台座打斜桩进行加固处理等。

二、非受力裂缝

非受力裂缝在梁体中较为常见，其产生原因繁杂，一般由温差、混凝土收缩、钢筋锈蚀及冻胀等方面引起，下面就其产生的一些主要部位及成因进行简单分析。桥面裂缝

该种裂缝在桥面分布较广，多为表面裂缝，呈纵横交错，有些裂缝甚至贯穿整个桥面。1.1 成因分析

1.1.1 混凝土塑性收缩。混凝土浇筑后4-5小时左右，此时水泥水化反应激烈，出现泌水以及水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。

1.1.2 混凝土干缩。混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为干缩。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，便产生收缩裂缝。

1.1.3 桥面二次收面不及时或收面时洒水。由于桥面外露面积大，混凝土塑性收缩比较大，而二次收面主要是起在混凝土初凝前提浆弥补表面缺陷以及早期裂缝填平等作用，故此道工序显得尤为重要。因混凝土自身吸水已趋于饱和状态，若收面时人为洒水，致使多余的水呈游离状态，较易产生干缩裂缝。

1.2 预防措施

1.2.1为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，混凝土振捣要密实。

1.2.2 梁体浇注完成后应对桥面及时进行覆盖，防止表层水分过快损失，遇夏季施工时，覆盖后可进行洒水处理。

1.2.3 混凝土初凝前对桥面及时进行二次收面。挡碴墙裂缝

该种裂缝多为竖向裂缝，一般处于挡碴墙面或外侧面，宽细不等，有些会延伸至上翼缘板。

2.1 成因分析

桥面两侧受梁体腹板中心张拉影响而受力不均，导致桥面外侧（挡碴墙）受到较大应力，故在挡碴墙处设置断缝若干，往往断缝模具无法固定或固定不牢固，在混凝土振捣过程中模具移位，起不到伸缩缝的效果致使挡碴墙受张拉影响产生裂缝，也有部分由于挡碴墙混凝土振捣不密实产生裂缝。

2.2 预防措施

适当加大断缝厚度，并于挡碴墙模板加设卡具（建议焊钢筋条）以固定断缝模具，挡碴墙混凝土振捣过程中，不要人为采用振捣棒触碰断缝磨具。3 封端混凝土表面裂缝

封端部位混凝土产生裂缝多为混凝土干缩裂缝，一般表现为表面龟裂。

3.1 成因分析

封端部位混凝土本身具备微膨胀性，亦可补偿混凝土收缩变形，但该部位混凝土用量少，较难振捣密实，完成后不易养护，且大面积于空中暴露，水分散失快，比较容易出现干缩裂缝。

3.2 预防措施

封端混凝土用干硬性混凝土施工，坍落度控制在40mm左右，封端完毕后及时喷涂养护剂或采用塑料纸薄膜进行覆盖保湿。

钢筋锈蚀引起的裂缝

钢筋锈蚀引起的裂缝较易分辨，该裂缝一般出现于梁底及上翼缘板，混凝土裂缝周围存在暗黄色锈斑，时间越长，该种裂缝越明显。

4.1 成因分析

若钢筋发生锈蚀，其锈蚀产物的体积一般比原来大2倍以上，致使钢筋周围混凝土受到挤压，若钢筋锈蚀严重，钢筋保护层过薄可直接可导致混凝土保护层开裂，混凝土开裂后会加速钢筋的锈蚀，从而产生一个恶性循环，严重破坏混凝土结构，影响其耐久性。

4.2 预防措施 加强钢筋的防锈处理，产生锈蚀的钢筋需进行除锈处理后方可进行绑扎工序，施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制混凝土中的氯离子含量。钢筋绑扎完成后检查保护层垫块数量及布置是否合理，防止混凝土浇筑过程中产生横向应力致使钢筋侵入保护层。

冻胀引起的裂缝

冻胀引起的裂缝多出现于压浆冬季施工中，该裂缝多出现于腹板及下翼缘，走向与预应力管道一致。

5.1 成因分析

场内预制桥梁中，混凝土冬季施工较为完善，但后期压浆工序保温措施往往比较困难，在浆体初凝前，若浆体受冻，其体积会发生膨胀挤压管道，混凝土受到巨大压力而产生开裂。

5.2 预防措施 冬季施工时尽量不安排压浆工序，若必要时需采取篷布覆盖煤炉取暖或其他方式进行保温，确保在压浆后三天梁体温度不得低于5℃。

三、表面龟裂

表面龟裂是梁体常见且较难避免的一种裂缝，裂缝较细，无规律可循，分布于梁体各部位，多出现于桥面、梁端及修补后混凝土表面。成因分析

1.1 混凝土早期养护不好，未及时覆盖，梁体外露面积较大部位受风吹日晒，混凝土干缩出现裂缝。

1.2 混凝土中水灰比过大，则混凝土收缩性大。

1.3 砂石料级配不好，空隙大，混凝土易收缩产生裂缝。

1.4 混凝土表面受昼夜温差较大影响或混凝土养护水温与梁体表面温差较大产生温度裂缝。

2预防措施

2.1 梁体混凝土浇筑完后，桥面要作好二次收面并及时进行覆盖，跟上养护。2.2 梁体浇筑采用合理施工配合比，适当降低水灰比。

2.3合理选用中粗砂及级配碎石，混凝土振捣务必保证其密实性，严禁为方便施工人员操作而降低混凝土质量。

2.4 混凝土初凝期间加强表面覆盖，合理掌握好梁体养护时机，特别是夏季要注意梁体保湿，不得在高温下对自身干燥的梁体进行洒水。

四、结束语

尽管桥梁裂缝成因复杂，但只要在相应部位认真总结分析，我们就能避免同样的裂缝出现在下一片梁上，加上严格控制各工序质量，我们就一定能制出合格的桥梁。

后张法预应力箱梁混凝土施工工艺 篇3

【关键词】后张法;箱梁;施工工艺

1.工程概况

本工程为济宁高新区桥梁工程海川路桥，位于海川路上跨越蓼河，河桥与河道斜交53度。桥梁上部结构为三跨等截面先简支后连续30m箱梁，跨径共三跨，每跨12片，共计36片。其中边跨边梁4片，边跨中梁20片，中跨边梁2片，中跨中梁10片。混凝土强度等级为C50，边跨边梁36.2m3，边跨中梁32.9m3，中跨邊梁35.2m3，中跨中梁31.8m3。

2.施工工艺

2.1施工准备

2.1.1材料要求：C50商品砼，出示商品砼运输单、现场做坍落度试验合格。

2.1.2主要机具：平板振捣器、30和50型插入式振动棒、铁锹、木抹子、木楔、胶木板、塑料布、绝缘手套、雨靴、雨衣、配电箱、风机、25T汽吊、备用发电机等。

2.1.3作业条件

（1）钢筋和模板工序验收合格，经监理同意可进行下一道工序施工。

（2）浇筑前，已联系商品砼供应站砼标号、坍落度、方数、车辆数量及要灰地址，确保砼浇筑连续性。

（3）浇筑前，再次检查外模腿支撑是否用木楔垫牢固，堵头模板及模板之间缝隙是否堵好，底板预埋的4ф100PVC排气孔、（边梁有泄水孔、预埋件、吊装孔）是否有漏项。检查振捣器材运行是否正常，平板振捣器钢板底座是否焊接牢固，螺丝杆及螺母是否上紧，顶板槽钢压杠上的花篮螺杆是否上紧，芯模内木胶板是否压模良好并配齐足够的木楔、方木，顶板上的预留洞口槽（或堵头模板）缝隙用海绵塞实等。

（4）浇筑前将腹板上的圆形波纹管内穿入塑料硬质芯棒，顶板上的扁形波纹管穿入4根/道钢束。

（5）电工将使用的移动电闸箱线路接好，一般箱梁两侧各配1个移动电闸箱，夜晚配好足够的照明灯。

（6）现场配备施工人员到位并安排妥当，同时有技术人员、工长、包工头、电工、安检员、试验员进行现场监督。

2.2施工要点

2.2.1箱梁砼标号为C50，采用商品砼搅拌站进行供应，每车砼到现场均由试验员进行砼坍落度试验，检查是否符合砼浇筑要求，坍落度应控制在18～20cm。同时应做3组砼试件，一组同条件养护，留预应力张拉数据使用，另两组做标养试件做强度验收依据。

2.2.2砼运输车开至灰斗位置，由汽吊（或龙门吊）吊砼灰斗入模。

2.2.3在气温高于25℃时使用商品砼，其运输、浇筑及间隙全部时间不宜超过2个半小时。

2.2.4砼振捣以插入式振捣棒为主，附着式平板振捣器为辅。振动器要和侧模安装密贴牢固，使砼最大限度吸收振动力，底板和腹板下部振捣使用30型振捣棒，腹板腋下及顶板使用50型振捣棒。

2.2.5浇筑腹板：应分层对称浇筑，分三层。浇筑边跨梁砼时，首先浇筑非连续端端横梁处，浇筑高度控制在500mm以内（底板200厚，底板面层上300厚），以现场灰斗0.7m3计算，第一层浇筑一斗灰可放2.5m，第二层一斗灰可放4m。浇筑顺序应先从开始端A浇筑到尾部端B后，再拐至A端浇筑到B端；使用振捣棒时插入间距要均匀控制在20～30cm之间，要快插慢拔，直插至腹板底部或用长钢筋检查腹板深度用于控制插入振捣棒的长度。振捣第二层时振捣棒要插入下层砼50～100mm。对每一振动部位必须振捣到至砼密实为止，密实标志是砼停止下沉，不在冒气泡，表面呈现平坦泛浆。放砼要求对称放料，尽量放进腹板内，尽量减少落到顶板上，放灰人员要把握好灰斗开启方向及放灰速度，灰斗偏时不要放灰。放完灰后箱梁两侧人员操作附着式振动器侧振6～10秒，顶板上人员及时观察砼灰落情况，不可长振以免造成浆体落底石子在上。后用振捣棒插入腹板底振捣、要求快插慢拔、间距均匀不得漏振，振至表面呈平坦泛浆现象为止。同时芯模内的人员用50型振捣棒振捣底板砼或腹板底侧壁，尤其是腹板与底板交界处的振捣，并经常用手锤敲击内模，查看侧模虚实及底板木胶板压膜下的砼密实程度，无空洞露筋现象后用木胶板方木压实。如发现底板没有砼灰时，应及时通知顶板上人员用扁簪子拨开钢板盖板从上直接放灰捣实，要求芯模人员一定要振捣，要负起责任来，不得偷懒或漏振。木胶板没有压实泛浆时，应将灰清理掉并用小灰斗倒出去。

2.2.6浇筑砼过程中设专人检查模板支撑、芯模上浮程度、附着式振捣器是否松动、堵头模板是否漏浆等，如发现漏浆、变形应及时采取措施予以修整。

2.2.7严禁振动棒触动波纹管、锚具、钢筋、模板，振捣腹板时应将振捣棒插入外模与波纹管之间预留的空挡处。

2.2.8梁端2m范围内、腹板端部锚具及顶板张拉槽锚具处局部应力大，且钢筋绑扎密集，要随下料随振捣，不得漏振，设专人负责特别注意。浇筑至顶板时，振捣时要振捣均匀，按照顺序排着振不得漏振。

2.2.9浇筑砼过程中应安排至少5人对腹板波纹管内的塑料芯棒进行来回抽动，防止波纹管漏浆堵塞波纹管，浇筑砼完后再将塑料芯棒抽出。

2.2.10顶板浇筑厚度以梳子板上皮平为准，用木抹子抹平，尽量不用铁抹子。当浇筑的砼塌落度较小时，要等到顶板砼初凝后用无叶扫帚将面层扫毛。

2.2.11当昼夜平均气温高于30℃时，应确定砼进入高温施工。砼拌合物应均匀、颜色一致，不得有离析、泌水现象。

2.3砼养护

2.3.1顶板砼收浆前至少抹压1～2遍，气温高时应多次抹压，防止砼出现收缩裂缝。收浆初凝后箱梁顶板覆盖浸湿土工布，砼终凝后及时洒水养护，洒水次数以砼面层湿润为准，连续养护时间不少于7天。当为雨天施工时顶板抹平后应用塑料布及时覆盖，防止雨水冲浆。

