曹齊禮 夏馬喜

摘 要：近年來，由于通航要求，在主要航道上建造鋼管混凝土系桿拱橋，一般采用無支架施工。鋼管混凝土拱橋無支架施工特點是采用勁性骨架作系桿模板的臨時支撐，采用吊索懸掛支架來支撐模板和混凝土重量，由于系桿拱橋一般跨徑較大、系桿混凝土量大、混凝土澆筑時間相對較長。澆筑混凝土過程中，隨著吊桿索力逐漸增加，拱腳推力也逐漸加大，勁性骨架在拱腳推力作用下伸長，同時，由于澆筑時間長、水面上風(fēng)大混凝土水分易揮發(fā)等原因，在混凝土澆筑過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土裂縫現(xiàn)象。為解決此類裂縫問題，該文通過揚(yáng)州新萬福路改造工程江陽大橋主跨120 m系桿拱橋的施工，提出一些防止系桿混凝土裂縫的改進(jìn)措施，供同行參考交流。

關(guān)鍵詞：鋼管混凝土系桿拱 系桿混凝土 勁性骨架 無支架施工 防裂縫措施

中圖分類號：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（a）-0023-02

揚(yáng)州新萬福路江陽大橋橫跨京杭大運(yùn)河，在既有江陽大橋南側(cè)加寬，主跨采用120 m鋼管混凝土系桿拱橋，鋼管拱采用啞鈴式結(jié)構(gòu)，鋼管直徑1.10 m，啞鈴結(jié)構(gòu)高度2.60 m，系桿采用勁性骨架結(jié)構(gòu)，與拱肋一起拼裝后，直接吊裝就位。系桿結(jié)構(gòu)高度2.60 m，采用空心薄壁箱室結(jié)構(gòu)，單個系桿混凝土量以立方米計量，系桿混凝土模板及混凝土澆筑時荷載直接由吊桿承載，由于跨度大，澆筑時間長，澆筑時由于吊桿受力發(fā)生變化從而出現(xiàn)拱肋變形，產(chǎn)生拱腳推力，使系桿勁性骨架伸長，導(dǎo)致新澆混凝土開裂。為了限制勁性骨架伸長，采用張拉系桿內(nèi)預(yù)埋鋼絞線與勁性骨架共同承擔(dān)拱腳推力，在混凝土澆筑過程中，根據(jù)混凝土澆筑數(shù)量，采用邊澆筑邊施工部分預(yù)應(yīng)力的方法來達(dá)到目的。

1 防裂縫具體措施

以吊桿處勁性骨架為支點，在吊桿兩側(cè)安裝精軋螺紋鋼吊住兩吊桿間型鋼底模板，要求底模型鋼具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能滿足在混凝土、自重及施工荷載作用下，型鋼底模板的變形滿足規(guī)范要求，不得采用勁性骨架作為模板受力構(gòu)件。

2 系桿澆筑前

（1）鋼管拱肋內(nèi)壓注混凝土，并達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，以保證拱肋具有足夠剛度，增加抵抗在混凝土荷載作用下的變形能力。

（2）根據(jù)系梁模板（含內(nèi)模）、勁性骨架、鋼筋、波紋管及預(yù)穿鋼絞線重量，張拉吊桿部分預(yù)應(yīng)力，以抵抗混凝土澆筑時，勁性骨梁和無支架模板的變形能力。

（3）根據(jù)計劃澆筑混凝土數(shù)量，計算實時拱腳推力，當(dāng)拱腳推力達(dá)到勁性骨架承載力設(shè)計值的85%左右時，暫停澆筑混凝土，第一次張拉鋼絞線，張拉力不得大于拱腳實時推力，同時，由于吊索內(nèi)力隨混凝土澆筑數(shù)量增加而變化，應(yīng)監(jiān)測吊索內(nèi)應(yīng)力和吊索變形情況，調(diào)整好索力防止模板下沉而產(chǎn)生裂縫。系梁鋼絞線張拉及索力調(diào)整完成后，繼續(xù)澆筑混凝土，當(dāng)拱腳推力達(dá)到鋼絞線預(yù)加力與勁性骨架承載力設(shè)計值之和的85%左右時，暫停澆筑混凝土，第二次張拉鋼絞線，總張拉力大于拱腳實時推力，既不得使勁性骨架容許壓力超出設(shè)計要求，又要使混凝土澆筑完成后系桿混凝土處于受壓狀態(tài)，直至混凝土全部澆筑完成（見表1）。

3 混凝土澆筑過程控制

（1）對于兩拱肋兩系桿結(jié)構(gòu)，將兩根系梁劃分為四個混凝土澆筑區(qū)域，采用4臺吊車同時從兩根系桿的1/4、3/4處開始，向系桿中間和兩端交替、對稱、分層混凝土，以混凝土攪拌運(yùn)輸車為計量單位，當(dāng)4個點混凝土攪拌運(yùn)輸車均就位后，同時啟動混凝土輸送泵，8個澆筑點混凝土下料數(shù)量誤差不超過1 m3（見圖1）。同理，對于三拱肋三系桿結(jié)構(gòu)，應(yīng)將3根系梁劃分為6個混凝土澆筑區(qū)域。

（2）為保證混凝土澆筑順利進(jìn)行，用一臺泵車備用，保證混凝土澆筑的連續(xù)性。

一旦某臺混凝土泵車出現(xiàn)故障，其他三臺泵車立即停止?jié)仓?，待故障排除后再同時澆筑混凝土。

（3）采用陰天或夜間施工，摻加少量粉煤灰降低混凝土水化熱，使混凝土初凝時間延長；采用摻加緩凝減水劑，使混凝土澆筑總時間，不大于混凝土初凝時間。

（4）合攏位置布置在系桿跨中與合攏時間盡量選擇一天中氣溫最低的時段完成。合理組織混凝土的生產(chǎn)，減少混凝土攪拌車現(xiàn)場等待時間，組織充足數(shù)量的攪拌運(yùn)輸車，保證混凝土供應(yīng)不出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象。

（5）為了保證混凝土密實，在箱梁空心底板部位，空心內(nèi)模上層開人孔，下層每隔2 m左右開混凝土觀察窗，觀察窗內(nèi)混凝土密實后，用預(yù)留模板堵塞，補(bǔ)好上層人孔底模和鋼筋。加強(qiáng)振搗，尤其是鋼筋較密部位，要開下料窗和振搗孔，保證不漏振、不過振。

4 混凝土澆筑完成后

（1）及時用土工布覆蓋養(yǎng)生，當(dāng)混凝土終凝后方可在土工布上灑水。

（2）養(yǎng)生期間減少振動，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的50%之前，不要進(jìn)行拱上吊裝等有振動的作業(yè)工序。

5 結(jié)語

控制系梁裂縫是橋梁耐久性的關(guān)鍵工序之一，在施工過程中，及時與監(jiān)控單位密切配合，適時監(jiān)測系梁鋼絞線的內(nèi)力變化情況和吊索內(nèi)力變化情況，經(jīng)常測量拱腳自由端的變化數(shù)據(jù)，為張拉力控制提供參考數(shù)據(jù)，減少裂縫的發(fā)生。

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