混凝土連續(xù)箱梁的施工技術(shù)探討

董志根

（浙江中元建設(shè)股份有限公司，浙江 嘉興 314000）

1 前言

現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁以其美觀的造型和施工方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于互通立交、跨路橋梁及城市市政橋梁。上海浦東新區(qū)五洲大道(浦東北路～外環(huán)線)新建工程3標(biāo)承接的魚(yú)腹式現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁則屬首次，其造型獨(dú)特，外觀質(zhì)量要求高。結(jié)合某立交主線橋魚(yú)腹式現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁施工中各工序的施工控制要點(diǎn)進(jìn)行介紹。

2 工程概況

某互通立交橋主線橋上部結(jié)構(gòu)為外觀較新穎的魚(yú)腹式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。橋分為左右兩幅，跨徑30m，全長(zhǎng)360m，四孔一聯(lián)，左幅箱梁凈寬13.25m，梁高2m，右幅箱梁凈寬17m，梁高2m。兩幅箱梁均為單箱五室結(jié)構(gòu)，頂板厚220ram，底板厚220-400mm。箱梁縱橫向均配有預(yù)應(yīng)力束，縱向預(yù)應(yīng)力設(shè)置了底板束、腹板束、頂板連續(xù)束和底板連續(xù)束，橫向預(yù)應(yīng)力設(shè)置了墩頂橫梁束和箱梁頂板橫向束。預(yù)應(yīng)力鋼束采用l2、15.24和3、15.24強(qiáng)度為1860MPa的高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線。

3 施工控制要點(diǎn)

3.1 支架搭設(shè)

3.1.1 基底處理

地基是承受箱梁自重及箱梁施工過(guò)程中所有施工荷載的最終部位，基底處理的目的是提高地基的承載力，使地基能夠滿足箱梁施工中包括箱梁自重在內(nèi)的各種荷載?；滋幚硎侵Ъ苌犀F(xiàn)澆箱梁施工的第一步，基底處理質(zhì)量的高低，很大程度上決定了現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工中沉降量的大小和支架的穩(wěn)定性。因此基底處理工序須引起高度的重視。

基底處理根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可采取灰土處理、地表硬化等方式。該立交主線橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁為東西走向，在耕植田中施工，先清表處理，然后采用壓路機(jī)對(duì)土基進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)后采用10cm碎石+10cm低標(biāo)號(hào)混凝土硬化處理。在基底處理時(shí)，應(yīng)使地基承載力均勻，避免因地基承載力不均勻而引起沉降，產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。為避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，可在排架和基礎(chǔ)之間放置10槽鋼，使支架坐落在槽鋼上，使荷載通過(guò)支架經(jīng)槽鋼均勻地分配到地基上，從而消除了因地基不均勻沉降引起的應(yīng)力集中。提高支架的穩(wěn)定性，確保箱梁澆注的質(zhì)量和線形的美觀。

3.1.2 支架搭設(shè)

支架是現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁承擔(dān)荷載、傳遞荷載體系，支架設(shè)計(jì)的合理性將直接影響梁體質(zhì)量，排架采用483.5mm標(biāo)準(zhǔn)腳手架和扣件搭設(shè)，排架設(shè)計(jì)、施工按照規(guī)范《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2001(2002年版)進(jìn)行，并遵守有關(guān)規(guī)定，為保證系統(tǒng)的水平剛度和整體穩(wěn)定性，排架系統(tǒng)設(shè)置一定數(shù)量的縱向垂直剪刀撐 (兩側(cè)及中間)、橫向垂直剪刀撐(兩側(cè)及中間)，剪刀撐相互之間應(yīng)盡量貫通，立桿的接頭采用對(duì)接扣件，采用搭接方式調(diào)整標(biāo)高。按立桿位置縱向鋪設(shè)立桿底腳鋼板，在離地面20cm處設(shè)置掃地桿，穩(wěn)定立桿底腳。立桿橫向間距在每跨現(xiàn)澆箱梁端頭橫隔板及腹板處為30cm，標(biāo)準(zhǔn)段為60cm；立桿縱向間距在端頭橫隔板及腹板為30cm，標(biāo)準(zhǔn)段為60cm，縱橫向桿件的布置連接用直角扣件，相互位置應(yīng)使作用力傳遞保持中心受力。