2.3.2一般当室外气温高于10℃时箱梁浇筑完后4h即可将箱梁芯模拆除，第二天将外模拆除。拆模后用磙子将腹板外壁、端部、芯模内壁砼表面均涂刷密闭养护液，涂刷要全面、均匀，不得漏刷。箱梁阴阳角处用毛刷刷匀，做到不漏刷。

2.4砼结构质量标准

2.4.1基本要求

（1）砼原材料、配合比及坍落度必须符合设计要求。

（2）箱梁不得出现露筋和空洞现象。

2.4.2实测项目要求：（单位：毫米）

混凝土强度（MPa）：符合设计要求

干接缝（梁翼缘、板）宽度：±10

湿接缝（梁翼缘、板）宽度：±20

箱梁顶板宽：±30 箱梁底板宽：±20 梁长度：+5，-10

顶板厚、底板厚、腹板或梁肋的断面尺寸：+5，-0

平整度：5 预埋件位置：5 箱梁高度：+0，-5

2.5成品保护

2.5.1浇筑砼完后，要待砼强度合适时再拆模板，以防砼坍塌。

2.5.2拆除摸板时，要注意保护箱梁砼棱角，防止影响构件外观质量。

3.结语

以上浅谈了一下预应力箱梁混凝土的施工始末，如何控制、预防、提高砼成型质量仍需我们大家的共同努力与积极探索。相信，只要我们以科学的、实事求是的态度看问题、解决问题，我们的施工水平与施工质量会不断的向前发展。

预应力混凝土简支箱梁 篇4

武广客运专线是国家铁路网中长期规划中的重点工程, 其设计要求严、技术指标要求高.在以桥代路的理念指导之下, 桥梁工程总体比重加大, 使得预应力混凝土大跨度箱梁得到广泛应用。在实际施工中, 对我们提出了新的技术课题和理念, 我们将会在现场施工管理中不断探索和总结经验。

二、箱梁预制关键工序的施工方法

1、混凝土工程

(1) C50高性能混凝土配合比选定:根据箱梁生产工艺要求, 混凝土浇筑后3天预张拉, 4天脱模初张拉, 10天进行终张拉。试验室通过对多种满足设计要求的配合比进行试验检测, 最终优选出一种进行报批。

(2) 混凝土搅拌及输送:采用强制式搅拌机, 搅拌时间不少于150s。混凝土浇筑时采用混凝土输送泵泵送至制梁台座, 通过布料杆进行混凝土浇筑。

(3) 混凝土浇筑

a、混凝土浇筑设备:每榀箱梁混凝土浇筑需四套设备同时进行, 每套设备包括:一台布料杆和一台混凝土输送泵。布料杆回转半径为13m, 分别对称布置于制梁台座两侧。

b、混凝土布料:布料机下料时其软管要有2人控制。浇筑底腹板混凝土时出料口不得正对预应力孔道, 也不宜对着外模翼板。布料杆移位时, 下料口必须要有袋子包裹, 以防混凝土撒落在顶板上形成干灰、夹渣。

混凝土浇筑厚度第一层以下倒角梗肋振捣后填满为宜, 从第二层开始其厚度以30~40cm为宜。在第二层混凝土浇筑完后, 若底板混凝土不足, 则从内模顶板的预留孔溜槽下料进行底板浇筑, 底板浇筑从中间向两端进行。底板混凝土浇筑完毕后, 再继续腹板混凝土浇筑。腹板混凝土浇筑时应注意两侧不能悬殊过大, 以防将内模挤偏。当腹板混凝土浇筑完后, 开始浇筑顶板混凝土。顶板浇筑采用从一端向另一端浇筑的方式, 两台布料杆采用“S”形逐步向前推进, 每次下料宽度不超过2m。浇筑完一段后, 开始采用收浆机对顶面进行收浆整平, 随后再用人工进行收浆抹面及二次收光。

c、混凝土浇筑顺序:总的原则:底腹板倒角处→腹板正下部→底板→腹板上部→顶板, 腹板及顶板浇筑:由一端向另一端推进;底板浇筑:由中间向两端;混凝土振捣:以插入式振捣器为主, 附着式振捣器为辅。

d、振捣方式:在浇筑第一层底腹板交接处混凝土时, 箱内底板的振捣人员应在布料机下料处将振捣棒沿内模下梗肋处插入振捣棒引流, 主要以附着振捣器振捣为主, 然后顶板上的振捣棒再沿内模与钢筋间的间隙插入加强下倒角处振捣。由于箱梁底部振捣难以下棒, 因此用钢管制作引导器, 沿钢筋将振捣棒托送至箱梁底部进行振捣。对于下梗肋处流淌出来的混凝土应采用密插短振的方法及时振捣。第二层混凝土浇筑完后应补灌底板不足的部分, 对前后两次的混凝土交接处应加密振捣, 防止形成明显接缝。操作插入式振动器, 宜快插慢拔, 振动棒移动距离应不超过其作用范围的1.5倍, 且插入下层混凝土的深度宜为10-15cm, 每点振动时间约为20s-30s, 振捣时振动棒上下略微抽动, 振动至混凝土表面泛浆, 无下沉, 无大量气泡溢出为宜。

(4) 收浆抹面及养护:底板收浆:必须先用刮尺刮平, 以保证底板平整度, 随后采用人工进行收浆抹面, 收浆时注意应在排水孔处应留出排水坡度。顶板收浆:在顶板通过提浆整平机整平后, 采用人工进行第一次收浆, 约2小时后, 再进行第二次收浆抹面。养护:养护是防止裂纹最重要的一关, 在顶板第一次收浆完毕后即开始喷雾养护, 以防止顶板干燥而出现裂纹。在第二次收浆完后, 覆盖土工布, 并洒水使其完全湿透。进入养护期间, 根据事先在距梁端1500m m的腹板变截面处设置的4个测温点, 每隔1h巡检梁体混凝土芯部温度, 温度控制设定范围:50~55℃。当4点温度的平均数值达到设定温度值时, 启动喷淋装置给梁体降温 (喷淋用水与梁体温差大于15℃) 。使混凝土芯部温度控制在60℃以内, 局部温度不超过65℃。

2、预应力张拉及压浆工程

(1) 根据设计要求, 混凝土强度达到设计强度的60%时, 进行预张拉;混凝土强度达到设计强度的80%时, 进行初张拉;混凝土强度、弹性模量及龄期 (不小于10天) 满足设计要求时, 进行终张拉。张拉施工顺序应参照设计图, 进行两端两侧同时对称同步张拉, 当压力表读数达到0.2σcon时测量出各千斤顶活塞伸出的长度、工具锚夹片外露量, 之后分几级张拉到σcon, 静停5min后检查压力表指针是否回退, 如果有则补拉到原来位置再进行量测, 通过计算得出工作锚夹片回缩、工具锚片的回缩及自由长度的伸长值, 将实际的伸长量与理论伸长值进行比较, 如伸长率超出设计规定 (6%) , 应及时查找原因, 并采取相应的处理措施。张拉作业应遵循应力为主、应变校核、静停5min的施工原则。终张拉结束后, 在工作锚夹片端部画线作标记, 静停24h后检查钢绞线是否滑丝, 确认无误后, 方可切丝封锚。

(2) 终张拉完毕后宜在48小时内压浆, 压浆采用真空辅助压浆技术, 压浆工艺流程如下:

1) 在压浆孔道出口及入口处安上密封罩盖, 将真空泵连接在非压浆端。

2) 压浆前关闭所有排气阀门 (连接真空泵除外) , 启动真空泵, 使压强达到-0.06~-0.10MPa。在真空泵运转的同时, 启动压浆泵开始压浆, 直至压浆端的透明塑料管中出现水泥浆, 然后再打开压浆三向阀门。当阀门口流出浓浆时关闭阀门, 继续压浆, 并在0.5~0.6MPa压强下持续2m in.

三、工艺要点及工艺要求

1、预制梁混凝土拌合物入模前含气量应控制在2-4%;

混凝土灌筑时混凝土拌合物入模温度控制在5-30℃, 模板温度为5-35℃。

2、加强混凝土的搅拌、浇筑、振捣控制。

保证搅拌时间符合要求。灌筑厚度不宜过大, 不得造成水泥浆分层、离析;振捣不得漏振、欠振、过振。

3、把握好混凝土的养护时间, 梁体表面采用土工布覆盖, 洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿, 一般不小于2h一次;

当环境相对湿度小于60%时, 自然养护不少于28天;当环境相对湿度在60%以上时, 自然养护不少于14天。

4、严格控制脱模时间。

掌握不同季节箱梁混凝土内部水化热的变化规律, 确保脱模时内外温差满足脱模要求。

5、

在混凝土强度达到预张拉要求后, 应及时松开模板进行预张拉施工, 防止早期裂纹的出现。

6、终张拉时混凝土的强度、弹性模量和龄期应满足设计要求。

张拉设备应定期校检并在有效期限内使用。张拉时应严格控制张拉力及持荷时间, 张拉完毕后应立即计算实际伸长量, 并与理论伸长量进行比较, 当张拉伸长率不符合规范要求时, 应及时分析原因并加以研究和调整。

四、关键技术控制

为满足客运专线列车的高速行车, 客运专线对桥梁的平顺性和耐久性均提出了很高的要求, 且箱梁自重达到820t, 所以如何确保箱梁生产完毕后的上拱度满足规范要求, 确保箱梁的使用寿命, 顺利按期保质地完成箱梁的架设任务, 成为箱梁预制的重点控制项目。根据以往的经验, 从以下四方面进行控制:

1、收缩、徐变控制

预应力箱梁张拉后上拱度过大, 则会影响桥面系施工甚至影响线路标高。箱梁张拉时, 由于配合比设计、施工质量、控制龄期、弹性模量未达到设计要求等原因, 引起张拉后跨中上拱过大, 造成顶板不平顺、线形差, 尤其是无碴桥梁, 将严重影响线路平顺度。施工中, 采取以下措施来控制预应力混凝土梁的徐变上拱:

(1) 采用品质稳定的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥 (掺合料仅为粉煤灰和磨细矿粉) , 禁止使用火山灰硅酸盐水泥等其它品种水泥。

(2) 选用强度和弹性模量较高及空隙率、吸水性、压缩性较小的坚硬骨料。

(3) 掺加矿物活性掺合料 (磨细矿粉) , 减少水泥用量至400kg以下;掺加高性能减水剂, 控制水胶比不大于0.35;控制骨胶比, 提高骨料对水泥收缩的约束作用。

(4) 参照设计图纸以及结合自己施工实际经验合理设置反拱。

(5) 严格控制张拉时混凝土弹性模量、强度和龄期。

(6) 注意在存梁台座上的自然养护, 保证养护湿度, 延长湿润养护时间, 提高后期强度、弹性模量和耐久性。

(7) 对首孔箱梁测试孔道摩阻及锚口摩阻, 确保张拉力符合设计要求。

2、箱梁耐久性控制

(1) 设计高性能混凝土, 提高混凝土的耐久性, 混凝土耐久性包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、护筋性、耐腐蚀性、耐磨性以及抗碱—骨料反应性。改善混凝土的耐久性, 主要是控制好混凝土的配合比, 水泥强度等级, 混凝土水胶比, 减水剂和掺合料。满足施工要求和物理、力学性能及耐久性要求的混凝土配合比是确保混凝土具有高性能的前提。

