楊小躍 李柏亮

（1.中建八局第二建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250000；2.鄭州市交通重點(diǎn)工程建設(shè)管理中心，河南 鄭州 45000）

淺談?lì)A(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁一次性澆筑施工工藝

楊小躍1李柏亮2

（1.中建八局第二建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250000；2.鄭州市交通重點(diǎn)工程建設(shè)管理中心，河南 鄭州 45000）

本文結(jié)合鄭州市中州大道與鄭新快速通道立交工程實(shí)際施工情況，總結(jié)闡述了預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁一次性澆筑施工工藝。

現(xiàn)澆箱梁；一次性澆筑；施工工藝

隨著城市快速化發(fā)展，城市交通壓力的增大，高架橋快速化工程發(fā)展迅速，已成為城市的一道景觀線，在施工中對(duì)橋梁的質(zhì)量提出了更高的要求?，F(xiàn)澆箱梁在目前的橋梁施工中應(yīng)用相當(dāng)普遍，但絕大多數(shù)都是分次澆筑，這樣就難免會(huì)產(chǎn)生施工縫。一次性澆筑能夠避免施工縫，增強(qiáng)箱梁整體性，保證箱梁的觀感。但一次性澆筑對(duì)施工有較高的要求。下面通過鄭州市南出口——中州大道與鄭新快速通道立交工程的施工，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為其他現(xiàn)澆橋梁的施工，提供相應(yīng)的施工技術(shù)參考。

1 工程實(shí)例

鄭州市中州大道與鄭新快速通道立交工程，由鄭新主線、中州主線以及A、B、C、D匝道構(gòu)成的四層立交。鄭新主線橋面寬25.5米，共七聯(lián)22跨，為單箱四室預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，箱梁高一般橋段為2米，在跨路時(shí)為變高度，最高2.8米，翼緣板角度為1：1.483，頂板和底板厚均為220mm，腹板寬450mm，變化段寬為750mm，橫梁寬為1 500mm、2 000mm、2 500mm，箱梁混凝土最大方量為3 455方，混凝土一次澆筑體量大，施工難度大。

2 施工工藝流程和操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

方案論證→地基處理→架體搭設(shè)→底模鋪設(shè)→橫梁張拉槽預(yù)留→鋼筋綁扎→預(yù)應(yīng)力安裝→排氣管預(yù)埋→內(nèi)模安裝→頂板鋼筋綁扎→清理→砼澆筑

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 施工準(zhǔn)備。一是編制現(xiàn)澆箱梁滿堂架搭設(shè)施工方案和現(xiàn)澆箱梁一次性澆筑施工作業(yè)指導(dǎo)書。二是組織召開現(xiàn)澆箱梁滿堂架搭設(shè)施工方案專家論證會(huì)，確認(rèn)方案的可行性。三是組織對(duì)項(xiàng)目施工技術(shù)管理人員和班組長及操作人員的技術(shù)交底，掌握箱梁施工的操作要點(diǎn)。

2.2.2 地基處理。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，清除雜填土，對(duì)架體基礎(chǔ)進(jìn)行回填碾壓，上層基礎(chǔ)鋪300mm厚的磚渣平整壓實(shí)，留出1%的橫坡，再澆筑15 cm厚的C15混凝土，基礎(chǔ)兩側(cè)留出排水溝，保證基礎(chǔ)不受雨水侵蝕和產(chǎn)生不均勻沉降。

