摘要：本文對該公路大橋預應力混凝土箱梁橋波形鋼腹板施工進行了簡要的分析,以供類似工程作參考。
　　關鍵詞：預應力混凝土；箱形梁施工；施工技術
　　1工程簡況
　　該主橋采用上、下行分離式橋梁,橋梁上部結構為波形鋼腹板預應力混凝土箱梁,橋跨分為主跨和接引橋的邊跨,主跨為120m,邊跨為70m,橋跨設計為70m+11×120m+70m。單幅上部箱梁為單箱單室,頂寬為13.5m,箱梁底寬6.5m,墩頂根部梁高為7.0m,高跨比為1/17.14;跨中梁高為3.5m,高跨比為1/34.3。梁高按二次拋物線變化。箱梁頂板厚0.3m、底板厚度0.25～0.80m,按二次拋物線變化。波形鋼腹板采用Q345c低合金鋼材,直腹板,波長1.6m,波高22cm,水平面板寬43cm,水平折疊角度為30.7°,彎折內徑R最小值為15d(d為波形鋼腹板厚度),鋼板厚度10～18mm。為了提高整個結構的橫向抗變形能力與抗扭剛度,每120m跨主梁除支點設有端隔墻外,每標準跨跨間設有四道橫隔。縱向預應力筋分為體內束和體外束。預應力鋼束均用270級Φ15.25鋼絞線,體內束設置類同于一般預應力混凝土箱形連續梁,按懸臂澆注分節段設置,用于承受恒載;120m標準跨共分11對節段懸澆。每一節段施工時布設2～4根頂板束(15-19型),頂板共設32束。邊跨設4束頂板合龍束(15-12型),中跨底板和邊跨底板分別共設14束和8束15-15型預應力束,邊跨頂板合龍束及中、邊跨底板束于橋梁合龍后張拉。體外束用于承受活載,于全橋合龍后穿束張拉。全橋中跨共設8束,邊跨4束,體外束采用15-19型成品索。橫向預應力采用15-3型預應力束,為避免墩上塊局部應力裂縫,于每一墩上設有15-8型豎向預應力束。波形鋼腹板預應力混凝土箱形梁橫斷面見圖1。

                           
　　                                                             圖1波形鋼腹板預應力混凝土箱形梁橫斷面
　　2總體施工方案
　　波形鋼腹板預應力混凝土箱形梁施工與普通預應力混凝土箱梁懸臂灌注施工類似,均采用掛籃施工方法。具體施工順序為掛籃安裝、試驗→底模安裝→綁扎底板鋼筋→安裝預應力管道→安裝波形鋼腹板→澆筑底板混凝土→等強、安裝頂板模板→綁扎頂板鋼筋、安裝預應力管道→澆筑頂板混凝土→等強、預應力張拉→掛籃前移。
　　3波形鋼腹板施工關鍵技術
　　3．1波形鋼板的加工方法
　　波形鋼板選擇有加工、運輸能力,能保證質量和工期要求,并具有一定規模的鋼結構工廠加工制作。壓波方法有兩種:沖壓法和模壓法。沖壓法點為:
　　① 壓制設備費用較省;
　　② 由于板材需多次反折搬動,厚重的大板的制作受限;
　　③ 因要多次反折,其制作工效較低。
　　模壓法點為:
　　① 壓制設備較貴;
　　②可以用較短時間壓制一個波長;
　　③因可以連續壓制,故可能盡板長制作;
　　④波形板壓制長度受壓力機制約。施工前應根據工程規模、質量和工期要求選擇合適的制作方法。
　　3．2波形鋼腹板的制作
　　波形鋼腹板的鋼板技術條件應符合《低合金高強度結構鋼》的規定,且加工應按照《鋼結構工程施工及驗收規范》和設計圖紙要求進行;鋼材表面銹蝕等級符合《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》規定的等級要求。當鋼材表面有銹蝕、麻點或劃痕等缺陷時,其深度不得大于該鋼材厚度允許偏差值的1/2。鋼板轉折處做成圓弧,其內徑大于15倍板厚,若內徑達不到15倍板厚,則按夏比沖擊要求選擇圓弧半徑,其具體要求見表1。

                                 