(2) 混凝土施工过程控制:混凝土入模温度控制, 主要从混凝土原材温度开始控制, 砂石料场搭设雨蓬, 避免直接受太阳暴晒, 拌和用水采用井水或冷冻水;模板温度控制:选择一天内合适的浇筑时间, 用蓬布遮盖模板或向模板外面洒水降温, 制定夏季、冬季施工工艺;保护层厚度和预应力管道位置控制:在钢筋与模板间设置保护层垫块, 保护层垫块采用与梁体同等级的混凝土, 垫块的尺寸必须满足保护层厚度的要求, 模板安装和浇筑混凝土前, 仔细检查保护层垫块的位置、数量及紧固程度, 并指定专人做重复性检查, 垫块分布要均匀, 侧面和底面的垫块不少于4个/m2, 绑扎垫块和钢筋的铁线头不得伸入保护层内, 预应力管道采用定位钢筋网固定。

(3) 加强混凝土的养护:结构表层混凝土的耐久性质量在很大程度上取决于施工养护过程中湿度和温度控制, 定时测定混凝土温度及气温、相对湿度等环境参数, 并根据环境参数变化及时调整养护方式。混凝土浇筑后立即用土工布紧密覆盖 (与混凝土表面之间不得留有空隙) , 防止表面水分蒸发。控制养护水温与混凝土表面温度的温差在15℃左右, 以防止混凝土表面开裂。

3、控制梁体混凝土裂缝的措施

(1) 对施工方法及施工工艺不当产生裂缝的防止措施:当强度达到设计强度的60%时, 混凝土芯部温度与表面温度、表面温度与环境温度温差均不大于15℃, 方可拆除端模和松内模, 并及时进行预张拉。拆模时的混凝土温度不能过高, 以免接触空气时, 降温过快而开裂, 更不能在此时浇筑凉水养护。

(2) 对混凝土施工环境引起裂缝的防止措施:夏季混凝土施工时, 应在夜间或低温时施工, 尽量避开高温时浇筑, 同时对砂、石、拌合用水采取降温措施。如覆盖、遮挡砂石集料避免阳光直射, 或洒水防止温度上升, 蓄水槽避免阳光直晒, 拌合水采用井水或冷冻块, 总之要避免使混凝土拌合物温度超过30℃, 控制混凝土内表温差不超过15℃。混凝土收浆后及时进行养生、覆盖。做到表面不干, 常保湿润, 且延长养生时间。

(3) 原材料及配合比的选用:选用水化热较小和收缩、徐变较小的水泥;严格控制水泥的用量;采用级配良好的骨料;严格控制砂石的含泥量;尽量降低水灰比和含砂率;合理使用减水剂, 随着温度升高调整减水剂用量夏季施工时, 可采用缓凝型减水剂。

五、结束语

由于32m单箱双线简支梁体积大、一次浇筑混凝土数量多、高性能混凝土施工工艺要求高、真空压浆工艺新等特点和难点, 我们针对性地采取了一些措施:

(1) 由于箱梁为斜腹板结构, 再加上其高度大, 使得腹板的混凝土振捣工艺成为一个技术难点, 具体表现在以下几个方面:首先, 振捣棒不易伸入至腹板的中下部, 特别是倒角处, 该区域混凝土振捣困难;其次, 该部分区域的腹板内侧容易因浆液流失形成麻面甚至空洞;另外在底板倒角处容易出现水泡。经反复工艺试验和技术攻关, 我们采取了用引导器引导振捣棒、改善混凝土工作性能、控制混凝土振捣时间等技术措施, 使得混凝土质量得到有效控制。

(2) 由于箱梁一次性浇筑的混凝土数量大, 对混凝土施工设备的配套要求较高。如施工设备达不到使用要求, 则将无法保障其施工质量。

(3) 为了提高箱梁的耐久性, 预应力管道压浆采用真空压浆工艺。真空压浆工艺对于保证预应力管道压浆质量有很好的效果, 但对于浆液配合比设计和质量控制以及压浆工艺应严格按照施工规范要求进行, 否则是无法达到预期目的。

摘要：论述客运专线32m双线单箱梁的预制、三次张拉施工、梁体养护、真空辅助压浆、裂纹控制等技术要点。

关键词：混凝土,箱梁,施工方法,工艺要点,技术控制

参考文献

[1]、中华人民共和国行业标准:客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设 (2005) 160号

[2]、中华人民共和国行业标准:铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 (TB10002.3-2005J462-2005)

[3]、中华人民共和国行业标准:铁路混凝土工程施工质量验收补充标准.铁建设 (2005) 160号

[4]、后张法预应力混凝土32m简支箱梁 (双线) 设计图:铁道部经济规划研究院.2005年9月发布

[5]、《铁路混凝土工程施工技术指南》 (TZ210-2005) 铁道部经济规划研究院2005年9月22日实施

[6]、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》中华人民共和国铁道部科学技术司.2005年7月发布

预应力混凝土简支箱梁 篇5

预应力混凝土连续箱梁裂缝病害分析

预应力混凝土连续葙梁桥的裂缝病害成因复杂多样,不能单纯地从某一个影响因素的.角度进行评价、分析,应考虑到各种不利因素的综合作用.

作 者：杨旭光 YANG Xu-guang 作者单位：河北省交通规划设计院试验检测室,河北,石家庄,050091刊 名：交通标准化英文刊名：COMMUNICATIONS STANDARDIZATION年，卷(期)：“”(5)分类号：U445.71关键词：预应力 箱梁 裂缝 超载

预应力混凝土简支箱梁 篇6

【关键词】预应力混凝土箱梁；桥面铺装；防水

在现如今的桥梁建筑中，整个桥梁结构由多个部分构成，包括防水层、沥青混凝土铺装层和水泥混凝土调平层等等。在具体的建筑施工中，如果其防水功能没有达到一定的标准就会直接影响到桥梁的质量，降低桥梁主体的施工功能，缩短桥梁的使用寿命。因此，在对桥梁工程进行施工的过程中，要对桥面铺装维修和防水功能加强重视。

1.桥梁防水缺陷引起的病害

纵观我国的桥梁建筑工程，其中由于渗水的原因引起混凝土结构或者是钢筋的腐蚀、脱落现象较为严重，这就是由于桥梁的防水功能欠缺。严重的甚至会出现预应力钢绞线和波纹线锈蚀，钢筋矛头锈断的现象。

2.病害成因分析

形成桥梁病害的原因有很多，但是多数都与施工有关。首先，桥梁的设计通常都是有沥青混凝土层和水泥混凝土调平层构成，但是如果水泥层的厚度没有达到相关的标准，也没有与箱梁面进行连接，就会产生不同程度的裂缝现象。其次，当桥梁建筑施工完毕之后要做好后期的养护，但是如果养护不到位就会出现质量问题，在没投入使用的时候就会出现小的裂纹，进而施工的水泥混凝土的调平层的防水能力有所降低。如果在养护阶段没有对钢筋保护层的重视，就会导致钢筋的锈蚀现象。最后，桥梁施工的工艺对其本身的防水性产生了很大的影响。防水性能的的强度主要取决于防水层。但是这一桥梁在建造的过程中，对于防水层的建设和施工没有达到科学的标准，其防水效果欠佳。

3.铺装层的维修

对铺装层进行维修可以有多种方案可供选择，但是经过对每一种方案进行逐一的分析，可知在维修的过程中要尽量避免病害的隐患，使得维修效果达到最佳。因此，采用的维修方式是将沥青混凝土铺装层进行改造，将其变为防水混凝土桥面铺装层的形式。

3.1清除所有桥面铺装层

在对铺装层进行维修的时候首先要对桥面进行清理。对表面的浮浆清洁干净，对于箱梁的顶板混凝土进行凿毛，保证桥梁的表面无淤泥、无泥沙。

3.2桥面植筋

桥面植筋是一项较为重要的环节，是对桥梁进行加固的重要措施。箱梁顶板的预应力管道非常密集，因此，在进行桥面植筋之前要对管道的具体位置进行确认。在进行植筋的时候要尽量避开预应力管道。如果遇到无法植筋的位置，要将钢筋与梁体进行捆绑。施工人员要对植筋的规格以及钻头的具体尺寸进行规定。在进行桥面植筋的过程中会遇到顶板钢筋或者是钢绞线，这种情况下要向小距離的方向移动。钻孔结束之后要对孔洞进行清理，采用风枪或者是毛刷等工具来进行，然后注入植筋胶，然后将钢筋注入其中。在此之间要对钢筋进行除锈，同时用小铲将胶泥刮掉。

3.3桥面内铺设钢筋网

桥面植筋之后，要进行钢筋的铺设。要对钢筋的直径和间距进行控制，最后将其钢筋网放置在植筋上面。钢筋网要进行现场制作，而且主要以绑扎为主。对于钢筋网来说，要对其定位进行严格的控制，放置在混凝土的中层部位，而且保护层的厚度要控制在一定的范围内，避免钢筋出现下沉的现象。

3.4浇筑桥面混凝土

浇筑桥面的混凝土厚度要具有一定的抗渗能力，同时要控制好各种材料的比例，在需要的情况下可以添加一些抗渗的剂料。其中要对水泥、骨料和细砂等材料的质量进行保证，要用自来水对混凝土进行拌制。在一切工作准备就绪的之后，可以采用插入式振捣器来进行混凝土的振捣。在具体的施工过程中，要对振捣器的半径进行控制，根据混凝土的质量，注意振捣时间，总之，要保证混凝土的振捣密实，不出现气泡，表面要平坦，最后进行人工找平。

混凝土面层表面刻成平行的纹理，并使混凝土表面的构造深度符合规范要求，刻纹时间为混凝土浇筑24h后进行。

3.5混凝土的养护

混凝土桥面施工完毕，应在收浆后尽快覆盖和洒水养护。混凝土的养护采用麻袋或用塑料薄膜覆盖洒水的方法养生，经常保持潮湿状态。混凝土板在养护期间禁止一切车辆通行。混凝土养护由专人全天24h进行，混凝土养护时间暂定为5d。养护5d后，对混凝土试块进行试压以决定开放交通时间。

4.预应力混凝土箱梁桥防水

（1）随着我国城市建设蓬勃发展，相继兴建了一批城市道路和桥梁。经过一段时问的运营和维护，人们对城市桥梁桥面防水技术的研究逐渐提到议事日程上来。主要是城市桥梁桥面漏水对桥梁结构腐蚀十分严重，直接影响桥梁的正常使用寿命，并威胁到城市桥梁的安全，而当时业内对城市桥梁桥面防水工程缺乏统一的认识。此后的20多年，国内许多设计和科研单位都积极开展城市桥梁桥面防水技术的研究，桥梁桥面防水技术得到了一定的发展。但是，相当长一段时间来，我国桥梁桥面防水相关设计规范和技术规程一直处于缺失状态。

（2）钢筋混凝土桥面板与铺装层之间是否要设置防水层，应视当地的气温、雨量、桥梁结构和桥面铺装的型式等具体情况确定。防水性水泥混凝土和沥青混凝土铺装层下可不设防水层，但桥面在主梁受负弯矩作用处应设置防水层。而当时的防水层，主要采用阳离子乳化沥青三油二布涂料、沥青油毡等材料。由于我国当时大多数城市桥梁不做防水或防水设防措施不力，造成桥梁出现桥面渗水、钢筋锈蚀、铺装层剥落、碱骨料反应、钢筋锈蚀而引起的混凝土胀裂等严重损坏问题，严重影响了桥梁的耐久性和正常使用寿命，以及行车的舒适性和安全性。随着我国城市桥梁建设的大规模开展，不少桥梁工程采用了新型防水卷材和阳离子乳化沥青涂料等防水材料。

5.结论及建议

在具体的建筑施工中，如果其防水功能没有达到一定的标准就会直接影响到桥梁的质量，降低桥梁主体的施工功能，缩短桥梁的使用寿命。所以对于沥青混凝土铺装，防水层至关重要。桥面防水涂料的关键是与水泥混凝土及沥青混合料都有很好的亲和性，能牢固地粘结在一起，并且能够在沥青混合料的高温下，只软化，不流淌。目前高性能的聚合物改性沥青防水涂料可以满足这一要求，可以广泛采用。水泥混凝土桥面铺装的平均厚度不能小于8cm，为了减少混凝土的开裂，在其中加钢纤维或聚丙烯纤维，而且对混凝土的配合比设计和浇筑质量严加控制。钢筋网钢筋直径不宜小于10mm，间距不能大于15cm。对于连续箱梁来说，铺装层防水能力不足是一个致命的缺陷，直接威胁到负弯矩区的预应力筋。应该在设计、施工、养护的各个环节都加以重视。如果能彻底解决这一潜在病害，不仅能延长桥梁的使用寿命，而且还能带来经济效益。 [科]

【参考文献】

[1]吕学文.浅析桥面破坏原因及改建技术措施[J].黑龙江交通科技，2004（05）.