3.2 模板控制要點(diǎn)

根據(jù)魚(yú)腹式箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，支模分二次進(jìn)行，第一次進(jìn)行外底模和縱向肋內(nèi)側(cè)模的安裝，第二次進(jìn)行箱梁頂板內(nèi)底模的安裝。底模橫向加勁肋采用與箱梁底弧形曲線吻合的鋼管架，利用主線箱梁底面圓弧形半徑較大的特點(diǎn)，將面板密貼固定于弧形鋼管架上，形成整個(gè)弧形底模。模板選用表面光滑、質(zhì)地堅(jiān)韌的覆模竹膠板，模板背楞采用100mmX 100mm方木，間距300mm，模板長(zhǎng)邊接縫均布置在方木上，模板拼縫應(yīng)保證一定間隙，防止雨淋日曬引起鼓脹現(xiàn)象，腹板模板采用素板和木方制作，用鋼管做縱向夾條和螺桿對(duì)拉拼裝。每箱室之間設(shè)橫向鋼管支撐，使內(nèi)側(cè)模相互支撐，控制內(nèi)側(cè)模移位。

箱梁內(nèi)模的安裝，采用膠合板，鋼管(或木方)支撐，支撐要穩(wěn)固，模板拼縫密實(shí)。頂板每個(gè)箱室設(shè)100cmX100cm人孔，便于內(nèi)模拆除和部分底板鋼束的張拉，人孔用吊模支模補(bǔ)缺。

內(nèi)模支立結(jié)束驗(yàn)收后，進(jìn)行頂板鋼筋綁扎，綁扎時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

3.3 鋼筋控制要點(diǎn)

支架預(yù)壓完后，進(jìn)行卸載，復(fù)測(cè)標(biāo)高，調(diào)整模板，進(jìn)而綁扎底板和腹板鋼筋。綁扎前先對(duì)軸線控制位置進(jìn)行復(fù)核校正，綁扎鋼筋的同時(shí)做好預(yù)埋件施工。

鋼筋在加工場(chǎng)地按圖紙加工成半成品，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎。鋼筋接頭采用搭接電弧焊，兩鋼筋搭接端部折向一側(cè)，兩接合鋼筋軸線一致。雙面焊長(zhǎng)度不得小于5d，單面焊長(zhǎng)度不得小于10d，焊接接頭在接頭長(zhǎng)度區(qū)段內(nèi)(35d長(zhǎng)度范圍，不得小于500mm)，同一根鋼筋不得有兩個(gè)接頭，接頭長(zhǎng)度區(qū)段內(nèi)受力鋼筋接頭截面面積與總截面面積的百分比要滿足規(guī)范要求。焊接接頭與鋼筋彎曲處距離不小于10d，且不位于最大彎矩處。

橫梁骨架焊接前，按圖紙尺寸焊成骨架大樣工作臺(tái)，再進(jìn)行骨架的焊接。施焊順序由中到邊對(duì)稱進(jìn)行，先焊骨架下部，后焊骨架上部。相鄰焊縫采用分區(qū)對(duì)焊跳焊，不得順?lè)较蛞淮魏赋伞?/p>

橫梁骨架寬度大，起吊易變形。為防止骨架變形，用槽鋼焊成鋼架，在梁上設(shè)多個(gè)吊點(diǎn)，再起吊運(yùn)到橋面安裝。兩層鋼筋網(wǎng)片之間，增設(shè)[型支撐鋼筋，保證上下鋼筋網(wǎng)片的位置滿足要求。鋼筋保護(hù)層采用塑料墊塊，梅花狀布置。

