曹木凌(中交二公局第二工程有限公司)

混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)研究

曹木凌
(中交二公局第二工程有限公司)

摘要:隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁在橋梁工程中得到了越來越多的應(yīng)用，特別是連續(xù)梁橋伸縮縫少，行車舒適，具有較好的強(qiáng)度和剛度，箱梁的箱型截面能夠使用各種條件，徐變變形較小，本文就是針對混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)展開研究。

關(guān)鍵詞:連續(xù)梁;箱梁;施工技術(shù)

中圖分類號:U445

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C

文章編號:1008－3383(2015)04－0116－01

1　引言

在橋梁工程施工過程中，隨著就地澆筑、預(yù)制安裝、懸臂施工、頂推施工的先進(jìn)施工技術(shù)的不斷出現(xiàn)，大大促進(jìn)了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的發(fā)展。但是在實際施工過程中需要涉及到影響施工質(zhì)量的因素較多，雖然施工方法對中多樣，也要結(jié)合工程的實際情況，橋梁的結(jié)構(gòu)類型等因素來選擇合理的施工法案。隨著混凝土箱梁結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，箱型橋梁在使用過程中也暴露出來了許多問題，其中較為突出的問題是在箱梁的腹板位置處比較容易出現(xiàn)斜裂縫，在底板和頂板位置處出現(xiàn)縱向裂縫，這些病害的出現(xiàn)會直接對橋梁的使用壽命和結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成威脅，所以特別是在連續(xù)箱梁施工過程中要注意好地基的處理，選擇合適的支架類型及支架搭設(shè)方案，針對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，在施工過程中要設(shè)置好合適的施工預(yù)拱度，嚴(yán)格施工過程中的各個環(huán)節(jié)，通過切實可行、科學(xué)合理的措施來保證混凝土土連續(xù)箱梁橋的施工質(zhì)量。

2　混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)

2. 1支架地基處理及施工

支架地基處理是混凝土連續(xù)箱梁橋施工中的基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，地基作為橋梁上部結(jié)構(gòu)的和施工荷載的承重基礎(chǔ)，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接關(guān)系到了箱梁的整體施工質(zhì)量。如果發(fā)生地基失穩(wěn)現(xiàn)象或者是地基產(chǎn)生不均勻沉降，會引起支架變形，梁體出現(xiàn)裂縫，橋面標(biāo)高失準(zhǔn)，嚴(yán)重的話會引起這個上部結(jié)構(gòu)在施工過程中出現(xiàn)垮塌。所以在施工過程中為保證上部結(jié)構(gòu)的順利施工，要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際條件選擇合理的地基處理方案。常見的處理方案有: (1)如果地基土含水量過大可以首先進(jìn)行拋石擠淤，在此基礎(chǔ)之上鋪筑40 cm左右的沙礫墊層，沙礫墊層要有一定的壓實度要求，通常控制在不小于93%，在沙礫墊層之上鋪筑10～15 cm的混凝土板，施工完成之后進(jìn)行堆載試驗，觀察地基的沉降量是否滿足施工的要求; (2)清淤回填灰土，一般橋梁施工多在江河湖波附近，在進(jìn)行地基處理時首先形成圍堰，排除圍堰內(nèi)的積水，將圍堰內(nèi)部的淤泥挖除，之后添加5%～10%劑量的石灰土進(jìn)行分層回填壓實; (3)錘擊沉管樁法，錘擊沉管樁法一般較少采用，其基本處理思路是在橋梁上部結(jié)構(gòu)施工位置的下部打鋼管樁，在鋼管樁之上鋪設(shè)橫梁，從而形成剛性支撐。

本文對支架施工探討主要是以滿堂支架施工為例展開分析，滿堂支架能夠?qū)⑸喜亢奢d較好的進(jìn)行分散，而碗口式支架以其施工簡便、快捷、承載力高等特點，成為目前橋梁施工中廣泛采用的支架形式，支架施工一般逐孔進(jìn)行架設(shè)，按照合計的位置架設(shè)支架底托，縣搭設(shè)縱向中間位置處的底層立桿，連接水平桿，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行兩側(cè)搭設(shè)。由于箱梁的在墩頂前后位置處的壁厚較大，針對箱梁施工，支架要子此位置處進(jìn)行重點加固，支架搭設(shè)完成之后靜寧縣逐孔預(yù)壓處理，已消除施工過程中的變形。

2．2混凝土施工

混凝土澆筑質(zhì)量控制不嚴(yán)極易誘發(fā)縱向、橫向、豎向等各個方向裂縫的產(chǎn)生，特別是對于細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)這些問題，所以要嚴(yán)格控制混凝土澆筑質(zhì)量。要控制好混凝土的坍落度，對攪拌機(jī)的進(jìn)水量要做好觀測，避免過多或者過多的水量。在梁腹板位置處由于腹板的高度較高厚度較薄，同時在該位置處腹板跟底板和頂板的連接部位處鋼筋較為密集，并且存在預(yù)應(yīng)力鋼筋束，所以該位置處的混凝土不宜搗實，容易產(chǎn)生漏振現(xiàn)象，要尤為注意。在震動過程中也要注意避免碰觸到模板及鋼筋以及預(yù)先埋設(shè)的構(gòu)件，對于震動的判斷標(biāo)準(zhǔn)主要是以混凝土表面不在冒出氣泡唯一，為避免震動過量，要注意控制單個為主處的震動時間，一般控制在30～50 s左右。

