張 燾

（山西省交通規(guī)劃勘察設計院，山西 太原 030012）

1 概述

預應力混凝土連續(xù)箱梁天橋由于外形簡潔、美觀、施工方便而得到廣泛應用，但在設計及施工階段，筆者認為設計要點及施工要點的因素選擇上應注意以下幾點，可避免出現(xiàn)設計、施工誤區(qū)。

2 現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁天橋技術標準、材料的選擇

2.1 技術標準的選擇

（1）汽車荷載等級：公路—Ⅱ級。

（2）橋面凈寬：凈—7.0 m。

（3）地震動峰值加速度為0.1 g。

2.2 材料的選擇

2.2.1 混凝土

現(xiàn)澆箱梁、橫隔梁等，C50混凝土。

混凝土鋪裝，C50防水混凝土。

墩臺身、擋塊，C30混凝土。

樁基、承臺、搭板，C30混凝土。

2.2.2 鋼材

（1）低松弛高強度預應力鋼絞線應符合GB/T5224—2003的規(guī)定。單根鋼絞線直徑Φs15.2 mm，鋼絞線面積A=139 mm2，鋼絞線標準強度fpk=1 860 MPa，彈性模量Ep=1.95×105 MPa。

（2）R235、HRB335鋼筋需符合 GB1499.1—2008和 GB1499.2—2007的規(guī)定。凡鋼筋直徑≥12 mm者，均采用HRB335（20 MnSi）熱軋螺紋鋼；凡鋼筋直徑 <12 mm 者，采用 R235（A3）鋼。

（3）鋼板應符合（GB700—88）規(guī)定的Q235鋼板。

2.2.3 錐坡、人行梯道及護坡

采用M7.5水泥砂漿、砌MU40片石。

2.2.4 其他

（1）錨具及管道成孔：預制箱梁錨具采用OVM型或GVM型錨具及其配套的設備，管道成孔采用塑料波紋管。

（2）橋梁支座均采用盆式橡膠支座GPZ系列產(chǎn)品，其性能應符合交通部行業(yè)標準（JT391—1999）的規(guī)定。

（3）橋梁伸縮裝置采用模數(shù)式伸縮縫，其性能應符合交通部行業(yè)標準JT/T327—2004《公路橋梁伸縮裝置》的規(guī)定。

（4）結構用材（包括砂、石、水等）質量應符合《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ041—2000）有關要求。

3 設計要點

（1）上部結構計算按平面桿系假定，采用《QJX橋梁靜力線性計算程序》進行結構計算上部結構箱梁內力計算。

（2）相關參數(shù)：相對濕度：75%；墩、臺不均勻沉降考慮L/3000mm；

梯度溫度：正負溫差按18 cm混凝土鋪裝考慮；

預應力管道成型為塑料波紋管；管道摩擦系數(shù)：u=0.14～0.17；

管道偏差系數(shù)：k=0.001 5；鋼筋回縮和錨具變形為：6 mm；臺后填土內摩擦角按30°考慮。

（3）構造處理：①為了滿足錨具布置的需要，箱梁腹板在端部內側方向應加厚，腹板內預應力鋼束除豎向彎曲外，在主梁腹板加厚段尚有平面彎曲。②為了擴散應力，預應力錨具在梁端布置力求均勻。③按照預應力混凝土A類構件設計。④鋼絞線的彎折處采用圓曲線過渡，管道必須圓順，預應力管道定位鋼筋在曲線內間隔為50 cm、直線段間隔為100 cm設置1組。

（4）橋面排水：橋面水沿設于橋面橫坡坡向側的泄水管排出。

4 施工要點

橋梁施工工藝要求及質量標準應符合《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ041—2000）和《公路工程質量檢驗評定標準》（JTG F80/1—2004）。

4.1 預應力混凝土箱梁

4.1.1 支架

箱梁采用滿堂支架現(xiàn)澆施工，因此，對支架必須從以下幾點引起重視：

（1）支架基礎必須進行處理，必要時對橋下地面用低標號混凝土進行硬化處理，并加強地基排水，必須設置縱、橫向排水溝渠，防止地基積水軟化造成支架下沉。

（2）施工中的振動和沖擊、不均勻荷載、施工誤差、風力、橫向超高等水平向荷載是支架倒塌的主要原因，因此應取不小于5%的上部荷載作為水平荷載，作用于支架頂部進行支架橫向穩(wěn)定驗算，縱向應充分利用橋墩使支架支頂牢固。

