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1、现浇预应力混凝土连续箱梁桥施工技术总结_secret现浇预应力混凝土连续箱梁桥施工技术总结1、引言信阳至南阳高速是上海至威武国家重点公路在河南省的重点路段，也是河南省“五纵、四横、四通道高速主骨架组成部分，全长183公里。泌阳至南阳段采用双向八车道标准，设计速度120公里/小时，路基宽度34.5米。中建二局信南高速泌南土建第八合同段位于南阳市境内，有陈官营互通立交、翟庄互通立交两座。其中陈官营互通呈半定向涡轮型，有A、B、E、F匝道桥、K166+970.44主线桥共五座特大桥。K166+970.44主线桥上部连续箱梁共分五联，跨径组合：6*25m+18m+4*25m+6*25m+5*25m+8
2、*25m，桥宽2*16.75m，桥长750m。采用单箱三室截面，梁高140cm；翟庄互通立交呈单喇叭A型，有A匝道、K169+705.2主线桥两座特大桥。K169+705.2主线桥上部连续箱梁共分四联，跨径组合：3*25m+25+29+30+31+25m+4*30m+3*30m，桥宽2*16.75m，桥长433m。采用单箱三室截面，加宽部分单箱四室截面，梁高160cm。七座特大桥均为现浇预应力混凝土连续箱梁桥，各桥长度合计为2.5公里，总体C50混凝土3.8万立方，钢筋级7704.5吨，级8.4吨，总造价5512万元。箱梁桥是本工程的重点，其技术含量高，工程量大。以正确的施工技术方案为指导，严
3、格根据施工技术、工艺流程要务实施，是确保箱梁桥施工质量的首要和必须条件。2、现浇连续箱梁桥施工技术现浇连续箱梁桥根据图纸设计顺序分联施工，每联箱梁施工流程采用分阶段从中间2孔开场，依次向两端对称进行施工。一个施工段内再分段浇注混凝土时，施工缝选在离支点L/5L/4之间。2.1、支架基础处理用挖掘机将桥宽加2米宽度范围内泥浆坑、松软地段全部挖除，用含石量40以上的砂砾换填。推土机推平场地，设1双向横坡，便于排除雨水。对含水量大的地段翻松30晾晒，用18T压路机碾压，压实度90，局部有反弹地段重新换填处理；地基上填筑30粗砂或沙砾，碾压密实。顶面铺筑20cm厚C20素混凝土作为支架基础。桥台锥坡设
4、置混凝土台阶，便于底托支垫平整。便道旁开挖排水沟，防止雨水流入支架区，引起支架下沉。2.2、支架搭设现浇箱梁支架采用满堂支架。基础完后，进行支架平面位置放样，按确定位置搭设。支架施工左右幅同时进行。施工时，支架分普通钢管、碗扣式定型钢管架两种形式。普通钢管支架搭设：在腹板、桥墩四周实体段竖杆平面纵横间距加密为40cm*40cm，在空腹段竖杆间距为80cm*80cm。水平钢管的竖向间距为120cm。为确保满堂支架整体强度、刚度和稳定性，每跨纵向每隔6m分别在桥墩处，1/4跨、1/2跨，3/4跨设置5道钢管剪刀撑。搭设要求：竖杆要求垂直，单根钢管连接采用直插扣件对接，不采用十字扣件平行连接。横向钢
5、管扣件要求紧贴在纵向钢管扣件之上。钢管高度根据测量放样确定，高度调整通过顶托螺杆升降来解决。在支架顶托上放置横向槽钢，槽钢内放15*15cm大方木做横杆，接头落在可调顶托上，用扒钉牢固连接。上部按20cm间距纵向摆106cm小方木，接头落在大方木上，上面铺装木模板。碗扣式钢管支架搭设：在腹板、桥墩实体段范围，竖杆平面纵横间距加密为60cm*60cm，空腹段竖杆平面纵横间距为120cm*90cm，水平杆步距均为120cm。按要求在1/4跨、1/2跨处及两墩身处，设横向剪刀撑，在腹板处设纵向剪刀撑。为施工方便和安全，搭设人行工作爬梯，桥两侧设1.2m宽工作平台，并安装1.2m高的护栏。2.3、支架
