張 培 剛

(呂梁公路建設有限公司，山西 呂梁 033000)

某梁橋上部結(jié)構(gòu)中的現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁施工

張 培 剛

(呂梁公路建設有限公司，山西 呂梁 033000)

以某梁橋施工中的現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁為例，從支架搭設、混凝土澆筑、預應力筋張拉等方面，介紹了箱梁的施工工藝，對同類工程施工具有借鑒意義。

梁橋，箱梁，支架，預應力

1 概述

預應力混凝土連續(xù)梁橋具有結(jié)構(gòu)受力好、變形小、伸縮縫少、行車平順、造型美觀、養(yǎng)護量小、抗震能力強等技術優(yōu)勢，成為市政道路、高等級公路中應用最為廣泛的橋梁結(jié)構(gòu)形式之一。

本文以某橋梁上部結(jié)構(gòu)為后張法現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁為例，介紹現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁施工要點。在該工程中，橋址處地勢略有起伏，由原地面向下，分別有素填土、粉質(zhì)粘土、粘土、粉砂、粉土、粉質(zhì)粘土，工程地質(zhì)條件較好。箱梁梁高1.6 m(28 m跨徑)，懸臂長2 m，采用單箱單室截面。

2 箱梁施工

工藝流程：地基處理→搭設支架→初立底模→預壓→調(diào)整、固定底?！?cè)模→第一次鋼筋、鋼絞線、波紋管安裝→安裝芯模→澆筑底腹板混凝土→安裝頂板模板→安裝頂板鋼筋(含鋼絞線、波紋管)→澆筑頂板混凝土→養(yǎng)護→鋼絞線張拉、壓漿、封錨→落架。

2.1地基處理

現(xiàn)澆箱梁梁端混凝土量較大，承載力相對要求較大，應確保地基承載力足夠，基底密實無水。先用推土機將表層土推平并輾壓，輾壓次數(shù)不少于3遍，再填筑20 cm的10%灰土墊層(見圖1)，壓實度應不低于90%，最后立模澆筑最小厚度為10 cm的C20混凝土作為支架基礎。

為確保支架基礎不發(fā)生浸泡下沉，應在支架基礎四周布設寬深均為50 cm的縱橫向排水溝，支架基礎設置雙向1.5%橫坡，確保雨天快干。

2.2支架搭設

支架采用碗扣式滿堂腳手架，由底座、立桿、縱橫向水平桿，縱橫向掃地水平桿、縱橫向剪刀撐、頂托聯(lián)結(jié)件組成(見圖2)。

對進場的支架進行自檢，鋼管表面應平直光滑，無裂縫、結(jié)疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深劃道，鋼管壁厚、銹蝕深度、切斜槎等應符合要求。

搭設前，對支架搭設的橫向、縱向、豎向三個方向碗扣支架的間距和高度進行排列。支架搭設過程中，應嚴格按圖紙進行，設置的縱橫向聯(lián)接鋼管、立桿間距、剪力撐角度等須符合設計要求，水平橫撐與立桿之間采用扣件連接，橫撐與斜撐鋼管之間也采用扣件連接，保證立桿能聯(lián)成整體，確保支架的整體穩(wěn)定性。

支架搭設的順序：按排距彈線→安放可調(diào)底座→安裝掃地桿→豎立桿→依次上一排縱橫桿→上二排橫桿→校正立桿→上臨時支撐→搭至設計高度→搭設剪刀撐→重緊碗扣→自檢→預壓→驗收。

支架搭設縱向是從一個支墩向另一個支墩搭設，橫向從中間向兩邊搭設。在混凝土基礎上安放底座及墊塊，并按各跨不同高度調(diào)整底托螺栓頂面高度。立桿須垂直，須在第一層所有立桿、橫桿組裝完成，確認無誤后再繼續(xù)向上拼裝；拼裝至頂層后，安裝頂托，并依據(jù)設計標高調(diào)整頂托螺栓。支架搭設完畢后，測量幾個高程控制點，在立桿上口安裝可調(diào)頂托，以便調(diào)整支架高度和拆除模板。

腳手管安裝好后，可調(diào)頂托上鋪設槽鋼作為主龍骨，間距依據(jù)支架間距確定。在槽鋼上鋪設木枋次龍骨，間距應符合設計要求。木枋布置好后可進行支架預壓。

施工通道爬梯采用組裝式之字形爬梯，四周采用密目安全網(wǎng)圍護，保證上下通道人員安全。

支架兩側(cè)布設安全欄桿及防落網(wǎng)，防止雜物墜落。嚴禁作業(yè)人員攀爬支架。在橋區(qū)范圍內(nèi)劃定警戒區(qū)，閑雜人員一律不準入內(nèi)。

