王遠

摘要：預(yù)應(yīng)力箱梁具有行車平穩(wěn)，橋面連續(xù)伸縮縫少，結(jié)構(gòu)剛度大，運營后橋梁養(yǎng)護較為容易等優(yōu)點而受到廣泛應(yīng)用。但由于施工過程相對復(fù)雜，施工難度大，為有效防止安全事故發(fā)生，縮短施工工期，提高施工質(zhì)量，因此，進一步提高預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁滿堂支架施工技術(shù)值得高度關(guān)注。在本文中，通過工程案例分析研究了現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的滿堂支架施工技術(shù)，闡述了該施工工法的工藝流程、施工關(guān)鍵技術(shù)，希望能對類似工程提供經(jīng)驗借鑒。

關(guān)鍵詞：連續(xù)箱梁；滿堂支架；應(yīng)用

一、工程概況

吉林至荒崗公路建設(shè)項目07標段支架現(xiàn)澆梁共4聯(lián)，首次施工為K95+342小城子分離式立交。

小城子分離立交主線中心里程為K95+342，上部構(gòu)造為雙幅雙箱式三跨連續(xù)箱梁，跨徑為16+20+16m，下部構(gòu)造為柱式臺、柱式墩。梁面寬12.75m，梁底寬7.55m，梁高1.3m。

二、施工方案

現(xiàn)澆連續(xù)箱梁采用滿堂支架現(xiàn)場澆筑施工。滿堂支架采用φ48×3.5mm碗扣式鋼管架拼裝搭設(shè)。頂托內(nèi)方木采用10×15cm，分布梁采用10×10cm，竹膠板采用12mm厚。橫橋向碗扣支架間距60cm，縱橋向碗扣支架間距90cm，腹板下立桿步距60cm，其他部位步距120cm。箱梁底模、及內(nèi)模采用竹膠板。鋼筋在鋼筋加工廠加工、人工現(xiàn)場綁扎成型?，F(xiàn)澆箱梁混凝土分兩次分層澆筑完成，先澆筑底板與腹板混凝土，再澆筑頂板混凝土。

（一）支架基底處理

對于采用滿堂支架進行現(xiàn)澆梁施工，地基沉降對質(zhì)量與安全影響重大，在箱梁澆筑過程中，地基出現(xiàn)較大的沉降，會造成結(jié)構(gòu)破壞、支架失穩(wěn)，釀成重大的質(zhì)量安全事故。

過路門洞設(shè)置在第一孔和第三孔，凈寬4.0m，凈高5.0m。

現(xiàn)澆箱梁段地基換填50cm砂礫，地基承載力不小于200kpa，然后澆筑一層厚20cm強度等級C20砼并做出橫向2%～3%的排水坡。

地基處理及回填寬度（含砼硬化層）要超出支架范圍不小于50cm，兩側(cè)布置縱向排水溝，水溝要有排出口。

（二）支架施工

支架采用φ48、5=3.5mm碗扣式滿堂支架。橫橋向碗扣支架間距60cm，縱橋向碗扣支架間距90cm，腹板下立桿步距60cm，其他部位步距120cm。每根立桿下均裝可調(diào)強力底托，利于基礎(chǔ)承載，并通過調(diào)整底托高度，使橫桿水平受力。立桿頂均裝可調(diào)頂托，便于標高調(diào)整、落架等后續(xù)工序的施工。為增加支架的剛度和穩(wěn)定性，縱、橫向用鋼管，每間隔4排立桿，沿支架全高分別設(shè)置一排剪刀撐。剪刀撐斜桿與地面夾角控制在45°～60°之間，斜桿必須用扣件與立桿連接牢固。

沿橋梁橫向方向，在腳手架頂托上布置10cm×15cm方木，再在其上布設(shè)10cm×10cm橫向方木；作為箱梁底模的受力骨架。橫向方木間距同腳手架縱橋向間距，為90cm；橫向方木間距為46cm。所有方木必須經(jīng)壓刨處理、加工后方可使用；要求方木的兩個受力面必須加工平整，厚度均勻、一致。橫、縱向方木交叉點用鐵釘、扒釘?shù)冗B接構(gòu)成受力整體，再鋪12mm厚的膠合板。