在箱梁混凝土的澆筑過程中，一般采用逐跨進(jìn)行澆筑，從跨中想兩側(cè)澆筑，澆筑時沿著箱梁的橫截面呈斜坡形式不斷向前推進(jìn)?；炷恋臐仓苊獬霈F(xiàn)空洞、蜂窩和麻面現(xiàn)象，所以混凝土澆筑要確定合理的澆筑方案，考慮到各方面的影響因素，使各個部位都能夠得到振搗，根據(jù)現(xiàn)場的天氣狀況合理的調(diào)整混凝土的坍落度和水灰比，保證混凝土的供應(yīng)，避免出現(xiàn)長時間的供料不足出現(xiàn)澆筑中斷的現(xiàn)象產(chǎn)生。對橫隔板、腹板及腹板與頂?shù)装宓牡菇翘幍葟?fù)雜部位進(jìn)行重點監(jiān)護(hù)，確保振搗到位。混凝土在澆筑之后硬化之前的這個階段較為容易產(chǎn)生裂縫，主要是是混凝土的收縮和骨料的沉降兩個方面的因素導(dǎo)致的，所以要嚴(yán)格混凝土的養(yǎng)護(hù)，控制好混凝土的養(yǎng)護(hù)時間和強(qiáng)度，根據(jù)季節(jié)、水泥標(biāo)號等合理控

制拆模時間，并且要做養(yǎng)護(hù)措施到位，及時覆蓋，及時灑水。箱梁的外露部分可以采用土工布或者麻袋進(jìn)行覆水養(yǎng)護(hù)，對于箱梁的內(nèi)部可以之間進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，要結(jié)合混凝土箱梁的強(qiáng)度形成規(guī)律，確定合適的養(yǎng)護(hù)時間。

2．3預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)應(yīng)力管道的位置必須按照設(shè)計要求進(jìn)行準(zhǔn)確定位，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度之后才可以進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，一般箱梁的預(yù)應(yīng)力鋼束都是采用兩端固定張拉的形式，應(yīng)該按照設(shè)計要求的張拉順序進(jìn)行施工，在進(jìn)行箱梁預(yù)應(yīng)力張拉過程中采用引伸量和張拉量兩個指標(biāo)來進(jìn)行控制，預(yù)應(yīng)力鋼束的截面斷絲率要控制在1%一下，不能出現(xiàn)單根鋼束斷裂的情況，控制好張拉完成之后混凝土箱梁的預(yù)拱度，要滿足設(shè)計規(guī)范的要求，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定時要及時停止預(yù)應(yīng)力施工，從混凝土的強(qiáng)度等方面查找施工中的原因。

在混凝土連續(xù)箱梁施工過程中，保證預(yù)應(yīng)力鋼筋避免發(fā)生腐蝕的主要方法是通過高壓灌漿來控制，另外通過高壓主講能夠保證預(yù)應(yīng)力鋼筋跟混凝土的共同作用。特別是在預(yù)應(yīng)力混凝土施工過程中，由于鋼絞線的布設(shè)方式較多為曲線方式，在這種情況下水泥漿的泌水蒸發(fā)會導(dǎo)致部分預(yù)應(yīng)力鋼筋得不到應(yīng)有的水泥砂漿的保護(hù)，預(yù)應(yīng)力筋在高應(yīng)力(現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力通常在1 000 MPa以上)狀態(tài)下對腐蝕損壞相當(dāng)敏感(即應(yīng)力腐蝕)，造成預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕部位斷面缺損，影響了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。因此，灌注質(zhì)量的好壞直接影響到預(yù)應(yīng)力筋的防腐蝕性能、預(yù)應(yīng)力構(gòu)筑物的安全性能和耐久性能。孔道壓漿的作用是保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼筋在長期工作中不被過早銹蝕，保證預(yù)應(yīng)力筋與混凝土長期共同工作，更好地發(fā)揮預(yù)應(yīng)力的有效作用，增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的使用耐久性。要達(dá)到上述目的，孔道壓漿必須做到孔道內(nèi)水泥漿體的飽滿和密實。

為了更好的保證孔道壓漿能夠達(dá)到預(yù)期的效果，在施工過程中可以采用真空壓漿的方式進(jìn)行施工，真空灌漿法是在孔道的一段進(jìn)行抽真空，使得孔道內(nèi)部形成真空度，之后對水泥漿施加一定的壓力，將其灌注到真空孔道當(dāng)中，采用真空法灌漿會使得水泥漿更加的密實和飽滿，另外孔道壓漿所采用的水泥漿要盡量降低其水灰比，可以適當(dāng)添加部分諸如膨脹劑和減水劑之類的外摻劑，在一定程度上可以提高水泥砂漿的密實程度，提高其耐久行和強(qiáng)度，從而起到減少水泥用量、降低空隙率，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

3　結(jié)語

混凝土連續(xù)箱梁施工是橋梁工程中的施工難點，本文針對施工過程中的一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，針對工程的實際情況要重點做好支架搭設(shè)、混凝土的澆筑以及預(yù)應(yīng)力的施工。從各個方面來保證混凝土連續(xù)箱梁的施工質(zhì)量，由于混凝土連續(xù)箱梁施工工藝相對復(fù)雜，工程中涉及到的環(huán)節(jié)較多，好需要結(jié)合工程實踐來不得提升其施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

［1］朱漢華，陳孟沖，袁迎捷．預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋裂縫分析與防治［M］.北京:人民交通出版社，2006.

［2］徐岳．預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計:原理、方法及實例［M］．北京:人民交通出版社，2000.

［3］蔚建華．預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)要點［M］．北京人民交通出版社，2005.

收稿日期:2015－01－03