2.3支架預壓

為確保支架安全，消除其非彈性變形及基礎沉降，同時測定其彈性沉降量，為支架的預留拱度提供依據(jù)，須進行支架預壓。支架預壓采用沙包堆載，雨天應覆蓋彩條布。

預壓采取分次分級進行，第一次按30%加載，第二次70%，第三次按100%的荷載預壓，在腹板、橫梁及中橫梁處堆放沙包重量大，箱室及翼板處堆放沙包重量輕(見圖3)，以最大程度模擬現(xiàn)場澆筑混凝土對支架影響。

在加砂袋預壓前，按縱橫向每2 m布置一個測量點，測量各控制點標高?？蛰d測量一次，滿載測一次，分別在滿載12 h,36 h,48 h,60 h進行測量。當連續(xù)72 h累計沉降不大于3 mm，且預壓時間不少于7 d，表明地基及支架已基本沉降到位，可用吊車吊卸砂袋。

卸載完成后，復測各控制點標高，確定地基的彈性變形量后，通過可調(diào)頂托調(diào)整支架的標高。

2.4底、側(cè)模拼裝

在橫梁方木上鋪設厚度1.5 cm厚的整塊新竹膠板作為底模，側(cè)模使用新竹膠板拼裝。使用雙面粘膠帶粘貼在拼縫處，防止拼縫不嚴而造成漏漿。為保證現(xiàn)澆箱梁線形美觀，施工時采用底包邊的方式進行模板安裝。

外側(cè)腹板采用無拉桿施工，外側(cè)模支撐采用鋼管固定，用頂托垂直外模板安裝頂緊模板。竹膠板每隔30 cm釘一豎向肋木，再將縱向方木固定在豎向肋木上，間距30 cm，之后用頂托垂直模板頂緊縱向方木，頂托鋼管固定在支架橫桿，外腹板混凝土澆筑時產(chǎn)生的混凝土自重及施工荷載通過頂托鋼管傳遞到支架橫桿上，并搭設剪刀撐。

盆式支座在底模拼裝時安裝，應保持支座水平，精確控制高程。在澆筑混凝土時，支座臨時鎖定，張拉前解除鎖定。

2.5鋼筋綁扎及預應力孔道安裝

鋼筋加工應在鋼筋加工場地內(nèi)完成，在加工場地內(nèi)分段預制腹板骨架和橫隔梁骨架，運至施工現(xiàn)場拼裝成型。

箱梁采用兩次澆筑的方案，箱梁鋼筋也分兩次拼裝。先拼裝底板鋼筋，再是橫隔梁鋼筋(如圖4所示)和腹板鋼筋，最后將箍筋、倒角鋼筋等安裝完畢后，進行安裝定位波紋管施工。待首次混凝土澆筑完成后，對接縫處混凝土鑿毛，進行剩余鋼筋施工。應預埋伸縮縫鋼筋、護欄鋼筋等。

在底板上進行鋼筋焊接作業(yè)時，預先在底板灑水并制作鐵皮小盒子，放在施焊位置下部接住電焊渣，避免焊渣損壞模板及影響成型后的梁體外觀質(zhì)量。

鋼絞線應預拉調(diào)直、理順、綁扎成束，采用切割機切割。預應力管道按給定的坐標定位，定位鋼筋間距在直線段不大于80 cm，在曲線段不大于40 cm。兩波紋管連接時不應使接頭處產(chǎn)生角度變化及在澆筑期間發(fā)生轉(zhuǎn)動或移位，并纏裹緊密防止水泥漿滲入。

2.6拼裝內(nèi)模、外側(cè)模

底模和第一次鋼筋綁扎完畢后，進行內(nèi)模及翼緣板模板的安裝。內(nèi)模施工分為兩次，第一次為第一次混凝土澆筑前(見圖5)，第二次為第一次混凝土澆筑后(見圖6)。

待箱梁底、腹板鋼筋及波紋管安裝完畢后，進行第一次內(nèi)模施工。安裝時，模板拼縫線與底板拼縫一致，在同一直線上。側(cè)模底邊緣同底模邊緣一樣被切割成45°夾角，并粘貼泡沫膠帶，用鐵釘將底模和側(cè)模固定。

第一次安裝內(nèi)模，只安裝內(nèi)模下部倒角模板和內(nèi)模板的側(cè)模。內(nèi)模以方木做框架，在內(nèi)?？蚣苌厢斨衲z板，形成內(nèi)模。箱室內(nèi)采用2道鋼管支撐，以防止內(nèi)模移動。倒角模板與倒角處鋼筋連接，防止倒角處內(nèi)模上浮，混凝土澆筑完成后及時拆除連接。

