建筑工程師是掌握建筑工程基本理論和知識，具備崗位職業(yè)能力，從事建筑工程生產(chǎn)一線技術(shù)與管理工作的高級技術(shù)應(yīng)用性專門人才。從事的主要工作包括：建筑工程現(xiàn)場的施工技術(shù)和工程管理能力。本文選自核心期刊《施工技術(shù)》中的一篇高級職稱論文范文：結(jié)合實例探討預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁轉(zhuǎn)換施工技術(shù)。

　　摘要：預應(yīng)力后張法施工技術(shù)具體工藝流程：先制作構(gòu)件,并在構(gòu)件體內(nèi)按預應(yīng)力筋的位置留出相應(yīng)的孔道,待構(gòu)件的混凝土強度達到規(guī)定的強度(一般不低于設(shè)計強度標準值的75%)后,在預留孔道中穿入預應(yīng)力筋進行張拉,并利用錨具把張拉后的預應(yīng)力筋錨固在構(gòu)件的端部,依靠構(gòu)件端部的錨具將預應(yīng)力筋的預張拉力傳給混凝土,使其產(chǎn)生預壓應(yīng)力;最后在孔道中灌入水泥漿,使預應(yīng)力筋與混凝土構(gòu)件形成整體。

　　關(guān)鍵詞：預應(yīng)力,混凝土,連續(xù)箱梁,體系轉(zhuǎn)換,施工技術(shù)

　　1 工程概況

　　以某工程為例，該工程為框架結(jié)構(gòu)，預應(yīng)力技術(shù)主要使用在屋面部分的大跨度梁，采用有粘結(jié)預應(yīng)力技術(shù)。按照設(shè)計要求，共設(shè)置13道預應(yīng)力大梁，截面尺寸為600×1700，跨度34.7m，預應(yīng)力筋采用高強度低松弛鋼絞線Φs15.24mm，強度標準值fptk=1860MPa，混凝土強度等級為C40，封端采用C40微膨脹細石混凝土。

　　在橋墩頂部支點處箱梁設(shè)計高度為6.65 m，跨中9m直線段及邊跨13.25 m直線段箱梁設(shè)計高度為3.85 m，箱梁底部下緣按二次拋物線規(guī)律變化，邊支座中心至箱梁端部0.75 m.

　　預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁混凝土強度等級為C50，封錨采用的干硬性補償收縮混凝土強度等級為C50，防護墻、遮板、電纜槽豎墻、電纜槽蓋板混凝土強度等級為C40.

　　縱向預應(yīng)力筋采用直徑15.20mm的高強度低松弛鋼絞線，抗拉標準強度1860 MPa，單根橫截面積為140 mm2，彈性模量195000 MPa，預應(yīng)力張拉采用與之配套的機具設(shè)備，預應(yīng)力孔道采用鍍鋅金屬波紋管，合龍段采用增強型金屬波紋管，其他梁段采用普通型金屬波紋管制孔，橫向預應(yīng)力錨固體系采用BM15-4(P)錨具及配套的支承墊板，橫向預應(yīng)力張拉采用YDC240Q型千斤頂;預應(yīng)力管道采用內(nèi)徑70mmx19mm扁形鍍鋅金屬波紋管制孔，豎向預應(yīng)力筋采用25mm高強精軋螺紋鋼筋，錨固體系采用JLM-25型錨具，豎向預應(yīng)力張拉采用YC60A型千斤頂，預應(yīng)力筋孔道采用內(nèi)徑35mm鐵皮管制孔.

　　2 0號塊臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　0號塊臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案是在每個橋墩頂面上設(shè)計四個混凝土臨時支墩，混凝土強度等級為C50，臨時支墩橫向中心線距離橋墩橫向軸線130cm，臨時支墩設(shè)計長度為180cm，設(shè)計寬度為50cm，設(shè)計高度為60cm.為加強橋墩與連續(xù)梁之間的固結(jié)強度，沿每個臨時支墩中心線預埋4根32 mm精軋螺紋鋼筋，精軋螺紋鋼筋等級為JL930，設(shè)計間距20cm，設(shè)計要求精軋螺紋鋼筋伸入梁內(nèi)190cm，在0號塊內(nèi)采用M32錨具錨固，伸入墩頂及墩身190cm，精軋螺紋鋼筋與橋墩之間用強度等級為C40的混凝土錨固。

　　3 預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁體系轉(zhuǎn)換施工技術(shù)

　　體系轉(zhuǎn)換是指在預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工過程中，根據(jù)施工工藝的要求，通過墩梁之間的固結(jié)或解除固結(jié)的方法，實現(xiàn)橋梁由靜定結(jié)構(gòu)向超靜定結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換;或由超靜定結(jié)構(gòu)向靜定結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，在預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁體系轉(zhuǎn)換過程中，嚴格控制體系轉(zhuǎn)換過程中的各項參數(shù)，按規(guī)定的施工工藝施工，正確地進行體系轉(zhuǎn)換，才能保證預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的線形和應(yīng)力狀態(tài)符合設(shè)計要求.

