裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋施工方案

尤秀芳

(呂梁公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢公司，山西呂梁 033000)

1 鉆孔灌注樁施工

1)施工準(zhǔn)備。施工前與有關(guān)單位聯(lián)系，確認(rèn)地下構(gòu)筑物的準(zhǔn)確位置，采取措施后，再平整場(chǎng)地，清除地表雜物進(jìn)行施工作業(yè)。位于河流中的樁基礎(chǔ)在鉆孔前先進(jìn)行筑島或平臺(tái)搭設(shè)施工，筑島及平臺(tái)頂面高出最高水位1.0 m以上。

2)鋼護(hù)筒的埋設(shè)。鋼護(hù)筒采用δ=6 mm鋼板卷制而成，直徑比鉆孔樁徑大20 cm，人工埋設(shè)護(hù)筒，使用全站儀精確定位，并滿足規(guī)范對(duì)垂直度的要求。對(duì)于軟土厚度較深地段，采用全護(hù)筒跟進(jìn)的施工方法，確保不塌孔。

3)泥漿制備及處理。岸灘及單跨小橋的樁基礎(chǔ)施工時(shí)在岸邊設(shè)置泥漿池、儲(chǔ)漿池、沉淀池，并用循環(huán)槽連接，沉淀完成后使用運(yùn)渣車將廢渣運(yùn)至指定棄土場(chǎng)。

整個(gè)鉆孔樁的施工過(guò)程中嚴(yán)禁將泥漿排入到河流中，污染環(huán)境。

4)鉆機(jī)成孔。鉆孔連續(xù)作業(yè)，中途不能停止。

5)鉆孔檢查。在鉆孔完成后，需要用監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的儀器來(lái)進(jìn)行成孔檢測(cè)。當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，所有鉆孔應(yīng)作全深的孔徑自檢，未經(jīng)檢查或者未經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的鉆孔不得灌注混凝土。

6)清孔。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，經(jīng)終孔檢查符合設(shè)計(jì)要求后，立即進(jìn)行孔底的清理。因?yàn)榭變?nèi)鉆碴大部分懸浮于泥漿中，只靠抽碴的方法難以清除干凈，在停鉆至灌注水下混凝土的一段時(shí)間內(nèi)，鉆碴又會(huì)沉淀孔底，形成軟弱墊層，使樁端支承反力顯著降低。因此，在灌注水下混凝土前，必須再次清孔，以提高樁的承載能力。

7)鋼筋籠的制作安裝。采用分節(jié)制作，孔口立焊連接。為保證鋼筋籠在吊裝過(guò)程中不變形，在鋼筋骨架內(nèi)設(shè)若干個(gè)圓形和十字支撐加強(qiáng)鋼筋，吊裝時(shí)臨時(shí)綁扎鋼管或杉木桿增加骨架剛度。吊點(diǎn)一般選擇在總長(zhǎng)度的1/3處，起吊時(shí)盡量豎直，鋼筋籠過(guò)長(zhǎng)時(shí)，用兩臺(tái)吊車選擇合適的吊點(diǎn)起吊。

為防止在灌注水下混凝土過(guò)程中鋼筋籠上浮，鋼筋籠在孔內(nèi)就位后在孔口上端通過(guò)焊接固結(jié)于護(hù)筒上。

8)水下混凝土灌注。施工工藝較成熟，不再贅述。

2 承臺(tái)及系梁施工

1)基坑開(kāi)挖。采用挖掘機(jī)開(kāi)挖，除現(xiàn)場(chǎng)留下回填土外，其余棄土運(yùn)到指定棄土場(chǎng)。開(kāi)挖時(shí)邊坡坡度為1∶0.5，基坑四周挖排水溝，在基坑一側(cè)設(shè)匯水井。如果邊坡不穩(wěn)定可以采取必要的邊坡防護(hù)。為方便支模與排水，基礎(chǔ)襟邊外側(cè)留80 cm～100 cm作業(yè)面。

