公路桥梁工程预应力箱梁施工技术探究

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【摘要】公路桥梁领域的施工技术颇为丰富，其中预应力箱梁施工技术得到广泛的应用，有助于提高桥梁的承载能力，保证桥梁在承受外界荷载的作用下依然维持稳定状态，确保车辆通行的安全性。本文以公路桥梁工程实例为依托，围绕预应力箱梁施工技术展开探讨，总结其中的技术要点，以供同行参考。

【关键词】路桥建设；预应力箱梁；钢筋制作

通过预应力箱梁施工技术的应用，有助于改善混凝土的使用效果，在提高构件刚度的同时有效减轻结构自重，全桥的耐久性表现更为良好[1]。但预应力箱梁施工期间涉及的要素较多，各项细节都容易对整体施工质量带来影响，应采取行之有效的施工技术，从而建设高品质的预应力箱梁。

1工程概况

灵璧县虞美人大桥工程建设于灵璧县新汴河两侧大堤，起讫桩号K1+000～K1+565.0，总长度565m，位于新汴河两侧大堤，是建设南路跨越新汴河的重要桥梁工程。根据现场施工条件采用预应力箱梁施工技术，以便提高桥梁的通行服务能力。

2预应力技术概述

2.1基本内涵。社会经济保持良好的发展态势，此背景下为公路桥梁施工行业发展提供了推动性作用，此过程中各类基于公路桥梁的先进施工技术孕育而生，成为现代工程建设领域的重要技术支撑。根据工程实践可知，预应力施工技术在公路桥梁建设领域取得良好的应用效果，为业内的主流技术形式。实际施工中需由专员对施工材料施加预应力，从而有效抵消施工荷载。2.2工程意义。公路桥梁是道路交通基础设施建设领域的重点内容，在交通流量日益增加的背景下，社会各界对公路桥梁的施工质量提出更高的要求，需适时采用先进的工程技术。现阶段，预应力技术在公路桥梁建设领域的应用频率较高，应用优势显著[2]。一方面，通过预应力技术的应用可切实保证施工的安全性，使桥梁维持稳定使用的状态；另一方面，预应力技术在应用过程中所需的材料用量较少，在保证工程施工质量的前提下可提高经济效益，同时也能避免因混凝土裂缝而引发返工问题，资源投入量得到有效的控制，可减少不必要的成本投入。

3地基施工技术

（1）桥梁施工全过程中，地基处理是基础工作，其对于全桥施工质量的影响较为明显，需通过填充等方式提高地基的稳定性，具体可用材料包含碎石屑等。（2）完成地基的铺设作业后，利用压路机碾压处理，再根据实际情况合理组织二次填充，从而形成具有稳定性和平整性的地基。（3）结束填充后开始浇筑，需严格控制浇筑混凝土的性能以及用量，可掺入适量添加剂以改善混合料的性能。