　　3.1 選擇合龍方式

　　該橋預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁選擇的合龍方式是先進行“小合龍”，通過小合龍將兩個T形結(jié)構(gòu)連接起來，把懸臂結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成簡支的靜定結(jié)構(gòu);然后，再按規(guī)定的順序進行“大合龍”，通過大合龍再將兩個靜定結(jié)構(gòu)連接起來，把靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成超靜定結(jié)構(gòu)，合龍方法如下：當各個橋墩頂部采用懸臂法施工預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁形成T形結(jié)構(gòu)之后，首先進行第2跨、第4跨和第6跨的小合龍，通過三次小合龍，就可以形成三個穩(wěn)定的Ⅱ形結(jié)構(gòu)，當合龍段混凝土達到設(shè)計強度之后，通過解除墩梁之間的臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)，先由單個的T形懸臂結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閮蛇厧�懸臂的簡支梁結(jié)構(gòu);接著進行第3跨、第5跨的大合龍，將三個Ⅱ形結(jié)構(gòu)逐個連成整體，Ⅱ形結(jié)構(gòu)的連接稱為超靜定結(jié)構(gòu)的大合龍，隨著結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換，預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁產(chǎn)生內(nèi)力重分布，最后，進行第1跨和第7跨的邊跨合龍，將預應(yīng)力混凝土箱梁連接成一個整體，大合龍的過程實際上是預應(yīng)力混凝土箱梁從靜定結(jié)構(gòu)向超靜定結(jié)構(gòu)逐步轉(zhuǎn)換的過程.

　　3.2體系轉(zhuǎn)換施工技術(shù)

　　3.2.1體系轉(zhuǎn)換的施工準備為了保證在合龍過程中單個T形結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和施工安全，在完成跨中合龍之前，要求墩梁之間仍處于剛性固結(jié)狀態(tài)，并做好以下施工準備工作：

　　1)根據(jù)各種荷載工況，綜合考慮梁體、橋墩和承臺等工程結(jié)構(gòu)實際情況，進行結(jié)構(gòu)的受力分析計算.

　　2)由于多跨連續(xù)箱梁施工工期較長，一般情況下必須跨季節(jié)施工，造成了各個合龍段的施工溫度不同，在合龍施工之前，根據(jù)合龍段的施工溫度和其他施工條件，設(shè)計不同的施工方法和工藝要求，制定施工技術(shù)措施。

　　3)當合龍段一側(cè)有2個或2個以上橋墩時，共軛懸臂端面之間的相對間距、高差和轉(zhuǎn)角的主要影響因素是體系溫度場、太陽日照、暴雨降溫、各種恒載(合龍段是自重等)、混凝土的收縮和徐變、預應(yīng)力和施工荷載、風力、基礎(chǔ)變位等因素，其中溫度變化和混凝土徐變的影響與計算梁長成正比關(guān)系，計算結(jié)果表明：進行超靜定結(jié)構(gòu)大合龍時，其支架內(nèi)力遠大于靜定結(jié)構(gòu)小合龍的內(nèi)力，因此，在計算結(jié)構(gòu)高程、梁體縱向伸縮量和結(jié)構(gòu)截面內(nèi)力時，必須預留一定的安全余量，保證施工安全。

　　4)在進行邊跨合龍時，必須在待合龍段兩側(cè)梁段上預埋相關(guān)預埋件及預留鋼筋，并將預留鋼筋與箱梁鋼筋連接，預埋的連接鋼板必須垂直安放，相鄰梁段張拉后，準確測量合龍段兩側(cè)梁段結(jié)構(gòu)的相對高差，如高差超過允許值時，應(yīng)對高起的一端進行配重調(diào)整，保證合龍段兩側(cè)梁段的高差符合施工規(guī)范要求，鎖定型鋼撐桿安裝和焊接要求在當天最低溫度時施工，鎖定型鋼撐桿長度尺寸應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實測值加工，焊接施工應(yīng)保證撐桿端部連接鋼板與型鋼軸線的嚴格垂直;焊接鎖定型鋼撐桿的方法是先將一端焊接好，另一端先用楔形塊打緊，然后再進行焊接鎖定。

　　5)根據(jù)設(shè)計文件要求，在每個合龍段橫斷面上，連續(xù)箱梁頂板和底板上各布置2束臨時張拉鋼絞線束，每束設(shè)計張拉力為400 kN.按設(shè)計要求張拉完成之后，及時進行合龍段混凝土灌注施工.

