小半径曲线预应力混凝土连续梁施工技术
摘 要：
本文详细地介绍了匝道桥预应力混凝土连续梁的施工方法，主要针对小半径现浇预应力桥梁施工技术进行了重点说明，以供同类施工参考。 关键词：小半径 预应力 混凝土 连续梁 张拉 施工 1 工程概况
桥上部结构采用单箱单室预应力混凝土斜腹板等高度连续箱梁，箱梁顶底板平行竖向高1.7米，顶板厚25cm，底板厚22cm，腹板水平厚50cm，悬臂长175cm，中横梁宽200cm，端横隔梁宽100cm，每一跨内设20cm厚横隔板两道。全桥共一联（25＋30x2＋25）。该桥平曲线半径只有135米，属于小半径曲线桥，若张拉时控制不当，则连续梁可能会因受力不均而出现较大的裂缝，甚至发生破坏，影响桥梁整体结构的安全，再加上本桥上跨主线路基，为了便于主线路基填筑，该桥必须尽快完成，因此如何尽快有效、安全地进行预应力的施工是本工程的重点和难点。 2 支架搭设、模板安装与预压
地基处理是现浇箱梁施工的最重要基础，因为箱梁在未施加预应力之前，其自重完全由支架承担，如果地基处理不当，支架产生不均匀沉降，会导致梁体出现裂缝。该桥位于主线路基上，路基处于93区施工状态，压实度合格后，浇筑10cm厚C30混凝土，然后在混凝土上面铺设枕木作为支架的基础，保证支架基础有一定的连续性，防止地基的不均匀沉降，同时做好周围的排水系统，确保地基不被雨水浸泡。
支架的搭设采用WDJ碗口式满堂支架，支架顶部均采用调节杆和顶托
调整标高。经过计算，在横梁和腹板的位置支架横纵布置间距均为60cm，其余位置均采用纵向60cm，横向90cm的间距，由于梁体半径较小，横坡较大，混凝土浇筑时支架横向受力变化很大，因此支架搭设时比桥面每边各宽出3.6m，且横向每隔一排设一道剪力撑，以增强支架的横向稳定性，纵向剪力撑在外侧两边和中间布设。
底模采用1.22X2.44 m 厚度为1.8cm的竹胶板进行铺设，模板铺设时要设置一定的预拱度，预拱度计算时考虑地基变形、支架变形及梁体挠度等几方面的影响。由于桥轴线为小半径曲线，为使底模中心尽可能接近桥梁中心线（减少底模铺设数量），采用侧模贴底模的方法，而不采用侧模加底模，可大幅降低造价且操作简便，但是用矩形模板铺设扇形底模，当底模与腹板外侧模板连接后，曲线外侧两相邻模板有错缝，采用玻璃胶进行填充。内模采用普通的竹胶板，内部采用方木支撑，在绑扎顶板钢筋时，铺一层牛毛毡，有利于拆除顶板模板。
为消除支架和地基的塑性变形，验证支架的可靠性，并控制好梁体的线型，支架经过超载预压，预压重量为1.2倍的梁体重量，预压5－7天，每天观测3次并记录，稳定后卸载并重新调整梁体底部模板标高。 3 钢筋绑扎
钢筋绑扎前先人工按图纸间距在底板、腹板及顶板模板表面划线标示出钢筋位置，钢筋绑扎采用扎丝按“十字扣”法扎紧，用塑料垫块支垫形成保护层，上下层钢筋采用短钢筋头焊接法支垫。
波纹管连接时接口必须平齐，接头施工时波纹管承插的方向与钢绞线的穿束方向必须一致，以防止穿束时波纹管接头翻卷，造成穿束困难。为防
止浇筑后波纹管漏浆造成穿束困难，采用预先穿束法施工。穿束采用整体穿束，穿束完成后进行编号，确保每根束筋不扭曲变形及张拉时每根束筋受力均匀。 4 混凝土浇筑
砼浇筑顺序分两次浇筑，第一次浇筑底板和腹板，待砼强度达30Mpa以后，进行凿毛冲洗干净，然后再支立顶板模板，绑扎顶板钢筋、浇筑顶板砼。每次砼浇筑时从纵坡较低的一端开始按照“纵向分段、竖向分层、两侧对称”的原则阶梯形往较高的一端进行浇筑。
