淺談懸澆箱梁0#塊施工方案及控制要點

沈 輝

（徐州市公路工程總公司，江蘇徐州 221003）

1 工程概況

大橋全長2147.2m，寬26m，主橋上部結構為（65+105+65）變截面預應力混凝土連續(xù)箱梁，采用分離式單箱單室，箱梁底寬6.75m，兩側懸臂3.0m，全寬12.75m。主橋箱梁0#塊長9.0m，采用支架現(xiàn)澆施工。

2 懸澆箱梁0#塊施工托架設置

由于主橋墩身較高，河道水深且通航船只較多，從安全性考慮，不宜采用落地支架施工0#塊，故決定采用空中托架施工0#塊，具體做法：在主墩身上每側預埋3組雙拼32b工字鋼，位置為墩身頂面以下56cm,預埋在墩身內(nèi)50cm，在每根工字鋼下面293cm位置對應預埋共1塊尺寸為350×800mm的鋼板，拆除墩身模板后，在鋼板上焊接斜撐與預埋的雙拼32b工字鋼形成三角形承重托架。承重托架、縱坡調(diào)整梁采用雙拼32b工字鋼，橫橋向承重梁均采用雙拼40b工字鋼。托架上設置砂筒，用于調(diào)整縱坡，使底模標高符合設計箱梁底板線型需要。砂筒采用Φ380mm×10mm鋼管制作，在壓力機上預壓密實，并檢驗安全性。

3 托架的受力驗算

（1）翼板下28b工字鋼受力驗算：經(jīng)計算符合要求。（2）橫向雙拼40b工字鋼受力驗算：經(jīng)計算符合要求。（3）三角托架受力驗算。三角托架橫梁斜撐均采用雙拼32b工字鋼，經(jīng)計算滿足要求；壓桿穩(wěn)定驗算：經(jīng)計算滿足要求。（4）支架斜撐預埋鋼板錨固筋驗算。鋼筋握裹力計算：經(jīng)計算錨固筋的安全性滿足要求；U鋼筋焊縫驗算：采用雙面焊縫，焊縫長度200mm，焊縫寬度15mm,焊縫厚度10mm。滿足鋼筋與鋼板搭接焊縫寬度不小于0.5d，焊縫長度不小于0.35d的要求。經(jīng)計算錨固筋的安全性滿足要求。

4 托架預壓

（1）托架預壓的目的。為了檢驗0#塊承重托架的承載力、安全性和穩(wěn)定性，消除其非彈性變形，檢查測定彈性變形值。（2）托架預壓的方法。在主墩頂對應托架軸線位置各預埋3束×5根抗拉強度標準值fpk=1860Mpa的Φ15.2mm高強度低松弛鋼絞線（錨固端位于墩身內(nèi)，采用P錨固定），束間間距為140cm，張拉采用1100kN穿心式千斤頂，配備OVM工具錨和工具夾片。通過兩層雙拼56b工字鋼傳力梁將壓力傳給三角形托架，從而對托架施加一個向下的作用力。通過前面計算結果，得出兩側三角托架預壓力為599.28*4=2397.12KN，每根鋼絞線承受應力＝2397.12×1000/（15×139）=1150MPa，小于1860×0.75＝1395MPa。（3）預壓結構受力驗算。①預壓小橫梁（雙拼56b工字鋼）,經(jīng)計算滿足要求。②預壓主橫梁（雙層雙拼56b工字鋼），主梁采用兩組雙拼56b工字鋼上下焊接而成，焊縫沿梁長方向焊滿，保證上下兩組工字鋼的整體性，經(jīng)計算滿足要求。（4）預壓施工。在托架安裝好后，安裝設施進行預壓，經(jīng)計算，每個1100kN千斤頂張拉力為2397.12/3=799.04kN。預壓前在0#托架上兩支點處標上紅漆作為觀測點，用水準儀測其原始高程。預壓過程中按0→15%→30%→50%→80%→100%控制力進行逐級加載，采用百分表或千分表測量支架變形情況。經(jīng)查閱有關鋼結構變形試驗資料，鋼結構在加載后的變形一般在10min左右即可完成，張拉至100%控制力后暫定持荷預壓30min，每5min進行一次補足張拉力并對觀測點進行一次觀測，以連續(xù)3次的累計變形在2mm以內(nèi)，即可認為支架的剛度、強度和穩(wěn)定性滿足澆筑0#梁段的需要。然后按加載順序反向卸載，并依次用百分表或千分表進行托架變形觀測，根據(jù)變形觀測結果分析得出彈性變形值和非彈性變形值，根據(jù)變形值最后調(diào)整模板高程。（5）注意事項。在加載和卸載過程中，要派專人隨時檢查托架的各接點、焊點牢固性，隨時檢查托架的穩(wěn)定性；測量人員必須認真、細心的觀測，準確得出結論。

