趙 衛(wèi) 廣

(中鐵三局集團(tuán)第五工程有限公司，山西 晉中 030600)

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談高速公路互通式立交橋連續(xù)梁現(xiàn)澆施工技術(shù)

趙 衛(wèi) 廣

(中鐵三局集團(tuán)第五工程有限公司，山西 晉中 030600)

依托京新項(xiàng)目烏力吉互通A匝道橋連續(xù)梁工程實(shí)例，從支架搭設(shè)、模板安裝、混凝土工程、預(yù)應(yīng)力施工等方面，對高速公路互通式立交橋連續(xù)梁的施工工藝進(jìn)行了闡述，通過采用該施工工藝，縮短了施工工期，節(jié)約了人員和機(jī)械設(shè)備的投入，取得了良好的經(jīng)濟(jì)及社會效益。

高速公路，連續(xù)梁，支架，施工工藝

1 工程概況

京新高速公路臨河至白疙瘩段位于內(nèi)蒙古西部巴彥淖爾市和阿拉善盟境內(nèi),該項(xiàng)目是國家高速公路網(wǎng)中的第六條放射線(北京至烏魯木齊)的一部分，也是內(nèi)蒙古自治區(qū)高速公路網(wǎng)“8橫9縱8支8環(huán)線”第8橫的重要組成部分，是北京連接內(nèi)蒙古西北部、甘肅北部和新疆最為便捷的公路通道。

烏力吉互通A匝道橋位于烏力吉互通內(nèi)，上跨京新高速主線。京新高速為雙向四車道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速120 km/h，分離式路基，單幅路基寬度13.75 m，兩幅路基間距20 m。A匝道橋起訖里程:AK0+202～AK0+332，中心里程AK0+262，全長127 m(含耳墻)。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

A匝道橋上部采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁形式(25+40+30+25)m共一聯(lián)。全寬19.5 m，采用左右分離式設(shè)計(jì),單幅橋?qū)?.74 m，兩幅橋梁間設(shè)2 cm縫，中分帶設(shè)50 cm雙側(cè)護(hù)欄。

下部橋墩均采用圓柱式墩，0號、4號橋臺均采用肋板臺，橋臺、橋墩基礎(chǔ)均采用樁基礎(chǔ)。共有樁基D150/16根，D180/12根，承臺4個(gè)，系梁12個(gè)(含地系梁)，墩柱12個(gè)，臺帽4個(gè)。

主梁采用單箱雙室、等高度、變截面結(jié)構(gòu)。箱梁頂寬9.74 m，底寬7.24 m；腹板為直腹板，腹板厚50 cm(距端、中橫梁4.25 m位置由75 cm厚直線變化至50 cm厚)；底板、頂板厚度25 cm(距端、中橫梁4.25 m位置由45 cm厚直線變化至25 cm厚)；梁高2.4 m；0號、4號臺位置設(shè)端橫梁，寬1.8 m；1號、2號、3號墩位置設(shè)中橫梁，寬2.5 m。

箱梁僅設(shè)縱向預(yù)應(yīng)力，采用φs15.2鋼絞線，圓形錨具型號為M15-12,M15-16，預(yù)應(yīng)力管道采用φ內(nèi)90 mm金屬鍍鋅波紋管(鋼帶厚度不小于0.3 mm)。伸縮裝置采用ZEY80型伸縮縫，支座采用KPZ(I)盆式橡膠支座。

3 連續(xù)梁施工工藝流程

3.1 地基處理

對地基進(jìn)行平整、碾壓后再澆筑15 cm厚C25混凝土，保證地基承載力大于2.5 MPa。處理范圍為翼板正下方兩側(cè)向外50 cm范圍內(nèi)全部地面。

3.2 支架搭設(shè)