施工时注意锚垫板下、横梁、盆式支座及腹板位置的振捣，顶板混凝土采用两次收浆、一次拉毛处理。混凝土浇筑时派专人用手拉葫芦对钢绞线进行小幅度双向抽动，防止钢绞线被混凝土卡住。 5 预应力的张拉
钢绞线进场后及时进行试验，检查其抗拉松弛率、断截面积等是否符合要求。锚具和夹片要做硬度和锚固性能试验，油表和千斤顶需要进行校验，以确定油表读数和张拉力之间的关系。
预应力张拉采用油压表读数与伸长量双控法，预应力以张拉力控制为主，张拉伸长值校核。
伸长量计算按管道磨擦阻损失应力进行计算，公式为：
P(1e(kx))P均kx
lp均xEy*A
式中：P均——预应力筋平均张拉应力（N）
P——预应力筋张拉端的张拉力（N） X——从张拉端至计算截面的孔道长度（m）
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角和（rad） K——管道偏差系数 µ——管道磨擦系数 A——钢绞线面积 E——钢绞线弹性模量
在混凝土强度达到设计设计要求后，即可对横向和纵向预应力进行张拉。 钢绞线张拉顺序：采用先横向后纵向，横向张拉先中间后两侧，纵向张拉内外侧分阶段张拉。
由于该桥位于小半径曲线上，施加给每一束钢绞线的应力对于箱梁都会产生同一方向的弯矩，如果同时张拉N1或N2，这样会增大梁体所受的弯矩，会造成受力过大，梁体会出现大的变形或腹板开裂。为了确保张拉安全，采用逐级加载的方法进行张拉（对于N1而言，先张拉内侧，张拉到20％，再把外侧张拉到20％，然后再张拉内侧到50％，再张拉外侧，内外侧逐级
加载），同时在箱梁顶板上布设观测点和箱梁内外侧最高处安装百分表，张拉过程中用全站仪对观测点进行观测，并对百分表进行读数，确保梁体结构的安全。
钢绞线张拉程序为：安装工作锚、限位板、千斤顶、工具锚。
0→10%σcon→20%σcon→50%σcon→100%σcon（持荷2分钟锚固）。 初张拉：先对千斤顶主缸充油，使孔道、锚具、千斤顶三者轴线相吻合，注意使每根钢绞线受力均匀， 张拉采用两端同时逐级加压的方法进行，两端千斤顶的加压速度应同步进行。张拉完成后实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6%以内。
实际伸长值计算公式如下： L实=△L20-△L10+△L100-△L10
△L10—张拉至10%ócon时千斤顶活塞长。 △L20—张拉至20%ócon时千斤顶的活塞长。 △L100—张拉至100%ócon时千斤顶的活塞长。
钢绞线张拉稳定后即开始压浆。压浆的作用在于保护钢绞线，隔离钢绞线和空气的接触，避免钢绞线生锈。压浆前先用高压清水冲洗管道，将铁锈等杂质冲洗干净。张拉24小时后，将钢绞线用砂轮切割机割断，锚具外留3－5㎝钢绞线并用环氧树脂砂浆将两端封堵，只留注浆孔和排气孔。为保证压进的水泥浆充分填塞波纹管，水泥浆中掺入膨胀剂，管道冲刷完成后开始压浆，在排气孔排出纯水泥浆后将压力控制在0.7MPa并持荷5min后封闭注浆孔和排气孔。压浆24小时后，绑扎封锚端钢筋，立模浇筑封锚混凝土。
6 结束语
朝阳寺互通立交I2匝道桥采用以上方法施工，尽快有效、安全地完成，施工中特别注意了预应力钢绞线的张拉控制，张拉过程中梁体受力均匀，张拉完毕后锚下应力检测合格，且桥梁线形稳定，没有出现裂缝和其它异常情况，为以后小半径曲线连续梁的施工提供了参考。
参考文献：
(1) 公路桥涵施工技术规范 人民交通出版社，2000
