趙瑞君

(中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司，北京 101400)

近年來(lái)基建規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，越來(lái)越多的大橋、特大橋涌現(xiàn)出來(lái)，橋梁現(xiàn)澆槽型梁的施工問(wèn)題一直是該類大橋施工關(guān)注的熱點(diǎn)。周偉明[1]結(jié)合實(shí)際大橋施工案例，介紹了一種新型的槽型梁施工結(jié)構(gòu)，同時(shí)通過(guò)該新型槽型梁施工工藝和施工流程的總結(jié)，對(duì)相適應(yīng)的支架體系施工進(jìn)行了介紹。梁月勝[2]總結(jié)了在上跨重要道路施工時(shí)，受限高、道路交通疏解等限制條件下的槽型梁施工方法。于波[3]對(duì)30m 以上雙線槽型梁支架現(xiàn)澆施工工藝及變形監(jiān)測(cè)等進(jìn)行相關(guān)總結(jié)，積累了類似施工經(jīng)驗(yàn)。李海峰[4]采用數(shù)值模擬軟件分析了簡(jiǎn)支槽型梁大體積混凝土澆筑過(guò)程中的溫度變化規(guī)律，為確定澆筑過(guò)程總槽型梁的最大溫度、最大拉應(yīng)力的數(shù)值及出現(xiàn)部位提供了參考，有利于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。施曙東[5]介紹了雙線槽型梁預(yù)架設(shè)施工工法，分別從施工難度、施工經(jīng)濟(jì)效益、施工條件和對(duì)周邊環(huán)境的影響進(jìn)行了不同層次的分析。王輔圣[6]結(jié)合華能巢湖施工現(xiàn)場(chǎng)案例，詳細(xì)介紹了皋河大橋水上現(xiàn)澆槽型梁施工的支架受力分析。王磊[7]認(rèn)為槽型梁能夠解決一般梁體施工常遇到的限界不足的問(wèn)題，但是為了保證其施工安全，現(xiàn)澆施工的支架質(zhì)量必須要高度重視。李鵬[8]結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，指出槽型梁施工時(shí)的重點(diǎn)注意事項(xiàng)和關(guān)鍵工藝。

上述文獻(xiàn)分別從不同角度對(duì)槽型梁的施工等問(wèn)題進(jìn)行了探討，但是由于工程情況的特殊性，很難單一的復(fù)制其他工程的成功經(jīng)驗(yàn)用于另一個(gè)工程。本文結(jié)合新開河特大橋施工案例，對(duì)現(xiàn)澆槽型梁的重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，為后期同類工程施工提供一定的參考案例。

1 工程概況

新開河特大橋位于長(zhǎng)江右岸，為跨越城防堤、新開河而設(shè)，本橋跨越城防堤和新開河，如圖1 所示，簡(jiǎn)支槽形梁全長(zhǎng)32.6m，計(jì)算跨度取31.1m，主梁采用直腹板截面，梁體的底部寬度為7.2m，槽形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)凈寬度為5.87m。

圖1 梁端結(jié)構(gòu)示意圖

新開河特大橋現(xiàn)澆槽型梁采用原位現(xiàn)澆，預(yù)應(yīng)力張拉受操作空間影響，施工難度大，墩頂張拉屬高空作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高。目前現(xiàn)澆槽型梁實(shí)際施工時(shí)間只有5 個(gè)半月，工期壓力大。

2 施工方案

根據(jù)簡(jiǎn)支槽形梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，結(jié)合地質(zhì)、地形條件及當(dāng)?shù)亟ㄖ┕げ牧鲜袌?chǎng)，本工程施工采用?60 盤扣支架施工，設(shè)置剪刀撐，支架搭設(shè)高度2～7m；支架底部換填碎石分層壓實(shí)，頂面用C20 混凝土硬化；底模采用竹膠板，腹板采用定性鋼模板；梁體采用C55 混凝土；梁體采用縱向、橫向雙向預(yù)應(yīng)力[9]；支座采用球型鋼支座。

2.1 支架施工

1）地基處理 根據(jù)本項(xiàng)目橋梁情況，地基處理跨度設(shè)為7.2m，同時(shí)考慮到施工安全的需要，兩側(cè)各加寬1.9m，總加固寬度為11m。長(zhǎng)度按照槽型梁施工所需的范圍進(jìn)行處理。在支架施工前應(yīng)先用挖掘機(jī)將表層樹根、草皮挖除，清除表層雜物，對(duì)地基面層進(jìn)行碾壓處理，提高地基承載力，減小地基變形。然后在碾壓處理后的地基上填筑30cm 厚的碎石，碎石攤平后作2%的橫向坡碾壓成型（圖2）。地基處理后，地基承載力必須大于80kPa。