6、预压预压目的是检验支架及地基的强度及稳定性，消除整个支架的塑性变形，消除地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形。预压采用安装橡胶袋水箱或用吊车吊放砂袋对支架进行预压。预压荷载为梁体自重的100%。预压范围：按箱梁底模宽度，长度范围预压。沙袋加载高度按图纸设计每延米混凝土、钢筋平均重量计算，在桥墩两侧5米范围实体段沙袋加载高度高于空腹段高度。预压观测：在每跨1/4、1/2、3/4处，按每处中心、横向左右侧布3个点进行观测。预压前对底模标高观测一次，预压经过中平均每2小时观测一次，观测至沉降稳定为止。卸载后观测底模标高，根据观测资料计算出支架的弹性变形值及地基的下沉值。预压时间约7天，完成后移除砂袋
7、，拆除模板，根据计算预拱度重新放样，调整底模标高。2.4、施工预拱度确实定与设置为保证箱梁卸架后能到达设计要求的外形，在支架、模板施工时设置适宜的预拱度。确定预拱度时，主要考虑下面因素：A、由构造自重及活载一半所引起的弹性挠度1；B、支架在承荷后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形2；C、支架承受施工荷载引起的弹性变形3；D、支架基础在受载后的非弹性沉陷4；将梁的挠度和支架变形值、地基下沉值叠加计算出预拱度之和，作为预拱度最高值。经计算，单跨径25米、30米预拱度定为1.5cm、1.8cm。纵向预拱度的设置，最大值为梁跨中间，桥台支座处、桥墩为零，按二次抛物线计算确定。根据计算箱
8、梁底标高对预压后底模标高重新调整。2.5、模板制作及安装匝道桥内模采用一次性支设模板，主线桥内模采用两次支设完成。匝道桥内模：采用整体制作，木龙骨拼装骨架，木模拼面，分四节组装而成，每节长5-6m。内模预先制作，待底、腹板钢筋绑扎后，用16T吊车将内模吊装上桥，安装好后，再绑顶、翼板钢筋。主线桥内模：第一次支设端横梁、腹板竖向两侧模板，高度设在顶、腹板相交下拐角处。在翼板内边沿钉木条做为浇筑控制线，使二次浇筑接缝隐藏在翼板与侧腹板交接处。第二次支设顶板内模，采用方木支撑。根据测量放样来控制内模顶面标高、位置。主线桥底模铺完后，测放桥梁中轴线，在底模上放样，标出侧模、内腹模、翼板边线和钢筋布置位
9、置。腹板模板用3cm厚木板，每隔50cm钉1010纵横向方木做肋骨。腹板尺寸通过绑扎保护层橡胶垫块，焊接内支撑定位钢筋控制。顶板用方木支架支模，支架支撑在砼底板上。张拉端堵头模板，按钢筋及预应力管道孔眼位置、断面尺寸挖割，准确定位。箱梁外模采用15厚122244定尺胶合模板，根据构造尺寸现场加工。底模直接铺钉在纵向小方木上，拼缝间夹贴双面胶带。铺设底模时放好盆式支座，钢板与底模间隙用高强砂浆密封。在每跨L/5处留1.2m1.2m人孔，待内模拆出补上钢筋后，用铁丝吊住底板，补浇人孔砼。2.6、钢筋加工及安装钢筋由工地集中加工制作，运至现场由汽车吊提升到桥面现场绑扎成形。为防止波纹管损坏，一切焊接
10、在波纹管埋置前进行。准确安装定位钢筋网，确保管道位置准确。钢筋绑扎前测量复核模板平面位置及高程，无误后方可进行。纵向钢筋在施工缝处预留连接长度知足设计及规范要求。先底板钢筋绑扎，后进行腹板、横梁钢筋绑扎，再腹板内波纹管、钢绞线的安装，最后进行顶板钢筋绑扎、顶板内纵向、横向波纹管的安装、钢绞线安装。箱梁垫块采用定型塑料垫块。2.7、混凝土浇筑及养护匝道桥箱梁混凝土按整体一次性浇筑完成。浇筑分三批前后平行作业。从桥跨端横梁开场，按头批浇底板，二批腹板，最后顶、翼板的顺序，分段分层向前施工。三批浇筑相隔长度保持1.5m以上，以后浇混凝土振捣时，先浇腹板混凝土不大量流进底板为准。分层厚度30cm。为防
11、止内模移位，采取对称平衡浇筑。主线桥箱梁分二次浇筑混凝土。第一次浇筑底板、腹板，第二次浇筑顶板、翼板。两次浇注应在两天内完成，以减少因顶、底板砼龄期差异造成顶板砼的收缩裂缝，影响构造受力。浇筑与振捣：浇筑前对支架安全、模板尺寸和预埋件位置进行检查，去除模板内杂物，清水冲洗。底板、腹板用插入式振捣器振捣，顶板用平板式振动器振捣。注意不要振破波纹管道，以防水泥浆堵塞。浇筑经过中安排各工种检查钢筋、支架及模板变化，碰到情况及时处理。混凝土采用强迫式搅拌机拌制，采用混凝土汽车泵泵送砼入模。混凝土初凝后尽快保养，采用土工布或塑料薄膜覆盖，洒水养护7天，保持混凝土外表经常处于湿润状态。用于控制拆模，落架的