2)模板支立。采用組合鋼模板，周邊設(shè)支撐，底部、中部、頂部每隔1 m各設(shè)拉桿一道。

3)鋼筋制作及安裝。鋼筋在加工場(chǎng)進(jìn)行加工，現(xiàn)場(chǎng)綁扎安裝。承臺(tái)的鋼筋與鉆孔樁頂部接槎筋連為整體，并且應(yīng)預(yù)設(shè)與墩臺(tái)身的接槎筋。

4)澆筑混凝土。完成基礎(chǔ)鋼筋綁扎工作后，進(jìn)行基礎(chǔ)的混凝土施工，混凝土采用拌和站自拌混凝土，采用混凝土攪拌運(yùn)輸車進(jìn)行混凝土運(yùn)輸，泵送入模，插入式振搗棒振搗，基礎(chǔ)與墩臺(tái)身接觸部位，預(yù)埋接槎筋。混凝土澆筑后，采用覆蓋養(yǎng)生，按齡期及時(shí)送檢試件，及時(shí)拆模，基坑及時(shí)回填、夯實(shí)。

5)養(yǎng)護(hù)。采用覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。

3 墩柱

1)模板。采用自制大型整體鋼模，經(jīng)檢查合格后，使用吊車整體吊裝就位。

2)鋼筋制作與安裝。鋼筋采用在加工場(chǎng)完成加工后，現(xiàn)場(chǎng)綁扎焊接成型。

3)混凝土灌注?；炷猎诎韬蜆羌邪韬?，距離較近時(shí)直接泵送入模，距離較遠(yuǎn)時(shí)，采用混凝土輸送車運(yùn)輸，泵送入模。

澆筑時(shí)分層灌注，澆筑層厚度控制在30 cm以內(nèi)，采用插入式振動(dòng)器振搗，同時(shí)注意糾正預(yù)埋鐵件的偏差，保證混凝土密實(shí)和表面光滑整齊。

4)養(yǎng)生?；炷两K凝后開(kāi)始灑水養(yǎng)生，墩頂蓋土工布保持濕潤(rùn)?；炷恋讲鹉?qiáng)度后，立即拆模，然后用塑料布將墩身整體包裹，噴淋養(yǎng)生，保持濕潤(rùn)。

4 蓋梁施工

1)支撐及模板:蓋梁采用抱包箍和碗扣式支撐架，上架設(shè)工字鋼，鋪設(shè)底模，模板加工為大型整體鋼模。

2)鋼筋:蓋梁的鋼筋骨架在鋼筋加工場(chǎng)內(nèi)加工，現(xiàn)場(chǎng)綁扎，綁扎時(shí)保證波紋管的安裝位置準(zhǔn)確無(wú)誤。

3)混凝土灌注:混凝土在拌和樓集中拌和，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，泵送入模，插入式振搗。

4)預(yù)應(yīng)力張拉:待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，方可對(duì)預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行張拉，張拉時(shí)注意雙向?qū)ΨQ張拉。

5 裝配式部分預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁

5.1 預(yù)應(yīng)力組合箱梁預(yù)制

1)預(yù)制臺(tái)座澆筑。本合同段設(shè)立多個(gè)預(yù)制場(chǎng)，在臺(tái)座兩側(cè)預(yù)埋∠50×50角鋼，頂面鋪設(shè)2 cm鋼板，鋼板接縫需打坡口滿焊，并用砂輪機(jī)磨光。臺(tái)座頂面鋼板固定后，應(yīng)平整光潔，確保預(yù)制箱梁底面的外觀質(zhì)量。因預(yù)制場(chǎng)臺(tái)座底部地基承載力較差，因而需對(duì)預(yù)制場(chǎng)地基進(jìn)行加固處理，擬采用大面積鋪筑30 cm厚山皮土，再澆筑25 cm厚C25混凝土，其上進(jìn)行預(yù)制臺(tái)座澆筑。箱梁預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，臺(tái)座兩端集中荷載較大，需對(duì)臺(tái)座兩端進(jìn)行加固處理，即在臺(tái)座兩端1 m范圍內(nèi)布設(shè)間距10 cm×10 cm雙層Φ16鋼筋網(wǎng)片，以改善臺(tái)座兩端的受力狀況。預(yù)制臺(tái)座按5 m間距布置，便于外模安拆。

