謝全鴻

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司大橋分公司　四川　成都　610015）

某客運(yùn)專線特大橋48+80+48m現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)

謝全鴻

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司大橋分公司四川成都610015）

本文以某鐵路客運(yùn)專線特大橋跨S106省道48+80+48m雙線預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)梁施工為工程實(shí)例，從地基基礎(chǔ)處理、支架搭設(shè)及預(yù)壓、鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力管道埋設(shè)、混凝土施工以及預(yù)應(yīng)力施工等方面作了詳細(xì)闡述，總結(jié)大節(jié)段分段現(xiàn)澆施工工藝控制要點(diǎn)，為以后類似工程施工提供經(jīng)驗(yàn)及參考。

客運(yùn)專線；現(xiàn)澆連續(xù)梁；支架分節(jié)段施工

1　概述

某鐵路客運(yùn)專線特大橋66～69#墩跨越S106省道，上部結(jié)構(gòu)采用48+80+48m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，該梁為單室、變截面、變高度箱梁，梁體全長177.4m，標(biāo)準(zhǔn)斷面梁高3.6m，中墩處梁高為6.4m，梁頂板寬11.8m，底寬6.7m。全橋頂板厚42cm，底板厚44～80cm，腹板厚45～80cm。

該連續(xù)梁采用48+80+48m連續(xù)梁跨越既有道路（106省道），交叉角度為116°，下部結(jié)構(gòu)采用群樁基礎(chǔ)、承臺、實(shí)體墩身加現(xiàn)澆連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)型式，梁體采用C55預(yù)應(yīng)力混凝土。

根據(jù)設(shè)計(jì)文件，該跨連續(xù)梁為支架分節(jié)段澆筑，將支架一次搭設(shè)完成，分節(jié)段進(jìn)行澆筑，總體順序?yàn)椋?#施工→1#～5#塊懸臂施工→邊跨現(xiàn)澆段6#塊施工→中跨合龍段7#塊施工。

2　支架總體設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)考慮到S106省道行車的需要，由兩種形式構(gòu)成：

2.1碗扣式滿堂支架

在跨S106省道路界外的66#～67#墩、68#～69#墩范圍內(nèi)采用碗扣式滿堂支架，碗扣支架在縱橋向間距均為0.3m/0.6m/ 0.9m。碗扣支架在橫橋向間距為：腹板處0.3m、底板處0.6m、翼板處0.9m。

2.2鋼管貝雷支架

66#～68#墩（S106省道限界內(nèi)）采用鋼管樁貝雷桁架梁搭設(shè)現(xiàn)澆支架。

鋼管立柱采用φ720mm×10mm規(guī)格，并在鋼立柱支架設(shè)置槽鋼平聯(lián)以增加整體穩(wěn)定性；鋼管柱頂布置3I56a型鋼作為樁頂橫梁，橫梁上設(shè)321型貝雷桁架片作為縱向承重梁；貝雷桁架片上布設(shè)I25a橫向分配梁，工25a分配梁上搭設(shè)碗扣支架調(diào)節(jié)標(biāo)高（如圖1）。

圖1　66～69號墩連續(xù)梁支架布置圖

3　支架施工

在需搭設(shè)碗扣支架范圍內(nèi)對原地基進(jìn)行承載力試驗(yàn)，若不滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)對原地基進(jìn)行換填處理，并在頂面澆筑10cm混凝土，同時(shí)使其表面形成0.5％橫坡，以便雨水能及時(shí)排出。

跨公路部分鋼管立柱分6排設(shè)計(jì)，立柱基礎(chǔ)采用C30鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)直接座于路面上，混凝土基礎(chǔ)與路面間應(yīng)設(shè)油毛氈隔離，以便于恢復(fù)路面拆除條形基礎(chǔ)。

為防止施工中支架上掉下的落物，砸傷行車及行人，跨匝道部分設(shè)置防護(hù)棚。防護(hù)棚架不單獨(dú)設(shè)置，而是在貝雷梁頂鋪設(shè)一層3mm厚鋼板，防止高空作業(yè)的墜物落到路面對行人和車輛造成傷害。

4　支架預(yù)壓

48+80+48m連續(xù)梁支架搭設(shè)完成并經(jīng)過驗(yàn)收后，對支架進(jìn)行預(yù)壓，以消除支架和模板的非彈性變形和地基的壓縮沉降影響，同時(shí)取得支架彈性變形的實(shí)際數(shù)值，作為梁體立模的預(yù)拱值數(shù)據(jù)設(shè)置的參考。

