建筑工程師是掌握建筑工程基本理論和知識，具備崗位職業能力，從事建筑工程生產一線技術與管理工作的高級技術應用性專門人才。從事的主要工作包括：建筑工程現場的施工技術和工程管理能力。本文選自核心期刊《施工技術》中的一篇高級職稱論文范文：結合實例探討預應力混凝土連續箱梁轉換施工技術。

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

　　關鍵詞：預應力,混凝土,連續箱梁,體系轉換,施工技術

　　1 工程概況

　　以某工程為例，該工程為框架結構，預應力技術主要使用在屋面部分的大跨度梁，采用有粘結預應力技術。按照設計要求，共設置13道預應力大梁，截面尺寸為600×1700，跨度34.7m，預應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直線段箱梁設計高度為3.85 m，箱梁底部下緣按二次拋物線規律變化，邊支座中心至箱梁端部0.75 m.

　　預應力混凝土連續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，預應力張拉采用與之配套的機具設備，預應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，橫向預應力錨固體系采用BM15-4(P)錨具及配套的支承墊板，橫向預應力張拉采用YDC240Q型千斤頂;預應力管道采用內徑70mmx19mm扁形鍍鋅金屬波紋管制孔，豎向預應力筋采用25mm高強精軋螺紋鋼筋，錨固體系采用JLM-25型錨具，豎向預應力張拉采用YC60A型千斤頂，預應力筋孔道采用內徑35mm鐵皮管制孔.

　　2 0號塊臨時固結結構設計

　　0號塊臨時固結結構設計方案是在每個橋墩頂面上設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，臨時支墩設計長度為180cm，設計寬度為50cm，設計高度為60cm.為加強橋墩與連續梁之間的固結強度，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，設計間距20cm，設計要求精軋螺紋鋼筋伸入梁內190cm，在0號塊內采用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 預應力混凝土連續箱梁體系轉換施工技術

　　體系轉換是指在預應力混凝土連續箱梁施工過程中，根據施工工藝的要求，通過墩梁之間的固結或解除固結的方法，實現橋梁由靜定結構向超靜定結構的轉換;或由超靜定結構向靜定結構的轉換，在預應力混凝土連續箱梁體系轉換過程中，嚴格控制體系轉換過程中的各項參數，按規定的施工工藝施工，正確地進行體系轉換，才能保證預應力混凝土連續箱梁的線形和應力狀態符合設計要求.

　　3.1 選擇合龍方式

　　該橋預應力混凝土連續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形結構連接起來，把懸臂結構轉變成簡支的靜定結構;然后，再按規定的順序進行“大合龍”，通過大合龍再將兩個靜定結構連接起來，把靜定結構轉變成超靜定結構，合龍方法如下：當各個橋墩頂部采用懸臂法施工預應力混凝土連續箱梁形成T形結構之后，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，就可以形成三個穩定的Ⅱ形結構，當合龍段混凝土達到設計強度之后，通過解除墩梁之間的臨時固結結構，先由單個的T形懸臂結構轉變為兩邊帶懸臂的簡支梁結構;接著進行第3跨、第5跨的大合龍，將三個Ⅱ形結構逐個連成整體，Ⅱ形結構的連接稱為超靜定結構的大合龍，隨著結構體系轉換，預應力混凝土連續箱梁產生內力重分布，最后，進行第1跨和第7跨的邊跨合龍，將預應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力混凝土箱梁從靜定結構向超靜定結構逐步轉換的過程.

　　3.2體系轉換施工技術

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

　　1)根據各種荷載工況，綜合考慮梁體、橋墩和承臺等工程結構實際情況，進行結構的受力分析計算.

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

　　3)當合龍段一側有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、預應力和施工荷載、風力、基礎變位等因素，其中溫度變化和混凝土徐變的影響與計算梁長成正比關系，計算結果表明：進行超靜定結構大合龍時，其支架內力遠大于靜定結構小合龍的內力，因此，在計算結構高程、梁體縱向伸縮量和結構截面內力時，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梁段上預埋相關預埋件及預留鋼筋，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梁段結構的相對高差，如高差超過允許值時，應對高起的一端進行配重調整，保證合龍段兩側梁段的高差符合施工規范要求，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根據現場實測值加工，焊接施工應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)根據設計文件要求，在每個合龍段橫斷面上，連續箱梁頂板和底板上各布置2束臨時張拉鋼絞線束，每束設計張拉力為400 kN.按設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號塊的臨時固結根據設計規定，茌預應力混凝土連續箱梁懸臂澆筑過程中，要求墩梁之間采取臨時錨固措施，臨時錨固結構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，設計厚度20 cm; C50硫磺砂漿層，設計厚度20 cm; C50混凝土層，設計厚度20 cm.在硫磺砂漿內埋設電阻絲，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構，根據臨時固結結構設計的要求，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號塊混凝土達到設計強度之后，按設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計拉力為400kN，從而實現了橋墩與預應力連續箱梁之間的臨時固結。

　　3.2.3 0號塊的臨時固結解除 當合龍段混凝土強度達到設計強度時，就可以根據體系轉換的有關工藝要求，拆除0號塊臨時固結結構的臨時支座，在拆除臨時固結臨時支座之前，應精確測量合龍段新灌注混凝土兩側預應力混凝土連續箱梁頂面的標高，在拆除臨時固結結構的過程中，應隨時監測合龍段兩側結構標高的變化情況，并做好監測記錄，鑿除臨時支座的施工腳手架要求沿墩身搭設，其周邊按要求設置防護網，以保證作業人員安全;拆除施工使用的各種機械設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，并對梁底和墩頂的鋼筋端頭采用環氧砂漿封堵，并要求進行防腐和防銹處理，在臨時固結結構的拆除過程中，要求保護好橋梁結構，避免損傷橋墩和箱梁混凝土，當墩梁之間的臨時固結鑿除完成之后，按設計文件及施工規范的規定，張拉預應力混凝土箱梁合龍段的縱向、橫向和豎向預應力.

　　4預應力混凝土連續箱梁體系轉換技術特點

　　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，主要表現在：①減少錨固鋼筋設計數量，實現了節省錨固鋼筋、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，為預應力混凝土連續箱梁體系轉換施工控制提供準確的數據，②方法簡單，設備的通用性強，沒有復雜的機電系統，易操作，實用可靠，減少了因設備故障對施工質量和進度的影響;吊機和支架等設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，提高了塔吊、混凝土拌和、運輸設備等的利用效率，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時間，有利于工期控制，顯示出極大的經濟效益，施工實踐表明，應用該項技術進行預應力混凝土連續箱梁施工，箱梁的結構內力、線形及梁體外形尺寸偏差等均符合設計文件、施工技術指南和質量驗收標準要求。施工技術是同類技術中一種較為科學、合理的方法，它既能滿足進度要求，又給作業人員提供了一個安全、寬敞的作業平臺，同時又能利用自身剛度，調整模板的偏差，墩身混凝土外觀平整光滑，棱角分明，線條直順，該項施工技術可推廣應用，對今后類似工程的施工有重要的參考價值。

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