中交第一航務(wù)工程局有限公司總承包分公司，天津 300000

隨著工程建設(shè)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，高墩柱現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)已經(jīng)比較常見，其中，鋼管柱+貝雷梁平臺(tái)法施工技術(shù)的發(fā)展日趨成熟。由于項(xiàng)目特點(diǎn)和各橋的橋跨結(jié)構(gòu)不盡相同，因此對(duì)施工技術(shù)的而要求也有所差異。文章結(jié)合該項(xiàng)目特點(diǎn)，對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行了研究和總結(jié)。

1 工程概況

K83+700灣塘特大橋?yàn)樵颇隙紕蛑料愀窭锢咚俟?橋5隧重點(diǎn)控制工程，橋梁長(zhǎng)度為1765m。該橋橋跨結(jié)構(gòu)為后張法預(yù)應(yīng)力連續(xù)T梁+現(xiàn)澆箱梁，單幅橋?qū)?2.5m，下部結(jié)構(gòu)主要為柱式墩和樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其中現(xiàn)澆箱梁部分墩柱平均高度為38.5m，擬采用鋼管柱+貝雷梁平臺(tái)現(xiàn)澆箱梁施工工藝進(jìn)行施工。

2 施工工藝流程

施工工藝流程如下：施工前準(zhǔn)備→基礎(chǔ)處理→鋼管柱+貝雷梁平臺(tái)搭設(shè)→底模板安裝→支架預(yù)壓→預(yù)拱度設(shè)置→側(cè)模板安裝→底腹板鋼筋綁扎及預(yù)應(yīng)力管道安裝→內(nèi)模板安裝→頂板鋼筋綁扎及安裝→混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿及封錨→支架及模板拆除，進(jìn)行下道工序。

文章重點(diǎn)描述鋼管柱+貝雷梁平臺(tái)搭設(shè)、預(yù)壓、拆除部分，下文針對(duì)這三道工序展開詳細(xì)描述。

3 施工工藝操作要點(diǎn)

3.1 鋼管柱+貝雷梁平臺(tái)搭設(shè)

（1）搭設(shè)前準(zhǔn)備。在平臺(tái)搭設(shè)前根據(jù)測(cè)量所確定的處理范圍，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行處理，保證基礎(chǔ)承載力滿足要求。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙尺寸放出現(xiàn)澆梁投影邊線位置，每側(cè)加寬1m作為支架邊線。根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，選擇搭拆方案，進(jìn)行支架結(jié)構(gòu)受力計(jì)算，確保支架施工結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

（2）支架基礎(chǔ)施工。按照路基施工要求對(duì)基坑、浜塘和原泥漿池位置進(jìn)行分層回填和分層夯實(shí)，分層厚度不大于30cm。首先將地基表層土處理干凈后平整場(chǎng)地，然后采用壓實(shí)設(shè)備將場(chǎng)地表面碾壓密實(shí)，要求地基承載力大于等于150kPa。原地表處理后，填筑60cm厚的山皮土，面層鋪設(shè)20cm厚的C20混凝土。一般基礎(chǔ)兩側(cè)順橋向設(shè)置排水溝，支架基礎(chǔ)范圍嚴(yán)禁積水。

（3）鋼管立柱搭設(shè)在墩柱施工時(shí)，墩間系梁頂面預(yù)埋鋼板。待系梁施工完成和平臺(tái)混凝土基礎(chǔ)澆筑完成后，及時(shí)在混凝土基礎(chǔ)上根據(jù)方案布置直徑為φ630mm×16mm的鋼管，鋼管與混凝土基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板焊接，鋼管之間采用I20a工字鋼連接，同時(shí)在與墩柱系梁頂部位置對(duì)應(yīng)處采用I20a工字鋼橫向與系梁預(yù)埋鋼板焊接成整體。

（4）砂箱制作及安裝鋼管柱安裝完后，在每根鋼管頂部焊接2cm厚的鋼板作為封口。砂箱采用12mm厚的鋼板加工而成，裝砂后可調(diào)整量程為0.5m，將其安裝在立柱頂面與封口鋼板進(jìn)行焊接，砂箱上半部分采用C40混凝土澆筑而成，下半部分采用砂子進(jìn)行填充并安裝螺栓，拆除時(shí)松動(dòng)螺栓讓砂子流出則量程減少。