2.2.3架體搭設(shè)。一是本架體方案為碗扣式鋼管腳手架，鋼管的壁厚不小于3.0mm，有裂縫、變形的嚴(yán)禁使用。二是搭設(shè)時(shí)先在基層上彈出箱梁的縱向中心線，從中心線向兩側(cè)進(jìn)行架體立桿的排布，沿墩柱中心線向縱橋向兩側(cè)各搭設(shè)8排橫桿間距為60 cm的立桿，沿腹板橫向搭設(shè)3排間距60 cm的立桿，立桿縱橋向間距90 cm，其他部位立桿間距90×90 cm，橫桿步距1.2米，底、頂托外露長度不大于200mm，水平剪刀撐在架體的底部和上部均設(shè)置，中間間距3.6米設(shè)置一道，豎向剪刀撐沿架體四周連續(xù)布置，縱橋向和橫橋向豎向剪刀撐間距3.6米，剪刀撐角度在45～60度之間，從而增強(qiáng)支架的整體穩(wěn)定性，架體上部自由端長度不得大于500mm。三是翼緣板主龍骨圓弧鋼管彎曲模具的加工，按翼緣板的弧度尺寸用CAD畫出定位尺寸，如下圖。對(duì)翼緣板的支撐架應(yīng)有上下不少于3道的斜向支撐，斜向支撐縱向間距隨翼緣板主龍骨間距。四是架體預(yù)壓。支架應(yīng)進(jìn)行110%的超載預(yù)壓以確保安全和消除非彈性變形，并按實(shí)測(cè)的彈性變形量和施工控制要求，確定底模標(biāo)高和預(yù)拱度。

翼緣板主龍骨定位圖

架體預(yù)壓示意圖

2.2.4 模板鋪設(shè)。一是相梁底模板采用15mm厚的竹膠板，翼緣板模板采用8mm厚的竹膠板，次龍骨為40×80mm木方，底板主龍骨為12號(hào)工字鋼，翼緣板主龍骨為普通鋼管。二是箱梁底模板鋪設(shè)時(shí)木方應(yīng)與工字鋼主楞用鐵絲綁扎牢固，防止側(cè)翻，木方、模板鋪設(shè)應(yīng)平整，模板拼縫粘貼用海綿膠帶，防止漏漿。主龍骨工字鋼隨立桿間距，次龍骨木方橫梁下不應(yīng)大于15 cm，其他部位間距不應(yīng)大于20 cm，保證底模板的剛度。三是按底板橫向坡度在低處即底板與翼緣板交接處留清洗孔，間距沿縱向按15米一個(gè)設(shè)置，清洗孔應(yīng)內(nèi)窄外寬，方便封堵。四是在支座上墊石模板較低處預(yù)留直徑為20mm的沖洗孔，方便支座上的水和垃圾排出。五是在翼緣板與底板交結(jié)處，翼緣板模板背楞木方切倒角，增大了此處木方與模板接觸面積，保證了模板的強(qiáng)度。六是在翼緣板與底板交結(jié)處，設(shè)計(jì)有直徑為100mm的圓角，僅用模板不易制作，我們采用白鐵皮作模具，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。七是在箱梁翼緣板上沿縱橋向按排氣孔設(shè)計(jì)標(biāo)高彈線，并按設(shè)計(jì)間距3米用開孔器在斜腹板模板上打孔，孔的大小和排氣管的PVC管外徑一樣。八是橫梁張拉端張拉槽模板制作時(shí)應(yīng)考慮張拉與封錨的施工方便。我們將多個(gè)多排張拉端連成整體，形成踏步式的張拉槽，張拉槽距離翼緣板邊的最小距離不小于15 cm，踏步張拉槽的豎面上釘錨墊板且與預(yù)應(yīng)力束垂直，對(duì)應(yīng)于翼緣板鋼筋位置在張拉槽的上下左右鉆孔，使鋼筋上下左右對(duì)插進(jìn)孔內(nèi)，便于封錨時(shí)鋼筋恢復(fù)，在張拉槽的上方預(yù)埋兩根直徑?100的波紋管作為澆筑砼的管道，并在張拉槽平面模板上按間距300×300mm鉆孔，預(yù)留鋼筋頭，作為封錨加固模板時(shí)的對(duì)拉螺桿。