　　波形鋼腹板焊接應在保證焊縫質量的前提下,盡量采用焊接收縮變形小的焊接方法,例如采用CO2焊和半自動焊方法及單面焊接雙面成型技術。所有類型的焊接在施焊前,均做焊接工藝評定試驗,試驗的指導原則是:要求所有焊縫的屈服強度、抗拉強度、低溫沖韌性等不低于母材規定值,符合焊縫質量要求并應符合現行國家標準的焊接材料。波形鋼腹板加工過程中嚴格控制各波形板段橫向總體尺寸和螺栓孔尺寸,各節段間接口的相對公差控制在允許范圍之內,以利于各接口的順利栓接(焊接),為此，在完成節段的制造運輸后,必須進行節段的連續匹配拼裝,以控制立面線形和梁長。節段的長、寬、高、螺栓的縱橫向距,預拼裝全長、拱度等偏差,應控制在《規范》規定的允許范圍內。為消除各種誤差及變形的影響,合龍段的制造長度預留足夠的配切量,確定合龍之后,再加工完成。
　　工廠制造中所使用的一切量具、儀器上計量結構檢定后方可使用。使用前應與工廠用尺相互核對。運輸、儲存時波形鋼腹板可以多層疊放,層數不超過5層,每底層鋼板應支撐與其外形相同的木或混凝土存放墊上。鋼板外表面的涂裝宜選用長效高性能防腐蝕涂裝材料;鋼板內表面陰暗潮濕,宜選用長效防腐蝕涂裝,運輸安裝中對涂裝嚴格保護,避免損傷。
　　3．3波形鋼腹板的現場施工
　　(1)波形鋼腹板與箱梁頂、底板的連接
　　波形鋼腹板與箱梁頂、底板的連接是關系波形鋼腹板預應力混凝土箱梁整體性的關鍵構造,波形鋼腹板與混凝土頂、底板連接一般采用埋入式連接,波形鋼腹板埋入頂、底板混凝土中均為300mm;頂、底板與波形鋼腹板間的剪力傳遞藉埋入混凝土中的波形鋼腹板斜幅間的混凝土塊(齒鍵),混凝土通過波形板上的穿孔形成的混凝土銷,穿過波形板孔洞的貫穿鋼筋以及焊接與波形板上、下緣的縱向連接鋼筋來實現,施工中應注意保證這些抗剪部件的施工質量,以確保波形鋼腹板預應力混凝土箱梁橋的整體性。波形鋼腹板與箱梁頂、底板的連接方式。
　　(2)波形鋼腹板間的縱向連接
　　波形鋼腹板波長1.6m,懸澆節段長度均為1.6m的3倍。節段內波形鋼腹板的縱向連接可在波形鋼腹板加工工廠內完成,節段與節段波形鋼板縱向連接在懸澆施工中完成;節段內波形鋼腹板縱向連接和節段間波形鋼板縱向連接均采用雙面搭接貼角焊接,為節段施工中連接方便,可采用M22普通螺栓先作臨時固定后施焊的連接方法。
　　(3)波形鋼腹板與橫隔的連接
　　波形鋼腹板與0號塊及端橫隔的連接采用穿孔板連接方式,其剪力傳遞藉混凝土銷、貫穿鋼筋完成。波形鋼腹板與跨間橫隔連接采用雙PBL鍵連接方式。為實現混凝土腹板到波形鋼腹板的漸變,1號、2號段的部分以及部分梁端現澆段設置了波形鋼腹板里襯混凝土,里襯混凝土與底、頂板同時澆筑,其與波形鋼腹板藉栓釘連接。
　　(4)波形鋼腹板涂裝
　　波形鋼腹板涂裝直接影響波形鋼板的使用年限,涂裝產品應符合《建設用鋼結構防腐涂料》相關要求,確保涂裝質量,保證橋梁使用壽命。鋼結構防腐涂裝施工前,涂料供應商應根據設計圖紙要求及相關規范制定詳細的波形鋼腹板涂裝工藝方案,經建設單位、監理單位及設計單位認可。涂裝時施工環境的溫度不得低于5℃,相對濕度不得高于85%,工件表面溫度不得高于50℃,工作表面不可有油污及其它污漬。除外表面的面漆涂裝可在工地露天施工外,其余均應在室內進行。波形鋼板涂裝范圍為波形鋼板除埋入頂、底板混凝土中的部分外與大氣環境接觸的內外表面。
　　4結束語
　　波形鋼腹板預應力混凝土箱形梁就是用波形鋼板腹板取代預應力混凝土箱梁的混凝土腹板的箱形梁。其顯著點是用10～18mm左右厚的鋼板取代厚30～80cm厚的混凝土腹板。同時由于頂底板預應力束放置空間有限,波形鋼腹板預應力混凝土箱梁應用了體外預應力索。波形鋼腹板預應力混凝土箱形梁橋梁的設計和建造在國內起步比較晚,但目前公路大橋都采用了波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁結構。