（三）支架搭設(shè)注意事項

1.立桿應(yīng)選用同類管徑和壁厚的鋼管搭設(shè)，嚴禁不同型號的鋼管混合使用，且所有材料均采用國標構(gòu)件；

2.在搭設(shè)之前，必須對進場的腳手架配件進行嚴格的檢查，禁止使用規(guī)格和質(zhì)量不合格的桿配件；

3.腳手架的搭設(shè)作業(yè)，必須在統(tǒng)一指揮下，嚴格規(guī)定執(zhí)行：

（四）支座安裝

在對支承墊石頂標高、預(yù)埋支座鋼板錨栓孔位置進行復(fù)核無誤后，將支座及錨栓精確定位并固定。

（五）鋪設(shè)底模板

方木接頭相互交錯布置，方木之間調(diào)整頂托螺桿高度以保證底模線形。鋪設(shè)時每塊底模間縫隙用雙面膠帶夾縫縱橫連接。底模鋪設(shè)完成后，清除模板表面外雙面膠帶，模板表面光滑、平整，確保拼縫質(zhì)量。在鋪設(shè)底模前先放置好支座，并在支座位置處根據(jù)梁底的楔塊尺寸在底模上開孔，在開孔處支立梁底楔塊的模板，楔塊的底模根據(jù)預(yù)埋鋼板的尺寸開孔，預(yù)埋鋼板與楔塊的底模用高強砂漿密封。

（六）支架靜載預(yù)壓

1.預(yù)壓荷載

為了檢查支架的承載力，減少和清除支架的非彈性變形及地基的沉降量。在鋪設(shè)完箱梁底模后，對全橋支架、模板進行預(yù)壓，預(yù)壓荷載按箱梁自重荷載的100%考慮。

2.預(yù)壓方法

預(yù)壓采用鋼筋加載。預(yù)壓重量按計算荷載的120%加載。預(yù)壓時每跨3個斷面，每個斷面模板上設(shè)置2個觀測點。

3.預(yù)壓觀測

每天對觀測點進行觀測1次，觀測的方法采用水準儀測量，測加載前標高為△1，加載后標高為△2，卸載后標高為△3，加載后觀測7天，最后3天下沉均<5mm后，不再觀測開始卸載，根據(jù)觀測結(jié)果繪制出沉降曲線。在預(yù)壓前、后和預(yù)壓過程中，用儀器隨時觀測跨中、1/4梁跨位置的變形，并檢查支架各扣件的受力情況，驗證、校核施工預(yù)拱度設(shè)置值的可靠性和確定支架預(yù)拱度設(shè)置的合理值。

4.卸載

當觀測到連續(xù)3天累計沉降<3mm后，不再觀測開始卸載。卸載完成后，觀測支架的彈性變形。并繪出荷載一變形曲線，根據(jù)此曲線確定最后的預(yù)拱度。

5.支架調(diào)整

在支架預(yù)壓完成后，重新標定橋梁中心軸線，對箱梁的底模板平面位置進行放樣。預(yù)壓后通過調(diào)承托精確調(diào)整底模板標高，其標高設(shè)定時考慮設(shè)置預(yù)拱度。預(yù)拱度設(shè)置要考慮梁自重所產(chǎn)生底拱度，下沉曲線與預(yù)留拱疊加，為成型后梁體底模標高。

（七）底板腹板鋼筋綁扎、設(shè)波紋管預(yù)留孔道

1_鋼筋檢驗

鋼筋按不同種類、等級、牌號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗收、分別堆放，不得混雜，且立標牌以示識別。鋼筋在運輸、儲存過程中，應(yīng)避免銹蝕和污染，并堆置在鋼筋棚內(nèi)。在鋼筋進場后，要求提供附有生產(chǎn)廠家對該批鋼筋生產(chǎn)的合格證書，標示批號和出廠檢驗的有關(guān)力學(xué)性能試驗資料。進場的每一批鋼筋，均按JTJ055-83《公路工程金屬試驗規(guī)程》進行取樣試驗，試驗不合格的不得使用于本工程。