12、混凝土强度试压块放置在箱梁室内，与之同条件进行养生。在养护期内，严禁利用桥面作为施工场地或堆放原材料。2.8、预应力筋的加工、安装及张拉2.8.1、波纹管施工2.8.1.1钢束管道采用钢带卷制圆、扁形波纹管。2.8.1.2波纹管运输不能变形、开裂，保证尺寸，管道存放要顺直，不可受潮和雨淋锈蚀。2.8.1.3按设计图纸所示位置布设波纹管，并用间距50cm的12“字定位筋固定钢筋骨架2.8.1.4管道接头长度以5d为准，采用大一号波纹管套接，要对称旋紧，用胶带纸缠好接头防止混凝土浆掺入。非预应力钢筋与管道矛盾时，以管道为主，适当移动钢筋保证管道位置正确。2.8.1.5施工人员严禁踏压波纹管，施工机
13、械、振动棒不能碰撞管道。2.8.1.6浇注前仔细检查管道，做到无孔洞，接头连接牢固、密封，管道位置准确。2.8.2、预应力筋加工及安装预应力施工是连续梁施工的关键，必须对预应力钢绞线、锚具、夹具和张拉设备进行检验。A、钢绞线、锚具、夹具检验钢绞线进场后，根据规范要求验收，检验内容包括：外表质量、直径偏差、松驰试验和力学性能试验(破断负荷、屈从负荷、伸长率、弹性模量)。试验结果不合格盘报废。锚具进行外观、裂缝检验，锚具夹片进行硬度检验，不合格产品，不得使用。B、张拉设备检验张拉机具与锚具应配套使用，千斤顶与压力表在张拉前送计量部门配套校验，以确定张拉力与压力表读数间的线性回归方程。计算出各束钢绞
14、线张拉控制应力相对应的压力表读数值。C、钢绞线放样、安顿钢绞线下料应加上张拉端工作长度，下料时，切割口两侧各5cm用铅丝绑扎，然后用切割机切割。下料后编束，每束内各根钢绞线应编号按顺序平直摆放，每隔1m用22号铅丝编织、合拢捆扎。在波纹管、锚垫板安装完成和钢绞线编束后，进行穿束工作。预应力穿束：先将单根钢绞线尾端与每根钢束头呈阶梯状依次焊接在一起，将钢束端头做成圆锥状，用砂轮修平滑，胶带缠裹。然后人工将单根钢绞线穿入孔道，开启卷扬机将整束钢绞线徐徐拉入孔内，人工协助其顺利入孔。要防止钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷，堵塞孔道。当预应力筋与普通钢筋冲突时，适当挪动普通钢筋或切断，并在其它位置得以
15、恢复。穿束完后，钢绞线外露部分用塑料膜包缠，防止污染。2.8.3、预应力筋张拉箱梁浇筑完毕，砼强度到达设计强度90%以上，开场张拉。张拉采用张拉力与伸长量双控，以张拉力为主，伸长值为辅。横梁预应力钢束张拉完成后方可张拉纵向预应力钢束。纵向张拉用YCW400型千斤顶整体张拉，张拉时两端对称进行。横向张拉用YDC250Q型千斤顶，利用翼板支架搭设工作平台，由中心向两侧逐束张拉。张拉顺序严格按设计预应力钢束布置图，同排的钢绞束同时张拉，张拉时两端同时进行。每束钢束张拉程序为：010%con100%con(持荷5分钟)回油锚固。初张拉时先对千斤顶主缸充油，使钢绞束略为拉紧，调整锚圈及千斤顶位置，使孔道
16、、锚具和千斤顶三者一线，注意使每股钢绞线受力均匀。张拉采用逐级加压方法。当达初应力10%con时作伸长量标记，以观察有无滑丝情况发生。当张拉到设计控制应力(100%con)时，继续供油维持张拉力不变，持荷5分钟，同时在两端分别测量实际伸长量，并与计算值相比拟，误差应在6%以内。张拉经过中如有滑丝、断丝、伸长量不够的情况发生，则需分析原因并处理后重新张拉。2.8.4、压浆及封锚在箱梁预应力波纹管最高点处钻孔，连接细塑料管，伸出砼面，做为预埋排气孔。连接处用塑料胶布密封，保证不漏浆，砼浇注时接头不毁坏。2.8.4.1预应力管道压浆1)张拉后应尽早压浆，在48小时内完成。压浆顺序为从一端向另一端压浆