支架搭設(shè)方案：

連續(xù)梁支架采用碗扣式支架結(jié)構(gòu)，經(jīng)過進(jìn)行受力檢算，決定采用如下結(jié)構(gòu)。從上往下依次為：

1)底模板采用15 mm厚竹膠板，鋪裝要平整，板縫之間要用膠條封閉嚴(yán)密。

2)底模板下設(shè)次龍骨(橫向方木):腹板和箱室處為10 cm×10 cm方木，翼板處為5 cm×10 cm方木，中到中間距：腹板和箱室處25 cm、翼板處30 cm。

3)次龍骨(橫向方木)下設(shè)主龍骨(縱向方木)，縱向方木截面為10 cm×10 cm，中到中間距為腹板處30 cm、箱室和翼板處90 cm；方木采用搭接方式，搭接處設(shè)置在支架頂托上方，并且此處頂托需加長處理或上墊鋼板襯托。

4)主龍骨(縱向方木)下設(shè)φ48鋼管U型頂托，立桿頂部油托應(yīng)控制油托及底托絲杠伸出長度，絲杠伸出長度應(yīng)控制在250 mm以下，碗扣架頂部橫桿距龍骨(縱向方木)距離在600 mm以內(nèi)，頂托安裝見圖1。

5)碗扣式支架：支架采用φ48 mm，壁厚3.5 mm碗扣式滿堂支架。支架立桿間距：縱向間距為90 cm,橫橋向間距分別為腹板處30 cm，箱室處90 cm，翼板處90 cm。

φ48鋼管腳手架設(shè)置水平掃地桿，掃地桿高度不超過30 cm，腳手架頂層水平桿不應(yīng)低于立桿頂部70 cm。梁底位置支架高0.6 m，支架頂、底設(shè)置2層縱橫水平桿，保證梁底桿件穩(wěn)定性。

6)箱梁內(nèi)模采用φ48 mm、壁厚3.5 mm短鋼管搭設(shè)支撐，橫向間距為80 cm,縱向間距為120 cm,并設(shè)2道小橫桿，從倒角上30 cm布設(shè)，間距90 cm；縱向沿立桿間距通長布設(shè)大橫桿。

3.3 堆載預(yù)壓

1)堆載預(yù)壓目的。整個(gè)支架系統(tǒng)拼裝完成后需要對支架進(jìn)行預(yù)壓，以實(shí)測支架的非彈性變形和彈性變形，驗(yàn)證支架的承載能力；同時(shí)消除非彈性變形值；根據(jù)測得的數(shù)據(jù)推算梁板的預(yù)拱度，確保支架的使用安全。

2)加載材料。加載材料使用砂袋結(jié)合鋼絞線，鋼絞線放置于砂袋上部。砂子用大包裝袋盛放，便于吊裝和運(yùn)輸，每袋重量為1 000 kg。

3)預(yù)壓范圍及方法。按照箱梁荷載分布狀況進(jìn)行相應(yīng)預(yù)壓。本方案根據(jù)箱梁自身的重量分布情況來制定預(yù)壓的方法，方法為采用與梁跨荷載等重的砂袋(安全系數(shù)考慮為1.2)堆放在搭設(shè)完成的支架上。

4)預(yù)壓觀測。每跨共布置9個(gè)觀測點(diǎn)用于觀測，分別布置在每一跨的橫向左右側(cè)、跨中及1/4段中心布3個(gè)點(diǎn)。加載完60%,100%和120%荷載后持荷，觀測各測點(diǎn)并作好記錄，同時(shí)對數(shù)據(jù)作出分析比較，掌握支架變形情況。

預(yù)壓完成移除鋼絞線和砂袋，根據(jù)箱梁線型重新放樣，調(diào)整立桿高度。

5)施工預(yù)拱度及沉降。為保證連續(xù)梁在支架拆除后能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在支架、模板施工時(shí)應(yīng)設(shè)置合適的預(yù)拱度。

3.4 支座安裝

支座安裝之前，需要對墊石頂面的標(biāo)高、鋼板錨栓孔的位置進(jìn)行檢測復(fù)核。

1)安裝支座的質(zhì)量、規(guī)格應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)的要求相符合，支座在組裝的時(shí)候需要將頂面和底面的鋼墊板密實(shí)埋置，要保證墊板與支座平整密貼，支座四周的縫隙不得超過0.3 mm，并要保證周邊清潔。

