曾建湖

1 工程概況

青田塔山大橋橫跨甌江，江面寬370 m，主河道寬60 m，具有山區(qū)河流特點(diǎn)，河水暴漲暴落，洪水期水位劇增、枯水期水位劇降。橋位處水流流速較快，沖刷作用明顯。存在潮汐現(xiàn)象，平均潮差約4.5 m。

橋梁基礎(chǔ)采用D220 cm樁基。主橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土V形墩連續(xù)剛構(gòu)橋，跨徑組合為 80 m+120 m+80 m，長280 m;本橋7號，8號墩為V形墩。V形墩結(jié)構(gòu)由兩個(gè)斜腿和其頂部主梁0號段組成倒三角結(jié)構(gòu)。V形墩斜腿為內(nèi)置型鋼勁性骨架板式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，墩身厚度1.5 m，橫橋向?qū)挾?1 m，兩斜撐間夾角為75°，斜撐長分別為20.55 m(跨中)，20.10 m(邊跨)，V 形墩兩斜撐C50混凝土數(shù)量為700 m3;V形墩頂0號塊梁高4.5 m，單箱雙室，腹板寬80 cm，頂板、底板厚度均為60 cm，墩梁結(jié)合處梁體設(shè)250 cm橫梁，為減少應(yīng)力集中結(jié)合處設(shè)弧形過渡。橋面寬18 m，底板寬11 m，翼緣板寬 3.5 m，0號塊梁體長 37 m，C50混凝土數(shù)量為1 116 m3。

2 施工方案

2.1 承臺施工

2.1.1 套箱施工

河床為卵石(含少量砂)，滲水量大，為了防止基坑側(cè)壁及底面滲水對承臺施工的影響，保證漲落潮時(shí)均能進(jìn)行施工，故采用鋼套箱進(jìn)行承臺施工。鋼套箱結(jié)構(gòu)見圖1。

1)鋼套箱組拼。在低潮時(shí)利用挖掘機(jī)將承臺基坑開挖至封底混凝土以下，用吊車配合人工進(jìn)行鋼套箱組拼，并加設(shè)內(nèi)支撐。

2)鋼套箱水下混凝土封底。采用能在水中沉凝的特種混凝土封底。混凝土配比:水泥∶砂∶卵石∶水∶絮凝劑=1∶1.77∶2.85∶0.58∶0.008。

施工時(shí)只要將混凝土灌入套箱內(nèi)河水中控制達(dá)到計(jì)算封底厚度的澆筑標(biāo)高即可。當(dāng)水下混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以上時(shí)排出套箱內(nèi)的積水，將封底混凝土表面的浮漿及高出承臺設(shè)計(jì)標(biāo)高的混凝土除掉，再澆筑一次混凝土將封底混凝土找平。

2.1.2 承臺內(nèi)預(yù)埋鋼絞線、鋼筋及勁性骨架施工

當(dāng)封底混凝土達(dá)到強(qiáng)度時(shí)在套箱內(nèi)即可進(jìn)行施工。V形墩預(yù)應(yīng)力采用單端張拉，故需在承臺內(nèi)預(yù)埋鋼絞線固定端錨具，并固定鋼絞線?？紤]勁性骨架、預(yù)應(yīng)力鋼絞線及斜腿預(yù)埋鋼筋的穩(wěn)定，將承臺分兩次澆筑。第一次混凝土澆筑完畢后再安裝承臺墩座內(nèi)V形斜腿預(yù)埋勁性骨架、鋼筋。

2.1.3 承臺混凝土施工

承臺混凝土數(shù)量為624 m3，混凝土施工分兩次澆筑完成，第一次混凝土澆筑高度為2.5 m，第二次澆筑承臺剩余部分混凝土和承臺墩座頂面以下斜腿混凝土。由于混凝土體積大、混凝土標(biāo)號高，水泥凝固時(shí)產(chǎn)生水化熱大，故采取冷卻措施。

具體做法是在承臺內(nèi)預(yù)埋冷卻水管，在混凝土初凝時(shí)開始通水將熱量導(dǎo)出混凝土體外。有效的降低了承臺混凝土內(nèi)外溫差，防止混凝土開裂。

2.2 V形墩施工方案

2.2.1 V形墩總體施工方案

根據(jù)V形墩結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及現(xiàn)場實(shí)際施工條件，V形墩斜腿分兩次澆筑，每次均采用水平分層法施工。支架具體布置見圖2。