[2]韩敏玉.桥面铺装存在问题及改进措施[J].辽宁交通科技，2004（07）.

预应力混凝土简支箱梁 篇7

新建武汉火车站位于青山重工业区边缘杨春湖旁,为武广高速客运专线的起点站,毗邻武钢,地处武汉过境交通主动脉——三环线附近。火车站外形为9片波浪型重檐屋顶,中部为拱起的大厅屋顶,象征九省通衢、中部崛起。车站高达50m,总建筑面积37×104m2。

武汉站工程是铁路高架桥梁和房屋建筑结构合一的综合结构体系,这种结构体系地下空间宽敞、明亮、美观。该梁由单箱5室组成,断面形式新颖,为国内铁路桥梁首次采用。全桥共设20条铁路到发线,核心区内全桥由100孔36m简支箱梁与10座异形刚构连续梁组成。所有箱梁梁宽为15.5m,梁间搭设站台梁,站台梁使用钢-玻璃组合结构,全桥上部结构横向布置见图1。全桥沿东西向分为10个轴,南北向为7N～1N轴,7S～1S轴。本文仅对E轴无房建立柱36m简支箱梁进行剪力滞效应分析。该铁路桥设计活载采用ZK活载,两侧站台设计采用5.0k Pa人行活载;桥上铁路为直线、平坡。

2 结构形式

为了降低轨下梁高,充分利用高站台的有利条件并增加候车室的通透性,简支梁桥采用鱼腹形箱梁,梁长35.94m,梁两端分别设端横梁,其余部位不设横隔板,采用纵、横向预应力体系,为全预应力混凝土结构。其梁截面见图2。

梁体构造:梁体为4.98m高的等高度鱼腹梁,桥面为有碴轨道。梁横截面为单箱5室直腹板;梁全宽15.5m,沿横向设2%的坡,顶板坡底厚30cm。梁底为圆弧形,圆曲线半径R=887.2cm,底板厚30cm;顶板在支座处加厚80cm,底板加厚至70cm。全桥共设2道横隔梁,分别设于端支点截面。隔板设有孔洞,供检查人员通过。

3 剪力滞效应分析

3.1 概述

薄壁箱形梁在纵向弯曲时会产生剪力滞后效应,即剪力滞效应,不考虑剪力滞效应的影响,将会导致桥梁结构较高的安全风险。剪力滞效应做为经典课题,国内外学者从上世纪20年代就开始研究,至今已有几十年的历史,已取得了一些成果,并且这些成果已部分地反映在各国的桥梁规范中,但对武汉站此类新型箱梁的剪力滞效应的特点宜做进一步的探讨与研究。

在本文中,使用ANSYS的45号实体单元进行实体建模,solid45单元用于构造三维实体结构。单元通过8个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度。单元具有塑性、蠕变、膨胀、应力强化、大变形和大应变能力。有缩减积分选项。并编制了一些宏命令处理建模问题,得到了较好的效果,提高了效率,也说明了ANSYS提供的参数命令对桥梁结构分析具有很好的应用前景。全桥模型采用映射划分,纵向单元长度0.5m,以减少单元个数,加快求解时间。全桥共节点88330个,单元67680个。全桥模型如图3所示。

3.2 无预应力恒载作用下剪力滞效应

为初步了解此种梁型截面特性,首先分析箱梁在无预应力压弯状态下的剪力滞效应。梁体为C50混凝土材料,弹性模量取实测值E=24600MPa,泊松比为0.1667,自重采用26k N/m3,二期恒载按215k N/m计算,活载按等效荷载加载。支座按实际设计位置布置。取如图4所示截面正应力路径结果,如图5所示。

为方便描述箱形梁剪力滞效应的影响程度,工程上引入剪力滞系数λ:

它是衡量剪力滞效应大小的指标。用λe表示翼板与腹板交界处的剪滞系数,λc表示翼板中点处的剪滞系数。当λe大于1时,称之为正剪力滞效应,反之为负剪力滞效应。

为计算剪力滞系数,将ANSYS计算结果与手算计算结果(不考虑剪力滞系数)相比较,结果如图6、图7所示。

由结果可知,由于剪力滞引起的应力最大部位为截面顶板中心位置,且为正剪力滞效应,截面上变形协调是产生正剪力滞效应的原因。但此处离中性轴位置较近,压应力基数较小,且此梁按全预应力构件设计,故不控制设计。

3.3 预应力+恒载作用下剪力滞效应及正应力特性分析

计算截面采用跨中截面,将ANSYS模型对预应力处理进行了一系列简化,以减少建模及计算时间,在此分析中,将钢索作用转化为梁端集中力,以模拟张拉钢索作用,张拉力的大小根据铁路桥梁计算软件BSAS计算结果确定,保证跨中截面的预应力效应符合实际情况。如图4所示计算截面正应力结果如图8所示,其ANSYS计算结果与平布截面假定手算结果比较及计算截面剪滞系数见图9、图10:

由图可知,截面跨中显示出负剪力滞效应,剪力滞系数最大为1.19,小于无预应力工况,但由于此处距中性轴距离较小,应力基数较小,故并不控制设计。对于横向外侧站台梁处顶板剪力滞效应通过计算其剪力滞系数较小,在此不在赘述。

4 结论

通过本文的工作可以得出以下一些结论:

1)实桥分析得知,剪力滞效应作为一种普遍的现象存在于薄壁箱梁中,有时正应力增加值高达20%,设计中须给予充分的注意,应尽可能采用精确的分析方法确定其准确值。

2)预应力的存在使剪力滞效应与由无预应力引起的剪力滞效应是有差异的,对本文所涉及的底板半径较小的鱼腹型箱梁,预应力可减少剪力滞数值及不均匀系数,此种类型截面应尽可能设计为全预应力结构。

参考文献

[1]郭金琼,房贞政,罗孝登.箱形梁桥剪滞效应分析[J].土木工程学报,1983,16(1):9-12.

[2]罗旗帜.薄壁箱形梁剪力滞计算的梁段有限元法[J].湖南大学学报,1991,18(2):15-18.

[3]罗旗帜,吴幼明.薄壁箱梁剪力滞理论的评述和展望[J].佛山科学技术学院学报(自然科学版),2001(3):29-35.

[4]张士铎,邓小华,王文州.箱形薄壁梁剪力滞效应[M].北京:人民交通出版社,1998.

预应力混凝土简支箱梁 篇8

关键词：宁德制梁场,箱梁预制,运输,架设

1. 工程概况

宁德特大桥是新建铁路温福线 (福建段) 站前工程Ⅲ标段的一座特大型桥梁，桥址位于福建省宁德市城东南大约4km处，温州端位于漳湾镇蒋沃村，福州端在宁德市天坪岗村进入笔架山隧道，全长8169.3m。桥梁跨越宁德海湾及其岸边农田、鱼塘，并在其福州端跨越温福高速公路和104国道。

宁德特大桥上部结构设计为228片32m简支箱梁，8片24m简支箱梁，共计箱梁236片。箱梁采用在宁德制梁场集中预制的施工方案，既可以很好的保证箱梁施工的质量和进度，也可以合理有效的集中利用既有设备和资源。成品箱梁由MBEC900型轮胎式运梁台车运输至待架墩位，再由JQ900型下导梁架桥机进行架设。

箱梁架设顺序由宁德特大桥温州台向福州台方向进行。

2. 制梁场场地选择

梁场场地的选择主要从梁场建设的经济性和满足箱梁制、运、架的可行性两个方面进行考虑。结合宁德特大桥实际情况，经多种方案比选最终确定制梁场场址选择在桥梁15#～23#墩线路右侧场地。

场址处主要为海积平原，平坦开阔。地质情况较其它位置要好。梁场跨线路布置，以便于箱梁的运输。

3. 制梁场场地布置

制梁场长300m, 宽147m, 总占地面积87亩。根据箱梁预制工序及材料供应等需要将制梁场分为制梁区、存梁区、提梁区、混凝土生产区及生活区共5大区域布置。

(1）制梁区域。

制梁区是箱梁预制的主要区域，根据工序需要主要布置有制梁台座、内模整修台座、钢筋加工车间、钢筋绑扎胎模等。为满足箱梁模板、钢筋等吊装，在制梁区纵向布置2台跨度40m的40t龙门吊机。

(1) 制梁台座。

宁德制梁场按月生产18～20片梁生产能力设计，共布置制梁台座6个，可满足施工进度需求。其中1#制梁台座为32m、24m梁共用制梁台座。

梁场场地上部土层均为软土, 为保证箱梁预制过程中台座的不均匀沉降不大于2mm，制梁台座基础采用φ125cm的钻孔桩和PHC400-95型预应力混凝土管桩结构。台座上部结构采用钢筋混凝土条型基础。

梁场单个台座布置一套底模，每2个台座共用一套侧模、内模和端模。24m梁专用一套端模。共投入底模6套，内模3套，侧模3套，端模4套。

(2) 箱梁钢筋成型车间及绑扎胎模。

制梁区北侧设置两间钢筋加工车间，并配备相应的原材料存放场地，以满足箱梁钢筋成型的需要。

为缩短工序时间，箱梁钢筋分底、腹板钢筋和顶板钢筋两部分进行绑扎。每两个制梁台座就近配备底、腹板钢筋绑扎胎模、顶板钢筋绑扎胎模各1套，以便于钢筋的绑扎和尺寸的控制。

梁体钢筋在车间成型后，将钢筋运送至钢筋绑扎胎模处进行绑扎。制梁台座模板修整完毕后，利用2台40t门吊使用钢筋专用吊具分别将底、腹板钢筋和顶板钢筋整体吊装至台座内进行拼装。

(2）存梁区域。

存梁区域设置箱梁存放台座。箱梁在制梁台座上完成初张拉后即可利用横移台车通过横移轨道将箱梁横移至存梁区域存放。梁场每个制梁台座配备4套存梁台座，全场共设置存梁台座24个。

存梁台座采用四点支撑的结构形式。为防止箱梁在存放时发生受扭破坏，要求存梁台座4支点高差不得大于2mm。

箱梁终张拉、孔道灌浆、封端等工序均在存梁区域完成。

(3）提梁区域。

为满足箱梁架设和运输需求，在梁场东侧跨线路布置箱梁提梁区。

提梁区由2台跨度32m的500t提梁机组成，提梁时2台提梁机联合作业，将箱梁抬起。提梁机在吊梁时轮压较大，最高达70t/个，对走道基础承载力要求很高。本梁场提梁机走道基础采用PHC500-125型预应力混凝土管桩，走道采用钢筋混凝土连续梁结构。