2)安裝活動(dòng)支座之前要將其各個(gè)滑動(dòng)面用酒精或者丙酮仔細(xì)的進(jìn)行擦洗，擦洗干凈之后用干凈的硅脂類潤滑劑將四氟滑板的儲油槽注滿，坡道橋灌注硅脂的時(shí)候要注意防滑。

3)采用錨固螺栓將支承墊石與支座底板進(jìn)行連接，錨固螺栓安裝的時(shí)候要保證其外露螺桿的高度小于螺母的厚度。根據(jù)溫度、預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土收縮徐變對梁長的影響，考慮好現(xiàn)澆箱梁底部預(yù)埋的鋼板或滑板相對于設(shè)計(jì)支承中心的預(yù)偏值。

4)支座安裝時(shí)注意支座型號，以防安裝錯(cuò)誤。

3.5 模板制作及安裝

采用1.5 cm厚122 cm×244 cm膠合模板來制作箱梁外模板，外背間距30 cm的5 cm×10 cm方木，對拉固定采用φ16的對拉鋼筋。支架頂設(shè)可調(diào)高度頂托，木板與膠合板用釘子固定，內(nèi)模采用鋼模板與木模相結(jié)合。

3.6 鋼筋加工及安裝

鋼筋采用在廠內(nèi)集中進(jìn)行加工，運(yùn)送到現(xiàn)場之后再綁扎成型，為了不損壞頂板、底板、腹板內(nèi)大量預(yù)埋的波紋管，需要在波紋管埋置之前將所有的焊接工作全部完成，如果波紋管的位置與普通鋼筋存在碰撞的情況，為了確保管道位置準(zhǔn)確，需要將普通鋼筋的位置適當(dāng)移動(dòng)，準(zhǔn)確安裝波紋管的定位鋼筋網(wǎng)。

在綁扎鋼筋之前，首先測量人員需要對模板的高程、平面位置進(jìn)行復(fù)測，復(fù)測無誤之后才可以進(jìn)行綁扎，兩個(gè)兩端接縫處的縱向普通鋼筋的連接長度、連接方法要滿足規(guī)范設(shè)計(jì)的要求，綁扎時(shí)候首先綁扎底板上的普通鋼筋，之后再綁扎腹板鋼筋和安裝腹板內(nèi)部的縱向波紋管，最后再綁扎頂板的普通鋼筋，安裝頂板內(nèi)部的縱向波紋管。要對所有的鋼筋綁扎和波紋管安裝檢查之后，才可以澆筑混凝土。

3.7 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

1)混凝土的攪拌、運(yùn)輸。

a.嚴(yán)格按配合比報(bào)告進(jìn)場原材料，在進(jìn)場之前按批次進(jìn)行檢驗(yàn)，保證所使用的是合格材料。

b.攪拌混凝土前，測定粗、細(xì)骨料的含水率，及時(shí)確定混凝土施工配合比，遇雨天含水率有顯著變化時(shí)，增加含水率的檢測次數(shù)，及時(shí)調(diào)整施工配合比。

c.原材料稱量采用自動(dòng)計(jì)量裝置，按批準(zhǔn)的施工配合比計(jì)量。

d.混凝土的攪拌采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)在拌和站進(jìn)行集中拌和，初盤混凝土要進(jìn)行坍落度、含氣量等各項(xiàng)指標(biāo)的檢測，保證出場的是合格的混凝土。

