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摘要：预应力钢筋混凝土连续箱梁施工是整个桥梁施工的关键，其施工质量控制显得尤为重要。本文根据武汉地铁21号线连续箱梁施工监理实践经验，分析总结了各关键工序施工中易出现的质量问题，并针对此类问题提出了相应的质量控制要点，以此提高施工质量。
关键词：预应力 连续梁 控制要点
前 言：预应力钢筋混凝土连续箱梁以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。同时，预应力钢筋混凝土连续箱梁施工难度大、工序质量控制要求高，在后张有粘结预应力混凝土结构中，预应力筋和混凝土的共同工作尤为重要。
1 工程概况
武汉地铁21号线武沙区间跨铁路、市政主干道、连接接车站处设置多个（30+50+30）预应力连续梁。梁体各控制截面梁高分别为：边跨直线段及中跨跨中截面特征点处为1.8m，中支点截面特征点处为3.0m，梁高按圆曲线变化，圆曲线半径R=221.017m，。全桥箱梁顶宽9.4m，箱梁底宽3.212~4.1m，箱梁横截面为单箱单室斜腹板，顶板厚27cm，腹板厚分别为35cm、55cm，在梁端及中支点处附近分别为65cm及85cm，底板厚由跨中的27cm按圆曲线变化至中支点梁根部的50cm，中支点加厚到95cm；全梁共设4道横隔梁，分别设于中支点和端支点截面。中支点处设置厚1.6m的横隔梁。隔板设有孔洞，供检查人员通过。
2 预应力钢筋混凝土连续箱梁工艺流程
支架搭设→钢筋加工及安装→模板加工及安装→混凝土浇筑及养护→预应力钢束张拉→预应力钢束压浆
3 现浇箱梁施工控制要点
3.1 支架搭设
（1）支架搭设前施工单位必须编制专项施工方案，按照规定程序进行审批后方可实施。
（2）要求支架整体应具有足够的强度和刚度，并满足稳定性和平整性的要求，支架的地基承载力应符合要求。在浇筑混凝土前，应对支架进行预压，预压荷载应不小于最大施工荷载的1.1倍，并待非弹性变形消除后买房能进行箱梁砼的浇筑。
（3）浇筑混凝土过程中，应对支架进行沉降和变形监测，确保浇筑安全。
3.2 钢筋加工及安装
（1）由于连续梁截面变化多，钢筋加工尺寸不一，钢筋工程开始前，施工单位须组织施工技术质量交底，须严格按照图纸精确放样，安装过程中要加强过程检查，避免绑扎错误造成返工。同时应采取钢筋防锈措施，钢筋原材复检合格方能投入使用。
（2）预应力钢绞线安装。钢束既有平弯又有竖弯，预应力钢束的孔道位置、钢绞线是否发生缠绞现象是质量控制的关键。固定钢束的井字架间距、定位应满足设计要求，可采用人工配合机械穿束。
（3）当钢筋和预应力管道或其他主要构件在空间上发生干扰时，经设计单位同意，可适当移普通钢筋的位置，以保证钢束管道或其他主要构件位置的准确。
3.3 模板加工及安装
（1）为保证截面尺寸准确，预应力连续梁一般采用木模板或多层胶合板，须设置合理的预拱度（参考设计图纸和规范要求），模板安装应平顺，接缝严密。
（2）连续箱梁施工中监理人员要重点检查箱室和腹板截面的准确性，这是施工中的薄弱环节，因为现场劳务人员经验及水平参差不齐，很容易出现箱室尺寸过大（小）或腹板过小（大）的问题，超出规范允许偏差，返工量很大。
（3）严格按设计尺寸施工，未经设计单位同意严禁擅自增大天窗尺寸。
3.4 混凝土浇筑及养护
（1）梁体应采用泵送混凝土，箱体一次成型。
（2）浇筑砼前应做好相关准备工作：提前确定施工车辆数量、行驶路线、供电保障，保证混凝土连续浇筑，避免出现冷缝。
（3）应严格按照施工方案确定的浇筑顺序进行：现跨中后支点，先浇筑底板，再浇筑腹板及顶板，采取有效措施保证混凝土浇筑厚度，避免出现底板混凝土超厚，增加结构自重。浇捣过程中应避免碰撞预留波纹管及预埋件，应防止预留孔道变位尤其是避免管道上浮。混凝土浇筑必须连续进行，监理人员全过程旁站，保证浇捣质量，发现问题及时处理。
（4）混凝土浇筑完成后应及时洒水覆盖养护，保证箱室内外混凝土得到充分湿润养护，温差不超过规定要求，减少温度裂缝的产生。
3.5 预应力钢束张拉
（1）张拉控制应力与伸长值。张拉控制应力必须达到设计规定值，但是不能超过设计规定的最大张拉控制应力。因此为了准确把握预应力的施加情况，以应力控制方法张拉时必须以伸长值进行校核。因此能够提供准确的理论伸长值显得尤为重要，必须对桥涵施工技术规范中理论伸长值的计算正确理解：