提梁区的作用主要有以下两方面。

(1) 宁德特大桥17#～22#墩共5片箱梁在提梁区域范围内，由2台提梁机将箱梁提起并纵移至待架墩位直接架设。

(2) 提梁区域范围以外的箱梁架设时，由提梁机提升箱梁并安放在运梁台车上，再由运梁台车将箱梁运至待架墩位处由架桥机进行架设。

(4）箱梁横移轨道。

横移轨道垂直于制梁台座布置，是箱梁在制梁区、存梁区及提梁区间移动的主要通道。单个制梁台座配备2条横移轨道，并在横移轨道位置预留出空间，将该处底模设置为活动底模。箱梁在制梁台座上完成初张拉后拆除活动底模，即可将横移台车移至梁底将箱梁横移至存梁台座存放。

(5）混凝土生产区。

宁德特大桥单片32m箱梁需C50混凝土315m3。根据设计要求，箱梁宜在6h内浇筑完毕，这就对箱梁混凝土生产能力提出了很高的要求。

本梁场共配备2台HZS75型及1台HZS100型拌合楼，以满足箱梁混凝土浇筑生产需求。

4. 箱梁预制。

宁德制梁场所生产的箱梁为250km/h客运专线铁路有碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)。使用寿命100年。箱梁从提高结构使用寿命出发，在结构参数的选取、原材料的选择以及施工工艺等方面均考虑结构耐久性的要求。

箱梁预制重点及难点:

(1) 由于客运专线对轨道平顺性要求高，控制箱梁徐变上拱度，降低其离散性，是本项目工程的重点和难点之一。

(2) 箱梁使用寿命100年，必须采用高性能混凝土，箱梁混凝土配合比设计及在施工期间必须采取一系列控制措施确保混凝土施工质量。

(3) 箱梁张拉分预张拉、初张拉和终张拉，其中预张拉、初张拉在制梁台座上进行，终张拉在龄期、强度、弹模达到设计要求后在存梁台座上进行，张拉工艺复杂。

(1）模板工程。

为确保箱梁混凝土外观质量合格，保证箱梁预制周期满足总工期要求，模板均采用新制钢模。

箱梁模板设计以刚度控制为主，并需有足够的强度和稳定性，确保模板在运输、倒用过程中不发生过大变形。模板选材力求采用优质钢板作面板，确保箱梁混凝土表面光滑、平整、色泽一致。在结构形式上模板力求操作简单，装拆倒运方便，以节省工序时间。

(1) 底模。

底模分段加工，运至现场后在制梁台座上拼装成整体。拼装时需根据设计要求调整底模反拱度，除最大反拱值处其它位置均按抛物线设置。。

(2) 侧模。

侧模分段制造，按无拉杆受力结构设计，分段长度4m～6m。运至制梁台座处拼装焊接成整体外侧模，以确保梁体外观质量。每两个制梁台座共用一套侧模，侧模倒运时采用纵向轨道整体纵移。

(3) 内模。

内模按梁体全长分段进行设计、制造。箱梁两端2.0m范围内变截面内模采用拼装式模板，中段为分段式液压模板，采用液压系统拆、立模并用机械伸缩杆支撑固定的结构形式。内模在拼装台座上修整，并用两台40t门吊整体起吊安装至箱梁模板内。拆模时内模从梁体内分段抽出。

(4) 端模。

为便于安装，端模分底板、腹板和顶板三部分加工、制造。底腹板钢筋吊装完成后先安装底板和腹板部分端模，待内模吊装完成后再吊装顶板部分端模。端模应与侧模、底模、内模进行连接和固定。

(2）钢筋工程。

单片32m箱梁钢筋约57t，数量较大。钢筋下料成型均在钢筋加工车间集中完成，后运输至底、腹板钢筋绑扎胎模和顶板钢筋绑扎胎模分两部分进行绑扎。绑扎完成后的梁体钢筋采用钢筋专用吊具整体起吊至制梁台座进行拼装。

宁德制梁场钢筋吊具采用斜拉框架结构，并在吊具上布置多个钢筋吊点。起吊时在钢筋骨架内穿入钢管或钢筋作分配梁与吊具吊点相联，不得将吊点直接挂在箱梁钢筋上，以免造成钢筋变形或脱钩。

台座验收合格后首先吊装底腹板钢筋，内模安装完成后再吊装顶板钢筋。

(3）混凝土工程。

32m箱梁单片需C50混凝土315m3，数量较大。考虑结构耐腐蚀性的要求，梁体均采用高性能混凝土。

箱梁混凝土宜在6h以内浇筑完成。为合理控制混凝土浇筑时间，制梁场须配备足够的混凝土生产、运输和浇注设备，详见表1。

由于箱梁体积较大，结构较复杂，在浇注混凝土过程中须遵守“对称浇筑、分层振捣”的原则合理安排好浇注顺序。一般采用2台布料机分别从梁端开始沿着腹板向跨中方向灌筑。为防止底板混凝土超厚，灌筑时应使底板两侧混凝土超过内模下梗斜后，稍作停顿，再从内模顶部预设灌筑孔处补充底板混凝土。灌筑中不得用振动棒推移混凝土以免造成离析。

在桥面混凝土浇筑时先采用提浆抹平机对桥面进行抹平，提浆机在自重及激振力的作用下可有效将混凝土摊平并再次振捣使混凝土表面提浆及密实。之后再人工对桥面进行两次收浆抹平。

(4）预应力工程。

32m箱梁预应力分三次进行张拉，即预张拉、初张拉和终张拉。

箱梁预制早期由于多种原因，易出现微裂纹，采用带模预张拉可有效控制早期裂纹的产生。但实际上，导致箱梁表面微裂纹产生的主要原因是由于混凝土自身收缩、内外温差过大、混凝土养护不到位、混凝土表面过早失水造成，因此，防止箱梁出现收缩裂纹的重点是对箱梁拆除模板时间的选择和养护两方面，而不能将预张拉作为控制裂纹的主要措施。宁德制梁场在实际操作中将张拉的预张拉、初张拉、终张拉三个阶段改为初张拉和终张拉两个阶段，在合理控制拆除模板时间并加强养护后，梁体并没有产生裂纹，效果良好。

梁体混凝土强度达到设计强度的80%即可进行初张拉施工。初张拉预应力主要用于承受梁体自重所产生的弯矩，待初张拉完成后梁体即可从制梁台座移至存梁台座，以尽量减小箱梁占用制梁台座的时间，提高梁场生产效率。

《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》中对预制梁的徐变上拱值的控制提出了较为严格的要求。为防止过早张拉造成箱梁上拱和压缩量过大而不能满足设计和验标要求，梁体终张拉必须满足混凝土强度、弹性模量达到设计值的100%，且龄期不得少于10天的技术要求。经现场测量统计，梁体在终张拉30d上拱值最大值6mm，最小值-2mm，可满足验标提出的±L/3000即10.5mm要求。

箱梁生产初期应至少对两孔梁进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，以保证预施应力准确。

(5）成品梁检验

箱梁出场前应对梁场成品箱梁按照《预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验方法及评定标准》要求抽样进行静载弯曲试验检验。实验时梁场应按要求配备相应的试验台座、反力架、千斤顶、防振型油压表等加力设备和秒表、大量程百分表等计量设备。静载实验对箱梁梁体刚度和抗裂两方面进行评定，当实测静活载挠度值f实测≤1.05 (f设计/ψ)且在K=1.20加载等级下持荷20min梁体下缘底面未发现受力裂缝，则可判定箱梁质量合格。

宁德制梁场先后抽取3片32m梁进行静载实验，结果均合格。

5. 箱梁运输

32m箱梁结构尺寸大、重量重，确保箱梁在运输过程中不受扭破坏是本工程的重点和难点之一。箱梁运输共分两个阶段：场内箱梁横移和场外箱梁运输。

(1）场内箱梁横移。

箱梁从制梁台座移至存梁台座，成品梁架设时从存梁台座移至提梁区均是利用横移台车将箱梁顶起并在横移轨道上顶推移动至指定位置。

宁德制梁场所采用的横移台车为轮轨式结构，沿轨道纵向移动采用千斤顶顶推驱动。一套横移台车配备4台400t竖向千斤顶用于梁体起落。为确保在运梁过程中4支点受力均匀且位于同一平面，梁体一端两台竖向千斤顶油管采用并联，另一端两台竖向千斤顶油管采用串联，构成四点顶升三支点平衡系统。

箱梁在横移过程中应注意如下几点：

(1) 箱梁起顶过程梁体两端应同步缓慢进行，防止因千斤顶受力不均造成梁体侧翻或损坏。

(2) 梁体横向移动时，两端横移油顶要始终保持同步，前后距离相差不得超过10cm。

(3) 由于箱梁自重较大，为防止横移轨道产生较大不均匀沉降，需定期对其标高进行复测。

(2）场外箱梁运输。

制梁场场外箱梁均由提梁区内2台500t门式提梁机将箱梁提起，并安放在梁面MBEC900型运梁台车上，由运梁台车沿已架线路桥面上将箱梁驮运至待架墩位。

500t提梁机主梁采用箱梁结构型式，支腿为一刚一柔结构，可重载行走，并通过天车移动实现箱梁横移。提梁机走行机构采用变频技术，整机采用PLC控制，大车和小车行走均采用单轨走行方案。

MBEC900型运梁台车是与中铁大桥局研制的JQ900型下导梁架桥机配套使用的运梁车。其主要技术特点有：

(1) 全液压悬挂系统，保证全部轴线载荷均匀，箱梁平衡支撑。

(2) 采用全轮独立转向，共有6种转向模式，适应各种条件使用。

(3) 自动导航驾驶，自动纠偏、报警和停车，具有很高的运输功效和对通过桥梁结构的安全保障。

(4) 能通过无线遥控驾驶。在架桥机内对位行走时能就近观察操作。

(5) 车身结构简单、重量轻，采用单元模块式，安装拆卸方便，便于转移运输。

MBEC900型运梁台车在每个车轮转向架上均安装了平衡油缸。通过平衡油缸的伸缩，可有效补偿路面不平而产生的各车轮之间的高差，高差补偿范围达±30cm，从而确保台车各轮胎受力均匀。

由于台车在荷载状态下轮压较大，为确保已架箱梁受力均匀，台车在运梁过程中必须沿梁面中心行驶，最大偏差不得超过20cm。箱梁架设完成后，应及时在梁面上用黑色油漆标示出梁体中线，以便于在运梁过程中进行台车偏位观察。

6. 箱梁架设

宁德特大桥上部结构共有32m/24m箱梁236片。提梁区17#～23#墩共5片箱梁直接利用2台500t提梁机将箱梁提起并架设至墩位，其余箱梁均利用MBEC900型运梁台车将箱梁运输至待架墩位，后由JQ900型架桥机进行架设。17#～23#墩箱梁架设完成后即可在梁面上拼装运梁台车和架桥机。架桥机先从17#墩架设箱梁至10#墩，之后调头至23#墩架设余下箱梁。

JQ900型下导梁架桥机由中铁大桥局为铁路客运专线预应力混凝土箱梁架设专门设计制造，该架桥机最大特点是下导梁、定点吊梁方式，具有架桥机重量轻、箱梁架设安全方便的优点。

(1) 定点架梁，机构、结构简单，起重系统无需走行，架梁施工荷载小且均衡，整机自重轻、重心低、稳定性好。

(2) 通过架桥机支腿的自行换位安装可实现变跨架设和调头架设。通过在墩顶上对下导梁横向微调可实现在曲线段架梁，轮胎式运梁台车驮运整机运输实现转场架设，提高了下导梁架桥机的适应性。

