湖北省院预应力混凝土连续刚构箱梁桥设计施工指导意见

1/4关于下发预应力混凝土连续刚构箱梁桥设计施工指导意见的通知各市州交通局（委）、厅直有关单位、重点工程建设指挥部（业主）为提高我省预应力混凝土连续刚构桥建设质量和使用寿命，防止桥梁的混凝土箱梁梁体开裂和跨中下挠等质量问题。现将《预应力混凝土连续刚构箱梁桥设计施工指导意见》下发给你们，请你们认真研究贯彻执行。执行过程中出现的问题请及时向厅基建处反馈。二○○七年六月二十二日预应力混凝土连续刚构箱梁桥设计施工指导意见鉴于连续刚构箱梁桥，尤其是大跨径连续刚构箱梁桥，较普遍地存在着混凝土箱梁开裂和跨中下挠等质量通病。为吸取教训，提高我省大跨度预应力混凝土连续刚构箱梁桥建设质量和使用寿命，对预应力混凝土连续刚构箱梁桥的设计与施工提出如下指导意见：一、一般要求预应力混凝土连续刚构箱梁桥的设计与施工应遵循交通部现行设计与施工相关技术标准和规范的要求。项目业主、设计、施工、监理、监控等单位要高度重视预应力混凝土连续刚构箱梁桥的设计与施工质量，加强对设计和施工方案的审查把关，从严控制。二、设计1、总体布置（1）预应力混凝土连续刚构箱梁桥主跨一般不宜大于200米，主跨大于200米时应与其他桥型进行充分的比选论证。（2）预应力混凝土连续刚构箱梁桥一联跨数不应超过五跨。（3）预应力混凝土连续刚构箱梁桥边中跨之比宜在0.53～0.62的范围内，并使结构在最不利荷载作用下边墩支座有一定的压力。（4）预应力混凝土连续刚构箱梁桥墩高不宜小于跨度的五分之一，且不宜小于20米。（5）有条件时，桥面纵向宜设置纵坡不小于0.5%凸形竖曲线；应避免桥面设置凹形竖曲线。2、构造设计2/4混凝土箱梁和墩身的构造尺寸应统一考虑，确保体系刚度满足规范要求。（1）箱梁梁高为提高梁体的抗剪能力，改善主梁应力状态，箱梁应有足够的高度。根部箱梁高度宜控制在主跨跨度的1/16～1/18，梁高变化的抛物线次数宜在1.8-2.0的范围内选择，跨径大时取小值，跨径小时取大值。（2）箱梁腹板箱梁腹板最小厚度不宜小于40cm，箱梁腹板与顶底板间承托最小边长应大于50cm。（3）箱梁根部0#块应对箱梁根部0#块进行空间应力分析，认真分析各种工况的应力分布状态，可通过消除局部应力集中和在拉应力区布设足够数量的普通钢筋等措施改善0#块局部受力，减少0#块裂缝的产生。（4）桥墩抗推刚度在体系刚度满足规范要求的前提下，宜尽量减小桥墩的抗推刚度，以减小混凝土收缩徐变、温度等因素对结构受力的不利影响。3、预应力体系设计预应力体系设计应兼顾短期及长期使用荷载作用效应，避免使用超长束配筋方式。为便于必要时，在运营过程中增加梁体内的有效预应力,设计时可设置部分备用预应力孔道。（1）纵向预应力体系应按真空灌浆工艺的要求进行纵向预应力设计。宜配置适当的纵向腹板弯束，以改箱梁腹板的主拉应力状况。（2）竖向预应力体系条件允许时，竖向预应力宜作为安全储备，不参与主拉应力计算。4、应力和变形控制（1）预应力混凝土连续刚构桥应力和变形计算应充分考虑温度和混凝土徐变的影响。对局部温差影响除按规范规定计算外，还应进行必要的空间分析。成桥预拱度，应计入混凝土收缩徐变的影响，预拱度值应不小于主梁恒载产生的竖向挠度和1/2汽车荷载产生的竖向挠度之和，并拟合成平顺曲线。