2.鋼筋制作、綁扎

箱梁鋼筋按設(shè)計圖紙在鋼筋加工棚內(nèi)進行加工；縱向通長鋼筋直徑小于20的采用雙面搭接焊焊接，直徑大于等于20的采用滾軋?zhí)淄策B接。焊接接頭不設(shè)于最大壓力處，并使接頭交錯排列，受拉區(qū)同一焊接接頭范圍內(nèi)接頭鋼筋的面積不得超過該截面鋼筋總面積的50%。鋼筋布置按設(shè)計圖紙，在底模上標出鋼筋布置的位置然后在底模上先綁扎底板鋼筋，待澆筑完底板和腹板混凝土后綁扎頂板及翼板鋼筋。

3.預(yù)應(yīng)力管道及預(yù)埋件的安裝

在腹板普通鋼筋安放基本完成后，對預(yù)應(yīng)力鋼材的平面和高度（相對底模板）進行放樣，并在鋼筋上標出明顯的標記。放樣完成即進行穿波紋管，波紋管連接處的縫隙應(yīng)用膠帶紙包纏牢，防止水泥漿滲入。張拉端錨墊板等的預(yù)埋，先制作滿足設(shè)計圖紙要求的角度和端頭模板，將錨墊板用螺栓固定于端頭模板上。預(yù)應(yīng)力管道的埋置位置決定了今后預(yù)應(yīng)力筋的受力及應(yīng)力分布情況，因此對管道的埋設(shè)嚴格按照設(shè)計圖紙仔細認真的進行，注意平面和立面的位置，用Φ12的鋼筋焊成“#”架夾住管道點焊固定在箍筋及架立筋上。安裝時嚴格逐點檢查管道的位置，如發(fā)現(xiàn)有不對的地方立即調(diào)整。澆筑前檢查波紋管的密封性及各接頭的牢固性，用灌水法做密封性試驗，做完密封性試驗后用高壓風把管道內(nèi)殘留的水吹出。

4.預(yù)應(yīng)力鋼材的放樣、安放

鋼絞線下料長度時考慮張拉端的工作長度，下料時，切割口的兩側(cè)各5cm先用鉛絲綁扎，然后用切割機切割。下料后在地坪上進行編束，使鋼絞線平直，每束內(nèi)各根鋼絞線應(yīng)編號并順序擺放，每隔lm用22號鉛絲編織、合攏捆扎。在波紋管、錨墊板安裝完成和鋼絞線編束后，即進行鋼絞線穿束工作，穿束時注意不捅破波紋管。在穿束之前做好以下準備工作：

①清除錨頭上的各種雜物以及多余的波紋管。

②用高壓水沖洗孔道。

③在干凈的水泥地坪上編束，以防鋼束受污染。

④卷揚機上的鋼絲繩要換成新的并要認真檢查是否有破損處。

⑤在編束前應(yīng)用專用工具將鋼束梳一下，以防鋼絞線絞在一起。

⑥將鋼束端頭做成圓錐狀，用電焊焊牢，表面要用砂輪修平滑，以防鋼束在波紋管接頭處引起波紋管翻卷，堵塞孔道。

（八）腹板和內(nèi)模制作與安裝

箱梁外側(cè)模板采用定型鋼模板，橫梁、內(nèi)腹模等全部采用小鋼模與竹膠板組合。綁扎完腹板鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋后后安裝腹板外模和芯模。在底模上標出腹板側(cè)模、內(nèi)腹模、翼板邊線的位置，然后按標定的位置支立模板。兩側(cè)外腹板側(cè)模之間頂、底部采用對拉螺栓進行緊固和支撐。施工時保證模板支架的強度與剛度，防止模板變形。

（九）頂板底模支立

當?shù)装濉⒏拱寤炷翝仓?天后，頂板和底板之間設(shè)立縱向間距為90cm，橫向間距為60cm的碗扣式鋼管支架，支架上鋪縱橫向方木，標高調(diào)整好后，鋪設(shè)頂板竹膠板底模板?？紤]梁板澆筑完成后要拆除內(nèi)模、以及頂板鋼束的張拉，在支立頂模板時，按照設(shè)計要求設(shè)置預(yù)留人孔，具體尺寸為80cm×120cm，帶混凝土成型后拆除內(nèi)模且頂板鋼束張拉完成后，再進行封堵。