（5）柱頂橫梁砂箱安裝到位后，在砂箱頂部橫橋向鋪設(shè)雙排I45a工字鋼并相互焊接作為橫梁，并將橫梁點(diǎn)焊接在砂箱的上鋼板位置。

（6）一般橋梁跨度較大時(shí)，其承重梁安裝選擇貝雷梁作為承重梁，貝雷梁由單層或雙層、不加強(qiáng)或加強(qiáng)型貝雷片組成（具體由受力計(jì)算確定），腹板位置及豎隔板位置加密布置，其他位置正常布置。

（7）分配梁安裝。①在貝雷梁上部采用雙[14槽鋼作為分配梁，每道分配梁長(zhǎng)度為橋梁寬度，間距25cm設(shè)置一道。②位于雙[14槽鋼上方順橋向設(shè)置10cm×15cm方木，腹板處方木凈距為0.1m、底板處方木凈距為0.15m。③受貝雷梁定尺尺寸影響，貝雷梁端部距離蓋梁邊較遠(yuǎn)，其在中跨部分0.8m，邊跨部分1.5m，在分配梁上布置方木無法滿足要求，改用布置[10槽鋼，布置方式與方木一致。

3.2 平臺(tái)預(yù)壓

（1）鋼管柱+貝雷梁平臺(tái)預(yù)壓方式。該工程支架預(yù)壓采用砂袋預(yù)壓，即在支架搭設(shè)完畢后，將平臺(tái)上面的方木按設(shè)計(jì)給定標(biāo)高拼裝，并簡(jiǎn)單鋪設(shè)底模。然后用砂袋作為壓重物，采取汽車吊進(jìn)行吊裝，并通過人工配合的方式進(jìn)行堆載預(yù)壓。壓重荷載的分布按照等效壓載的原則進(jìn)行布置，荷載位置與箱梁梁體自重荷載分布情況大致吻合，并按1.2倍的計(jì)算荷載進(jìn)行試壓。預(yù)壓時(shí)，加載順序應(yīng)從支座位置向跨中位置依次對(duì)稱進(jìn)行，先根據(jù)初次預(yù)壓重量吊裝砂袋鋪底，再按照梁體截面形式分次進(jìn)行堆碼，堆碼形式如圖1所示。

圖1 預(yù)壓堆碼形式

（2）預(yù)壓重量分配。預(yù)壓所用編織袋應(yīng)分袋過磅計(jì)量，以保證足夠的預(yù)壓重量，確保測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，為模板調(diào)整提供依據(jù)。編織袋的尺寸為100cm×100cm×120cm，每個(gè)砂袋裝砂后重量約為1.5t。吊裝時(shí)采用25t汽車吊自跨中位置向橋墩位置處進(jìn)行吊裝，根據(jù)各位置預(yù)壓總重量按分布長(zhǎng)度吊裝相應(yīng)重量的砂袋，吊裝時(shí)吊車應(yīng)有專人進(jìn)行指揮。

（3）沉降觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置。根據(jù)梁體斷面形式，在每跨1/8、1/4、1/2、3/4、7/8的位置，以及軟硬地基邊界線、承臺(tái)基坑與處理地基過渡區(qū)布置沉降觀測(cè)點(diǎn)，橫橋向在荷載較大的兩側(cè)邊腹板、中腹板及箱室跨中部位等布置代表性的觀測(cè)點(diǎn)，每個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)均布置在箱梁底模上。

觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)選擇在距離支架20m范圍以外，水準(zhǔn)儀必須放置穩(wěn)定并按操作規(guī)程進(jìn)行觀測(cè)，減少系統(tǒng)誤差。在堆載預(yù)壓的過程中，堆載前和堆載后進(jìn)行三次沉降觀測(cè)，若沉降量出現(xiàn)異常波動(dòng)（沉降量超過2cm），則應(yīng)立即停止堆載，當(dāng)波動(dòng)趨于穩(wěn)定時(shí)才可以繼續(xù)進(jìn)行。全部加載完成后每天進(jìn)行三次沉降觀測(cè)，沉降穩(wěn)定直至前后兩天的沉降趨近于零時(shí)，經(jīng)監(jiān)理工程師同意，即可進(jìn)行卸載。

