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摘要 某工程预应力砼箱梁采用后张法现浇施工工艺，我们从模板与支架体系、砼浇筑工艺、预应力张拉与灌浆方法等环节，采用了可靠的施工技术，确保了施工质量与安全。
关键词 后张法；预应力砼箱梁；现浇；施工技术
中图分类号 TU757.14 文献标识码 A 文章编号 1727-5123(2009)04-009-02
1 工程概述
广州市内环路江湾主线段立交桥上部结构为预应力钢筋砼现浇箱梁。桥宽左线为21m，右线为13.75m，箱梁高最大3.2m。该工程预应力砼箱梁采用后张法现浇施工工艺，工艺流程见图1。具体施工时，我们从模板与支架体系、砼浇筑工艺、预应力张拉与灌浆方法等环节，采用了可靠的施工技术，确保了施工质量与安全，取得较理想的施工效果，本文现作总结介绍。浇筑方向从标高低一端开始，向另一端推进。砼采用C50砼，泵车输送，坍落度12-14cm。箱梁横截面竖向分二次浇筑，第一次浇筑底板及箱肋，第二次浇筑面板及翼板：纵向按张拉位置进行分段浇筑。
施工采用大块模板，模板分块重量限于100kg以内，与立柱接口部分采用密封措施防止漏浆。采用与箱梁100％等重的荷载进行支顶架预压，预压采用砂包堆载进行。采用满堂红门式架系统搭设支顶，支顶架上的纵楞采用10#槽钢，消除由于设置木方区造成的弹性变形。
2 模板及支架体系
由于该工程施工现场地质情况较差，满堂红支顶架搭设前需先对原有地面进行吹填中粗沙或外购土，并进行压实处理，纵向每隔10m设置一道横向排水盲沟，盲沟采用填筑块石处理，支顶架两侧设置60×80cm的排水明沟，并与盲沟相连，在支顶架搭设完成后进行预压时起到排水作用，确保预压后整个支顶架处于稳定状态。满堂红支顶架钢管脚底部采用通常槽钢做垫脚，确保制定体系的整体性和稳定性。
为检验支架的受力情况及加载后的弹性变形情况，同时消除砼施工前支架的非弹性变形，支架拼立好后采用与箱梁重量100％等载预压工艺。支架预压采用砂包加载，荷载为梁部荷载的100％。预压时观测三类数据，以分清支架的可恢复性变形或不可恢复非弹性变形，一是测试支架底座沉降(测地基沉降量)，二是顶板沉降测量(测支架沉降)，三是卸载后顶板可恢复量测量，并用悬线吊铅锤测支架总沉降量及侧位移量(测支架加载后的垂直度)。测量时采用多点动态观测以求得经验沉降量(弹性变形部分)，作为预调标高时参考。预压时，在加载完成后每12h测试一次各预定点高程，直至72h的累计沉降量不大于1mm时卸载。卸载后，按测得的沉降量及设计标高，重新调整模板标高，以保证砼施工后，底模仍保持其设计位置。预压施工时，注意砂袋不要破坏测试基准点。
架体预压前，支架按照设计标高调整，确保支架各杆件均匀受力。预压后，架体已基本消除预压荷载作用下地基塑性变形和支架各竖向杆件的间隙及弹性变形。预压卸载后的回弹量即是箱梁在砼浇注过程的下沉量，因此支架顶部的标高值最后调整为设计标高值加设计预拱值加预压回弹量。
施工外模板全部采用新的酚醛模板，以保证梁体的外观质量优良，几何尺寸准确。内模板则采用木模和3015钢模板。模板拼缝严密，设置足够斜撑和压脚，以防跑模和漏浆。
3 骨架及砼施工
该工程部分采用钢丝刷刷干净预留钢筋上的水泥浆固结墩，其余为简支墩要进行支座安装。支座安装时，将支座钢板面打磨平整，清洗干净，按设计配比正确配制并涂刷环氧树脂浆液，按正确位置放置安设支座。
钢筋先在加工棚开料加工成形并进行预拼装保证无误后，然后再运至台座安装绑扎。钢筋边缘应挂上水泥垫块，以保证保护层厚度准确。波纹管采用锌铁波纹管，安装时在侧模处画出波纹管设计高度标记，先扎底板钢筋，再扎肋筋，放入波纹管后，按标记每隔0.5m用井字箍筋对波纹管进行定位。在浇筑完底板砼及安装好面板内模模板后扎面板钢筋。