2.2.5 鋼筋綁扎。橫梁截面有1 500×2 000mm、2 000× 2 000mm、2 500×20 00mm、2 500×2 800mm的大截面梁，自重大，按普通方法在箍筋下墊墊塊，由于受力不均墊塊會(huì)被壓碎，或出現(xiàn)有墊塊的不露筋，沒有墊塊的箍筋都會(huì)貼著模板，為保證梁底的保護(hù)層厚度，在綁橫梁前，在梁的位置按縱橫向間距500 mm放墊塊，沿橫梁方向墊塊上放2至3排B12鋼筋，并綁扎起來。再把橫梁鋼筋放在B12的鋼筋上面。在腹板張拉槽處腹板箍筋按張拉槽的深度做成變高的鋸齒形，避免預(yù)留張拉槽時(shí)割鋼筋。

2.2.6 預(yù)應(yīng)力安裝。波紋管定位要平順、無折角，便于穿筋和張拉，減少阻力，避免應(yīng)力集中，在箱梁曲線段預(yù)應(yīng)力波紋管按設(shè)計(jì)要求加防崩鋼筋。波紋管端部的預(yù)埋錨墊板應(yīng)垂直于孔道中心線，并保證在砼澆筑期間不產(chǎn)生位移。穿束時(shí)應(yīng)避免鋼絞線相互纏繞，防止出現(xiàn)受力不均而斷絲現(xiàn)象。

2.2.7 排氣管安裝。PVC排氣管一頭卡在孔內(nèi)，另一頭在用鐵絲綁扎前，把排氣管處的斜腹板內(nèi)外水平鋼筋保持高度一致，與其相鄰的鋼筋交叉點(diǎn)加強(qiáng)綁扎。PVC管綁扎在鋼筋上，并讓其有向外的推力，緊頂外模板的背楞木方。

2.2.8 翼緣板滴水槽的預(yù)留。雖然橋面護(hù)欄設(shè)計(jì)有掛沿，由于護(hù)欄施工速度快于箱梁，為避免人員窩工，護(hù)欄施工常常晚于箱梁主體施工，并且時(shí)間往往相隔很長，加上翼緣板弧形的本身構(gòu)造，在橋面養(yǎng)護(hù)、壓漿或下雨的過程中，雨水會(huì)沿翼緣板向下流淌污染翼緣板外側(cè)面，影響觀感質(zhì)量。我們?cè)谝砭壈逯гO(shè)時(shí)在設(shè)計(jì)的掛沿內(nèi)側(cè)5 cm處安裝直徑為20mm半圓木條，翼緣板拆模后形成滴水槽，即不影響外觀設(shè)計(jì)，又解決了以上問題。

2.2.9 內(nèi)箱模板安裝。內(nèi)箱模板支撐系統(tǒng)由下馬鐙，鋼管、龍骨組成，下馬鐙由20的鋼筋焊成“士”字形，鋼管立桿插在鋼筋上，馬鐙下墊墊塊，防止露筋。立桿間距1 200×1 200mm，縱橫設(shè)置上下兩排水平桿，下水平桿距離設(shè)計(jì)底板砼面200mm。

2.2.10 伸縮縫模板安裝每聯(lián)之間的伸縮縫寬度在保證滿足設(shè)計(jì)要求，當(dāng)在相臨箱梁處支伸縮縫模板時(shí)應(yīng)在底板上固定一木方，木方外側(cè)釘模板，模板與相臨箱梁側(cè)面的距離符合設(shè)計(jì)的伸縮縫寬度，模板與相臨箱梁砼側(cè)面之間填泡沫板，縫寬由木方、模板、泡沫板構(gòu)成。當(dāng)沒有相臨箱梁時(shí)，2米高的端橫梁的支模加固應(yīng)保證有4道雙鋼管主龍骨，保證伸縮縫順直、美觀。

2.2.11 箱梁砼澆筑。一是箱梁整體性澆筑難度大，要明確澆筑順序，根據(jù)不同的澆筑部位，調(diào)整坍落度。布料由低到高，先橫梁再腹板，先直腹板再斜腹板，依次分層對(duì)稱澆筑。直腹板下料時(shí)坍落度宜為200mm，翼緣板下料時(shí)坍落度宜為220mm，澆筑頂板時(shí)坍落度宜為180～200mm。下圖為箱梁整體澆筑次序圖。