4预应力箱梁施工技术

4.1基础及支架。为确保桥梁施工质量，应对施工区域采取硬化处理措施，再搭建具有足够稳定性的满堂支架[3]。基础处理是关键环节，需要将现场的软弱基础清理干净，通过换填夯实的方式施工砂砾层，再于该处浇筑厚度达20cm的混凝土垫层。根据施工需求选择合适的支架形式，具体以盘扣式满堂支架较为合适，下部搭建螺旋调整底杆，顶部设长50cm的螺旋调整顶托。支架主体结构成型后，在其两侧设纵横向和斜向撑杆，以便维持支架的稳定性。排架间距60cm×60cm，腹板和横梁两部分结构均采取60cm×30cm的间距标准，顺桥向和横桥向均搭建剪刀撑，以增强稳定性。需注意，排架搭设过程中该结构应适当超出翼缘板，具体长度以50～80cm为宜，由此构成完整的工作平台，再于该处设1.2m高的护栏，紧密挂设安全网，为施工人员的安全保驾护航。4.2支架预压。完成排架的搭设作业后对其采取预压处理措施，此举的目的在于减小支架的非弹性变形量，期间及时检测弹性变形并完整记录实测值，将其作为箱梁预拱度设置时的依据。预压所用材料为砂袋，其等效于梁重的110%、模板、施工人员所形成的总荷载。若非弹性压缩趋于稳定，需及时撤除承压重，经过检测后合理调整支架标高。4.3预拱度的设置。边跨和中跨跨中向上设2cm的预拱度，除此之外的各点预拱度都采取二次抛物线的分配形式，即中间点为最高值、梁的支点两端为零。4.4模板和钢筋的制作、安装。（1）模板制安。以15mm的竹胶板为主要材料，每间隔50cm便设置一道准14螺栓拉杆，钢模板底部顺桥向铺设方绿色交通木，在其作用下达到加固的效果，若存在曲线变化段，在利用木楔子加固的同时配套使用顶撑和剪刀撑，共同形成加固体系。依据规范完成支架预压作业，综合考虑设计标高和预设拱度的情况，由此调整支架标高，若无误则将底模安装到位。安装侧模和翼板底模，从一端开始逐步向另一端推进，要求接缝具有严密性，所用接缝处均通过粘贴胶带的方式处理，以免在后续浇筑过程中发生漏浆现象。浇筑前深度清理模板，消除附着杂质对混凝土平整度所造成的不良影响。（2）钢筋制安。钢材进场时应组织质量检验工作，各项指标均满足要求后方可进场，否则需予以退场处理。进场后的钢筋以钢种、牌号等为依据分类堆放到位，加强防护措施以免发生锈蚀现象。钢筋使用前需调直并清理表面的锈迹，按照设计图纸合理加工，钢筋连接以10d单面焊接的方式较为合适。完成加工后的钢筋应转运至支架模板，依据规范绑扎到位，必要时可通过点焊的方式稳定连接，使钢筋骨架具有足够的稳定性。钢筋绑扎按照底板→横隔板→腹板的顺序有序绑扎，配置定位网和预应力波纹管道，各接头都要采取防漏措施，若无误则安装内模，再将顶板处的各钢板绑扎到位。（3）预应力管道。本工程选用的是波纹管，按照设计图纸要求将其安装到位，每间隔0.5m均设置一道定位钢筋，此举的目的在于维持管道的稳定性。波纹管接头处可通过胶带包裹，形成的接缝应具有严密性，否则易发生漏浆现象，关于预应力箱梁如图1所示。4.5混凝土浇筑。（1）根据施工要求选择质量达标的原材料，组织强度和安定性试验，以便分析水泥的工程性能，从源头上做好材料的质量控制工作。（2）组织配比试验，确定合适的混凝土配合比，保证所得混合料在强度、和易性、流动性等方面都具有良好的表现。以保证混凝土质量为前提，尽可能减少水泥用量，以免因水泥水化热而导致混凝土开裂。混凝土生产过程中除了水泥、砂、石等基础材料外，还可掺入适量的减水剂等外加剂材料，以改善混凝土性能的效果。（3）做好混凝土浇筑前的准备工作，清理模板和钢筋上的各类杂物，保证两类材料达到洁净的状态，向模板上均匀刷涂脱模剂，并对其采取固定处理措施，由监理工程师检验，若无误则进入混凝土浇筑环节。（4）5m×30m预应力混凝土梁施工过程中需要设置施工缝，具体位置以边跨处较为合适。箱梁浇筑的难度较大，应确定竖向支撑刚度最小的区域（通常指的是远离桥墩支撑处），优先完成该处的浇筑作业，再转向刚度较大的区域。浇筑作业应由专员指挥，保证各项工作有条不紊地推进。箱梁混凝土施工量较大时，以分层浇筑的方式较为合适，此时需严格控制相邻层的龄期，其相差不宜超过14d，否则易发生上层混凝土开裂现象。充分考虑混凝土初凝时间，在此之前完成浇筑作业。（5）混凝土浇筑应按照分层、分段的方式有序完成，各层厚度不宜超过30cm。保证混凝土入模的均匀性，以免因大量混凝土集中入模而引发质量问题，混凝土浇筑现场如图2所示。4.6养护及拆模。混凝土在浇筑后逐步成型，当其初凝后便可进入养护环节，可采取喷淋的方式，顶板处应覆盖土工布，再向该处均匀洒水。伴随混凝土强度的持续提升，当其达到设计强度要求后即可拆模，可使用撬棍辅助拆除模板，但不可损伤混凝土。拆模后需清理模板，再将其分类堆放。4.7支架落架。结束现浇箱梁的张拉作业后，若水泥浆实测强度满足要求，即可进入落架施工环节，此项工作遵循对称、少量、多次的原则。每孔均从梁跨中间处开始逐步向两端落架，梁顶板处宜设置观测点（具体位置包含支座、1/4L、1/2L处，分别为2个），以便掌握落架情况。4.8预应力张拉技术。张拉作业选择是智能张拉装置，施工全程应确保结构的安全性，从而提高预应力箱梁的施工质量。拉伸预应力钢筋，将张力肋固定在基座上，在此条件下组织混凝土的浇筑作业。通过此方法的应用可保证预应力箱梁的施工质量。

5结束语

桥梁是道路交通建设领域的“重头戏”，预应力箱梁在其中得到广泛的应用，为充分发挥出此类箱梁在桥梁中的应用优势，施工单位需要以实际情况为立足点，采取有效的预应力箱梁施工技术，依旧规范将各项工作落实到位，从而保证箱梁施工质量。施工期间有必要加强质量管理，从根本上消除质量安全隐患，营造良好的施工环境，助力于桥梁工程的发展。

参考文献

[1]谢金龙.论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施[J].科技视界，2019（14）：157-158.

[2]乔涛.公路桥梁工程中移动模架施工技术与安全管理探析[J].中华建设，2017（9）：80-81.

[3]王继波.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].中国高新技术企业，2015（15）：98-99.

作者:刘鸿 单位:中铁十五局集团第三工程有限公司