2)模板制作、安裝。為確保箱梁的外觀質(zhì)量，預(yù)制箱梁內(nèi)外模均委托專業(yè)模板加工廠生產(chǎn)。外模分節(jié)長(zhǎng)度5 m，邊跨端模長(zhǎng)度1 m，內(nèi)模分節(jié)長(zhǎng)度1.5 m～2 m，接縫采用平縫，在平縫處均粘貼雙面膠，以防漏漿。模板拼裝時(shí)應(yīng)做到以下幾點(diǎn):a.模板采用35 m跨小型龍門(mén)架吊裝時(shí)，應(yīng)避免碰撞，防止模板局部變形;拼裝時(shí)模板上、下口對(duì)穿螺栓要緊固到位，不得松動(dòng);b.拼裝結(jié)束后，要檢查拼縫是否嚴(yán)密;c.混凝土澆筑前要對(duì)模板表面進(jìn)行認(rèn)真徹底的除銹，用電動(dòng)磨光機(jī)打磨光潔后，立即涂刷脫膜劑。

3)鋼筋骨架的制作、安裝。鋼筋使用前應(yīng)將表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈，鋼筋應(yīng)平直，無(wú)局部彎折。Ⅰ級(jí)鋼筋采用2 t卷?yè)P(yáng)機(jī)冷拉方法調(diào)直，Ⅱ級(jí)鋼筋采用交流電焊機(jī)或閃光對(duì)焊機(jī)焊接。鋼筋骨架的制作在鋼筋加工車間內(nèi)進(jìn)行，臺(tái)座上綁扎成型。鋼筋焊接前，必須根據(jù)施工條件進(jìn)行試焊，合格后方可正式施焊。鋼筋保護(hù)層不允許使用預(yù)制塊，而是采用三角UPVC管制作的鋼筋保護(hù)層墊塊。墊塊應(yīng)與鋼筋扎緊，并互相錯(cuò)開(kāi)。

4)波紋管的制作、安裝。現(xiàn)場(chǎng)配置2臺(tái)波紋管卷制機(jī)，根據(jù)不同的管徑、長(zhǎng)度卷制波紋管，隨卷隨用。制作波紋管的鋼筋厚度不得小于0.35 mm。鋼絞線的彎折處采用圓曲線過(guò)渡，波紋管道必須圓順，管道安裝采用定位鋼筋固定安裝，按設(shè)計(jì)尺寸確定固定坐標(biāo)，曲線段每0.5 m、直線段每1 m設(shè)置一組，頂板負(fù)彎矩鋼束的定位鋼板每隔1 m設(shè)置一組。管道接頭用大一個(gè)直徑級(jí)別、長(zhǎng)0.3 m的連接管套接，并用膠帶裹緊，以防水泥漿滲入。箱梁頂板負(fù)彎矩鋼束的鋼波紋扁管，在預(yù)制箱梁時(shí)預(yù)埋。

5)混凝土澆筑。模板、鋼筋、波紋管安裝完畢后，先自檢再經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后，方可進(jìn)行混凝土澆筑?；炷敛捎冒韬驼炯邪韬?，水平運(yùn)輸采用混凝土運(yùn)輸車?；炷劣升堥T(mén)吊吊灌入模;混凝土澆筑時(shí)分三層一次澆筑完成，先澆底板及腹板根部，其次澆筑腹板，最后澆頂板及翼板，腹板與底板、頂板連接處的承托、預(yù)應(yīng)力錨固區(qū)以及其他鋼筋密集部位，應(yīng)特別注意振搗密實(shí)。振搗采用附著式振動(dòng)器輔以插入式振動(dòng)器，澆筑完成后及時(shí)整平、抹面收漿、刻槽。