（2）预应力孔道坐标符合设计要求、曲线孔道圆顺的情况下，孔道局部偏差和预应力筋与孔道壁间的摩擦系数对理论伸长值大小的影响不大，均可按照规范取中值。
（3）钢绞线的弹性模量Up取值对理论伸长值大小的影响较大，应根据实测值进行计算。
（4）L的取值：计算平均张拉力时应按照孔道长度计算，计算伸长值时L的取值应加上锚垫板至工具夹片前端的距离。另外在比较理论伸长值与实际伸长值时应以初应力到控制应力部分的值为准进行比较，为从零到初应力的伸长值是通过二倍初应力推算来的。
（5）模板支架的影响。由于施加预应力，混凝土必然产生弹性变形，同时产生轴向变形和上下方向的挠曲。张拉时如果约束其轴向收缩和挠曲，就会使混凝土产生预想不到的裂缝，重则出现质量事故。因此，张拉前必须拆除对梁体轴向收缩有约束作用的梁侧模板，拆除支座周围对活动支座在顺桥方向的移动和旋转，以及对固定支座的旋转有约束作用的模板和支架。如果不拆除各种约束，很可能造成梁体局部裂缝或支座变形。
监理人员旁站预应力筋张拉
（6）预施应力分阶段一次张拉完成。张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量均达到设计值的100%后进行，且必须保证张拉时梁体混凝土龄期大于10天。
（7）预施应力采用双控措施，以油压表读数为主，以预应力伸长值进行校核，预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。
a预应力张拉顺序严格按照施工图要求顺序进行张拉，预应力钢束采用两端张拉时，两端应保持对称张拉，最大不平衡束不应超过1束，先长索后短索，先中跨再边跨，左右对称张拉，并及时压浆。
b 若设计没有规定应避免使构件截面呈过大的偏心受力状态，不使构件边缘产生过大的拉应力。尤其对曲线桥梁更应注意，张拉时不能使曲线梁内、外边缘产生过大的拉应力，而使梁腹产生裂缝。张拉时必须先张拉靠近截面形心的钢束，如果有多排钢束，必须对称进行。
c预应力钢束在使用前必须进行管道摩阻、锚口、喇叭口摩阻张拉锚固试验，以保证预施应力准确。
d 张拉长度：连续梁钢束长度较大，提倡分阶段张拉。建议第一阶段张拉至20％，第二阶段张拉至50％，最后张拉至100％。尤其对曲线预应力筋更应如此。如果一次张拉到位，虽然张拉端达到了控制应力，但由于孔道长度大，导致钢束转角增大，摩擦力增大，使得预应力由张拉端向固定端逐渐减小，固定端附近预应力明显不足。
e 断丝、滑丝的处理
施工过程中，由于操作失误或千斤顶压力不准确或锚具安装误差、夹片质量差等原因，有时会发生断丝和滑丝的情况，当断丝或滑丝数不超过规范值时，可采用超张拉方式补足应力，若超过规范值必须卸锚，更换钢束。对此处理时必须慎重，必须保证质量和安全。
3.6 预应力钢束压浆
（1）张拉完成后，应在两天内进行管道压浆，压浆材料及施工工艺应满足《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》的各项规定：
a 压浆前管道内应清除杂物及积水，压入管道水泥浆应饱满密实。
b 水泥浆搅拌结束至压入管道时间间隔不应超过40min；
c 冬季压浆应采取保温及其他措施，冬季压浆或压浆三天内，梁体及环境温度不得低于5oC。
（2）水泥浆设计：水泥标号、外加剂、水灰比、泌水率、稠度等应符合设计和相关规范要求。
（3）还应注意水泥浆的温度及孔道密封度的影响。
4 现浇箱梁施工常见问题及处理、预防措施
结语
预应力钢筋混凝土连续箱梁一般都是作为全预应力结构进行设计，准确的建立预应力体系极为重要。但是实际施工中常有由于以上原因造成预应力不足、梁体产生裂缝、支座破坏等问题，监理人员需按照设计图纸、规范标准、监理实施细则等认真履职，减少、避免质量问题的发生，保证项目顺利投入使用。
参考文献：
[1]武汉轨道交通地铁21号线土建监理五标段箱梁施工图纸
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[5]孙兆强．现浇预应力混凝土连续梁施工及质量控制[J]．铁道建筑，2013（8）：235．
论文作者:徐杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/18
标签：预应力论文; 应力论文; 混凝土论文; 孔道论文; 截面论文; 支架论文; 支点论文; 《基层建设》2018年第18期论文;