2)混凝土澆筑。

采用混凝土泵車泵送混凝土,混凝土澆筑施工中分層澆筑，每層30 cm，按照從邊跨向中跨、中心向翼板的順序?qū)ΨQ進(jìn)行澆筑，下一層的混凝土要確保在前層混凝土初凝之前澆筑完畢，避免層間裂縫的出現(xiàn)，嚴(yán)格按照振動(dòng)棒的作用范圍來振搗混凝土，謹(jǐn)防漏搗、欠搗和振搗過度，在預(yù)應(yīng)力管道密集、空隙小的部位，要用小直徑的插入式振搗器進(jìn)行振搗，混凝土振搗時(shí)要注意避免碰撞預(yù)應(yīng)力管道、鋼筋、模板及輔助設(shè)施，同時(shí)振搗不可在鋼筋上平拖，當(dāng)振搗平整之后即可對混凝土進(jìn)行抹面，頂板混凝土還要在抹面之后進(jìn)行拉毛。

3)混凝土養(yǎng)護(hù)。

混凝土在澆筑的時(shí)候會產(chǎn)生大量的水化熱，為此澆筑完成之后，要用土工布覆蓋的形式對混凝土進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù)，澆筑時(shí)產(chǎn)生大量的水化熱，必須派專人在表面覆蓋土工布進(jìn)行不少于14 d的濕潤養(yǎng)護(hù)。

3.8 預(yù)應(yīng)力的加工、安裝及張拉

預(yù)應(yīng)力筋在加工下料時(shí)要嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)尺寸，利用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的穿束。張拉之前要先委托具有資質(zhì)的單位對張拉設(shè)備進(jìn)行校定，張拉順序按照先中間腹板再左右腹板的順序?qū)ΨQ張拉，張拉過程控制實(shí)行以油表讀數(shù)為主、伸長量為輔的雙控模式。

3.9 壓漿及封錨

預(yù)應(yīng)力孔道壓漿主要作用是保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，防止銹蝕，形成有效粘結(jié)，減輕錨具負(fù)擔(dān)，保證預(yù)應(yīng)力筋與混凝土共同作用。在施工中應(yīng)高度重視，確保壓漿飽滿、密實(shí)。本工程采用真空壓漿施工工藝，壓漿應(yīng)連續(xù)操作。

壓漿后，切除多余長度的鋼絞線，將錨具周圍沖洗干凈并鑿毛，然后用同標(biāo)號的混凝土將錨頭封閉。

3.10 支架拆除

根據(jù)混凝土構(gòu)件受力特性，支架卸落時(shí)間應(yīng)在同條件養(yǎng)護(hù)試塊混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，梁體預(yù)應(yīng)力筋已張拉，壓漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上后方可進(jìn)行。支架的卸落從中間向兩端對稱均勻地按順序進(jìn)行，卸落應(yīng)分層分段進(jìn)行，同時(shí)做好安全防護(hù)工作。施工完成的互通立交橋見圖2。

4 結(jié)語

本文以京新高速公路連續(xù)梁施工為應(yīng)用實(shí)例，通過對連續(xù)梁現(xiàn)澆施工技術(shù)的研究，獲得了施工中的第一手資料，在施工中通過有效的控制手段，確保連續(xù)梁現(xiàn)澆施工的順利進(jìn)行，摸索出了連續(xù)梁支架現(xiàn)澆施工方法及控制要點(diǎn)，節(jié)約了人員和機(jī)械設(shè)備的投入，縮短了施工工期，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

[1] JTG/T F50—2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] JTG B01—2014，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] JTG F80/1—2004，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4] JT 391—1999，公路橋梁盆式橡膠支座[S].

[5] 周水興.路橋施工計(jì)算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.

On construction technique of cast-in-situ continuous beam of interchange overpasses along expressway

Zhao Weiguang

(No.5EngineeringCo.,Ltd,ChinaRailwayThirdBureauGroup,Jinzhong030600,China)

Based on the continuous beam of Uliji Interchange A Ramp Bridge of Jingxin Program, the paper illustrates the construction craft for the continuous beams at interchange overpass bridge along expressways from the support erection, installation of formwork, concrete projects, and prestressed construction, and indicates the construction craft can shorten the construction period, save the investment in personnel and mechanic equipment, so as to achieve better economic and social benefits.

expressway, continuous beam, support, construction craft

1009-6825(2017)09-0170-03

2017-01-16

趙衛(wèi)廣(1983- )，男，工程師

U445

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