（十）頂板、翼板鋼筋綁扎

頂板鋼筋綁扎除按圖紙嚴格施工外，施工工藝和要求按腹板鋼筋施工進行。施工時注意預(yù)埋件的位置和數(shù)量是否正確。

（十一）混凝土澆筑

混凝土采用強制式攪拌機集中拌制，混凝土罐車運輸，混凝土汽車泵泵送入模，坍落度滿足140～180mm?；炷敛捎眯毕蚍侄巍⑺椒謱拥姆椒ㄟM行澆筑，分段長度為3m，分層厚度為30cm，澆筑從箱梁中部向兩端推進。澆注過程中采用兩臺泵車在橋的左右側(cè)對稱進行，每臺泵車配備3臺混凝土罐車運輸混凝土，以保證混凝土泵車輸送的連續(xù)性。在澆筑過程中安排各工種檢查鋼筋、支架及模板的變化，遇到情況及時處理。

（十二）內(nèi)模和側(cè)模的拆除

連續(xù)梁側(cè)模和內(nèi)模在混凝土強度達到設(shè)計強度的75%后拆除，模板拆除輕拿輕放，嚴禁野蠻施工，防止對混凝土震動和碰撞，產(chǎn)生破壞。模板拆除以后灑水養(yǎng)護。

（十三）預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉

預(yù)應(yīng)力的施工是連續(xù)梁施工的關(guān)鍵，混凝土強度達到設(shè)計的要求后開始張拉。張拉前對預(yù)應(yīng)力鋼材、錨具、夾具和張拉設(shè)備按設(shè)計及規(guī)范要求進行檢驗。

張拉采用雙控，以張拉應(yīng)力為主，伸長值進行效核。實際伸長值和理論伸長值差值控制在±6%范圍以內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整后方可繼續(xù)張拉。

本工程采用預(yù)應(yīng)力智能張拉設(shè)備，預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)以應(yīng)力為控制指標，伸長量誤差作為校對指標。系統(tǒng)通過傳感技術(shù)采集每臺張拉設(shè)備的工作壓力和鋼絞線的伸長量（含回縮量）等數(shù)據(jù)，并實時將數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)主機進行分析判斷，同時張拉設(shè)備接收系統(tǒng)指令，實時調(diào)整變頻電機工作參數(shù)，從而實現(xiàn)高精度實時調(diào)控油泵電機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)張拉力及加載速度的實時精確控制。系統(tǒng)還根據(jù)預(yù)設(shè)的程序，由主機發(fā)出指令，同步控制每臺設(shè)備的每一個機械動作，自動完成張拉過程。壓力傳感器在張拉過程中負責采集千斤頂油缸的壓力值，通過下位機傳給控制主機，主機根據(jù)標定參數(shù)換算成拉力值。位移傳感器在張拉過程中負責采集鋼絞線伸縮量（回縮量）值，通過下位機傳給控制機。

張拉程序：0→初應(yīng)力→σconf持荷2分鐘錨固）；

鋼絞線斷絲、滑絲數(shù)量為：每束鋼絞線斷絲和滑絲允許一根，每個斷面斷絲之和不超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%。若超過上述規(guī)定，更換鋼絞線后重新張拉。

鋼束張拉順序為：兩端對稱均勻張拉；頂板扁束由箱梁兩側(cè)向中間采用單端交替張拉。

（十四）壓漿及封錨

預(yù)應(yīng)力筋張拉后，孔道盡早壓漿。

1.預(yù)應(yīng)力筋張拉后，孔道應(yīng)在48小時內(nèi)壓漿，以防預(yù)應(yīng)力鋼束銹蝕或松弛。

2.壓漿液自拌制至壓入孔道的延續(xù)時間，視氣溫情況而定，一般在30-40mm范圍內(nèi)。壓漿液在使用前和壓注過程中應(yīng)連續(xù)攪拌，攪拌速度不低于1000r/mm，初凝時間≥5h，且≤24h，初始流動度lOM7s，30mm流動度10-20s。對于因延遲使用所致的流動度降低的壓漿液，不得通過增加水來增加其流動度。

3.在壓漿過程中，漿液可將管道內(nèi)空氣通過鋼絞線完全排出，空氣排盡后，出漿端趨于穩(wěn)定后，關(guān)閉出漿閥，保持穩(wěn)壓，壓強不低于0.5MPa，時間保持3～5mm。

