杭州湾跨海大桥南、北引桥、中引桥及南北航道
高墩区合计长达18．27 km，均采用70  m预应力混凝土 箱梁，共计540片，混凝土46万m3。⋯70     m预制箱梁 结构尺寸为70m×15．8m×4m，单片梁重2200t。工 程实施中面临以下难点：作业环境恶劣、处在世界三 大强潮海湾，潮差7．4 m，流速5．16 n1，s，有风暴潮； 箱梁整体预制、吊装重。架设高度达53    m，跨越距离 长；海洋环境对混凝土的耐久性等要求高，箱梁梁体 混凝土早期裂纹难以控制；海上可作业时间短。约
收稿日期：2008一11哪
187彤a。因此，迫切需要对大吨位70   m预应力混凝土
箱梁整体预制、运输和架设技术进行系统研究忙1。

1    70 m预制箱粱裂缝控制技术

为达到100年的设计T作寿命，70     m箱梁梁体混 凝土必须是满足规范和设计要求的高密实、高抗氯离 子渗透的高性能海T耐久混凝土，梁体混凝土在施工 期和运营期必须具有良好的整体性、连续性而无开
作者简介：叶俊能(19r75一)，男，福建i明人，宁波市轨道交通工程建设指挥部高级工程师，博士，主要从事桥梁与隧道工程研
究，B衄Iil：yjn75@zjl39．com

 
裂，同时，在不利荷载组合下梁体总体及局部拉应力
不超过规范规定限值。
1．1    高性能海工耐久混凝土的研制 经过历时2年多的研究，设计了近百种混凝土配
合比，研究结果表明【31：
1)采用P•1142．5硅酸盐水泥、中粗砂、5—25 mm碎 石、I级(或II级)低钙粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、混 凝土超塑化剂或新一代高性能高效减水剂可以配制出 C50海工高耐久混凝土。该混凝土浇筑人模时的坍落 度为160—200I砌，出机后2 h的坍落度≥12  cm，初凝 时间大于8 h，含气量≯4％，压力泌水率<40％；满 足C50混凝土力学性能指标；混凝土84     d龄期的氯离 子扩散系数(RCM法)<I．5×10叫2 m2，s。
2)掺粉煤灰和磨细矿渣粉的海工耐久混凝土具备
优良的抗氯离子侵蚀能力。
3)矿渣、粉煤灰掺量的增加会使混凝土早期强度 明显下降(但10 d的强度与普通混凝土相近，28   d的 强度比普通混凝土高)；而外掺料掺量的减少会降低 混凝土的耐久性，两者对梁体预应力混凝土的影响是 相互矛盾的。必须找到一个平衡点，兼顾早期强度和 耐久性2项指标。
4)海工高耐久性混凝土施工工艺与普通混凝土施 工工艺基本相同，但要求搅拌时间要相应增加60   s，还 应比普通混凝十更早开始保湿养护，且持续时间更长。
1．2   70 m箱梁梁体温度监测
为研究70 m箱梁在浇筑混凝土后水化热的变化规 律和温度分布情况，分别在冬季和夏季对箱梁水化热 温度场进行了监测，同时用有限元程序对混凝土人模 后各个时段的温度场进行了仿真分析。研究结果表 明：箱梁沿腹板厚度方向的温度梯度相对不大，对截 面尺寸较厚的梁端截面，水化热期间温度最大差值在
15℃以内，对较薄的标准截面，温度差值在4℃以内， 这说明早期裂纹主要不是由于截面温度梯度过大产生 的。温度变化时，箱梁体积发生变化，但受到模板、锯 齿块和变截面等约束，会在梁内产生约束应力。升温 阶段，箱梁纵向伸长受到约束，梁体处于受压状态，但 由于混凝土尚处于塑性阶段，因此压应力很小；降温 阶段，箱梁处于纵向受拉状态，此时混凝土弹性模量 己相对较大，拉应力可能超过混凝土当时的抗拉强 度，从而导致早期裂纹的产生。
1．3   70 m箱粱混凝土低强早期张拉技术 混凝土裂缝控制是一个世界性难题，尤其是海工
耐久混凝土。如果仅靠优化混凝土配合比来提高抗裂 性能、保持良好的养护、防止扰动，还无法彻底控制 混凝土裂缝。本工程为防止箱梁混凝土早期出现裂 缝，研究采用了低强早期张拉技术。和以往的初张拉 概念不一样，以往为了减少台座占用时间，加快制梁
速度，初张拉后就将梁移往存梁台座进行终张拉，而
在本研究中，早期张拉只是把它作为控制混凝土早期 裂缝的一种技术措施，且关键是低强阶段。其原理是 在混凝土早期温度增长过程中，水化热变化大，混凝 土抗托强度非常低，极易产生裂缝，此时采取低强度 早期张拉，对其施加一定压应力，以补偿由于早期混 凝土强度(特别是抗拉强度)的不足。这样可以有效 地控制混凝土早期裂缝的出现。
从理论上讲，低强早期张托应是越早实施效果越 好，但考虑到混凝土早期强度和弹性模量的不足，锚 下应力过大容易造成锚下混凝土局部开裂，因此，必 须确定一个适当的时机进行早期张拉。根据对箱梁混 凝土温度的监测结果发现，混凝土在浇注后l     2．43 h 时，温度升至最高值(52．80．4℃)，之后温度开始下 降，7 d后接近环境温度。根据本研究得到的混凝土早 期的强度增长规律，以及对梁体本身及锚下应力的推 算，计算出了低强早期张拉的预应力束的位置及张拉 的数值，以便使梁体断面处于均匀受压状态。通过大 量的试验研究，低强早期张拉时控制混凝土的强度不 小于C25，弹性模量不小于1   8．8 GPa，张拉控制力按箱 梁腹板设计索力的30％控制。

2  70 m箱梁整体预制技术

对于大吨位混凝土箱梁预制施工技术与工艺，尚 未见系统研究，本研究中主要采用的关键技术如下。
2．1   整体钢模
箱梁预制采用整体钢模板，模板由底模、侧模、内 模和端模组成，并采用整体式外模(见图1)和整体 内模车结构形成。底模在每个台座一次相对同定好， 外模一次拼装好，通过轨道在2个台座之间倒用，避 免了模板拼缝和多次的拼装。整个模板体系不设任何 拉杆，提高了外观质量，外侧模与底模采用特别的橡 胶燕尾槽，避免了漏浆。外侧模的拆除通过轨道滑轮。 收放千斤顶实施。圈l整体外模
F毡．1   Inte伊叫extem山moM
2．2    内模整体吊装与分节收缩脱出 内模系统重达220 t，安装十分困难。通过对内模
刚度设计、内模收缩系统、吊装设备、吊装方案等进
行重点研究，实现了内模整体一次吊装入模和分段收(责任编辑：南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网）