高根紅

（江蘇東南交通工程咨詢監(jiān)理有限公司，江蘇南京210018）

1 工程概況

錦美大橋分左右雙幅橋,單幅寬為8.50 m,現澆預應力連續(xù)箱梁跨徑左幅為38.52 m+38.00 m+35.6 m,右幅為35.40m+38.00m+38.30m，上跨地方公路,縱向采用5層預應力鋼絞線,主梁梁高2.1m，直腹板，箱梁懸臂長度為1.8m，頂板厚25 cm，腹板寬50～70 cm，墩頂設一道橫梁，其中中橫梁梁寬度為2.0 m，端橫梁寬度為1.5 m。下部結構采用樁、柱式結構。

2 現澆預應力連續(xù)箱梁的施工要點

2.1 地基處理

根據地質情況和現澆箱梁對地基的要求，需采取不同的地基處理措施。對跨越地方公路段，原混凝土路面能夠滿足承載力要求，所以碗扣支架底托可直接座落在原混凝土路面，無需進行地基處理。對溝塘采用挖除淤質土，進行拋石擠淤，分層回填換填透水性材料。地表整平后用壓路機碾壓密實，壓實度達到90%以上，先鋪設15 cm碎石墊層，然后澆筑15 cm厚C15混凝土，地基硬化處理寬度比橋面寬約1～2 m；同時做出2%～4%橫坡，并略高出原地面3 cm不受雨水浸泡。

在處理過的地基范圍內挖設50 cm×50 cm的排水溝，排水溝與路線外側道路的自然排水溝連通，將雨水引進排水溝，防止雨水浸泡地基，造成地基不均勻沉降，引起支架失穩(wěn)，出現安全隱患。

2.2 支架搭設及預壓

錦美大橋現澆箱梁支撐方式采用滿堂式碗扣支架。根據上部箱梁荷載分布，支架順橋向縱向間距1.2m，橫隔板處縱向間距0.6m，橫橋向箱梁底板處橫向間距為0.9 m，腹板底為0.6m，翼緣板底為1.2m，縱橫水平桿豎向間距1.2m?？紤]支架的整體穩(wěn)定性，在縱橫向布置斜向鋼管剪力撐。

測量人員用全站儀放出箱梁在地基上的豎向投影線的中心線，根據中心線向兩側對稱布設碗扣支架。根據立桿及橫桿的設計組合，從底部向頂部依次安裝立桿、橫桿。安裝時應保證立桿處于中心，一般先全部裝完一個作業(yè)面的底部立桿及橫桿，再逐層往上安裝。立桿和橫桿安裝完畢后，安裝斜撐桿，保證支架的穩(wěn)定性。斜撐通過扣件與碗扣支架連接，安裝時盡量布置在框架結點上。為便于在支架上高空作業(yè)，安全省時，可在地面上大致調好頂托伸出量，再運至支架頂安裝。根據梁底高程變化決定橫橋向控制斷面間距，順橋向設左、中、右三個控制點，精確調出頂托標高。然后用明顯的標記標明頂托伸出量，以便校驗。最后再用拉線內插方法，依次調出每個頂托的標高，頂托伸出量一般控制在30 cm以內為宜，頂托伸出過長，將大大降低其穩(wěn)定性。頂托標高調整完畢后，在其上安放12 cm×15 cm的方木縱梁，在縱梁上間距30 cm安放8 cm×10 cm的方木橫梁，橫梁長度隨橋梁寬度而定，比頂板一邊各寬出至少30 cm，以支撐外模支架及檢查人員行走。安裝縱橫方木時，應注意橫向方木的接頭位置與縱向方木的接頭錯開，且任何相鄰兩根橫向方木接頭不在同一平面上。支架每隔4排設一橫向剪刀撐，縱向在支架邊緣和腹板處設置4道剪刀撐，在鋼管連接處用扣件緊固。

完成底模和側模的初裝后，按上部荷載的重量進行預壓,以消除支架、支撐方木和模板的非彈性變形及地基的壓縮沉降影響，同時取得支架彈性變形的實際數值，作為梁體立模的拋高預拱值數據設置的參考。預壓方法依據箱梁混凝土重量分布情況，采用120%重量預壓，在搭好的支架橫梁位置堆放砂袋，箱室部分鋪設塑料布注水預壓。預壓分三級加載，第一、二次分別加載總重的35%，第三次加載總重的50%。在堆載區(qū)設置系統(tǒng)測量點，其分布跨中、1/4處及橫梁處，每個斷面的底板邊線、底板中線處各布置一個監(jiān)測點，同時在支架基礎上對應地再布設觀測點。預壓時間視支架地面沉降量定，預壓滿載后日沉降量不得大于2.0mm（不含測量誤差）為評定標準。一般梁跨預壓時間為6 d。