4.1預(yù)壓荷載的計(jì)算

支架預(yù)壓重量根據(jù)箱梁實(shí)際斷面計(jì)算平均分配到底模上，預(yù)壓的最大荷載為箱梁重量的1.2倍。

4.2觀測點(diǎn)的布設(shè)和測量方法

預(yù)壓前先在底模和鋼管支架頂端及條形基礎(chǔ)上布置觀測點(diǎn)。順橋向每一節(jié)段取一斷面，每一斷面布設(shè)3個(gè)觀測點(diǎn)。分布在兩側(cè)腹板底部各1處，梁部中間1處，施工時(shí)提前預(yù)留好觀測點(diǎn)位及調(diào)整支架以便觀測。預(yù)壓加載卸載順序?yàn)椋?→30％→70％→100％→120％→100％→70％→30％→0。通過觀測繪制時(shí)間與沉降變化關(guān)系圖，每次加載后靜置2h，加載到120％時(shí)，待沉降基本穩(wěn)定后方可卸載。預(yù)壓完成后及時(shí)形成預(yù)壓成果報(bào)告指導(dǎo)施工。支架的變形及地基沉降主要考慮以下因素：

式中：δ1——連續(xù)梁自重產(chǎn)生的彈性變形；

δ2——支架彈性變形；

δ3——支架與木方、木方與模板、支架與工字鋼之間的非彈性壓縮量；

δ4——支架條形基礎(chǔ)的彈性壓縮量；

δ5——支架條形基礎(chǔ)的非彈性壓縮量。

通過預(yù)壓施工，可以消除δ3、δ5的影響，在底模安裝時(shí)，設(shè)置預(yù)拱度按Δ=δ1+δ2+δ4計(jì)算，在模板高程計(jì)算時(shí)加入預(yù)拱度數(shù)值。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，方木之間的沉降值考慮6mm，基礎(chǔ)沉降考慮2mm，支架非彈性變形考慮3mm，原則上寧高勿低以不影響成型后橋的受力，支架搭設(shè)時(shí)比設(shè)計(jì)標(biāo)高及預(yù)拱度高出10mm，墩頂由0mm開始向10mm預(yù)拱度過渡。

5　模板安裝

本連續(xù)梁支座采用LQZ型盆式橡膠支座，其中活動支座應(yīng)注意根據(jù)梁體混凝土收縮徐變及合攏溫度設(shè)置支座縱向預(yù)偏量。

在梁端預(yù)應(yīng)力錨頭位置模板、支座處模板，應(yīng)該按照工程設(shè)計(jì)要求規(guī)定的角度與形狀去做支座形狀，使錨頭位置處的混凝土面和此處的鋼絞線切線相垂直。

所有排氣孔、壓漿孔、泄水孔的預(yù)埋管及橋面泄水管按設(shè)計(jì)圖紙固定到位，預(yù)埋件的預(yù)埋無遺漏且安裝牢固，位置準(zhǔn)確。

模板的接縫必須密合，如有縫隙，采用雙面膠堵塞嚴(yán)密，以防漏漿。由于本段67#～68#屬于跨既有公路施工，模板安裝及拆除時(shí)應(yīng)防止物體下落對過往車輛造成損壞。

6　鋼筋加工及安裝

鋼筋由加工場集中加工制作，運(yùn)至現(xiàn)場由吊車提升現(xiàn)場綁扎成形，頂板、底板、腹板內(nèi)均有非常多的預(yù)埋波紋管，為了保證波紋管的安好無損，一切焊接都必須在波紋管埋置之前進(jìn)行施工，管道安裝后不到萬不得已一定不要焊接，當(dāng)普通鋼筋與波紋管相互位置發(fā)生變化時(shí)，可以適當(dāng)?shù)囊苿愉摻钗恢?，?wù)必要精確安裝好定位鋼筋網(wǎng)，確保管道位置精確無誤方可。

由測量人員要在鋼筋綁扎前對復(fù)測模板的平面位置和高程進(jìn)行認(rèn)真測量，高程測量時(shí)要按照計(jì)算出來的撓度決定的預(yù)拱度完全吻合后再把鋼筋綁扎。

鋼筋安裝順序：梁體鋼筋分兩次安裝，第一次安裝底板和腹板部分，待安裝內(nèi)模后，再安裝頂板和翼緣板鋼筋。

7　預(yù)應(yīng)力安裝

預(yù)應(yīng)力工程作為現(xiàn)澆梁的重中之重，從預(yù)應(yīng)力孔道的布置設(shè)計(jì)、錨下混凝土的振搗攪拌、錨墊板的安裝、張拉和壓漿操作都必須認(rèn)真對待，不能馬虎。如果其中一個(gè)環(huán)節(jié)有問題，都會使工程出現(xiàn)質(zhì)量問題而導(dǎo)致事故可能發(fā)生。

