摘要：在高架桥及立交区匝道桥中，连续多联采用常规跨径的现浇预应力混凝土连续箱梁的情况比较常见。为了加快施工进度，常常需要各联箱梁同时施工，做到联与联之间钢束张拉、锚固互不影响，本文对比设计中常用的钢束布置、张拉方式，并提出一种优化方式。
关键词：预应力混凝土箱梁，钢束布置，设计优化
一、问题的提出及研究意义
在高架桥及立交区匝道桥中，连续多联采用常规跨径的现浇预应力混凝土连续箱梁的情况比较常见。为了加快施工进度，常常需要各联箱梁同时施工，做到联与联之间钢束张拉、锚固互不影响。目前设计中常采取的措施有：梁端张拉法、箱内与顶板混合张拉法、AB梁法、湿接头法及倒拉钢束法等。
本文旨在总结以上方案的优、缺点，并提出一种解决方案，既能降低施工难度，保证施工质量，又可以做到联间钢束张拉、锚固互不影响，进而保证施工进度。
二、预应力现浇箱梁钢束张拉方式
支架现浇的中小跨径预应力混凝土箱梁（L≤60m），主梁断面常采用密腹板箱梁，翼缘板长度及箱室跨径均比较小，一般设计为单向（即顺桥向）预应力混凝土结构，不配置横向预应力及竖向预应力。
据钢束张拉端布置的具体位置，目前较多采用的纵向钢束的施工工艺主要可分为两种：梁端张拉法和箱内与顶板混合张拉法。
1、梁端张拉法
梁端张拉法的示意图详见图1。钢束的张拉端主要设置在两侧梁端（连接墩或桥台位置）。当主梁联长较大，超过了钢束一次张拉长度时，应设置施工缝，挂多孔连接器。
梁端张拉法的优点在于：钢束布置形式简单，腹板顶锚槽、腹板锚块数量很少或没有，施工方便。其缺点在于：钢束张拉端布置在连接墩位置时，对相邻联相邻施工有影响，须施工完本联才能施工相邻联；钢束张拉端布置在桥台位置时，桥台背墙须待预应力张拉完毕后才能施工。
图1 梁端张拉法（不带施工缝）
2、箱内与顶板混合张拉法
箱内与顶板混合张拉法示意图详见图2，钢束的张拉端未布置在两侧梁端（连接墩或桥台位置），而是分成两部分,一部分布置在箱梁顶板上,一部分布置在箱内腹板锚块上，其显著优点在于：相邻两联箱梁之间互不影响，可以同时施工；相对于以往的纯箱内张拉法，腹板锚块的个数大大减少，方便了施工，也减轻了主梁重量。
采用此方法时应注意以下几点：
①边支点位置处每个腹板须至少有一排钢束通过；
②当主梁联长较大，超过了钢束一次张拉长度时，应设置施工缝，挂多孔连接器，可参考图2；
③为方便顶板锚槽施工，边支点附近两排钢束向顶板方向弯起时，宜采用同样的斜率。
图2 箱内与顶板混合张拉法（四跨设施工缝）
图3 改进梁端张拉法张拉端锚槽大样
3、其他张拉法
除上述两种钢束布置张拉方法外，常见的还有诸如AB梁法、湿接头法及倒拉钢束法等，但是由于此类方法操作复杂，结构性能相对较差，易出现病害，已很少采用，在此不再赘述。
三、改进梁端张拉法
1、YDCN系列内卡式千斤顶
YDCN系列内卡式千斤顶是与OVM预应力锚固体系配套的穿心式千斤顶，它将工具锚内置，有效地节省了千斤顶张拉所需的空间，减少了预应力筋的下料长度，具有结构紧凑、密封性能好、节约预应力筋材料等特点，特别适合狭小空间的预应力张拉。目前可张拉19孔及以下的OVM夹片群锚。
2、改进梁端张拉法钢束布置
一般的，常规跨径预应力现浇箱梁采用的钢束为15-15及以下，由上述内卡式千斤顶技术性能参数要求可知内卡式千斤顶完全可以满足桥梁对钢束的性能需求。根据上述内卡式千斤顶安装空间要求可知，顺桥向张拉工作空间需要1100mm。据此可采用下图所示开槽方式以保证内卡式千斤顶有足够的工作空间。
如图3所示，在梁端部预留顺桥向长度50cm槽口作为二次浇筑结构，待纵向钢束张拉锚固完成后浇筑。这样在相邻联间将会存在50cm（槽口）+10cm（伸缩缝）+50cm（槽口）共计110cm的内卡式千斤顶操作空间。
3、端横梁设计
根据上述预应力钢束布置和施工方法，可以预见的是，横梁的施工方式需要分以下步骤进行：首先施工与主梁同期浇筑部分的钢筋骨架并浇筑混凝土，然后张拉两联箱梁的纵向钢束，最后补齐横梁二次浇筑部分的钢筋并浇筑横梁混凝土。
四、总结
本文在总结常见钢束布置、张拉方案的优、缺点后，以内卡式千斤顶为依托，提出一种解决方案，既能降低施工难度，保证施工质量，又可以做到联间钢束张拉、锚固互不影响，进而保证施工进度。在设计与施工中可供参考选用。
参考文献
[1] JTG D60—2015，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[s]
[2]吕志涛, 潘钻峰. 大跨径预应力混凝土箱梁桥设计中的几个问题[J]. 土木工程学报, 2010 (1): 70-76.
[3]刘敬棉. 分段施工的预应力混凝土连续梁钢束布置方式及预张力研究[J].铁道工程学报, 2008 (12): 61-65.
[4]赵君黎, 冯苠, 刘晓娣, 等. 中国大跨径公路桥梁设计规范关键问题探讨[J].公路, 2009, 5: 47-52.
论文作者:李伟,刘志才
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
标签：预应力论文; 千斤顶论文; 拉法论文; 腹板论文; 顶板论文; 锚固论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第26期论文;