钢绞线下料时，按设计图纸的长度L+2x(两端工作长度)下料，采用砂轮切割机切割。开料完毕后对钢铰线进行编束绑扎，在钢绞线两头涂上同一颜色的漆油，同束的各根钢绞线所涂颜色各不相同，以便识别。编束时由一端开始，将钢绞线理顺后，在距钢绞线束端部5～10cm处用铁丝绑扎一道，然后每隔1m用绑扎一道。浇灌砼前预先穿入钢绞线，钢绞线束两头用薄铁皮包裹，以减少穿束阻力。穿入钢绞线后再次检查波纹管，如有移位、破漏并及时进行调整、修补。
箱梁底板和梁肋的砼采用斜层法由低端向高端浇筑。浇筑次序是：首先浇筑两侧腹板3～5m，然后转回均匀按控制标高浇筑底板，如此类推向前推进。第一次浇筑砼初凝后马上做好施工缝凿毛工作，用钢丝刷刷干净预留钢筋上的水泥浆。第二次面板砼由中间向两边均匀摊铺至设计标高，并由低向高推进。砼初凝后，用竹扫帚扫毛，使其表面粗糙，加大铺装层的附着性，同时注意面板平整度的控制。第一次砼浇筑振捣时采用插八式振捣器，第二次砼浇筑振捣时采用插入式振捣器及平板式振捣器。
施工缝设置在桥墩柱中出1／4跨径处，成台阶状态，凿毛处理砼表面，应用水冲洗干净，在浇筑次层砼前，对垂直施工缝应刷一层水泥净浆，对水平缝应铺一层厚为1～2cm的1：2水泥砂浆，施工缝处理后须达到一定强度后才能继续浇筑砼。在箱梁面板作拆除内模板用的预留孔采用悬吊木模板浇筑砼封闭。砼终凝后立即用海绵或麻袋蓄水覆盖养护，时间不得小于14d。
4 预应力张拉与灌浆
该工程采用VLM15－4、5锚具，安装时锚环及锚垫板平面应与钢绞线束中心保持垂直。夹片装入时要均匀推入，外露长度一致。锚环与千斤顶之间装上配套的限位板，限制工作锚夹片的伸出长度，以保证锚固时夹片均匀一致。千斤顶用手动葫芦悬挂。
当梁体砼达到设计强度85％方可张拉，采用双作用千斤顶配以高压油泵。张拉控制应力δk=1395MPa，各束张拉的先后顺序是：先同时张拉F1、F2、F3束顶部两端，再张拉顶部中间T1、T2、T3束、最后张拉底部的D1、D2、D3束。张拉顺序按钢束编号对称两端同时进行张拉。
施加10％δk初应力：①启动油泵电机，向千斤顶张拉缸缓缓供油，调节油泵的节流阀，以控制油压高低和张拉速度：②在千斤顶活塞外伸时，工具锚夹片自行夹紧钢绞线：工作锚中的夹片此时受限位板的限制，只被带出少许而不会退出；⑨当达到与初应力相对的压力表读数时，放松悬挂千斤顶的手动葫芦，让其在工作状态下自动找正，停止供油，并在千斤顶的端处钢绞线上划线作记号，以便测量千斤顶的张拉行程作伸长值。
初应力至锚固：两端千斤顶继续进油，进油速度应接近相等，按20％、40％、60％、80％、100％分五级分级张拉至控制张拉应力100％δk时，关闭电动机稳住进油量，持荷5min，检查有无滑丝，如有应及时按规范处理。并量出此时的伸长量。为减少 预应力损失，可先锚固一端，另一端补足张拉控制应力后，再作锚固。张拉完成后，卸下工具锚和千斤顶，锚具外的钢绞线采用砂轮切割。严禁用电焊切割。
为防止钢绞线锈蚀，张拉后应立即灌浆，该工程采用真空灌浆施工工艺。水泥浆设计强度为M40，材料采用41.68Mpa硅酸盐或普硅水泥；为减小水泥浆泌水并提高早期强度，施工时掺加FDN1000减水剂，加入量为水泥重量的0.25％；另掺加铝粉作膨胀剂，加入量为水泥重量的0.5‰。水泥浆3h泌水率控制在2％。
为保证施工质量，灌浆前先试抽真空。方法是连接好真空灌浆施ZT艺所需各部件，将灌浆阀、排水润全部关闭，将真空阀打开，启动真空压力表读数，即管内的真空度，当管内的真空度维持在0时(压力尽量最低为好)，停泵约1min，若压力能力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。
搅拌水泥浆前，加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌机内壁充分湿润。首先将称量好的水、水泥、膨胀水泥、粉煤灰倒入搅拌机搅拌2min：将溶于水的减水剂倒入搅拌机中，搅拌3min出料。水泥浆出料后马上进行泵送。严格控制用水量，否则多加的水全部会泌出，易造成管道端部有空隙。对来及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁用加水的方法来增加灰浆的流动性。搅拌好的水泥浆先通过筛网(2.5×2.5mm)过滤，存放在贮浆桶内，并不断搅拌。输浆管长度不得大于40m。在全部灰浆卸出前不得再投入未拌合的材料。