人工配合吊車吊運砂袋均勻卸載，預壓用水采用水管抽排卸載，卸載的同時繼續(xù)觀測,卸載完成后記錄好觀測值以便計算支架及地基綜合變形。根據所觀測的標高數據計算出塑性沉降和彈性沉降，整理出預壓沉降結果，調整碗扣支架頂托的標高來控制箱梁底板及懸臂的預拱高度,消除彈性變形引起的結構物變形。

跨中預拱度：

式(1)中：δ1——支架卸載后由上部構筑荷載產生的豎向撓度；

δ2——支架在荷載作用下的彈性壓縮；

δ3——支架在荷載作用下的非彈性壓縮；

δ4——支架基底在荷載作用下的非彈性沉陷。

預拱度值按設計要求留設，意在消除彈性形變，預設彈性形變預拱度值，那么 δ=δ1+δ2，并按二次拋物線分配：

式（2）中：δχ——距支點處x的預拱度值；

x——距左支點的距離；

L——跨長。

2.3 模板的制作、安裝

箱梁底模、側模及內模均采用δ=15 mm的竹膠板。表面光潔度、平整度、線條平順均能滿足美觀要求,其剛度、強度能滿足要求。底模橫向寬度要大于梁底寬度兩側各不小于10 cm，以利于在底模上支立側模。根據預壓成果設置好預拱度。底模板鋪設完成后，根據測量放樣定出箱梁底板邊緣線，在底模板上彈上墨線，然后安裝側模板。在側模板外側背設縱橫方木背肋，用鋼管及扣件與支架連接，用以支撐固定側模板。翼緣板底模板安裝與箱梁底板模板安裝相同，外側擋板安裝與側模板安裝相同。擋板模板安裝完畢后，全面檢測標高和線型，要符合設計要求。模板之間連接部位采用海綿膠條以防漏漿，模板之間的錯臺不超過1 mm。

由于箱梁混凝土分兩次澆筑，第一次澆注底板及腹板混凝土，第二次澆注頂板及翼緣板混凝土。箱室模板分兩次安裝。內模板底部用鋼筋托架支撐，托架與底板鋼筋點焊。當第一次混凝土達到一定強度后拆除內模，再用碗扣架搭設小排架，在排架上鋪設方木，安裝內模板的頂模板。為方便拆除內模，臨時人孔設于每跨L/4頂板處，預留80 cm×100 cm的人孔，臨時人孔所有設計鋼筋預留接長，等內模拆除封孔時均采用等強鋼筋連接。

2.4 鋼筋、波紋管、鋼絞線安裝

檢驗合格的鋼筋按照設計要求尺寸進行下料、成型，鋼筋安裝時控制好間距、位置及數量。要求綁扎的要綁扎牢固，要求焊接的鋼筋，可事先焊接的應提前成批次焊接，以提高工效。直徑大于20mm的螺紋鋼采用鐓粗直螺紋機械連接，鋼筋現場焊接采用搭接單面焊，焊接時做好防護措施，防止焊渣損壞模板和波紋管。焊縫長度、飽滿度等方面應滿足規(guī)范要求。鋼筋安裝前要應先制定鋼筋安裝實施方案，以免鋼筋密集區(qū)因安裝順序錯誤而造成返工。在鋼筋安裝過程中，及時對設計預留孔及預埋件進行設置，設置位置要正確、固定牢固。鋼筋骨架加工時，先在模具上預先放樣，焊接時，先點焊，后從骨架中心向兩端對稱、錯開焊接，先焊骨架下部，后焊骨架上部。鋼筋安裝位置與預應力管道位置發(fā)生沖突時，應適當調整鋼筋位置，確保預應力構件位置符合設計要求。

預應力管道成型采用檢測合格的金屬波紋管，波紋管在安放時，按坐標要素表準確定位,采用鋼筋“#”字架固定，直線段間距為1.0m,彎曲段間距為0.5 cm，確保波紋管在后續(xù)施工中不上浮、不變位。波紋管連接管外徑比波紋管外徑大5mm,連接管長度不小于50 cm,在波紋管連接處及其與錨墊板喇叭接頭處，用寬膠帶粘繞緊密，保證其密封，不漏漿。波紋管排氣管設置在相應區(qū)段管道曲線的最高點。

由于波紋管較長，為了防止混凝土澆注完畢后堵管，不易穿束，鋼絞線的穿束在澆注混凝土前完成。對檢查合格的鋼絞線用砂輪機切割后編成束，編束時保持每根鋼絞線之間平行，不纏繞，每隔1～1.5m綁扎一道鉛絲，鉛絲扣向里。鋼絞線穿束前，先把管道內的水分和雜物清除干凈。為減少孔道阻力和防止拉裂波紋管，穿束前在鋼絞線上涂抹一層含堿量小易溶于水的潤滑劑。穿束方法見圖1。將單根引線鋼束與整體鋼束整體焊接在一起，整體鋼束外側套上“子彈頭”，外徑應比波紋管內徑小5～10 mm，先將引線（單根鋼絞線）穿入孔道，在另一端通過卷揚機勻速（一般保持在5 m/min左右）拉出，即完成穿束工作。