5 支架及模板安裝

在每個主墩上的托架預壓完成后，托架部分按預壓測定的彈性變形值，并按鋼支架每個間隙考慮1mm變形，綜合起來作為標高預拋高值。墩頂采用多層木方支撐，按經(jīng)驗數(shù)據(jù)每個間隙考慮2mm預拋高值。在底板鋼筋、腹板和橫隔梁鋼筋安裝好后，安裝內(nèi)模，內(nèi)模加工成半成品組件，運到現(xiàn)場組裝，采用10×10cm木方及竹膠板，內(nèi)模支架采用Φ4.8cm鋼管支撐，下端用鋼筋“十字架”焊于底板底層鋼筋，上﹑下端應用墊塊墊實，立桿鋼管套在“十字架”上，上端用頂托絲調(diào)節(jié)頂板高程。對拉桿絲采用Φ18mm圓鋼。背帶采用8#槽鋼，進行對拉，拉桿緊固力滿足要求。端模安裝至關重要，它直接影響到縱向預應力頂板束、腹板束、張拉角度，塊件長度，波紋管道軸線與錨板端面垂直，均要符合圖紙設計規(guī)范要求，控制好0#塊總體長度9m、頂板寬度12.75m和底板寬度6.75m。

6 鋼筋加工及安裝

0#塊鋼筋型號較多，采取在鋼筋加工場內(nèi)加工成半成品，分類堆放并掛上標識，運到現(xiàn)場進行安裝。鋼筋安裝分兩次進行，第一次是安裝底板鋼筋、橫隔梁鋼筋及腹板鋼筋；第二次是在安裝內(nèi)模后，安裝頂板鋼筋，其間注意安裝預應力波紋管及縱、橫向精軋螺紋粗鋼筋。

鋼筋安裝過程中注意預埋波紋管，焊好定位筋，加強錨下螺旋筋錨下鋼筋網(wǎng)、倒角加強筋、對拉勾筋的安裝質(zhì)量控制，還應認真安裝保護層墊塊，注意安裝預埋件﹑泄水孔﹑通氣孔以及預留施工用的臨時錨桿孔。

7 懸澆箱梁0#塊澆筑及養(yǎng)生

澆筑順序為先底板、橫隔梁和腹板，最后澆筑頂板。分層澆筑厚度一般控制在每層不超過30cm，混凝土振搗主要使用Φ50型插入式振搗器。為了防止墩頂邊界位置因不均勻沉降產(chǎn)生裂縫，應先澆筑主墩兩側支架頂箱梁混凝土，然后再向墩頂推進。在頂板上開設天窗，混凝土通過天窗送入底板。腹板及橫隔梁及兩側開洞澆灌，支座上方等鋼筋網(wǎng)片密集處混凝土振搗，采用Φ35型插入式振搗器振搗，確保振搗密實。0#塊澆筑總方量為234.525m3，一次性澆筑成型。箱梁頂面在混凝土初凝前進行收光，并搓成毛面，及時覆蓋透水土工布保濕養(yǎng)生。

8 懸澆箱梁0#塊施工防止溫度應力裂縫措施

因為0#塊施工C50高標號混凝土初期水化熱比較大，為避免混凝土的溫度應力過大而使砼產(chǎn)生裂縫，擬采取以下措施：在0#塊橫隔板預埋三排冷卻管,同時另設置兩根測溫管，均采用Φ48mm鋼管，豎向設置。冷卻管居中設置一排，排間距80cm，同排管道之間間距50cm，如與縱向預應力管道有沖突時注意避開。澆筑后視情況盡早開始通水降溫，初定通水冷卻時間為澆筑后72小時，設專人進行進行測溫管內(nèi)水溫測量，每小時測量一次。若連續(xù)12h監(jiān)測溫管內(nèi)水溫與環(huán)境氣溫之差不超過15℃，且停水1h內(nèi)，測溫管內(nèi)水溫與環(huán)境溫度之差不超過20℃，則可以停止冷卻管通水。

9 結語

懸澆箱梁0#塊托架施工技術較為成熟，但施工過程中仍需注意控制各項細節(jié)，確保計算準確無誤，各個環(huán)節(jié)均能按上述要求做到位。通過對邳州張樓京杭運河特大橋懸澆箱梁0#塊的施工經(jīng)驗，切實體會到0#塊施工的重要性及技術上存在的難度，工作中每一個細小環(huán)節(jié)都嚴格控制，認真檢查、落實各項技術指標。

［1］龔志剛.100m懸澆箱梁施工工藝的改進措施［J］.山西建筑，2008（22）.

［2］楊輝.掛籃懸澆箱梁施工技術［J］.科技傳播，2012（8）.

［3］徐錫用，李春宏.大跨徑懸澆箱梁澆筑技術與質(zhì)量控制［J］.公路與汽運，2013（4）.