实施灌浆时，将灰浆加到灌浆泵中，在灌浆泵的高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管始端接到孔道的灌浆管上，扎牢。关掉灌浆阀，启动真空泵，当真空达到维持在－0.06～－0.09Mpa值时，启动灌浆泵，打开灌浆泵，开始灌浆，当浆体经过空气滤清器时，关掉真空泵及抽气阔。观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入之前稠度一样时，关掉排气阀，仍继续罐2～3min，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀。
每孔压浆须一次完成，不得中断，并有适当的保压时间。如中途停顿超过20min，则应用高压水冲洗孔道，重新压浆。每孔灌浆完成，拆下抽空管的两个活接，卸下真空泵，拆下空气滤清器和灌浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器以及粘有灰浆的工具。灌浆完毕后，清洗梁端，并在砼面凿毛，再进行封锚部位的钢筋绑扎和模板安装，最后浇筑封锚砼，封锚砼强度等级为C40。
砼强度达到设计强度的100％以上，并保养时间不少于14d后方可进行拆卸模板及支架体系。采用可调顶托下调的方法卸荷，从跨中向两端支座依次卸落，悬臂端(翼板)先从翼板端部向箱中卸荷，两边对称进行。
5 结语
对于后张法预应力砼箱梁的现浇施工，采用安全牢固的模板与支架体系是前提，采用认真仔细的砼浇筑工艺是中心环节，采用可靠详细的预应力张拉与灌浆方法是关键。在该工程的施工中，我们严格按照有关的施工技术规范与标准，采用了上述的可靠施工技术方法，确保了预应力砼箱梁的施工质量与安全。
关键词 后张法；预应力砼箱梁；现浇；施工技术
中图分类号 TU757.14 文献标识码 A 文章编号 1727-5123(2009)04-009-02
1 工程概述
广州市内环路江湾主线段立交桥上部结构为预应力钢筋砼现浇箱梁。桥宽左线为21m，右线为13.75m，箱梁高最大3.2m。该工程预应力砼箱梁采用后张法现浇施工工艺，工艺流程见图1。具体施工时，我们从模板与支架体系、砼浇筑工艺、预应力张拉与灌浆方法等环节，采用了可靠的施工技术，确保了施工质量与安全，取得较理想的施工效果，本文现作总结介绍。浇筑方向从标高低一端开始，向另一端推进。砼采用C50砼，泵车输送，坍落度12-14cm。箱梁横截面竖向分二次浇筑，第一次浇筑底板及箱肋，第二次浇筑面板及翼板：纵向按张拉位置进行分段浇筑。
施工采用大块模板，模板分块重量限于100kg以内，与立柱接口部分采用密封措施防止漏浆。采用与箱梁100％等重的荷载进行支顶架预压，预压采用砂包堆载进行。采用满堂红门式架系统搭设支顶，支顶架上的纵楞采用10#槽钢，消除由于设置木方区造成的弹性变形。
2 模板及支架体系
由于该工程施工现场地质情况较差，满堂红支顶架搭设前需先对原有地面进行吹填中粗沙或外购土，并进行压实处理，纵向每隔10m设置一道横向排水盲沟，盲沟采用填筑块石处理，支顶架两侧设置60×80cm的排水明沟，并与盲沟相连，在支顶架搭设完成后进行预压时起到排水作用，确保预压后整个支顶架处于稳定状态。满堂红支顶架钢管脚底部采用通常槽钢做垫脚，确保制定体系的整体性和稳定性。