（3）支架搭設及承載驗算應充分考慮彎道及斜坡上支架受力的不均勻性，適當加密曲線內側及低坡處支承桿件數(shù)量，支架縱、橫向必須加密剪力撐，保持支架整體受力和穩(wěn)定性。

（4）澆筑混凝土之前必須對支架進行預壓（凈壓5天以上及達到穩(wěn)定狀態(tài)2天以上。沉降穩(wěn)定標準：24 h沉降≤1 mm），預壓荷載應不小于上部結構自重，以消除支架的非彈性變形。

（5）除為消除支架非彈性、彈性變形而設置的預拱外，跨中設1.0 cm的預拱度，向箱梁兩端按二次拋物線變化至零，以保證箱梁混凝土澆筑后跨中形成1.0 cm的預拱。

（6）在支架預壓、混凝土澆筑過程中必須設置觀測點進行全方位觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時采取處理措施。

4.1.2 混凝土澆筑

箱梁豎向澆筑順序為底板—腹板—頂板，施工縫應嚴格按《公路橋涵施工技術規(guī)范》的要求進行處理。

箱梁混凝土可水平一次澆注完成（內模一次安裝），亦可水平分層兩次澆注（內模兩次安裝）。分層一次澆注時，第一次澆注底板、腹板混凝土，在腹板混凝土初凝前澆注頂板混凝土，并對腹板混凝土進行二次振搗。如混凝土不具有足夠的初凝時間，應采用分兩次澆注的方法。水平分層兩次澆注時，應將施工縫設置在腹板中部附近，在第一次澆注的混凝土強度達到2.5 MPa后，對第一次澆注的混凝土表面進行鑿毛并沖洗干凈，然后再澆注剩余腹板、頂板混凝土。

同一次澆注混凝土時，應從跨中向墩頂方向澆注，最后澆注墩頂兩側各3.0 m左右范圍內的混凝土，箱梁頂板混凝土初凝前應將箱梁頂面進行橫橋向拉毛。

4.1.3 模板拆除和支架卸除

（1）為保證箱梁的外觀質量，箱梁外模板要求采用大塊模板，盡量減少模板之間的接縫，接縫處必須堵塞嚴密，以防漏漿；如采用鋼模板，初次使用時應將與混凝土接觸面上的銹跡清除干凈。不得采用對混凝土表面有污染、對混凝土有腐蝕的廢機油、肥皂水、洗衣粉等材料代替脫模劑，應嚴格控制各梁段斷面尺寸。

（2）混凝土強度達到25 MPa時方可拆除側模板，達到30 MPa時方可拆除內模板。

（3）支架應在預應力張拉完畢、混凝土強度達到95%設計強度后方可拆除，支架的卸除順序應從跨中向橋墩方向進行。

（4）人洞設置，為方便拆除內模板，在每跨箱梁頂板按圖1所示位置設置人洞，每跨每箱室設置兩個人洞，箱梁支架拆除前務必將人洞封閉，并補齊因設置人洞而裁斷的鋼筋。人洞的設置應避開箱梁預應力鋼束。箱梁內施工完成后應及時復原結構鋼筋并立模澆筑封孔混凝土。人洞設置位置見圖1。

圖1 人洞設置位置示意圖

（4）張拉預應力必須在混凝土強度達到設計強度的90%以后進行。

（5）預應力管道應在張拉后24 h內壓漿，具體要求見真空壓漿工藝說明。

4.2 橋面鋪裝、護欄、橋面防水等施工

（1）防撞護欄施工時應注意伸縮縫處縫寬按設計圖設計的寬度設置，并應注意護欄每隔4～6 m設置一道2 cm寬斷縫，縫中間填塞瀝青麻絮或專業(yè)的防水密封膠。

（2）橋面防水應在全橋護欄以內的橋面范圍，瀝青混凝土鋪裝以下采用FYT－I改進型防水材料。防水層抗?jié)B要求0.25 MPa以上。防水層應避免車輛碾壓，防水層施工完畢至攤鋪瀝青混凝土之間的時間差應不大于15天。

4.3 下部結構

（1）施工單位進行施工放樣之前，必須對各橋梁墩臺控制里程樁號、樁位坐標、設計標高等數(shù)據(jù)進行復核計算，如發(fā)現(xiàn)計算結果與設計圖中提供數(shù)據(jù)不符，應及時通知設計單位復查。承臺或樁頂頂面標高應在天然或規(guī)劃地面以下0.50 m左右，施工時可按此原則根據(jù)實際地形調整樁頂標高。