第一次混凝土澆筑完成，待混凝土強度達2.5 MPa后拆除內(nèi)模，進行內(nèi)模的第二次安裝。本次安裝內(nèi)模頂板倒角及內(nèi)模頂板模板。

采用方木支撐內(nèi)模頂板，每箱室在跨徑1/8處設置人孔一個，同一橫截面人孔不得相鄰。箱梁模板及支架拆除后進行人孔施工，人孔采用吊模的方法進行澆筑。

2.7混凝土澆筑

混凝土由拌和站集中拌和，混凝土攪拌車運輸，泵車送入模。

箱梁混凝土每聯(lián)沿縱向一次澆筑成型，水平方向沿箱梁內(nèi)上倒角分上下兩層澆筑。第一次澆筑底板、腹板混凝土，在第一次澆筑混凝土強度達到2.5 MPa后，對第一次澆筑混凝土表面鑿毛沖刷干凈，然后再澆筑頂板混凝土。同一次澆筑，從跨中向墩頂方向澆筑，最后澆筑墩頂兩側(cè)各3 m左右范圍內(nèi)梁段及橫隔梁，以防止在澆筑過程中墩頂位置出現(xiàn)豎向裂縫。

底腹板澆筑采用插入式振搗棒振搗，頂板混凝土利用振搗棒及平板式振動器聯(lián)合振搗。振搗時，應避免振動棒碰撞模板、波紋管、鋼筋及其他預埋件。

澆筑混凝土按“對稱、平衡、同步”的原則進行，以免產(chǎn)生超過允許的偏差和變形。混凝土澆筑完成，立即以土工布覆蓋，灑水進行養(yǎng)護。

2.8預應力筋張拉

底、腹板混凝土澆筑及時灑水覆蓋養(yǎng)護，保持混凝土表面濕潤，避免裂縫產(chǎn)生，養(yǎng)護時間不少于7 d。箱梁強度和彈性模量達到設計要求，且養(yǎng)生時間不少于7 d后，可開始進行預應力張拉。張拉和壓漿采用智能設備進行，以提高孔道密實度。壓漿完成后，對錨固端進行封錨處理。封錨前將錨頭處端面混凝土鑿毛，立模澆筑的混凝土應搗實。初凝后進行灑水養(yǎng)護。

2.9拆模與落架

為防止混凝土裂縫和邊棱破損，混凝土強度達到5 MPa時，可拆除側(cè)模。當混凝土強度達到30 MPa時，可拆除頂模板。

預應力張拉完成且混凝土不低于混凝土強度等級值的90%以上，且彈性模量達到100%時，方可拆除支架。應先卸懸臂部分，再從跨中向兩邊對稱卸載。支架卸除分兩次進行，第一次先從跨中對稱向兩端松一次架，然后再從跨中對稱向兩端卸除，遵守由上而下，先搭后拆、后搭先拆的原則進行。

3 結(jié)語

預應力混凝土連續(xù)箱梁具有跨越能力大，適應性強，結(jié)構(gòu)剛度大，抗震能力強，造型美觀等特點，支架現(xiàn)澆法是應用最為廣泛的施工工法之一。在施工中，預應力、支架變形、橋梁自重、地基不均勻沉降等均會對橋梁成型產(chǎn)生影響，加強連續(xù)梁橋的施工控制就尤為重要。重視預應力混凝土連續(xù)箱梁滿堂支架的搭設與施工中的質(zhì)量控制，可為橋梁安全施工提供可靠保證，是確保成橋狀態(tài)符合設計和規(guī)范要求的重要措施。

[1] 步輝軍.現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁施工技術[J].科技創(chuàng)新與應用，2016(6):21-25.

[2] 孫浩林.淺析現(xiàn)澆預應力連續(xù)箱梁施工技術[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011(9):32-33.

[3] 楊 怡.現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁施工技術[J].工程建設與設計，2010(1):27-29.

Oncast-in-placeprestressedcontinuousboxgirderconstructionatupperstructureofsomebeambridge

ZhangPeigang

(LvliangRoadConstructionCo.,Ltd,Lvliang033000,China)

Taking the cast-in-place prestressed continuous box girder in some beam bridge as the example, the paper introduces the construction craft for the box girder from the erection of support, concrete grouting, and tension of prestressed tendon, so as to provide some reference for similar projects.

beam bridge, box girder, support, prestress

1009-6825(2017)30-0163-03

2017-08-15

張培剛(1975- )，男，工程師

U448.213

A