　　3.2.2 0號塊的臨時固結(jié)根據(jù)設(shè)計規(guī)定，茌預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁懸臂澆筑過程中，要求墩梁之間采取臨時錨固措施，臨時錨固結(jié)構(gòu)主要承受的力是中支點處最大不平衡彎矩和橋墩處的支座反力，當橋墩施工完成之后，在橋墩頂面上設(shè)置4個C50混凝土臨時支座，臨時支座由三層組成，從上向下各層布置依次是C50混凝土層，設(shè)計厚度20 cm; C50硫磺砂漿層，設(shè)計厚度20 cm; C50混凝土層，設(shè)計厚度20 cm.在硫磺砂漿內(nèi)埋設(shè)電阻絲，拆除臨時支座時，首先通電預熱硫磺砂漿層，便于鑿除支座混凝土，在臨時支座與梁體和墩頂接觸面之間各鋪設(shè)2層油毛氈隔離層，將臨時支座與橋墩、箱梁隔離開，避免在拆除臨時支座時傷損橋墩和箱梁結(jié)構(gòu)，根據(jù)臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，在橋墩中預埋16根咖32 mm的精軋螺紋鋼筋，鋼筋設(shè)計長度380 cm，埋入橋墩中的長度為190 cm，埋入梁體及臨時支座中的設(shè)計長度為190 cm.精軋螺紋鋼筋錨固于0號塊箱梁底板與橫隔板交接處，為提高臨時固結(jié)的強度，要求32mm精軋螺紋鋼筋的錨下混凝土與梁體同時灌注，當0號塊混凝土達到設(shè)計強度之后，按設(shè)計的工藝要求張拉咖32 mm精軋螺紋鋼筋，每根精軋螺紋鋼筋設(shè)計拉力為400kN，從而實現(xiàn)了橋墩與預應(yīng)力連續(xù)箱梁之間的臨時固結(jié)。

　　3.2.3 0號塊的臨時固結(jié)解除 當合龍段混凝土強度達到設(shè)計強度時，就可以根據(jù)體系轉(zhuǎn)換的有關(guān)工藝要求，拆除0號塊臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)的臨時支座，在拆除臨時固結(jié)臨時支座之前，應(yīng)精確測量合龍段新灌注混凝土兩側(cè)預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁頂面的標高，在拆除臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)隨時監(jiān)測合龍段兩側(cè)結(jié)構(gòu)標高的變化情況，并做好監(jiān)測記錄，鑿除臨時支座的施工腳手架要求沿墩身搭設(shè)，其周邊按要求設(shè)置防護網(wǎng)，以保證作業(yè)人員安全;拆除施工使用的各種機械設(shè)備放置在箱梁頂面上，高壓風通過膠管引到工作面上，在拆除施工中遇到鋼筋時，一般采用氣割切除露出的鋼筋，并對梁底和墩頂?shù)匿摻疃祟^采用環(huán)氧砂漿封堵，并要求進行防腐和防銹處理，在臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)的拆除過程中，要求保護好橋梁結(jié)構(gòu)，避免損傷橋墩和箱梁混凝土，當墩梁之間的臨時固結(jié)鑿除完成之后，按設(shè)計文件及施工規(guī)范的規(guī)定，張拉預應(yīng)力混凝土箱梁合龍段的縱向、橫向和豎向預應(yīng)力.

　　4預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁體系轉(zhuǎn)換技術(shù)特點

　　施工工藝具有簡便、安全的特點，施工中的混凝土外觀、線形、安全保障措施能較方便控制，主要表現(xiàn)在：①減少錨固鋼筋設(shè)計數(shù)量，實現(xiàn)了節(jié)省錨固鋼筋、綠色施工的工程管理目標;改變原來直接在橋墩中預埋錨固精軋螺紋鋼筋為預留孔洞，提高了錨固鋼筋的埋置精度，為預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁體系轉(zhuǎn)換施工控制提供準確的數(shù)據(jù)，②方法簡單，設(shè)備的通用性強，沒有復雜的機電系統(tǒng)，易操作，實用可靠，減少了因設(shè)備故障對施工質(zhì)量和進度的影響;吊機和支架等設(shè)備都并非該方法所專用，模板部分，針對不同形狀和幾何尺寸的橋墩均可重復使用，降低了工程成本，③多個墩身可進行流水作業(yè)，提高了塔吊、混凝土拌和、運輸設(shè)備等的利用效率，④由于它的每一施工工序具有獨立性和完整性，可連續(xù)或間斷施工;⑤通過增加人力等措施最大限度壓縮某些工序的持續(xù)時間，有利于工期控制，顯示出極大的經(jīng)濟效益，施工實踐表明，應(yīng)用該項技術(shù)進行預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工，箱梁的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、線形及梁體外形尺寸偏差等均符合設(shè)計文件、施工技術(shù)指南和質(zhì)量驗收標準要求。施工技術(shù)是同類技術(shù)中一種較為科學、合理的方法，它既能滿足進度要求，又給作業(yè)人員提供了一個安全、寬敞的作業(yè)平臺，同時又能利用自身剛度，調(diào)整模板的偏差，墩身混凝土外觀平整光滑，棱角分明，線條直順，該項施工技術(shù)可推廣應(yīng)用，對今后類似工程的施工有重要的參考價值。

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