混凝土收缩徐变计算时间，自合龙成桥后，应不少于五年。3/4（2）预应力混凝土连续刚构桥一般应按全预应力混凝土设计，正截面最大压应力不宜大于规范规定限值的0.8倍，最小压应力储备不宜小于1.0MPa；箱梁腹板最大主压应力和主拉应力不宜大于规范规定限值的0.8倍。三、施工1、施工方案（1）连续刚构箱梁可采用悬臂现浇法施工，工地条件允许时，鼓励采用预制拼装的方法施工。（2）边跨现浇施工支架应经过预压处理，以消除非弹性变形，预压荷载不宜小于梁体自重的1.2倍。（3）合龙口临时锁定前应对合龙口标高进行测量，其标高误差和合龙口相对高差应满足设计要求。（4）合龙段施工应根据合龙时温度设计临时锁定装置；采用张拉连续预应力筋作拉杆的，应在解除临时锁定装置时预以放松。（5）连续刚构体系转换应严格按照设计的顺序进行，及时张拉各阶段的连续预应力筋。2、混凝土施工（1）同一联内箱梁混凝土所采用的水泥、骨料、砂及其它成分均应尽可能统一，以保证混凝土质量均衡和稳定。（2）混凝土配合比除满足混凝土强度要求外，还应注重混凝土徐变收缩性能和耐久性。应根据不同的施工季节及现场实际情况对混凝土配合比及拌和工艺进行现场试验。（3）箱梁截面各部分尺寸应按设计值严格控制，梁段自重误差应在-3%～+3%范围内。（4）箱梁零号块和悬臂节段混凝土应尽可能连续浇注。如遇特殊情况竖向可分次浇注，第一次浇注的腹板高度应控制在腹板高度的0.3～0.6倍范围内，应尽量避免在截面形心轴附近设施工缝。第二次浇注的间隔时间，应尽可能的不大于6天，以避免新旧混凝土的收缩差导致腹板出现裂缝。（5）应根据施工季节，制定夏季、雨季和冬季详细养生、保温、防裂措施。混凝土脱模后，必须采取有效的措施进行保湿养生，养生时间不少于7天。3、预应力体系施工（1）混凝土强度达到设计要求的强度且混凝土龄期不少于7天后,方能张拉钢束。张拉钢束应采用张拉力和伸长量双控。（2）应进行现场张拉工艺试验，确定预应力钢束张拉初应力、超张拉值、各次张拉吨位及持荷时间等指标。4/4（3）预应力钢束和精轧螺纹钢筋张拉完毕，严禁碰撞锚头和钢束（筋），钢绞线和精轧螺纹钢筋多余的长度应用砂轮切割机切除，严禁烧焊切除。（4）锚具要成套定货（包括锚下螺旋钢筋），不得用承包商自制的任何构件取代成套锚具的任一部分，锚具的所有构件必须经过严格的质量检验。（5）预应力孔道灌浆一般应采用真空辅助压浆技术，严格控制饱满度，确保压浆饱满；真空辅助压浆的工艺应进行现场试验，制定工艺操作流程；（6）预应力钢束封锚前应认真清理锚头槽孔，涂抹阻锈剂，用环氧砂浆涂抹锚头，并采用低收缩混凝土浇注密实。（7）鼓励推广应用预应力数控张拉技术和可重复补张拉的预应力筋体系等新技术和新工艺。4、施工监控（1）项目业主应委托有能力的单位，对施工中结构的受力和变形进行施工过程控制。施工控制单位应采用先进适用的技术，建立桥梁健康完善的监测系统。监测系统应能保证对桥梁施工及运营过程中的应力、应变、位移进行连续观测。（2）设计、施工控制单位均应根据拟定的施工方案进行施工计算，互相校核，并根据计算结果对施工方案提出修正和完善的意见。计算内容应包括主体结构和重要临时结构在施工过程中的受力及变形。