（2）基礎施工時，若發(fā)現(xiàn)地質情況與地質報告、設計文件不符，應及時通知設計、監(jiān)理部門，以便作適當調整。

（3）鉆孔樁成孔后必須測量孔徑、孔位，檢查樁底巖層高程和巖石強度，只有確認滿足設計要求后，才能灌注混凝土。各項規(guī)定和允許偏差如下：軸線偏差：單樁為50 mm；傾斜度：小于1/100。

（4）樁基施工中不得擾動樁底、樁側的土層，相鄰兩孔不得同時鉆孔或澆注混凝土，以免擾動孔壁造成串孔或斷樁。

（5）樁基應嚴格清孔，樁底沉淀土厚度不得大于15 cm，確保混凝土質量及樁基礎承載力。

（6）為確保樁基質量，成樁后應對基樁進行無破損檢驗，對鉆孔樁要求每根樁均須檢驗，并對樁的均質性進行檢測。

（7）墩柱、樁基的受力主鋼筋接頭應錯開布置，在任一接長（搭接、焊接、擠壓接頭）區(qū)段內，有接頭的受力鋼筋截面積占總面積的百分率，采用搭接時不大于25%，采用焊接、擠壓接頭時不大于50%。

（8）橋墩墩身施工要求尺寸準確、表面平整、光滑，應嚴格控制墩身施工傾斜度。墩柱施工要求采用鋼模板，一節(jié)長度應不小于2.0 m，鋼模板初次使用時應將與混凝土接觸面上的銹跡清除干凈。不得采用對混凝土表面有污染、腐蝕的材料代替脫模劑。

（9）蓋梁同墩柱交界處應注意新老混凝土的結合，在澆筑蓋梁混凝土前，應仔細清除柱頭浮漿、鑿毛接觸面、沖刷干凈。

（10）橋墩蓋梁頂面擱置支座處必須平整、清潔、粗糙，并澆筑支座墊石。

（11）橋墩蓋梁縱向鋼筋應預先焊接形成骨架，澆筑混凝土前直接將骨架安裝就位，再綁扎鋼筋。

（12）墩頂上支座墊石位置和高程控制要求準確，墊石頂面必須保持平整、清潔。

（13）耳墻與背墻、擋土板同時澆筑，澆筑耳墻時應由懸臂端向背墻根部依次進行，拆除模板時應避免振動引起耳墻開裂。

（14）臺后填土，應逐層夯實，為減少水平土壓力，不得用大型機械推土筑高和碾壓的方法。

（15）嚴禁在橋臺處取土、取砂礫。

（16）在橋梁基礎施工前，應探明交叉管線準確位置，不能盲目開挖而對地下管線造成破壞，若發(fā)現(xiàn)有干擾時，應及時會同相關部門協(xié)商解決。

4.4 鋼筋

（1）所有鋼筋的加工、安裝和質量驗收均應按照《公路橋涵施工技術規(guī)范》的有關規(guī)定進行。

（2）鋼筋接長時應避開鋼筋應力較大處，并嚴格按施工技術規(guī)范接頭錯開布置。凡因施工需要而斷開的鋼筋再次連接時，必須進行焊接并滿足規(guī)定的焊接長度和質量。

（3）當鋼筋和預應力管道發(fā)生干擾時，可適當移動普通鋼筋以保證預應力管道定位準確。

（4）鋼束錨固處的普通鋼筋如影響預應力鋼束施工時，可適當彎折或裁斷，但待預應力施工完畢后應及時恢復原位。

（5）施工中如鋼筋發(fā)生矛盾，可適當調整鋼筋布置，但應保證鋼筋保護層厚度應滿足《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》的規(guī)定。

（6）對于鋼筋直徑大于22 mm的HRB335鋼筋的搭接，推薦采用鋼筋擠壓連接器連接或采用等強鐓粗直螺紋連接技術連接，連接質量標準應符合《鋼筋機械連接通用規(guī)程》（JG107—96）及《鐓粗直螺紋鋼筋接頭》（JG/T3057—1999）的要求。鋼筋接長也可采用焊接接長，焊縫長度、質量滿足規(guī)范要求。

5 結束語

文章就預應力混凝土連續(xù)箱梁天橋在設計、施工中的注意事項及易出現(xiàn)的問題作了簡要描述。

[1]《公路工程技術標準》（JTG B01-2003）.

[2]《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTG D60-2004）.

[3]《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTG D62-2004）.

[4]《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ041-2000）.

[5]《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（JTJ024-85）.

[6]《高速公路交通安全設施設計及沿線設施設計通用規(guī)范》（JTG D80-2006）.