8　混凝土施工

8.1混凝土澆注

根據(jù)總體施工組織安排，主跨總長度為80m，共分8次澆筑。第一次澆筑兩個(gè)0號塊各12m；第二次澆筑1號塊各為6.5m；第三次澆筑2號塊各為7m；第四次澆筑3號塊各7.5m；第五次澆注4號塊各8m；第六次澆5號塊各4m；第七次澆筑邊跨合龍段各9.7m；第八次澆筑中跨合龍段2m。邊跨施工與中跨同步進(jìn)行。

8.2澆筑順序

每個(gè)塊段的箱梁混凝土一次澆筑完成，混凝土澆筑采用傳統(tǒng)的斜向推進(jìn)、水平分層法，分層厚度為25～30cm。首先澆筑底板和腹板，澆注至倒角頂部，頂板一次澆筑完成。

為避免箱梁內(nèi)模上浮、保證底板混凝土密實(shí)度，內(nèi)模不封底?；炷镣ㄟ^串通向箱梁端部底板中心灌注。在灌注底板混凝土?xí)r采用插入式高頻振搗棒振搗。底板混凝土澆筑完畢后，繼續(xù)交替灌注腹板混凝土。

開始澆筑梁段一側(cè)的腹板，輔助振搗工具用插入式振搗棒，從而混凝土能夠通過該腹板自上而下順暢流動。澆筑過程中邊振搗邊移動導(dǎo)管，控制混凝土厚度在25～30cm左右，將混凝土由腹板底部擠向底板中心。兩側(cè)腹板輪換澆筑，控制兩側(cè)腹板混凝土面高差在50cm以內(nèi)，以防止內(nèi)模移位。

頂板模板安裝后（注意預(yù)留人孔），進(jìn)行頂板模板標(biāo)高的調(diào)整。在完成頂板鋼筋及各預(yù)埋鋼筋的綁扎工作后，可開始混凝土施工。施工中必須嚴(yán)格控制頂板的頂面標(biāo)高，以確保橋面層的厚度。

9　預(yù)應(yīng)力張拉

張拉控制采用“雙控法”，張拉順序嚴(yán)格按設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖，并遵循左右對稱、兩端同時(shí)的原則進(jìn)行張拉。每束鋼束張拉程序?yàn)椋?→10％δcon→20％δcon→100％δcon（持荷3min）→回油錨固。錨固回縮量應(yīng)滿足施工規(guī)范要求。

張拉作業(yè)主要工序及注意事項(xiàng)：

（1）張拉前應(yīng)對千斤頂和油表進(jìn)行標(biāo)定；

（2）計(jì)算伸長量和實(shí)測伸長量誤差應(yīng)在±6％以內(nèi)，當(dāng)實(shí)測值與計(jì)算值不符合要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原因，并調(diào)整計(jì)算伸長量后再進(jìn)行張拉。豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時(shí)，千斤頂?shù)膹埨^應(yīng)擰入鋼筋螺紋的長度不應(yīng)小于40mm，一次張拉至控制噸位，持荷1～2min，并實(shí)測伸長量作為校核，然后采用扭力扳手進(jìn)行擰緊螺母固定。

（3）預(yù)應(yīng)力采用伸長量與張拉力雙控，以張拉力為主，伸長量控制在±6％之間。張拉過程中兩側(cè)拉力要同步，并由專人指揮，隨時(shí)傳達(dá)兩側(cè)油表讀數(shù)情況。

（4）預(yù)應(yīng)力張拉完后應(yīng)在48h內(nèi)應(yīng)進(jìn)行孔道壓漿。

10　結(jié)束語

通過對本工程實(shí)例的施工，從支架搭設(shè)、支架預(yù)壓、鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力管道埋設(shè)等的重難點(diǎn)剖析，總結(jié)出預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)梁分節(jié)段施工的關(guān)鍵控制點(diǎn)：

（1）施工過程中，對每個(gè)節(jié)段的立模標(biāo)高，嚴(yán)格依據(jù)監(jiān)控指令進(jìn)行控制。

（2）懸臂澆筑時(shí)，當(dāng)下一個(gè)節(jié)段張拉完成后，及時(shí)拆除上一節(jié)段頂托，防止支架受損。

（3）中跨合龍時(shí)，勁性骨架必須焊接牢靠，混凝土必須在當(dāng)天的最低溫時(shí)澆筑。

U448.21+5

A

1673-0038（2015）22-0244-02

2015-5-13