4.壓漿過程中及壓漿后24h內(nèi)，當氣溫高于35℃時，壓漿宜在夜間進行。

5.壓漿時，每一工作班應(yīng)留取不少于3組40mm×40mm×160mm的試件，標準養(yǎng)護28d，以檢查其強度。

6.孔道壓漿時，有關(guān)操作人員戴防護眼鏡，防止泥漿噴出射傷眼睛。箱梁預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢，孔道壓漿全面完成并達到設(shè)計強度后，即可進行支架卸落。

（十五）支架和底模的卸落

當梁體預(yù)應(yīng)力孔道壓漿強度達到設(shè)計強度80%以上，并得到監(jiān)理指示后，進行支架卸落和拆除底模。卸架順序：墩位處→1/4跨徑處一跨中，各次卸落之間應(yīng)有一定的時間間歇，間歇時須將松動的桿件擰緊，使梁體落實。拆除時，先拆除箱梁外側(cè)模板，再將支架頂部的絲桿頂托由人工旋轉(zhuǎn)松動，將箱梁底模整體下降5～10cm，借助于手拉葫蘆將底模板抽出，再拆除模板系統(tǒng)的小橫桿和大橫桿，卸除活動頂托，按照搭建支架相反的程序?qū)⒅Ъ懿鸪?/p>

拆除過程中應(yīng)注意不得向下拋擲桿件和扣件等，操作人員必須系好安全帶進行操作。

三、施工控制及注意事項

（一）溫度應(yīng)力、裂縫、線性控制

1.混凝土溫度應(yīng)力控制

施工時要注意，水泥用量、其它原材料等須符合規(guī)范要求?？刂迫肽囟龋炷翝仓戤?，及時覆蓋，灑水養(yǎng)護等。

2.混凝土裂縫控制

造成梁體混凝土裂縫的主要原因有：溫度應(yīng)力、支架變形及不均允沉降、不對稱預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土收縮、養(yǎng)護不好，為此采取如下措施，防止梁體混凝土裂縫。

（二）連續(xù)梁線性控制

在支架上澆筑梁式上部構(gòu)造時，在施工時和卸架后，上部構(gòu)造要發(fā)生一定的下沉和產(chǎn)生一定的撓度。因此，為使上部構(gòu)造在卸架后能滿意地獲得設(shè)計規(guī)定的外形，須在施工時設(shè)置一定數(shù)值的預(yù)拱度。

施工時僅考慮支架的彈性和非彈性變形，由支架預(yù)壓測量結(jié)果的計算，確定梁的行分配。

（三）連續(xù)梁施工質(zhì)量控制重點

混凝土施工時，宜選擇在較低溫度時進行；

分層澆筑，與前層混凝土結(jié)合面應(yīng)嚴格鑿毛，并清洗干凈；

混凝土節(jié)段長時斜向分層澆注，節(jié)段短時水平分層澆注；

混凝土強度達到設(shè)計強度的95%、齡期達到要求后方可進行張拉作業(yè)。

（四）連續(xù)梁施工安全控制重點

連續(xù)梁混凝土澆筑時，有專人對支架及模板進行檢查，發(fā)現(xiàn)有變形較大或其它異常情況立即通知當班領(lǐng)導(dǎo)及時處理。

連續(xù)梁施工時嚴格管理，杜絕高空掉物危害行駛車輛。

1.建立健全安全組織機構(gòu)，項目經(jīng)理部成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組，并設(shè)專職安全員，對工人進行安全教育。

2.凡是從事特種作業(yè)（起重、登高、架設(shè)作業(yè)、電焊、電工、機動車輛駕駛）人員必須經(jīng)過勞動培訓(xùn)。

3.凡是進入施工區(qū)域的人員，必須按工種規(guī)定配發(fā)和正確穿戴安全防護用品。

4.現(xiàn)場有清晰、醒目的安全生產(chǎn)標語、口號、板報等注意標志。

5.施工現(xiàn)場設(shè)有安全標志，危險部位有安全警示牌，夜間設(shè)有紅燈。

6.張拉、壓漿時嚴禁在張拉、壓漿正前方站人，避免鋼絞線斷絲飛出，高壓水泥漿噴出傷人，同時注意檢查油管接口嚴實，杜絕油泵送油時液壓油噴射傷人。

四、結(jié)論

本文結(jié)合橋工程施工實踐，詳細地介紹了滿堂支架施工現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的支架設(shè)計施工、支架預(yù)壓觀測及箱梁砼施工等，對同類橋梁施工具有一定的參考價值。

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