为检验支架的受力情况及加载后的弹性变形情况，同时消除砼施工前支架的非弹性变形，支架拼立好后采用与箱梁重量100％等载预压工艺。支架预压采用砂包加载，荷载为梁部荷载的100％。预压时观测三类数据，以分清支架的可恢复性变形或不可恢复非弹性变形，一是测试支架底座沉降(测地基沉降量)，二是顶板沉降测量(测支架沉降)，三是卸载后顶板可恢复量测量，并用悬线吊铅锤测支架总沉降量及侧位移量(测支架加载后的垂直度)。测量时采用多点动态观测以求得经验沉降量(弹性变形部分)，作为预调标高时参考。预压时，在加载完成后每12h测试一次各预定点高程，直至72h的累计沉降量不大于1mm时卸载。卸载后，按测得的沉降量及设计标高，重新调整模板标高，以保证砼施工后，底模仍保持其设计位置。预压施工时，注意砂袋不要破坏测试基准点。
架体预压前，支架按照设计标高调整，确保支架各杆件均匀受力。预压后，架体已基本消除预压荷载作用下地基塑性变形和支架各竖向杆件的间隙及弹性变形。预压卸载后的回弹量即是箱梁在砼浇注过程的下沉量，因此支架顶部的标高值最后调整为设计标高值加设计预拱值加预压回弹量。
施工外模板全部采用新的酚醛模板，以保证梁体的外观质量优良，几何尺寸准确。内模板则采用木模和3015钢模板。模板拼缝严密，设置足够斜撑和压脚，以防跑模和漏浆。
3 骨架及砼施工
该工程部分采用钢丝刷刷干净预留钢筋上的水泥浆固结墩，其余为简支墩要进行支座安装。支座安装时，将支座钢板面打磨平整，清洗干净，按设计配比正确配制并涂刷环氧树脂浆液，按正确位置放置安设支座。
钢筋先在加工棚开料加工成形并进行预拼装保证无误后，然后再运至台座安装绑扎。钢筋边缘应挂上水泥垫块，以保证保护层厚度准确。波纹管采用锌铁波纹管，安装时在侧模处画出波纹管设计高度标记，先扎底板钢筋，再扎肋筋，放入波纹管后，按标记每隔0.5m用井字箍筋对波纹管进行定位。在浇筑完底板砼及安装好面板内模模板后扎面板钢筋。
钢绞线下料时，按设计图纸的长度L+2x(两端工作长度)下料，采用砂轮切割机切割。开料完毕后对钢铰线进行编束绑扎，在钢绞线两头涂上同一颜色的漆油，同束的各根钢绞线所涂颜色各不相同，以便识别。编束时由一端开始，将钢绞线理顺后，在距钢绞线束端部5～10cm处用铁丝绑扎一道，然后每隔1m用绑扎一道。浇灌砼前预先穿入钢绞线，钢绞线束两头用薄铁皮包裹，以减少穿束阻力。穿入钢绞线后再次检查波纹管，如有移位、破漏并及时进行调整、修补。
箱梁底板和梁肋的砼采用斜层法由低端向高端浇筑。浇筑次序是：首先浇筑两侧腹板3～5m，然后转回均匀按控制标高浇筑底板，如此类推向前推进。第一次浇筑砼初凝后马上做好施工缝凿毛工作，用钢丝刷刷干净预留钢筋上的水泥浆。第二次面板砼由中间向两边均匀摊铺至设计标高，并由低向高推进。砼初凝后，用竹扫帚扫毛，使其表面粗糙，加大铺装层的附着性，同时注意面板平整度的控制。第一次砼浇筑振捣时采用插八式振捣器，第二次砼浇筑振捣时采用插入式振捣器及平板式振捣器。
施工缝设置在桥墩柱中出1／4跨径处，成台阶状态，凿毛处理砼表面，应用水冲洗干净，在浇筑次层砼前，对垂直施工缝应刷一层水泥净浆，对水平缝应铺一层厚为1～2cm的1：2水泥砂浆，施工缝处理后须达到一定强度后才能继续浇筑砼。在箱梁面板作拆除内模板用的预留孔采用悬吊木模板浇筑砼封闭。砼终凝后立即用海绵或麻袋蓄水覆盖养护，时间不得小于14d。
4 预应力张拉与灌浆
该工程采用VLM15－4、5锚具，安装时锚环及锚垫板平面应与钢绞线束中心保持垂直。夹片装入时要均匀推入，外露长度一致。锚环与千斤顶之间装上配套的限位板，限制工作锚夹片的伸出长度，以保证锚固时夹片均匀一致。千斤顶用手动葫芦悬挂。
当梁体砼达到设计强度85％方可张拉，采用双作用千斤顶配以高压油泵。张拉控制应力δk=1395MPa，各束张拉的先后顺序是：先同时张拉F1、F2、F3束顶部两端，再张拉顶部中间T1、T2、T3束、最后张拉底部的D1、D2、D3束。张拉顺序按钢束编号对称两端同时进行张拉。
施加10％δk初应力：①启动油泵电机，向千斤顶张拉缸缓缓供油，调节油泵的节流阀，以控制油压高低和张拉速度：②在千斤顶活塞外伸时，工具锚夹片自行夹紧钢绞线：工作锚中的夹片此时受限位板的限制，只被带出少许而不会退出；⑨当达到与初应力相对的压力表读数时，放松悬挂千斤顶的手动葫芦，让其在工作状态下自动找正，停止供油，并在千斤顶的端处钢绞线上划线作记号，以便测量千斤顶的张拉行程作伸长值。