(3) 下导梁墩顶低位自行纵移过孔，架梁机沿下导梁通道台车驮运过孔，快捷、简便、安全可靠。

(4) 下导梁桥头首孔自行进入架梁工位，桥尾末孔自行脱离架梁工位，解决了下导梁架桥机架设首末孔梁的难题。

(5) 起升系统静定起吊混凝土箱梁，受载均衡，确保了混凝土箱梁及架桥机的安全。起升系统的纵横向微调，实现了混凝土箱梁架设精确定位。

箱梁架设质量控制需注意如下方面：

(1）支座安装。

宁德特大桥箱梁架设所采用的支座为KTPZ-Ⅰ型盆式橡胶支座。单片箱梁需固定、横向、纵向和多向支座各一个。

盆式橡胶支座在工厂组拼时已按照线路设计坡度要求对上下支座板角度进行了调整，并预压50kN荷载后用连接板将支座连接成整体。支座安装前现场应仔细检查其连接状况是否正常，并不得任意松动支座上下连接螺栓。

架梁前先将支座安装在预制箱梁底部，上支座板与梁底预埋钢板之间不得留有空隙。为便于箱梁在运梁台车上放置，支座套筒在墩顶进行安装。

(2）墩顶支承垫石检查。

箱梁架设之前应提前对墩顶支承垫石进行认真复测，检查支承垫石顶标高及支座锚栓孔的孔径、孔深和孔位偏差是否符合要求，发现问题及时进行处理，以免影响箱梁架设施工进度。

支座就位部分的支承垫石应提前进行凿毛处理并安装支座灌浆用模板。由于支座灌浆材料具有很好的流动性，模板底部缝隙必须用砂浆堵漏密实。

(3）临时支撑的设置。

落梁之前应按要求在墩顶设计位置布置临时支撑。临时支撑由4台顶升能力400t的竖向千斤顶组成，并对称布置在支承垫石内侧位置。临时支撑各千斤顶采用一顶一泵的连接形式，以便于调整箱梁四角高差和测量各支点反力。

(4）落梁。

箱梁架设由JQ900型架桥机完成。施工时架桥机起重天车将箱梁提起，待下导梁前移至下一墩位后缓慢下落箱梁至墩顶。精确测量梁体纵向和横向位置，并通过架桥机纵移天车和横移千斤顶进行调整。之后临时支撑起顶，将梁体重量均落在临时支撑上，通过临时支撑精确调整梁底标高和测量四支点反力。梁底每支点反力与四个支点的平均值相差不超过±5%。

(5）支座灌浆。

箱梁支座采用重力法进行灌浆。浆体在梁面上进行拌制，后通过导管流入支座模板内。

灌浆时桨体应稍高于支座顶面，以确保螺栓孔及支撑垫石顶面与支座底面的间隙均填满。

为满足箱梁架设施工进度的需要，支座灌浆采用早强快硬材料。其质量需符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》的相关规定。

7. 结束语

预应力混凝土简支箱梁 篇9

京津城际轨道交通线是环渤海京津冀地区城际轨道交通网的重要组成部分,也是沟通北京、天津两大直辖市的便捷通道。京津城际轨道交通为我国实施的第一条城际轨道交通线路。本线由北京南站东端引出,沿京津塘高速公路通道至杨村,后沿京山线至天津站,全长115.2km。凉水河特大桥DK32+842.01至DK43+015.59,共有24m和32m两种类型预制箱梁。

2 无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁预制施工技术

凉水河特大桥箱梁设计为单箱单室等高度简支箱梁,梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚,腹板为斜腹板,顶面为六面坡,顶板宽度13.4m,底板宽度5.5m,梁高3.05m。设计最高运行速度为350km/h客运专线铁路无碴轨道后张法预应力双线梁。

京津城际轨道交通工程首次采用无碴轨道技术,轨道铺架后要求其具备高平顺性、高可靠性和高稳定性,技术含量高。预制梁施工具有以下几项难点:①控制箱梁徐变上拱度,降低其离散性;②箱梁结构尺寸大,重量重,防止箱梁在起顶、移位过程中受扭破坏;③箱梁在施工时采用高性能混凝土,在施工期间确保混凝土施工质量所采取的一系列控制措施;④预制梁梁面两端1.5m范围内平整度要求2mm/m以内,中间部分3mm/4m以内的平整度。

2.1 制梁临时设施施工

2.1.1 制梁台座

因预制箱梁要求在预制、存放及横移时箱梁四个支点不平整度不大于2mm,制梁台座的两端各设两根φ100cm的钻孔桩,每根桩承载力按250t设计,桩顶标高的沉降不大于2mm。制梁台座底部采用钢筋混凝土板式结构、上部为钢筋混凝土条型基础纵梁。条形基础顶面设预埋角钢,与底模联接。

2.1.2 存梁台座

存梁台座沿横移滑道方向纵列布置,存梁时采用四点支承的方法,每个存梁台座由四根独立的φ1.0m钻孔桩组成,按箱梁的纵横支座中心布置,各支墩上设500mm×500mm×70mm橡胶垫块。

2.1.3 横移滑道

箱梁在预制场横移采用滑道梁上滑移的方式,横移滑道沿制存梁台座横列方向设置于制存梁台座的两端。为防止箱梁移动及存放时发生不均匀沉降,横移滑道采用φ1.0m钻孔桩基础,滑道采用2m高钢筋混凝土连续梁结构。

2.1.4 给水、供汽、供电系统

梁场供水、供汽、供电管线均埋置于地下,制梁台位和存梁均有水管,每个制梁台位设有配电线、供汽管线。

2.2 箱梁预制

箱梁预制主要包括模板制作与安拆、钢筋制作与安装、混凝土施工、预应力施工、箱梁横移与存放几部分。

2.2.1 模板工程

箱梁模板全部采用钢模板,采用外模包端模、端模卡内模的方法将整套模板连成一个整体。外侧模模板为无上拉杆模板,4m—段分段制造,运到制梁台座处拼装焊接成整体外侧模;台座两侧各设置2个台车,利用台车上的竖向千斤顶,使侧模竖向移动,以达到调整、安装模板的目的;模板横移利用卷扬机将外模整体拉到相邻的台座。因箱梁体积大,内模大而重,为保证施工质量,缩短箱梁施工周期,无法采用传统的模板结构,内模采用液压内模,利用液压装置使内模安装时完全撑开侧模,在拆除时收缩两侧内模板,内模在安装时采用整体式,拆模采用卷扬机将内模分段拉出梁体。

2.2.2 钢筋工程

钢筋成型主要在钢筋车间内完成,为缩短箱梁施工周期,钢筋绑扎在胎模具上进行,箱梁底、腹板及顶板钢筋绑扎胎模用角钢焊接而成。底腹板、顶板钢筋绑扎好后用钢筋吊具吊装,吊具用大型型钢作主梁,次梁采用[14制作。考虑内模安装,故将箱梁钢筋绑扎分段进行,即:腹板与底板一同绑扎,顶板钢筋另行绑扎,待内模拼装后,再将顶板钢筋吊入模与腹板底板钢筋连成一体。

2.2.3 混凝土工程

(1)混凝土拌制、运输及浇筑

由于梁体最大一片梁混凝土342m3,且为高性能混凝土,要求浇注时间控制在6h内,混凝土在搅拌站集中拌制,搅拌站由2台计算机控制规格为HZS120搅拌机组组成,混凝土运输由4台6m3混凝土输送车完成。梁体混凝土灌筑采用混凝土输送泵+全液压布料机,采用分层连续推移的方式进行灌筑,一次成型。混凝土的坍落度根据浇筑不同部位需要进行调整,浇筑底板时坍落度控制在200〜210mm;浇筑腹板时坍落度控制在190〜200mm;浇筑顶板时坍落度控制在170〜180mm。梁体腹板、底板采用侧振和插入式振动,桥面混凝土用插入式振动。桥面混凝土除应按规定进行振动外,还必须执行两次收浆抹平,以防裂纹和不平整。桥面振捣采用振动桥式结构振捣及收浆,振动桥式结构提浆机在梁面振捣中必须从一端振捣到另一端,中间不得停顿,以防止梁面出现错台。振动提浆完后,收浆人员站在振动桥上对表面进行收浆抹面,收浆完成后立即用4m长尺杆进行检查,若满足不了平整度要求,则要重新收面,多余的混凝土清除掉,不足的地方及时补充混凝土,在混凝土初凝前将顶面收好,符合箱梁两端1.5m范围内平整度要求2mm/m以内,中间部分3mm/4m以内要求。

(2)混凝土养护

梁体混凝土灌注完毕后,立即进行喷雾或洒水养护,冬期施工时立即覆盖养护罩,进行蒸汽养护。进行蒸汽养护时按照要求合理布置温度测量点,安排专人按测温方案连续观测记录,适时调整蒸汽供应量。蒸养结束后,立即进入自然养护,并按自然养护方法施工。

2.2.4 预应力的施工

箱梁预应力孔道采用特制橡胶管作为制孔器,橡胶管定位网50cm设置一道,保证橡胶管位置准确、圆顺。抽拔橡胶管从梁两端穿入定位网上的预留孔道中,在跨中20cm处先用铁皮管套接,再用胶布缠裹。钢绞线下料采用砂轮锯切割,穿束利用人工逐根将钢绞线穿到孔道内。预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行,为防止梁体出现早期收缩裂纹,砼强度达到设计50%时要进行预张拉施工;砼强度达到设计80%时要进行初张拉施工,然后可以进行移梁作业;砼强度达到设计100%时进行终张拉施工。预应力管道压浆采用真空辅助压浆技术,能够防止预应力管道压浆时管道内水泥浆形成汽泡,同时,由于孔道与压浆机之间的正负压力差,大大提高了孔道压浆的饱满度。

2.2.5 箱梁横移、存放

梁体初张拉后,先拆除活动底模,然后在箱梁两端的横移滑道上各安装一台横移台车。两台横移台车同时顶升箱梁使箱梁底离开底模的高度不小于50mm,为防止箱梁移位过程中受扭破坏,两台横移台车同步向存梁台座方向移动。当台车移到存梁台座上时,台车的油顶回油,梁存放在支墩上,在混凝土支墩顶垫500mm×500nm×70mm的橡胶垫板可保证箱梁受力均匀。

摘要：结合工程实践，主要介绍了京津城际轨道交通工程凉水河特大桥无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁施工技术．

关键词：无碴轨道,后张法预应力,简支箱梁,预制施工

参考文献

[1]冯德飞，卢文良，张树国．东海大桥70m箱梁预应力施工技术．铁道建筑技术，2006

[2]混凝土结构研究报告选集(3)．北京：中国建筑工业出版社，1994

[3]GBJ10-89．混凝土结构设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社．1989

预应力混凝土简支箱梁 篇10

针对某轨道工程进行施工技术分析。研究对象以二号高架线一期工程为检测为主, 其高架区间17km, 以大学城和市区的距离进行的路程设计, 对平面曲线半径进行设计, 为确保梁部能够适合大规模的集中预定, 并能偶确保预应力的混凝土, 能够符合箱梁的支架。

2 铁路工程设计依据

在设计过程中, 工程设计的依据, 就在于对城市轨道交通建设的经验, 区间内桥梁的高度设置为10m, 其设计需直径30m, 而间接的支撑体系, 其造价需要高于连续梁, 所以在设计的过程中, 需要采取30m范围建设支梁, 根据建设数据的综合考虑, 针对地下地下河道、管线等基础设施, 需要进行预先孔洞布置, 并进行结构上的界限分布分析, 并作出对整体结构的合理部署。梁动力性能的优越性, 主要从抗扭钢度以及整体连贯性来表达的, 而高架区的单室箱梁设计, 需要根据规范化的设计来实现其评判, 预应力的钢架束缚, 也应根据锚固梁端进行分析。