3.4 預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿

當(dāng)箱梁簡(jiǎn)支梁段的混凝土強(qiáng)度 (以同步養(yǎng)生試塊為準(zhǔn))達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%的時(shí)候，開(kāi)始簡(jiǎn)支梁段的預(yù)應(yīng)力施工。預(yù)應(yīng)力張拉順序?yàn)橄瓤v向預(yù)應(yīng)力束。再頂板橫向預(yù)應(yīng)力束，最后張拉橫梁預(yù)應(yīng)力束。張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線的程序?yàn)椋?初應(yīng)力(10%d)d(持荷、量測(cè)伸長(zhǎng)值、錨固)。采取兩端對(duì)稱同步張拉，以張拉控制力和伸長(zhǎng)值校核來(lái)雙控。張拉設(shè)備必須在張拉前進(jìn)行檢驗(yàn)和標(biāo)定。并且配套使用，預(yù)應(yīng)力耗材必須試驗(yàn)合格后方可使用。

張拉完畢后測(cè)量起拱值為6～7mm。多余的鋼絞線外露部分用砂輪鋸切除，所剩長(zhǎng)度不小于3cm，最后對(duì)錨杯進(jìn)行封堵準(zhǔn)備壓漿。壓漿要在張拉后及時(shí)進(jìn)行，首先對(duì)預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行沖水清潔，配制符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的水泥凈漿，以適當(dāng)?shù)谋脡簭墓艿赖吞帀喝敫唿c(diǎn)排出，壓漿穩(wěn)壓壓力保證在0.5～0.7MPa，穩(wěn)壓時(shí)間2分鐘。簡(jiǎn)支梁段預(yù)應(yīng)力施工完畢后，臨時(shí)支墩開(kāi)始起作用，獨(dú)自支撐簡(jiǎn)支梁體。對(duì)臨時(shí)支墩承載后的豎直度等變形進(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)觀測(cè)本橋臨時(shí)支墩受力后無(wú)明顯變形。證明了其強(qiáng)度和穩(wěn)定性滿足了箱梁施工要求。臨時(shí)支墩受力穩(wěn)定后，滿堂碗扣式腳手架便可以拆除了。

3.5 魚(yú)腹式箱梁連續(xù)梁段施工技術(shù)

魚(yú)腹式箱梁連續(xù)梁段寬度僅為lm。當(dāng)一聯(lián)中兩相臨簡(jiǎn)支梁段施工完畢后，將其連接端部用風(fēng)鎬進(jìn)行徹底鑿毛。鑿毛并清理干凈后，進(jìn)行箱梁連續(xù)合攏段的模板、鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道安裝。澆注混凝土前要對(duì)端壁灑水濕潤(rùn)，減少混凝土中水分喪失。

澆注連續(xù)段混凝土并濕養(yǎng)l4天。當(dāng)連續(xù)梁段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度85%時(shí)開(kāi)始預(yù)應(yīng)力施工。張拉順序同樣是先縱向再頂板后橫梁。壓漿漿液達(dá)到一定強(qiáng)度后，拆除連續(xù)梁段的模板和支架，完成連續(xù)梁段施工。

4 結(jié)束語(yǔ)

本工程互通立交橋魚(yú)腹式連續(xù)箱梁采用了臨時(shí)支墩來(lái)完成先簡(jiǎn)支后連續(xù)的箱梁施工，及箱梁混凝土一次澆注入模成型的施工方法。實(shí)踐證明，其施工技術(shù)滿足了魚(yú)腹式連續(xù)箱梁施工要求，保證了連續(xù)箱梁的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量。在施工中，總結(jié)以往現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合普通現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工方法應(yīng)用到魚(yú)腹式現(xiàn)澆連續(xù)箱梁中并加以改進(jìn)，在實(shí)踐過(guò)程中整理出了一套施工工藝，可為今后類似施工提供參考。

[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ-2000[S].

[2]健筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2001(2002 年版)[S].