黃志鵬

（中交四航局第三工程有限公司，廣東 湛江 524000）

0 引言

隨著城市的發(fā)展，城市交通量不斷增大，高架橋的建設也越來越普遍。出于施工安全考慮，目前現(xiàn)澆箱梁基本按二次澆筑施工，箱梁腹板會存在施工縫，影響箱梁外觀。箱梁一次性澆筑可消除混凝土二次澆筑施工工藝所產(chǎn)生的施工縫以及翼緣板與腹板交接處橫向裂縫問題，增強梁體的整體剛度，保證外觀質(zhì)量。以下通過?？谛潞８劬C合交通樞紐項目高架橋的施工經(jīng)驗總結，為今后現(xiàn)澆箱梁的施工提供參考。

1 工程概況

?？谛潞８劬C合交通樞紐（GTC）及配套設施建設工程項目高架橋位于新海港區(qū)內(nèi)，主要設計內(nèi)容包括1條主線和3條上下匝道，全長（含主線及匝道）1 620m，主線高架橋標準寬度為8.5m、17m、26m，匝道標準寬度為8.5m。主線A長983.83m，B匝道橋長229.96m，C匝道橋長102.4m，D匝道橋長303.62m。高架橋采用現(xiàn)澆預應力混凝土箱梁和小半徑鋼筋混凝土箱梁，均采用C50混凝土。高架橋下部結構為柱式墩與花瓶墩兩種形式，樁基為鉆孔樁基礎，樁基直徑1m和1.2m，樁長27～35m。單幅箱梁斷面圖如圖1所示。

圖1 單幅箱梁斷面圖（單位：cm）

預應力混凝土箱梁跨徑為18.6～30m，2～3 跨為一聯(lián)；標準寬度為8.5m，箱梁高1.8m，底板厚25cm，頂板厚25cm，斜腹板寬45cm。箱梁混凝土等級為C50。項目部擬采用搭設盤扣式支架、箱梁一次性澆筑法施工。先分段澆筑底板、腹板、頂板，僅預留頂板上的人孔，方便施工人員進入箱梁內(nèi)進行混凝土振搗和底板收面。

該方法施工順序為：地基處理→基礎預壓→支架布設→底模外側(cè)模安裝→底板腹板鋼筋安裝及預應力管道安裝→內(nèi)模安裝→頂板鋼筋安裝→澆筑混凝土→預應力張拉。

2 一次性澆筑施工優(yōu)缺點

一次性澆筑施工優(yōu)點包括梁體美觀，能夠消除混凝土二次澆筑施工工藝產(chǎn)生的施工縫，以及翼緣板與腹板交接處的橫向接縫。但箱梁內(nèi)模板必須支撐在底部模板上，底模板荷載比較大，施工難度較高；箱梁內(nèi)模板安裝后操作空間比較狹窄，人員施工不便；混凝土硬化過程中會發(fā)熱，導致澆筑過程中箱室內(nèi)溫度高，工人操作存在安全風險。

3 施工工藝及技術措施

3.1 地基基礎

支架基礎采用20cm 厚5%水泥穩(wěn)定碎石+15cm 厚石碴墊層。基礎寬度比橋面寬2m以上，即要求每邊比支架搭設寬度大1m以上。基礎兩側(cè)設置30cm×30cm排水溝，溝底采用水泥砂漿封底。支架基礎底鋪設15cm厚石碴墊層后，采用22t壓路機碾壓密實，壓實標準以沉降差控制，相鄰兩遍壓實沉降差不大于5mm。支架基礎預壓采用預制塊預壓，預壓荷載按支架基礎承受荷載的60%、80%、100%、120%分四級進行。

3.2 支架體系布置及搭設

高架橋現(xiàn)澆箱梁盤扣支架高度為3～7.0m。立桿采用M60 型盤扣支架，鋼材材質(zhì)Q345，立桿選用Ф 60×3.2mm 鋼管，水平橫桿選用 Ф48×2.5mm 鋼管，豎向斜桿選用Ф48×2.3mm鋼管。立桿間距及水平桿步距要求如下：