在结构的设计中, 针对高架区间的桥梁应力结构进行研究, 需要在满足耐用性、经济实惠等条件的需求上, 并力求其结构的观赏性和舒适性。如此实现对周围环境的协调性适应, 能够更好的适应其协调其发展, 并针对周围环境的协调性, 并促进其地周围环境设计。减少环境噪音影响, 桥面的宽度会根据轨道界限通讯等主要事故, 并分析直线的间距, 从3.8和4.2m距离, 并对桥面的宽度进行分析, 其曲线的地段分析中, 曲线的加宽要素, 需要通过实施加宽的桥面进行分析。而桥上所采取的轨道台道床, 在满足了原有的道路轨道在承载负荷的应用上, 即满足道床的分析应用, 同时满足结构计算中对整体的严格调控, 其中需要符合结构的计算需求, 在使用过程中, 要满足结构上的严格调控, 同时在施工循环过程中, 应当满足对现代城市铁路的需求应用, 并进行严格的监管控制。在施工的循环中, 成熟、快捷、方便等原则, 均为现代的铁路施工提供了有力的便利途径。

3 铁路荷载施工技术

荷载的需要从助理、附加力的荷载施工, 主要在以下几点进行考虑分析。

首先, 桥面的荷载施工设计, 主要针对每线18k N/m的设计实现其触网支柱, 并针对设施的每侧安排, 并通过15k N/m的结构来完成结算。

其次, 活载应根据每列车次的编组来实现负载, 并提升132m的负荷承载度, 二人重车轴重, 应根据空车的轴重进行分析, 通过轻、重不同车次, 并完成任意的排列, 并以m的单位进行计算。而对于列车的荷载动力系数, 并按照桥梁的跨度计算, 实现活载计算定值。而其具体的数值模式则如下图1所示。

4 工程设计材料

4.1 钢材

在进行高强度的负荷应用中, 钢材使用标准以15.24mm直径的1860MPa预应压力OVM锚钢来进行建造。

4.2 混凝土

梁部采取C50混凝土, 墩台使用C30混凝土实现其建造, 桩基则参照C80型号的混凝土。

4.3 钢筋

使用钢筋Q235和HRB335两种型号, 作为主要的应用材料。

5 施工技术设计方案

5.1 区间施工标准

高架由于接壤于大学城, 对长途客运中心的流畅度分析, 主要应用于双柱墩位的配合, 在通透性上, 更柔和, 且能够更好的溶于周围环境, 其具体的图例如下图2所示。

在已建立的通车轻轨线路上, 并通过车辆管理实现对噪声的调降, 减少对周围居民生活带来的不方便。根据专家的建议, 出了需要改善接触性的轻轨噪声。所以, 优化设计, 应从优化桥梁结构来实现其结构的调整, 而相关的资料, 应从箱梁的设计实现对多端的开口结构, 对消除的空鼓效果, 则有助于降低噪声。施工位调控, 应根据箱梁结构影响, 有助于提高施工的有效性。

高架区间的设计中, 车速通常限速120km/h, 设计的规范性, 应按照《地铁设计规范》进行规范化处理。在区间设计中, 腹板和底板的钢束比应控制在2/1, 全钢束1/2支点。而桥轴方向, 应控制其受拉钢筋, 并调控其配置器的受拉钢筋, 其支点应固定其锚固。跨径调控应当控制在30m左右的预应力混凝土箱梁支架, 预应力钢束需要决定锚固的顶架, 在不影响箱梁施工的基础上, 确保施工的预应力端口张拉。施工中, 钢束采取7Φ5, 底板以及腹板均控制在7~8束。

5.2 桥梁施工顺序

第一阶段:按照箱梁预应力设计进行锚固以及封端施工, 针对梁端部分, 应控制横隔梁间的顶板混凝土浇筑, 在切口的隔板箱梁施工。对焊接支架进行拆除, 并提高桥梁的焊接接口, 并对两侧布置进行施工, 确保其设施的继续建设。

第二阶段:针对不同型的架梁预留槽施工中, 为保证预应力钢束浇筑的有效实施, 需要对千斤顶的拉张空间进行阻断切断, 确保部分的钢筋能够在拉张完毕后就立即切断支撑钢筋。而对拉账空间的许可标准, 应当以横向水平钢筋的布置作为施工基准。

5.3 斜面施工的承受力

6 施工中特殊问题的施工应对办法

施工设计中, 针对不同箱梁结构的拉伸问题, 需要根据实际操作的具体预应力标准进行施工。针对不同结构的钢筋截断位置, 由于顶板距离都受到了钢筋的支撑, 而在进行浇筑时, 顶板和底板的间距会随着支撑钢架的弯折导致顶底板之间梁距改变。针对此问题, 需要通过改变网支柱位置来实现整体的桥梁规避, 并从钢架弯曲的预应力分析中, 进行顶底板的钢筋切割。避免预应力钢束上弯道弯曲导致的局部塌方。

7 结语

分析城市铁路的箱梁预应力施工, 其主要应对问题就在于消除空鼓效应, 适当的降低车辆通过中的噪声, 并促进其锚固顶梁端的稳定性, 其采用形式, 按照快速连续施工技巧进行。施工过程中, 合理有效的施工技巧, 是保障工程安全稳定进程的根本所在。针对本次研究的施工地段来看, 不同的轨道交通线路, 对于所负载的车辆需求均有不同, 这就需要在设计过程中, 对国外的先进技术进行借鉴, 并通过连续性施工, 实现轨道构建的合理完整性。

摘要：分析某轨道交通的兴建设计, 分析其高架区间的浇筑预应力应用, 针对混凝土的钢架结构进行研究, 并作出预应力的施工方式调控, 完成对预应力连续性施工的有效进程, 在调控过程中, 分析箱梁定的预应力, 完成结构的创建。

关键词：城市铁路,简支箱梁,预应力

参考文献

[1]张亚丽.上海轨道交通9号线一期工程现浇箱梁设计[J].铁道标准设计, 2005.

[2]李小珍, 张迅, 刘全民等.铁路32 m混凝土简支箱梁结构噪声试验研究[J].中国铁道科学, 2013.

[3]陈朝晖, 黄景华, 李观宇等.小跨高比混凝土简支箱梁静力性能试验研究[J].土木建筑与环境工程, 2011.

[4]胡所亭, 牛斌, 柯在田等.高速铁路常用跨度简支箱梁优化研究[J].中国铁道科学, 2013.

预应力混凝土简支箱梁 篇11

关键词:高架桥;预应力;箱梁施工

中图分类号:U445.471 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0032-02

随着我国经济的发展,桥梁工程成了道路工程中的一个重要组成部分,而随着路桥覆盖面积的扩大,高架桥工程也越来越多,高架桥的预应力混凝土变截面连续箱梁施工问题,也就成了桥梁工程时常面临的一个问题,要顺利完成整个工程,就必须在施工中正确处理好一系列重大的施工技术和质量问题。

1钢筋骨架和预应力的制作和安排

1.1普通钢筋的施工

箱梁普通钢筋的下料后,在钢筋棚制作成钢筋骨架,然后吊装入模,钢筋骨架受力钢筋接长时避开受力较大处,并按施工技术规范要求接头错开布置,同一断面内的钢筋电焊接头不大于全部钢筋接头数的1/3,骨架钢筋的制作遇到同一截面钢筋相冲突时,服从细钢筋让位于粗钢筋,分布筋让位于受力筋的原则。防撞护栏、波形护栏和伸缩缝等预埋钢筋位置要准确。入模后钢筋在焊接时垫铁皮,以保护模板及邻近的波纹管不被烧伤。底板钢筋用外购硬塑料垫块,腹板两侧用外购塑料垫块,以确保钢筋保护层的厚度。

1.2预应力钢筋的施工

预应力钢筋采用砂轮切割机下料,考虑到纵向预应力钢筋的施工的一些客观因素的影响,预应力钢筋下料比图纸表示的尺寸稍长30 cm～50 cm,以确保有足够的工作长度。竖向预应力钢筋在下料时要考虑挂篮锚固钢筋的链接长度。波纹管在普通钢筋骨架吊装完成后进行,按设计坐标精确定位,同时每50 cm设置定位钢筋,定位钢筋均采用电焊固定,确保波纹管在施工期间管道顺直,不发生移位。在波纹管的最高点用内径大于20 mm的钢管设置排气孔,确保压浆水泥从最高点冒出。混凝土浇筑前对波纹管进行全面的检查,修复一切非有意留的孔、开口或者损坏之处,在纵向预应力孔道内,于灌注混凝土前抽动,终凝后抽出,防止意外漏浆堵孔。

2混凝土的浇筑

2.1混凝土的施工

按悬臂浇筑的要求,桥墩两侧两段悬臂工程施工进度应对称、平衡,实际不平衡偏差不得超过本段梁段理论数的30 %。

箱梁每对节段的混凝土浇筑拟一次完成。在混凝土浇筑前,再次对钢筋的骨架、预应力管道、支架、模板进行检查,对标高中轴线进行复测,确保100 %没有差错。在材料进场前对原材料进行严格检查,严禁将不合格的材料带进场内。混凝土外加剂要派专人手工加入,确保加剂的用量准确;混凝土在搅拌时要严格控制搅拌时间,并在现场测定坍落度,混凝土在搅拌站集中搅拌,采用混凝土泵输送混凝土,混凝土在拌制后保证有40 m/h混凝土量输送到作业面。

混凝土浇筑采用全断面一次浇筑法。先底板,后腹板,最后顶板。腹板用对称平衡水平分层浇筑,每层厚度为30 cm～40 cm。因为顶板悬臂较长,为避免由于模板支架弹性变形产生混凝土裂缝,顶板采取由翼板端头外向的浇筑顺序;底板、腹板由悬臂端向内侧的浇筑顺序。

混凝土浇筑时采用插入式振动棒进行振捣,在锚固端处用3 cm的插入式振动棒进行振捣,到层面时辅助用平板振动器进行配合。振捣时,振动棒的移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍,与侧模则要保持50 mm左右的距离,确保振动棒不接触模板。

防止模板的变形和走位。避免与波纹管接触,防止波纹管变形、位移或者破损。混凝土振捣的标准为:混凝土停止下沉,表面泛浆,无气泡冒出,然后边振捣边提出振动棒。另外,在内模和底板连接处增设一定的宽度的水平模板,防止混凝土大量冒出。混凝土应该采取早强措施,使混凝土的强度及早到达预施应力的强度要求,以便缩短施工工期,加快工程进度。

考虑到供电时间不确定性和混凝土搅拌设备可能发生机械故障,备用电源设备应该处于备发状态,一旦正常供电停止后,保证在5 s内自备的发电机组能及时启动,正常发电,确保箱梁的浇筑能顺利进行。

2.2混凝土浇筑质量的控制

首先,确保混凝土的浇筑按要求进行。具体来说就是:混凝土的自由倾落高度控制在2 m以内,如果高度超过2 m,就要采用导管或者溜槽等措施;使用插入式振动器应该快插慢拔,插点均匀,逐点移动,按顺序进行,实现均匀振实;浇筑时,防止模板变形,必须确保混凝土的浇筑高度均衡上升。在浇筑的过程中,对挂篮和支架进行沉降观测和位移观测,一旦发生情况,要立即进行分析并采取适当的措施,确保箱梁的施工质量;新老混凝土衔接按牛奶糖施工裂缝处理,表面凿毛,清除松动的石子,用水清洗干净,并涂上一层纯水泥浆。

其次,进行混凝土的养护。在混凝土浇筑完成终凝后,立即进行保湿护养,在夏天用毛毯盖住,并连续泼水。在10 d内,持续养护始终保持混凝土表面处于湿润状态。冬天,用洒水及盖棉的方法保证混凝土的养护温度。按同等的条件养护试块,在混凝土强度达到70 %时拆除内模,在张拉完成后拆除侧模和松脱底模。

