[发明专利]一种连续钢箱梁墩梁固结竖向预应力施工方法

权利要求书

1.一种连续钢箱梁墩梁固结竖向预应力施工方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)准备多组底部锚固结构以及多组顶部张拉结构，每一组所述底部锚固结构包括两根沿竖直方向左右平行间隔设置的底部钢管，在每一根所述的底部钢管的底端沿水平方向焊接有一个开有中间孔的锚固垫板，在所述的锚固垫板的底壁上固定有一个锚固螺帽，在所述的底部钢管的下端套装有底部压在锚固垫板上的底部的螺旋筋，沿水平方向设置的压浆管的左右两端分别焊接在位于底部的螺旋筋顶部的两根底部钢管上，所述的压浆管与两根底部钢管连通设置，两根所述精轧螺纹钢下部分别穿过左右两个底部钢管、锚固垫板的中间孔及锚固螺帽，所述的精轧螺纹钢与锚固螺帽螺纹连接，每组底部锚固结构中，左侧精轧螺纹钢底部高于右侧精轧螺纹钢底部30-50厘米，且左侧的精轧螺纹钢与右侧的精轧螺纹钢顶部平齐；

每一组所述的顶部张拉结构包括一根沿竖直方向设置的顶部钢管，一根开口向上的顶部压浆管的底部与顶部钢管下部连通设置，在每一根顶部钢管的顶端沿水平方向焊接一个开有中间孔且带有凹槽的张拉垫板，在张拉垫板下方的所述的顶部钢管上套有一根顶部的螺旋筋，所述的顶部的螺旋筋的顶部与张拉垫板的底部焊接相连；

(2)通过汽车起重机将多组底部锚固结构分别吊装至墩柱内设定的位置，汽车起重机保持吊装姿态，将沿水平方向设置的井字定位筋一侧与底部钢管外壁焊接相连并将另一侧与墩柱箍筋固定连接；

(3)吊装固结墩至墩柱顶部固定，然后将波纹管从每一根精轧螺纹钢顶部套入至底部钢管外壁上部，在波纹管底部与底部钢管相交处打胶密封，所述波纹管顶部低于所述精轧螺纹钢顶部60-70厘米，所述的波纹管底部至底部钢管顶壁10-15厘米；

(4)在所述的固结墩的顶部安装连续钢箱梁梁段，同时将精轧螺纹钢上部通过连续钢箱梁梁段底部的预留孔穿入钢箱梁梁段内；

(5)在连续钢箱梁梁段内的每根精轧螺纹钢上分别安装一个顶部张拉结构，具体方法为：第一步，将顶部张拉结构的顶部钢管的底部插入已安装好的波纹管顶部内10-15厘米且每根精轧螺纹钢顶面高于顶部钢管顶面50-60厘米；第二步，在顶部钢管与波纹管相交处打胶密封；第三步，将张拉螺帽与精轧螺纹钢螺纹连接且压紧在张拉垫板上；第四步，将井字定位筋一侧与顶部钢管外壁焊接相连并将另一侧与连续钢箱梁梁段固定连接；第五步，向墩柱、固结墩以及钢箱梁梁段内浇筑微膨胀混凝土，所述的微膨胀混凝土的混凝土顶面与张拉垫板顶面平齐且与精轧螺纹钢垂直；

(6)微膨胀混凝土强度符合要求后，在每组底部锚固结构中的一根精轧螺纹钢上连接张拉设备，具体步骤为：第一步，将底部锚固结构中的精轧螺纹钢以及一根工具用精轧螺纹钢分别旋入连接器一半位置；第二步，在连接器下方的精轧螺纹钢的杆段上套装张拉板凳并使张拉板凳的底壁支撑在微膨胀混凝土顶面上；第三步，将穿心式千斤顶套于张拉板凳上方的精轧螺纹钢上，且穿心式千斤顶的液压缸底部与张拉板凳顶面贴合，调整张拉板凳、穿心式千斤顶和精轧螺纹钢同轴线；第四步，将工具用垫板及工具用螺帽同时旋于工具用精轧螺纹钢上，使得工具用垫板与穿心式千斤顶液压缸顶部贴合；

(7)对底部锚固结构中的精轧螺纹钢进行第一次张拉，具体步骤为：第一步，启动穿心式千斤顶的液压油泵开始张拉，当张拉应力达到设定最大张拉应力的10％后，停止张拉；然后测量工具用精轧螺纹钢顶部至微膨胀混凝土顶面的距离并记录；第二步，再次启动穿心式千斤顶的液压油泵继续张拉，直至达到设定的最大张拉应力，并持压一段时间后停止张拉；测量此时工具用精轧螺纹钢顶部至微膨胀混凝土顶面距离，记录为张拉伸长量；第三步，采用扭力扳手旋紧张拉螺帽；

(8)第一次张拉24小时后对底部锚固结构中的精轧螺纹钢进行第二次张拉，具体步骤为：第一步，启动穿心式千斤顶的液压油泵，进行张拉，张拉至设定的最大张拉应力后停止张拉；第二步，张拉完成后，旋紧张拉螺帽，然后撤掉张拉设备，用砂轮机将底部锚固结构中的精轧螺纹钢切断至距离张拉螺帽顶部3-5厘米；

(9)重复步骤(6)-(8)完成同一组底部锚固结构中的另一根精轧螺纹钢的张拉；

(10)同一组底部锚固结构中的两根精轧螺纹钢张拉完成后24小时内进行压浆，具体步骤为：第一步，将与每组底部锚固结构连接的两根顶部压浆管中的一根定义为压浆端，另一根定义为出浆端，并在所述压浆端与出浆端顶端分别安装压浆端阀门及出浆端阀门；第二步，将水泥材料放入搅拌罐中搅拌，启动压浆机压出残存在压浆机以及与压浆机的排浆管线相连接的喉管内的水分和气泡，并检查排出喉管的水泥浆稠度，直至符合稠度要求的水泥浆从喉管排出，暂停压浆机但始终保持压浆机中压浆泵为启动状，将喉管通过压浆端阀门与压浆端顶部压浆管的进口连接；第三步，开启压浆端阀门，将在水泥搅拌罐中搅拌好的水泥浆从水泥搅拌罐通过压浆机压注至压浆端阀门所在一侧的顶部钢管，水泥浆然后依次进入压浆端阀门所在一侧的波纹管和底部钢管、另一侧波纹管以及另一侧顶部钢管，最后通过与顶部钢管相连通的出浆端顶部压浆管流出，检查从出浆端压出水泥浆稠度，且保持压浆状态，直至压出水泥浆稠度与注入端水泥浆稠度一致，关闭压浆机和出浆端阀门；然后再次启动压浆机，保持0.7MPa压力，持压3分钟，关闭压浆机及压浆端阀门；

(11)重复步骤(6)-(10)对每组底部锚固结构中的每根精轧螺纹钢进行扎拉并完成压浆；

(12)采用与微膨胀混凝土相同标号和颜色的混凝土对位于微膨胀混凝土顶面以上的精轧螺纹钢进行封锚。