（1）腹板處：60cm×150cm×150cm（橫橋向×順橋向×水平步距），且橫橋向60cm 間距立桿布置不少于3排。

（2）底板及翼緣板：120cm×150cm×150cm（橫橋向×順橋向×水平步距）。

（3）墩頂實體或橫梁處：60cm×90cm×150cm（橫橋向×順橋向×水平步距）。

3.3 支架預壓

支架預壓荷載不應小于支架承受荷載的1.1倍。預壓荷載按支架承受的混凝土結構恒載與模板重量之和計算，分四級進行：40%→80%→100%→110%。預壓過程采用分段預壓，支架預壓區(qū)域應劃分為腹板、底板和翼緣板進行，預壓荷載不超過該單元內(nèi)荷載平均值的110%。加載荷載通過預制塊體積進行計算，根據(jù)預制塊體積計算已經(jīng)加載重量。預制塊大小1.5m×1m×0.6m，單塊預制塊重量2.16t，根據(jù)預壓荷載值加載預制塊，荷載的分布方式與梁體基本一致。為使配載滿足要求，將翼板與底板鋪平，滿足預制塊布設需要。

支架預壓順序：橫向為底板→腹板；縱向從跨中向墩柱中心逐步加載。通過測量地基及支架的彈性變形量及非彈性變形計算箱梁跨中處的預拱度。

（1）監(jiān)測點的布置。觀測位置設置在縱向設5個斷面，在跨L/4處位置。每個監(jiān)測斷面模板上設置5個監(jiān)測點，對稱布置，分別布設于箱梁中心、底板內(nèi)側(cè)20cm處、翼板處，并在箱梁模板監(jiān)測點對應的支架基礎處設置沉降觀測點。支架預壓監(jiān)測點斷面圖如圖2所示。

圖2 支架預壓監(jiān)測點斷面圖（單位：cm）

（2）監(jiān)測內(nèi)容。監(jiān)測點沉降位移、每跨L/2 位置的平面位移。

（3）監(jiān)測記錄。采用水準儀進行沉降觀測。觀測時間為空載觀測一次；每級加載后監(jiān)測點標高。

3.4 箱梁模板安裝

支架平臺搭設完成后進行底模系統(tǒng)安裝；側(cè)模、底模和內(nèi)模均采用15mm 木模板。支架頂部采用U 形頂托支撐橫向12.6#工字鋼；次梁10cm×10cm 方木縱向布置，底板及翼板下中心間距30cm，腹板下20cm，上面放置15mm 厚木模板底模。預壓支架后，應按照計算預拱度值調(diào)整底模標高，保證箱梁混凝土施工完畢后達到設計要求。

側(cè)模一次支立成型，采用鋼管腳手架和Φ16 鋼筋螺桿對拉加固，對拉螺桿間距為70cm。內(nèi)模分節(jié)制作，待底板腹板鋼筋綁扎完畢后吊裝就位。每跨每個箱室1/4 跨位置開設90cm×90cm 的人孔，以便人員進出拆除內(nèi)模，左右箱室天窗錯開布置。

3.5 箱梁鋼筋綁扎

箱梁鋼筋綁扎順序：底板鋼筋→腹板鋼筋→橫梁鋼筋→（安裝內(nèi)模）頂板鋼筋→預埋護欄鋼筋和預埋件。鋼筋綁扎注意事項：

（1）鋼筋加工在自動化鋼筋加工廠內(nèi)完成，用平板車運至現(xiàn)場安裝。

（2）鋼筋保護層采用纖維水泥基墊塊，強度不低于C50，箱梁鋼筋保護層厚度為3.5cm。

（3）將預留鋼筋、預留孔、預埋鋼板等按圖紙要求準確埋設及預留。

（4）橫梁骨架鋼筋與預應力管道發(fā)生沖突時適當調(diào)整橫梁鋼筋位置，確保預應力鋼束管道位置準確。

3.6 預應力鋼絞線安裝

鋼絞線波紋管采用塑料波紋管，波紋管嚴格按設計圖紙定位和要求安裝固定。預應力鋼絞線采用機械穿管人工配合，并在混凝土澆筑之前穿束。張拉設備采用YM系列千斤頂，并由專人負責使用、管理和維護。