初应力至锚固：两端千斤顶继续进油，进油速度应接近相等，按20％、40％、60％、80％、100％分五级分级张拉至控制张拉应力100％δk时，关闭电动机稳住进油量，持荷5min，检查有无滑丝，如有应及时按规范处理。并量出此时的伸长量。为减少 预应力损失，可先锚固一端，另一端补足张拉控制应力后，再作锚固。张拉完成后，卸下工具锚和千斤顶，锚具外的钢绞线采用砂轮切割。严禁用电焊切割。
为防止钢绞线锈蚀，张拉后应立即灌浆，该工程采用真空灌浆施工工艺。水泥浆设计强度为M40，材料采用41.68Mpa硅酸盐或普硅水泥；为减小水泥浆泌水并提高早期强度，施工时掺加FDN1000减水剂，加入量为水泥重量的0.25％；另掺加铝粉作膨胀剂，加入量为水泥重量的0.5‰。水泥浆3h泌水率控制在2％。
为保证施工质量，灌浆前先试抽真空。方法是连接好真空灌浆施ZT艺所需各部件，将灌浆阀、排水润全部关闭，将真空阀打开，启动真空压力表读数，即管内的真空度，当管内的真空度维持在0时(压力尽量最低为好)，停泵约1min，若压力能力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。
搅拌水泥浆前，加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌机内壁充分湿润。首先将称量好的水、水泥、膨胀水泥、粉煤灰倒入搅拌机搅拌2min：将溶于水的减水剂倒入搅拌机中，搅拌3min出料。水泥浆出料后马上进行泵送。严格控制用水量，否则多加的水全部会泌出，易造成管道端部有空隙。对来及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁用加水的方法来增加灰浆的流动性。搅拌好的水泥浆先通过筛网(2.5×2.5mm)过滤，存放在贮浆桶内，并不断搅拌。输浆管长度不得大于40m。在全部灰浆卸出前不得再投入未拌合的材料。
实施灌浆时，将灰浆加到灌浆泵中，在灌浆泵的高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管始端接到孔道的灌浆管上，扎牢。关掉灌浆阀，启动真空泵，当真空达到维持在－0.06～－0.09Mpa值时，启动灌浆泵，打开灌浆泵，开始灌浆，当浆体经过空气滤清器时，关掉真空泵及抽气阔。观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入之前稠度一样时，关掉排气阀，仍继续罐2～3min，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀。
每孔压浆须一次完成，不得中断，并有适当的保压时间。如中途停顿超过20min，则应用高压水冲洗孔道，重新压浆。每孔灌浆完成，拆下抽空管的两个活接，卸下真空泵，拆下空气滤清器和灌浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器以及粘有灰浆的工具。灌浆完毕后，清洗梁端，并在砼面凿毛，再进行封锚部位的钢筋绑扎和模板安装，最后浇筑封锚砼，封锚砼强度等级为C40。
砼强度达到设计强度的100％以上，并保养时间不少于14d后方可进行拆卸模板及支架体系。采用可调顶托下调的方法卸荷，从跨中向两端支座依次卸落，悬臂端(翼板)先从翼板端部向箱中卸荷，两边对称进行。
5 结语
对于后张法预应力砼箱梁的现浇施工，采用安全牢固的模板与支架体系是前提，采用认真仔细的砼浇筑工艺是中心环节，采用可靠详细的预应力张拉与灌浆方法是关键。在该工程的施工中，我们严格按照有关的施工技术规范与标准，采用了上述的可靠施工技术方法，确保了预应力砼箱梁的施工质量与安全。