6)養(yǎng)護(hù)。炎熱天氣澆筑的混凝土，待收漿后，立即覆蓋麻袋，并灑水養(yǎng)生。覆蓋時(shí)不得損傷或污染混凝土的表面，灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7 d，每天灑水次數(shù)以能保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤(rùn)狀態(tài)為度。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa前，不得使其承受行人、運(yùn)輸工具、模板、支架及腳手架等荷載。冬季施工時(shí)，采用蒸汽法養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)溫度不得低于5℃。

7)預(yù)應(yīng)力張拉。根據(jù)不同的預(yù)應(yīng)力鋼絞線長(zhǎng)度要求，用砂輪切割機(jī)下料，人工編束、穿束。將一根鋼束中的全部鋼絞線編束后整體裝入管道中，負(fù)彎矩鋼鉸線采取逐根將鋼絞線穿入管道。穿束前應(yīng)檢查錨墊板和孔道，錨墊板應(yīng)位置準(zhǔn)確，孔道內(nèi)應(yīng)暢通，無(wú)水和其他雜物。對(duì)在混凝土澆筑之前穿束的管道，力筋安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行全面檢查，以查出可能被損壞的管道。在混凝土澆筑之前必須將管道中一切非有意留的孔、開(kāi)口損壞之處修復(fù)，并檢查鋼束能否在管道內(nèi)自由滑動(dòng)。采用蒸汽養(yǎng)生時(shí)，在養(yǎng)生完成之前不得安裝預(yù)應(yīng)力筋。施加預(yù)應(yīng)力所用機(jī)具設(shè)備及儀表由專人使用和管理，并定期維護(hù)和校驗(yàn)。千斤頂與壓力表應(yīng)配套校驗(yàn)，以確定張拉力與壓力表之間的關(guān)系曲線，校驗(yàn)應(yīng)在經(jīng)主管部門(mén)授權(quán)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行。張拉機(jī)具設(shè)備應(yīng)與錨具配套使用，并應(yīng)在進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行檢查和校驗(yàn)。對(duì)長(zhǎng)期不使用的張拉機(jī)具設(shè)備，應(yīng)在使用前進(jìn)行全面校驗(yàn)。當(dāng)千斤頂使用超過(guò)6個(gè)月或200次或在使用過(guò)程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或檢修以后應(yīng)重新校驗(yàn)。待梁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%以后，張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，張拉程序?yàn)?0→0.1δK→0.2δK→δK(持荷 5 min 錨固)。張拉時(shí)實(shí)行兩端對(duì)稱張拉、雙控(以應(yīng)力控制、以伸長(zhǎng)校核)，負(fù)彎矩束采用對(duì)稱單根張拉。預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定后方可錨固，且錨固后的外露長(zhǎng)度不宜小于30 mm。錨固完畢并經(jīng)檢驗(yàn)合格后即可切去端頭多余的預(yù)應(yīng)力筋。

8)孔道壓漿。張拉完成后，應(yīng)盡快進(jìn)行孔道壓漿。壓漿采用水泥漿攪拌機(jī)連續(xù)攪拌，活塞式壓漿泵連續(xù)壓漿。壓漿前應(yīng)對(duì)孔道進(jìn)行清潔處理，可用壓縮空氣清除管道內(nèi)雜質(zhì)，然后壓漿。壓漿順序宜先壓注下層孔道，壓漿應(yīng)緩慢均勻進(jìn)漿，不得中斷，在連續(xù)壓漿時(shí)，后壓漿的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗通暢，壓漿的最大壓力為1.0 MPa，壓漿應(yīng)達(dá)到孔道另一端飽滿和出漿。為保證管道中充滿灰漿，關(guān)閉出漿口后，應(yīng)保持達(dá)到孔道另一端飽滿和出漿。為保證管道中充滿灰漿，關(guān)閉出漿口后，應(yīng)保持不小于0.5 MPa的一個(gè)穩(wěn)壓期持續(xù)2 min。壓漿時(shí)每一工作班應(yīng)留取不少于3組的70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的立方體試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28 d，檢查其抗壓強(qiáng)度，作為評(píng)定水泥漿質(zhì)量的依據(jù)。