V形墩斜腿混凝土澆筑分兩次施工，第一次沿斜腿底部向上澆筑斜腿10 m，第二次澆筑混凝土至內(nèi)側(cè)圓弧處。為抵消V形墩斜腿在自重作用下及澆筑0號段梁體荷載作用下對斜腿底部截面形成的彎曲應(yīng)力，在0號塊梁體施工前，在兩斜腿頂部采用施加預(yù)應(yīng)力的方式進(jìn)行對拉，控制V形墩斜腿應(yīng)力，防止混凝土因產(chǎn)生過大拉應(yīng)力而開裂。預(yù)應(yīng)力形式采用5束9φj15.24鋼絞線橫向均勻設(shè)置。臨時(shí)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)見圖3。

2.2.2 具體施工方法

1)預(yù)埋件施工。在澆筑承臺混凝土?xí)r根據(jù)設(shè)計(jì)萬能桿件平衡架及桁架梁位置在承臺墩座上預(yù)埋鐵件，便于后續(xù)施工。

2)萬能桿件平衡架及外側(cè)桁架梁施工。本橋支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后利用SAP84軟件進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算結(jié)果滿足要求，可以用于施工。

按支撐設(shè)計(jì)圖安裝萬能桿件T形平衡架，地面組裝斜腿外側(cè)萬能桿件桁架梁，當(dāng)中間T形支架安裝完畢后吊裝單片桁架梁，設(shè)置內(nèi)外側(cè)槽鋼背梁及精軋螺紋鋼拉桿;連接預(yù)埋墩座內(nèi)預(yù)埋件、斜腿根部拉桿固定斜腿外側(cè)桁架梁上下端。將所有桁架梁吊裝完畢后連接每片之間的橫向聯(lián)系。

3)斜腿第一層勁性骨架、鋼筋施工。由于勁性骨架斜向布置，故安裝勁性骨架時(shí)要嚴(yán)格控制安裝精度，保證鋼筋保護(hù)層厚度。勁性骨架安裝焊接完畢后，鋼筋及鋼絞線依靠勁性骨架定位并固定。

4)斜腿第一層混凝土施工。安裝第一節(jié)斜腿內(nèi)外側(cè)模板;安裝第一節(jié)斜腿所有拉桿，調(diào)整模板、清除雜物;對稱澆筑第一節(jié)斜腿混凝土，兩斜腿混凝土澆筑高度差不得超過1 m。

5)斜腿第二層鋼筋勁性骨架施工。待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度(70%)后，重復(fù)3)工作內(nèi)容。

6)斜腿第二層模板及混凝土施工。安裝第二節(jié)斜腿內(nèi)所有拉桿，調(diào)整模板，清除雜物;對稱澆筑第二節(jié)斜腿混凝土，兩斜腿混凝土澆筑高度差不得超過1 m。澆筑時(shí)密切注意支架及精軋螺紋鋼拉桿及桁架梁是否變形，并在澆筑過程中預(yù)留出臨時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼絞線孔道。

7)V形墩臨時(shí)預(yù)應(yīng)力施工。臨時(shí)預(yù)應(yīng)力施工采用5束9φj15.24預(yù)應(yīng)力鋼絞線距0號段底部2.6 m處安裝，橫向均勻?qū)ΨQ布置。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%后即可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉施工。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，將兩斜腿臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行張拉，張拉力大小按抵消斜腿自重在根部產(chǎn)生彎矩并乘以1.1倍系數(shù)計(jì)算。張拉前認(rèn)真檢查外置式錨墊板加工及安裝質(zhì)量情況;張拉設(shè)備安裝時(shí)，做到孔道、鋼絞線束、錨環(huán)及千斤頂?shù)妮S線一致。張拉時(shí)5束鋼絞線采用單端分級同步張拉，第一級張拉至10 t/束;第二級張拉至30 t/束;第三級張拉至60 t/束。張拉時(shí)認(rèn)真觀測斜腿及勁性骨架線形變化情況，并測量混凝土內(nèi)部應(yīng)力。通過臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉施工，觀測斜腿頂水平位移為5 mm～7 mm，斜腿根部截面混凝土未產(chǎn)生拉應(yīng)力。

8)拆除V形墩斜腿模板及支架。臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉完畢后拆除斜腿模板、外側(cè)桁架梁。

3 結(jié)語

青田塔山大橋V形墩0號段規(guī)模在國內(nèi)同類型橋梁中較大，施工難度大;根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)和多方部門的審查認(rèn)為支架方案是切實(shí)可行的，使用這套施工技術(shù)施工達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求，在今后的同類型施工中具有很大的參考和借鑒作用。

[1] 王志忠.海河開啟橋的施工工藝[J].山西建筑，2008，34(5):316-317.