17、。压浆前将孔道冲洗干净、湿润，用空压机吹净管道内积水。2水泥浆技术要求：水泥浆28天强度40Mpa；水灰比为0.4-0.45，稠度控制在14S18S；掺入微膨胀剂，掺入量为水泥的0.01%，膨胀量小于10；泌水率不超过23h后，收缩率2。水泥浆在拌合45min时间内性能不变。3水泥浆工地配制拌合方法：先加水，再加水泥，最后加微膨胀剂，搅拌5分钟至均匀。经测定符合性能要求稠度在14S18S水泥浆可倒入储浆池。水泥浆不停地搅拌。每一班制取3组试件。4压浆操作要求打开进浆孔和排气孔，用压浆泵以0.7Mpa的常压连续作业，将水泥浆从压浆孔中压入，当另一端流出的浆和压入的浆稠度一样时，关闭压浆孔。关闭排
18、气孔阀门，逐步升至0.6-0.7Mpa时稳定25分钟，关闭压浆嘴。2.8.4.2割束和封锚割束必须用砂轮机切割，不能用电弧烧割，钢束切割余留5cm。封锚前将锚具周围冲洗干净并凿毛，再布置钢筋网，浇注C50封锚砼。桥台背墙、桥梁伸缩缝应待箱梁纵向预应力束封锚后施工。2.9、拆架拆卸支架应待管道压浆的强度均到达设计强度80%以上时方可进行,落架应遵循全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则，从跨中向支点拆卸。3、质量保证措施3.1、支架布设3.1.1立杆的垂直度应按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。3.1.2用经纬仪检查横杆水平度和立杆垂直度。逐个检查立杆底座松动或空浮情况，及时旋紧可调座
19、和薄钢板调整垫实。3.1.3斜撑杆可加强支架整体刚度和承载力，应按规定要求布置，分布均匀，不应随意拆除。3.2、模板安装3.2.1预应力锚头位置模板按设计要求制作，保证锚头位置混凝土面与该处钢绞线的切线垂直。3.2.2顶板模板在靠近张拉端处设置适当面积的工作孔，以便进行预应力张拉工作。3.2.3所有排气孔、压浆孔、泄水孔及其他埋件按图纸要求安装牢固，做到位置准确，无遗漏。3.3、混凝土施工3.3.1浇筑砼时，不允许加水改变砼稠度，坍落度过大过小不得使用，严格控制砼搅拌时间。3.3.2预应力锚固端及横梁钢筋密集处、波纹管下方，用30型插入式振捣棒振捣密实，防止孔洞、蜂窝出现。施工中严防漏捣、欠捣
20、和过度振捣，不可在钢筋上平拖，碰撞预应力管道、模板、钢筋、辅助设施如定位架等。在前层砼凝前将次层砼浇筑完毕，保证无层间冷缝。3.3.3顶板混凝土应进行二次抹面,第二次抹面应在混凝土近初凝前进行，以防早期无水引起外表干裂,混凝土浇筑完毕后，派专人覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。3.3.4混凝土原材料和外加剂选用、配合比设计要符合施工技术规范要求，以保证梁体质量。3.3.5冬季施工时，砼用热水搅拌，箱梁用土工布、彩条布全部覆盖通蒸气养护。3.4、预应力施工3.4.1穿束前检查锚垫板和孔道，做到位置正确，孔道内畅通、无水分和杂物。3.4.2预应力钢束可分批、分段对称张拉，其张拉顺序符合设计规定。3.4.
21、3张拉工序注意事项1张拉设备定期进行检查校正，检验周期为6个月或200次为一周期，若施工中发生下列情况应重新校验。1张拉经过中预应力高强钢筋或整根钢束忽然断裂；2千斤顶发生故障严重漏油；3油泵压力指针不能退回零点；2任何时候千斤顶、油泵，油表必须配套，指定配套使用，不得更换变动。3.5、压浆3.5.1水泥浆自调制至灌入孔道不宜超过3045min。水泥浆在使用前和压注经过中经常搅动。3.5.2压浆缓慢、均匀地进行。相邻孔道，连续压浆，以免串到邻孔水泥浆凝固、堵塞孔道。3.5.3构造砼温度不低于+5，否则采取保温措施。当气温高于35时，压浆宜在夜间进行。3.5.4压浆中出现管道堵塞，机械故障时，立即用清水冲洗管内水泥浆，用空压机吹干积水。3.5.5填写压浆原始记录要及时、认真、整洁，试件要按规定制取。4、结论在上述正确理论与方案的指导下，从试验室、测量组到施工管理都认真做好现场服务与管理工作，狠抓现场施工技术、质量管理落实，使每道工序、每个环节都在控制之下，进而到达了连续箱梁桥流畅的线形，清水混凝土外观，内在实体强度质量，保证了箱梁桥的构造尺寸、预拱度、预应力构造受力各项技术指标均到达优良的要求，获得了陈官营互通、翟庄互通两座全线最大的互通立交桥、枢纽工程的顺利进行与最后成功。