二是底板澆筑是關(guān)鍵：澆筑底板布料時(shí)，一次布料長度以10米為宜，從腹板下料澆筑底板，腹板上的振搗工向下趕料，箱室內(nèi)的振搗工從腹板底掏料，當(dāng)箱室底板混凝土料即將夠時(shí)，箱室內(nèi)停止掏料，腹板上的振搗工再振搗最后一次，當(dāng)?shù)椎菇羌磳⒎瓭{時(shí)腹板停止振搗，上下振搗應(yīng)緊隨布料的進(jìn)度，腹板上的振搗工和箱室內(nèi)的振搗工應(yīng)相互配合，澆筑高度宜為腹板底倒角向上10 cm，即封底，防止?jié)仓拱逭駬v時(shí)翻漿。三是翼緣板澆筑是難點(diǎn)：翼緣板坡度為1:1.483，其內(nèi)除鋼筋外還有6根三排波紋管的設(shè)計(jì)，波紋管的直徑為90mm，波紋管間的凈距只有110 mm，由于振動(dòng)棒管是軟的，振動(dòng)棒最多只能到最上排波紋管的下部，所以翼緣板的中下部將無法振搗，往往靠調(diào)整砼的坍落度讓其自流或用手錘敲打，給施工帶來了很大的不便，并且容易造成質(zhì)量缺陷。我們用長為2.5米，直徑為8cm、厚為3mm的鐵管，沿直徑一分為二作為導(dǎo)管，在半圓導(dǎo)管上端焊手柄，下端做成圓角，在澆筑斜腹板時(shí)先從波紋管之間插下半圓導(dǎo)管，再把振動(dòng)棒順著半圓導(dǎo)管向下直到腹板底部。這樣就解決的翼緣板中下部混凝土不密實(shí)的質(zhì)量缺陷，能顯著提高施工質(zhì)量。四是對(duì)特殊部位加強(qiáng)振搗：底板錨塊由于是吊模，混凝土一次振搗澆筑不滿，應(yīng)在第一層混凝土初凝后進(jìn)行二次灌注和振搗。在澆筑底板和腹板時(shí)，難免有混凝土灑在頂板錨塊內(nèi)，如果有應(yīng)及時(shí)振搗，避免打頂板時(shí)混凝土已凝固，無法振搗造成不密實(shí)；頂板錨塊在澆筑時(shí)應(yīng)注意錨塊位置，避免錨塊處漏振，最終影響張拉。

2.2.12 橫梁張拉槽的封錨。橫梁預(yù)應(yīng)力張拉壓漿完畢后進(jìn)行封錨，先對(duì)新老混凝土接觸面進(jìn)行鑿毛，使新老砼結(jié)合好，再對(duì)甩出的鋼筋頭焊接恢復(fù)。封模時(shí)用絲桿與預(yù)留的鋼筋頭焊接作為對(duì)拉螺桿，用雙鋼管和木方對(duì)模板加固，模板應(yīng)保證有足夠的剛度，模板與原混凝土接觸部位用海綿膠帶防止漏漿。用微膨脹免振搗混凝土通過預(yù)埋的波紋管進(jìn)行灌注，保證了封錨混凝土的密實(shí)度。

綜上所述，在現(xiàn)澆箱梁的施工過程中要對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行不斷總結(jié)，不斷改進(jìn)，采用新的施工工藝，提高箱梁的施工質(zhì)量，減少人員的投入，節(jié)約成本，提高效益，讓先進(jìn)的施工工藝在同類工程中不斷推廣。

[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T/T F50-2011.

[2]李義邦.淺談?lì)A(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁施工中的質(zhì)量控制要點(diǎn).科技信息學(xué)術(shù)研究，2008（25）.

U445.4

A

1671-0037（2014）07-62-2

楊小躍（1983-），男，本科，工程師，研究方向：橋梁施工技術(shù)。

李柏亮（1981-），男，本科，工程師，研究方向：橋梁施工技術(shù)。