3箱梁的防裂措施

(1)混凝土配比尽量减少水泥的用量,应该控制在一定的范围内,以防止混凝土过度徐变和过度收缩,导致收缩裂缝的产生。同时还要控制混凝土的水灰比,应该用美国清水清洗骨料,以便能在一定程度上降低骨料的温度,这样就可以最大限度的减少模板与混凝土的摩阻力。

(2)混凝土浇筑的时间应该安排在晚上或者早上,这样温度比较低的时段,避开高温,并及时的进行养生护养,避免因热胀冷缩导致收缩裂缝的产生。而且在进行混凝土的浇筑时,一定要对称均衡的进行,浇筑腹板混凝土时,两侧腹板应该同时进行分层对称均衡浇筑,而在浇筑顶板和翼板时,应该从端头向内侧浇筑。要严格控制好相邻节段混凝土的龄期差,新旧混凝土的接头,要凿毛并清洗干净。

(3)要确保浇筑时混凝土的供应量,尽量减少一个节段混凝土的浇筑时间,并且要控制好预拱度,在底板混凝土终凝前完成全部的混凝土的浇筑。同时,要按照设计要求在箱梁腹板两侧和底板加防裂钢筋网片,防止箱梁腹板产生裂缝。

4总体的质量控制

(1)相关质量监控人员必须熟悉图纸,并且要建立审核把关制度,领会设计图的本意,对结构图以及轴位尺寸标高必须一一验证,并要实地核对,做到准确无误,以免出现缺陷,返工造成浪费。而且,还要熟悉掌握施工技术规范和质量验收标准。技术规格和质量标准是提高工程技术管理的重要依据,对施工过程起到制度性、指导性的作用。

(2)技术交底要及时、全面、彻底,手续一律按书面形式出现,做到责任明确,有技术主管负责执行。在施工过程中,要对质量控制进行层层把关,实验室负责实验配比和剂量配合,还要进行现场过磅,质检人员在履行全面质检评测外,还必须配合监理做好施工和监理程序工作。

(3)严格按照执行标号混凝土操作细则进行操作,实现责任到位,并设立专门的技术人员和质检人员现场监督。对外购成品及半成品要派专人到现场考察供料方施工工艺和质量控制情况,并测试相关的项目。对所有材料的进场要全面控制,对不合格的材料一律清除出场。

5结束语

总之,要做好架桥预应力混凝土变截面连续箱梁的工程施工,就要从各方面进行控制,保证施工技术和手段及相关预防措施得到及时、到位、恰当的执行。从技术上保证,措施上保障,人员上保护。

The Overpass Prestressing Force Concrete is Turned into the

Section Continuous Case Roof Beam and Constructed

Mo Jianhong

Abstract: The overpass prestressing force concrete is turned into the section continuous case roof beam and constructed, is a important composition of the construction project of the whole overpass Some, guarantee quality safety of overpass, must guarantee from every side the overpass prestressing force concrete is turned into the section in succession Quality that the case roof beam constructs. This text will turn quality control and technology into section continuous case roof beam and construct to enter to the overpass prestressing force concrete Walk and describe.

预应力混凝土简支箱梁 篇12

1 预应力张拉前的准备工作

1.1 预应力张拉设备选用

1.1.1 张拉设备能力、行程

张拉设备所需要的张拉力,由预应力筋要求张拉力的大小确定,千斤顶额定张拉力一般为预应力筋的1.5倍,即F=1.5×N/1 000=1.5×σcon×AP×n/1 000;最大行程按预应力筋的伸长量加初始张拉时预留行程量计算,可按下式控制:lS≥Δl=σcon×L/ES。

以通桥(2008)2322A-Ⅱ的32.6 m箱梁为例,箱梁预、初张拉力为:

Nk小=117.18 t,Nk大=156.24 t。

最大伸长量为:

Δl=110 mm。

因此可选用YDC-2500或YCW250B等类型千斤顶。

终张拉控制应力:

Nk小=169.21 t,Nk大=224.9 t。

最大伸长量为:

Δl=164 mm。

因此可选用YDC-3000或YCW300B等类型千斤顶。

1.1.2 张拉设备压力表

采用防震型压力表,精度等级为0.4级,最小刻度值不大于1 MPa,表盘直径不小于15 cm,表盘量程在工作最大油压的1.25倍～2.0倍之间。

1.2 钢绞线下料与编束

1.2.1 钢绞线下料

钢绞线的下料长度按下式计算,并通过试用后进行修正:

下料长度=锚具支承板间管道长度+2×(工作锚具厚度+张拉千斤顶长度+工具锚具厚度)+200 mm。

下料应在保持预应力筋顺直的情况下采用切断机、砂轮切割机等机械切割,且不应损伤和污染其表面,不得使用电弧切割。

1.2.2 钢绞线编束

下料后通过梳板将钢绞线梳整编束,每隔1 m～1.5 m用铁线捆扎成束,保持钢绞线束顺直不扭转。编好的钢绞线束按梁规格编号挂牌,在贮存、运输和安装过程中要采取有效措施防止锈蚀、损伤。

1.3 预应力管道成孔

1.3.1 预应力管道定位

1)预应力管道采用定位网片定位,一般采取抽拔橡胶棒成孔工艺。

2)定位网片在专用胎卡具上焊成井字形,其安装与钢筋绑扎同步进行。

3)底腹板钢筋骨架绑扎完毕后,沿预应力管道孔位由下至上、两端向中间顺序穿入抽拔橡胶棒;穿棒采用前拉后推的方法。抽拔橡胶棒单根长为梁长的1/2加2 m,接头部分可用同直径铁皮管连接并缠裹紧密,防止混凝土渗入造成堵孔。

1.3.2 橡胶抽拔棒成孔

在梁体混凝土初凝后终凝前(浇筑完顶板最后一盘混凝土4 h～8 h内,此时混凝土强度一般在4 MPa～8 MPa)对橡胶棒进行抽拔成孔,以不得损伤混凝土孔道壁且易拔出为原则,抽拔后混凝土孔道不得发生变形和坍塌现象;利用5 t卷扬机对橡胶抽拔棒进行抽拔,一次抽拔不得多于2根,拔棒时应将胶棒抽拔端包裹麻布袋或其他布织品,避免钢丝绳划伤胶棒。

1.4 预应力筋穿束

1)钢绞线穿束前要清理管道,采用高压空压机吹孔,清除管道杂物,保证穿束顺利进行。

2)按照束号和孔号一一对应的方法进行穿束,采用机械穿束,人工配合。穿束时,通过扎头将钢绞线束的接头与5钢丝相连,将一根5钢丝穿入管道内牵引,用卷扬机牵引将钢绞线束引入管道内,平顺地穿入管道内,两端外露长度要基本一致。

3)同一孔道穿束应整束整穿,两批不同弹性模量的钢绞线不得穿入同一孔束内。上批钢绞线剩余的与下批钢绞线要穿入同一孔道内,必须满足:两批钢绞线的直径之差不能超过0.1 mm,两批钢绞线弹性模量不能超过3 GPa,且均匀分布开,不能集中。

1.5 预应力筋伸长值计算

1.5.1 预应力筋理论伸长值计算

预应力筋理论伸长值ΔLA可按下式精确计算(分段计算法):

ΔLA=ΔL1+ΔL2。

其中,ΔL1为工作锚之间的预应力筋理论伸长值;ΔL2为工作锚至工具锚的预应力筋理论伸长值。

1.5.2 预应力筋实测伸长值计算

后张法预应力筋伸长值从张拉至初张力时开始测量,预应力筋实际伸长值ΔLB可按下式计算:

ΔLB=ΔL3+ΔL4-ΔL5-ΔL6。

其中,ΔL3为从初张拉力至最大张拉力间千斤顶活塞的实测伸长值;ΔL4为初拉力以下的推算伸长值,可采用相邻级的伸长值;ΔL5为两端工具锚夹片的实测回缩值;ΔL6为其他需要扣除的压缩值。

2 预应力施加

第一榀预制箱梁施张前需测定锚具的孔道摩阻、喇叭口摩阻、锚口摩阻、锚具锚固后的钢绞线回缩量、夹片回缩量及钢绞线截面误差。张拉前应清除管道内的杂物及积水;箱梁的预应力筋张拉工艺宜按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行,采用两端分级加载、两端两侧同时对称张拉(即4台千斤顶同时工作),且两端的伸长量基本一致;张拉数量、张拉力值和张拉顺序应符合设计要求。分阶段张拉情况见表1。

2.1 张拉程序

2.2 张拉操作工艺

1)按每束根数与相应的锚具配套,带好夹片,将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当初始张拉力达0.1σK,停止供油,检查夹片情况完好后,画线作标记。

2)向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉,两端油泵同时给油,给油要缓慢、平稳。钢绞线实际伸长量应不超过理论伸长量的±6%,否则要停止张拉,待查明原因并采取措施后方可继续施工。

3)油压达到张拉吨位后关闭主油缸油路,并保持5 min,测量钢绞线伸长量加以校核。

2.3 割丝

终张拉完成24 h～48 h内检查确认无断丝或滑丝现象,采用机械切割端头多余的预应力筋,切割后的钢绞线外露长度不宜小于其直径的1.5倍,且不宜小于30 mm。

3 真空辅助压浆

箱梁终张完成后,宜在48 h内进行管道真空辅助压浆,压浆机采用连续式压浆泵。管道真空度维持在-0.06 MPa～-0.08 MPa后,立即开始压浆,压浆顺序先下后上;当确认出浆浓度与进浆浓度一致时,在0.50 MPa～0.60 MPa下持压3 min;压浆最大压力不宜超过0.60 MPa。

4 注意事项

1)生产初期至少对两榀箱梁进行孔道摩阻、喇叭口摩阻和锚口摩阻等预应力瞬时损失实际测定,并根据实测结果做适当调整,确保有效预应力值。

2)为减少张拉应力差异和伸长差异,千斤顶应根据校顶报告进行选配,高压油泵和压力表应与千斤顶配套使用;同时还应对张拉数据进行监控,根据结果调整各油泵的供油速度。

3)预施应力时,锚垫板、锚具和千斤顶应位于同一轴线上;预张或初张时,松开模板,不能让模板阻碍梁体压缩变形;终张拉在存梁台座上进行,对全部的预应力束张拉到设计值。

4)预应力钢绞线断丝或滑丝数量不得超过钢绞线总数的0.5%,并不得位于梁体断面的同一侧,且每束内断丝或滑丝不得超过1根。

5)封锚混凝土采用水胶比梁体混凝土小的干硬性混凝土或补偿收缩混凝土,所用原材料与梁体相同,其强度、耐久性不低于梁体混凝土;封锚宜加工封锚工装,混凝土采用机械振捣;拆模后用塑料薄膜覆盖进行养护;养护结束后,采用聚氨酯防水涂料对接缝处进行防水处理,涂层厚度不小于1.5 mm。

6)箱梁终张拉后30 d内须定期实测梁体弹性上拱,观测上拱值的变化是否符合设计要求,通过观测及时了解梁的刚度变化以便指导箱梁反拱值的调整,确保架设后的平顺性。

5 结语

高速铁路箱梁预制工程中预应力施工直接影响到结构的使用性能及结构的耐久性,每一道工序的精心施工、每一个环节的精细控制是确保箱梁施工质量及有效预应力储备的关键。

摘要：结合工程实践,分别将简支箱梁预应力张拉前准备工作、张拉程序及操作工艺、真空辅助压浆工艺进行了介绍说明,并总结了预应力施工注意事项,通过每道工序的精细控制,保证了箱梁施工质量。

关键词：箱梁,预应力,张拉,施工

参考文献

[1]铁建设[2010]241号,高速铁路桥涵工程施工技术指南[S].

[2]铁建设[2010]241号,铁路混凝土工程施工技术指南[S].