3.7 混凝土澆筑

箱梁混凝土采用C50 商品混凝土，由混凝土廠家安排罐車運輸至現(xiàn)場，泵送入模，每聯(lián)安排2 臺泵車澆筑，1臺泵車備用。

（1）混凝土澆筑順序?；炷翝仓樞蚩紤]兩個方面的因素：混凝土自重偏心對支架穩(wěn)定性的影響、后澆混凝土引起的支架沉降對先澆混凝土（已初凝部分）的影響?？傮w原則縱向由低往高，橫橋向應先中間、后左右對稱澆筑。

（2）混凝土澆筑方法。箱梁混凝土采用一次性澆筑方案，連續(xù)分跨分層澆筑[1]。首先澆筑底板，完成振搗后，封閉內(nèi)模；再進行腹板混凝土澆筑；最后澆筑頂板混凝土，完成收面工作。

（3）混凝土澆筑注意事項。①混凝土配合比由廠家提供，必須經(jīng)過試驗合格后方能使用；②底板澆筑完畢后間隔約30min 再澆筑腹板，以防止底板混凝土受壓后上翻。澆筑腹板混凝土時，振搗棒插入下層混凝土中充分振搗，使上下層混凝土充分結合[2]；③澆筑箱梁頂板混凝土時采用插入式振搗器振搗。

3.8 混凝土養(yǎng)護

待梁體混凝土澆筑完成，在收漿后盡快覆蓋和養(yǎng)護[3]。頂板混凝土澆筑完成后及時覆蓋塑料薄膜并在薄膜上覆蓋土工布進行保濕養(yǎng)護；箱室內(nèi)采用灑水噴淋養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不小于7d。箱梁混凝土在養(yǎng)護期間應防止遭受振動。

3.9 預應力張拉

本項目預應力采用Φ15.2mm 高強低松弛鋼絞線，最大數(shù)束為15 束，錨下控制應力為1 395MPa，通過計算選用500t穿心千斤頂。

縱向預應力束張拉順序原則：縱向腹板鋼束→縱向底板鋼束、縱向頂板鋼束。鋼束按“先長束后短束，橫斷面上對稱”的原則張拉，同一類型的鋼束必須對稱張拉。

張拉：0→初始張拉應力0.10бcon（持荷5min，測量伸長量）→1.0бcon（持荷5min，測量伸長量）→錨固。

張拉應按照錨外張拉控制力（考慮錨口、喇叭口的預應力損失和塑料波紋管的摩擦損失）為主及伸長值校核雙控，做到上下左右對稱張拉。錨口、喇叭口的預應力損失、塑料波紋管的摩擦損失應根據(jù)摩阻試驗確定。

預應力筋張拉前，先清除張拉端錨墊板上的混凝土，疏通壓漿孔和錨固端的出漿管；檢查張拉端的錨墊板與預應力管道垂直情況，如出現(xiàn)不垂直時需加楔形板校正。同時調(diào)整計算及確認張拉控制應力，再計算每一束預應力筋的理論伸長值，作為張拉時與預應力束的實際伸長值比對依據(jù)。張拉采用智能張拉系統(tǒng)進行張拉，做到上下左右對稱張拉。

混凝土實際強度及彈性模量達到設計規(guī)范理論值的90%，且混凝土齡期不小于7d后，張拉并錨固本節(jié)段縱向預應力鋼束，以錨外張拉力為主，張拉應力和伸長量雙控。

3.10 壓漿封錨

壓漿采用智能壓漿工藝，壓漿前應使用高等級水泥砂漿對錨具間的縫隙進行封堵，封堵完成后安裝專用密封套。為加強后灌部分混凝土與梁端的連接，梁端錨穴處應鑿毛處理，并利用錨具安裝孔連接一端帶螺紋一端帶鉤的短鋼筋，使之與封錨鋼筋連為一體。

4 結語

新海港綜合交通樞紐（GTC）及配套設施建設工程項目高架橋施工實踐證明，混凝土箱梁一次性澆筑施工工藝及質(zhì)量可以滿足施工要求。尤其是在工期比較緊張的項目中，一次性澆筑施工工藝加快了施工速度，節(jié)約了施工成本，且能保證施工質(zhì)量。