圖2 地基處理示意圖

2）支架安裝與預(yù)壓 支架按照底座、立桿、水平桿、斜桿等順序打設(shè)，搭設(shè)時(shí)確保施工質(zhì)量和安全。支架投入使用前必須經(jīng)過(guò)靜載預(yù)壓試驗(yàn)，以便消除不必要的邊線和保障承載力滿足要求。根據(jù)靜載預(yù)壓情況，確定槽型梁混凝土澆筑時(shí)的施工順序、施工條件，根據(jù)試驗(yàn)情況預(yù)留合理的變形量，確保支架投入使用后的安全和梁體澆筑后的質(zhì)量。本項(xiàng)目根據(jù)施工圖紙，結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求，考慮到梁體的整體結(jié)構(gòu)形式，靜載預(yù)壓試驗(yàn)過(guò)程中，在梁段2m 范圍內(nèi)且支撐在墩頂上的支架，加載時(shí)不考慮其提供的承載力。通過(guò)計(jì)算，本項(xiàng)目32m 長(zhǎng)的槽型梁施工時(shí)支架受到的最大施工荷載為570t，預(yù)壓荷載為627t。支架使用前在現(xiàn)場(chǎng)做靜載預(yù)壓試驗(yàn)，通過(guò)模擬支架在梁體混凝土施工過(guò)程中的加載來(lái)分析、驗(yàn)證支架及其附屬結(jié)構(gòu)的彈性變形，消除其非彈性變形，檢驗(yàn)支架的安全性，計(jì)算施工荷載作用下的彈性變形。以此來(lái)指導(dǎo)混凝土分層澆筑的順序，以確保支架在投入使用后能正常工作和安全使用。

2.2 支座安裝

1）支座布置 本項(xiàng)目橋梁支座根據(jù)設(shè)計(jì)采用TJQZ 的球形鋼支座（圖3），支座的安裝施工嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范要求進(jìn)行。

圖3 支座布置圖

2）支座安裝灌漿施工 支座安裝之前，需要在不松動(dòng)連接螺栓的情況下嚴(yán)格檢查每個(gè)支座的連接情況是否良好。符合安裝要求的支座單獨(dú)放置，然后鑿毛支座墊石的表面，清除各類雜物，為支座安裝提供良好的接觸界面。用鋼楔塊楔入支座四角，找平支座，并將支座底面調(diào)整到設(shè)計(jì)標(biāo)高，在支座底面與支承墊石之間留出20～30mm 空隙，安裝灌漿用模板[10]。在支座灌注完砂漿后2h 拆除支座固定裝置，使支座正?；顒?dòng)（圖4）。

圖4 支座重力灌漿圖

2.3 混凝土施工

混凝土基本要求：①混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C55；②水泥：采用P042.5 水泥；③粗骨料：含泥量≤0.5%，針片狀含量≤8%的級(jí)配石子。碎石母材強(qiáng)度不小于110MPa；④細(xì)骨料：中粗砂，含泥量≤1%；⑤外加劑采用聚羧酸高效減水劑；⑥粉煤灰及各種外摻料必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)符合質(zhì)量要求；⑦每灌攪拌時(shí)間不小于120s。

混凝土的澆筑質(zhì)量是保證橋梁后期運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵，采用2 臺(tái)大型泵車泵送澆筑，混凝土澆筑時(shí)應(yīng)確保連續(xù)性，爭(zhēng)取一次澆筑完成。

澆筑混凝土之前，要提前預(yù)留同條件養(yǎng)護(hù)試塊并進(jìn)行混凝土溫度監(jiān)測(cè)，確保入模溫度符合大體積混凝土澆筑的相關(guān)要求。

澆筑時(shí)在整個(gè)平截面內(nèi)采用水平分層連續(xù)推進(jìn)的方式進(jìn)行，澆筑層厚度控制在30cm 以內(nèi)，間隙時(shí)間不得超過(guò)90min，不得隨意留置施工縫[11]。

2.4 預(yù)應(yīng)力施工

考慮到主梁的預(yù)應(yīng)力鋼筋雙向布設(shè)，且鋼筋管道密集交叉，因此局部調(diào)整鋼筋和管道是槽型梁施工時(shí)控制預(yù)應(yīng)力鋼筋的關(guān)鍵。本項(xiàng)目的調(diào)整原則是首先調(diào)整受力較小的普通鋼筋，然后不得已再調(diào)整預(yù)應(yīng)力鋼筋，盡力保證管道的位置固定不動(dòng)。梁體的混凝土澆筑施工時(shí)要控制好振搗質(zhì)量和速度，確保梁體混凝土的密實(shí)性。

縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的管道采用金屬波紋管，直徑根據(jù)不同鋼筋直徑和張拉需要分別采用?55mm、?80mm 等型號(hào)。張拉采用兩端同步施工的方式進(jìn)行，橫向的預(yù)應(yīng)力鋼筋采用緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線組合而成，張拉方式為一端張拉，兩端交錯(cuò)施工。

3 結(jié)語(yǔ)

特大橋原位現(xiàn)澆槽型梁施工工期緊、難度大，施工質(zhì)量要求高，文章結(jié)合新開河特大橋現(xiàn)澆槽型梁施工案例，對(duì)現(xiàn)澆槽型梁的支架設(shè)計(jì)、施工、預(yù)壓，支座安裝及灌漿，混凝土澆筑及預(yù)應(yīng)力施工要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)闡述，對(duì)施工工藝和施工流程進(jìn)行了細(xì)致總結(jié)，可以為類似工程施工提供詳細(xì)的參考材料。