2.5 混凝土施工

混凝土澆筑前，將模板內雜物和積水清除干凈，對支架、模板、鋼筋、預應力孔道和預埋件進行全面檢查，符合設計要求后方可施工；同時，對吊車、拌合站、罐車、發(fā)電機和振搗棒等設備及人員進行檢查，確保萬無一失。

錦美大橋箱梁混凝土分兩次澆筑，混凝土澆筑從低端向高端呈梯狀分層分段連續(xù)澆筑。第一次澆筑至腹板與翼緣板連接處，第二次澆筑頂板和翼板。為保證腹板及橫隔梁混凝土振搗密實，底板混凝土要超前5m澆注。腹板混凝土分三次澆注，第一次混凝土放量要超過底腹板倒角20 cm,預防混凝土振搗后下沉易在倒角處形成氣泡、空洞?；炷琳駬v采用插入式振動棒，移動間距不應超過振動棒作用半徑的1.5倍，鋼筋密集區(qū)采用直徑3 cm的小振搗器。振動棒振搗時與側模保持5～10 cm的距離，避免振搗棒接觸模板和預應力管道。振搗上層混凝土時，振搗棒要插入下層混凝土10 cm左右。對每一振動部位振搗至混凝土停止下沉，不再冒氣泡，表面平坦、泛漿，避免漏振或過振，每一處振完后應徐徐提出振動棒。第一次澆筑混凝土，澆注至腹板頂部時，混凝土高度略高出設計腹板頂部1 cm左右，將頂面的水泥漿和松散混凝土鑿除掉，露出堅硬的混凝土粗糙面，用水沖洗干凈。第二次澆筑箱梁頂板、翼緣板混凝土時，在L/2、L/4、墩頂等斷面處布設鋼筋棍，將鋼筋棍焊在頂層鋼筋上，在鋼筋上用紅漆標出箱梁頂板的施工標高。施工時在鋼筋標記處掛線，用長鋁合金直尺摸平，頂板標高由點到線、由線到面都得到了控制?；炷琉B(yǎng)生采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生，保證混凝土表面始終處于濕潤狀態(tài)，養(yǎng)生時間不少于7 d。

2.6 預應力張拉、壓漿

根據設計要求，在混凝土強度達到設計強度100%后,且齡期達到14 d后方可進行張拉。預應力鋼束張拉嚴格按照設計圖紙?zhí)峁┑膹埨樞蚝蛷埨刂茟M行。張拉設備在使用前須進行檢查和校核。預應力張拉時要保證千斤頂、錨具墊板和管道軸線必須“三點一線”。錨頭安裝時，應使錨頭入槽，不得隨意放置。限位板安裝過程中注意鋼絞線與孔洞一一對應，防止錯位，造成張拉過程中鋼絞線斷絲，限位板槽的深淺合適，防止過淺鋼絞線刻痕厲害，過深造成夾片外露較長或錯位。預應力張拉采用雙控,以張拉力進行控制,以伸長量進行校核,實際伸長量值與理論伸長值之差若超過規(guī)范要求（±6%）或出現響動、異?，F象應暫停張拉,查明原因并采取措施加以調整后,再繼續(xù)張拉。張拉盡量保持對稱、同步。鋼束多余長度待壓漿結束后，用砂輪切割機割去，切割時要留下3 cm。

張拉完成后，嚴禁撞擊錨頭或鋼束，并應在24 h內壓漿。壓漿前為使孔道壓漿流暢，并使?jié){液與孔壁結合良好，壓漿前用高壓水沖冼孔道，然后用壓縮空氣吹干。壓漿從最低點的壓漿孔壓入，由最高點的排氣孔排出和泌水。壓漿最大壓力為0.5～0.7 MPa，采用邊拌和邊壓漿的方式連續(xù)進行，直至出口冒出濃漿，其稠度與壓注的漿相同時即可停止。為保證管道中充滿灰漿，利用開關球閥關閉出漿口后，應保持0.5 MPa的穩(wěn)壓，穩(wěn)壓時間為2 min。當氣溫高于35℃，壓漿宜在夜間進行。水泥漿的拌和時間應不少于2min，水泥漿自拌制到壓入管道的間隔時間一般控制在30～45 min范圍內，水泥凈漿的稠度控制在14～18 s之間。

壓漿完畢后立即將梁端水泥漿沖洗干凈，并將混凝土表面接茬處進行鑿毛，使新舊混凝土表面更好地粘結。在壓漿強度達90%及封錨完成后拆除所有支架。拆除支架時從跨中開始對稱向兩頭均勻拆卸,以便使橋體重量對稱、均勻地由兩端支座平均承擔,同時預防箱梁因受力不均勻產生裂紋。

3 結語

在現澆預應力連續(xù)箱梁施工過程中,應當根據圖紙要求、施工設備、現場施工條件等各方面情況綜合考慮，認真、謹慎地做每一道施工工序,采取積極有效的措施,保證工程質量，節(jié)約成本，確保施工安全。