5.2 箱梁安裝施工方案

1)吊裝設(shè)備及工藝流程。預(yù)制場(chǎng)設(shè)置一套起吊能力為80 t的門(mén)架，門(mén)架凈空高10 m，凈跨35 m。門(mén)架由8片一組貝雷式鋼架配合橫向支撐架組合拼裝而成，橫梁頂分別設(shè)置兩臺(tái)起重能力為80 t的起重天車。門(mén)架吊梁縱移由4臺(tái)50 kN慢動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)分別設(shè)置在前后門(mén)架底平車外端來(lái)完成縱移工作。兩臺(tái)承載能力為80 t的運(yùn)梁平車，配合一臺(tái)50 kN的快速雙卷筒卷?yè)P(yáng)機(jī)，布置在安裝好的梁跨上來(lái)完成預(yù)制梁的縱向移動(dòng)及雙導(dǎo)梁的喂梁工作。運(yùn)梁平車軌道布置在左半幅3號(hào)、4號(hào)梁之間，軌距150 cm，一套雙導(dǎo)梁架橋機(jī)的起重能力為80 t。雙導(dǎo)梁縱橫梁分別由8片一組貝雷架配合支撐架組合拼裝而成，全長(zhǎng)45 m，全寬20 m，總重約130 t。兩臺(tái)80 t起重天車，4臺(tái)承載能力為80 t的自行大平車完成預(yù)制梁的起吊、縱移、橫移、落梁就位工作。導(dǎo)梁下方安裝4臺(tái)承載能力為80 t的底平車，配合4臺(tái)50 kN慢動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)完成雙導(dǎo)梁的縱移過(guò)墩，底平車軌道分別設(shè)置在左半幅的1號(hào)～2號(hào)梁之間、右半幅的3號(hào)～4號(hào)梁之間?？v移過(guò)墩時(shí)，首先用千斤頂把雙導(dǎo)梁兩縱梁的前支墩頂起，在安裝好的預(yù)制梁的支座處安裝臨時(shí)支座，把雙導(dǎo)梁兩橫梁調(diào)到雙導(dǎo)梁的后支點(diǎn)處，用4組50 kN慢動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)配合滑車組向前拖移，使雙導(dǎo)梁緩緩前移，過(guò)渡到下一跨墩臺(tái)上，用千斤頂頂起前支腿，完成縱向過(guò)墩，進(jìn)行一跨安裝。一跨安裝完成后，重復(fù)縱移過(guò)墩，安裝下一跨。臨時(shí)支座采用砂筒制成。

工藝流程:由預(yù)制場(chǎng)跨墩門(mén)架從臺(tái)座上將預(yù)制梁吊起通過(guò)橫移、縱移將預(yù)制梁吊運(yùn)到縱移平車上，由自行平車將預(yù)制梁拖運(yùn)到已安裝完成的跨位上，再由架橋機(jī)安裝就位。

2)安裝順序。在橋頭路基上拼裝雙導(dǎo)梁架橋機(jī)。然后用預(yù)制場(chǎng)龍門(mén)架起模、運(yùn)梁至1跨，軌道平車運(yùn)輸、架橋機(jī)逐孔安裝。

雙導(dǎo)梁安裝每跨梁時(shí)，先安裝外邊梁如右半幅4號(hào)梁，再依次安裝3號(hào)，2號(hào)，1號(hào)梁，左半幅則先安裝1號(hào)梁，再依次安裝2號(hào)，3號(hào)，4號(hào)梁。

箱梁安裝好后，澆筑連續(xù)接頭段前將對(duì)應(yīng)的扁管相接，并采取對(duì)應(yīng)措施，防止堵管，嚴(yán)禁電焊熔渣濺落在波紋管上。