（4）施加預(yù)壓荷載。首先按預(yù)加荷載的50%進(jìn)行加載預(yù)壓，壓載穩(wěn)定后，對(duì)各觀測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量，及時(shí)做好觀測(cè)記錄測(cè)量。觀測(cè)無異常情況后，再進(jìn)行下步加載和測(cè)量，若出現(xiàn)異常波動(dòng)情況，應(yīng)立即停止加載，每次按設(shè)計(jì)荷載的50%進(jìn)行加載，直到加載至計(jì)算荷載的1.2倍。全部加載完成后靜停24h，再進(jìn)行最終的觀測(cè)數(shù)據(jù)，并及時(shí)做好數(shù)據(jù)記錄。

（5）預(yù)壓荷載卸載。卸載前必須進(jìn)行一次全面觀測(cè)，仔細(xì)檢查支架基礎(chǔ)是否存在異常，檢查支架鋼管自身有無明顯的異常情況。首先檢查觀測(cè)記錄是否正常，數(shù)據(jù)是否齊全，檢查結(jié)束后未有異常情況時(shí)才能進(jìn)行下道工序施工。卸載順序按照先加載的后卸載，后加載的先卸載的逆向順序進(jìn)行，同時(shí)注意分層勻速進(jìn)行卸載。每次按照50%預(yù)加荷載進(jìn)行卸載，并及時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，記錄數(shù)據(jù)，然后再進(jìn)行下步卸載。全部砂袋卸載完成后，再進(jìn)行最后一遍的全面觀測(cè)。

（6）測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。觀測(cè)采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，對(duì)取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理。當(dāng)數(shù)據(jù)不存在異常情況時(shí)，取其平均沉降量作為最終沉降量數(shù)據(jù)進(jìn)行參考。預(yù)壓結(jié)束后，及時(shí)整理預(yù)壓沉降觀測(cè)記錄，收集觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算得出各測(cè)點(diǎn)處地基的塑性變形值。通過對(duì)比剔除不合理的觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)與理論值進(jìn)行比對(duì)，分析加載過程中的操作是否合理，觀測(cè)數(shù)據(jù)是否正確，存在變形量是否存在異常，從而對(duì)整個(gè)支架搭設(shè)體系和地基承載力做出判斷和結(jié)論。在確認(rèn)變形值滿足合理要求的情況下，設(shè)置現(xiàn)澆箱梁底模的預(yù)拱度。

（7）預(yù)拱度設(shè)置。通過預(yù)壓得出經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)后續(xù)施工。設(shè)置預(yù)拱度時(shí)，綜合考慮設(shè)計(jì)預(yù)拱度與地基的沉降、架體的彈性變形。確定預(yù)拱度后，每跨底模在兩端和跨中三點(diǎn)間按拋物線形式設(shè)置，使線形符合設(shè)計(jì)要求。

3.3 平臺(tái)拆除

在預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆梁張拉結(jié)束，壓漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求后，在普通混凝土現(xiàn)澆箱梁整體強(qiáng)度達(dá)到90%以上后，將砂箱卸載，拆除底模板后，即可拆除支架。支架拆除時(shí)應(yīng)從跨中向兩端的順序進(jìn)行，先拆除頂部分配梁、貝雷梁及橫梁，最后拆除鋼管樁。

由于梁底操作空間較小，在進(jìn)行貝雷片拆除時(shí)，應(yīng)使用手拉葫蘆將梁底部貝雷片緩慢拖拉出翼緣板，再吊裝至存放位置處。橫梁拆除時(shí)先使用鋼絲繩結(jié)扎住一點(diǎn)，用吊車緩慢向外拖拽，待其伸出長(zhǎng)度滿足兩點(diǎn)起吊平衡時(shí)，再吊下支架。在鋼管樁拆除前，先解除橫斜聯(lián)，之后吊裝振動(dòng)錘進(jìn)行拆除，受橋下凈空限制，鋼管樁一拔出隨即割除，并運(yùn)至下一聯(lián)施工場(chǎng)地進(jìn)行配置連接，以便再次使用。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，使用鋼管柱+貝雷梁平臺(tái)施工技術(shù)過程的細(xì)節(jié)較多，對(duì)操作人員要求較高，施工現(xiàn)場(chǎng)存在較多影響因素，需要從前期勘察入手，掌握現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選擇合理施工技術(shù)并采取合理的控制措施，確保高墩柱現(xiàn)澆箱梁各階段施工質(zhì)量，將技術(shù)方案落實(shí)到位，從而提升工程的整體質(zhì)量。