淺談現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工方案

■陳志華

（莆田湄渝高速公路有限責(zé)任公司，莆田 351100）

1 工程概況

紫洞特大橋是佛山樂從至獅山公路主干線（佛山一環(huán)）工程的控制性工程。大橋全長1398m，橋梁外緣總寬度為(41.5～47.0)m，主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力砼連續(xù)T 型剛構(gòu)，主通航孔150m,引橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力空心板梁和預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁。

紫洞特大橋南岸引橋跨越羅格圍大堤結(jié)構(gòu)為(30+45+30)m 預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，半幅橋梁為單箱三室，箱梁頂寬2238cm，底寬1518cm，單邊懸臂長300cm;箱梁中支點(diǎn)處梁高2.5m，梁端高1.7m;腹板跨中厚度45cm、根部處厚度65cm，頂板厚25cm，底板厚25～45cm。該聯(lián)砼標(biāo)號(hào)為C50，箱梁全截面內(nèi)均設(shè)置預(yù)應(yīng)力束，中、端橫梁與縱、橫向預(yù)應(yīng)力均采用AS416-2002 標(biāo)準(zhǔn)的Φs15.24mm 的270 級(jí)低松弛鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860MPa，OVM 錨具，張拉應(yīng)力為1395MPa。

2 南岸引橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工方案

該聯(lián)預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁中跨施工采用鋼管樁支架，邊跨采用碗扣腳手架二次立?，F(xiàn)澆法施工。施工順序：定位放線→鋼管樁、碗扣支架基礎(chǔ)施工→支架安裝→支架預(yù)壓（收集數(shù)據(jù)）→安裝底模與側(cè)模（設(shè)置預(yù)拱度）→安裝底板、腹板鋼筋及預(yù)應(yīng)力波紋管→安裝腹板模板→砼澆筑→安裝頂板支架、模板→安裝頂板鋼筋→砼澆筑→砼養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿、封錨→模板、支架拆除。

3 施工方案要點(diǎn)

3.1 基礎(chǔ)處理

鋼管樁基礎(chǔ)必須按設(shè)計(jì)圖位置放線，明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)地基承載力要求≥30t/m2，開挖后回填碎石并夯實(shí)，澆筑墊層砼10cm，如果地基承載力不能滿足30t/m2，可采用擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸，加深基礎(chǔ)高度?；A(chǔ)砼澆筑后，周邊應(yīng)回填夯實(shí)，以免雨水浸入，軟化地基，降低承載力，基礎(chǔ)周圍應(yīng)設(shè)置排水溝，將地面水引出基礎(chǔ)之外。

碗扣腳手架基礎(chǔ)應(yīng)先清除碗扣腳手架范圍內(nèi)的淤泥、雜土及圬物，支架地基處理范圍為梁兩側(cè)邊緣水平投影各加寬1～1.5m。之后填筑1～2m 片石混合土，采用30t 振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行反復(fù)碾壓，每層30cm，碾壓直至無沉降無反彈為止，再填筑30cm 厚3%水泥穩(wěn)定層，并碾壓到位。地基頂面必須設(shè)置不小于2%排水橫坡，地基兩側(cè)外挖縱向排水溝做好地基排水，確保地基不積水。

3.2 支架搭設(shè)

中跨45m 箱梁支架采用φ60cm，δ10cm 鋼管樁6排，每排6 根共36 根，其中4 根直接對(duì)準(zhǔn)箱梁腹板中，邊樁2 根，在懸臂板外沿。鋼管樁橫向設(shè)置剪刀撐，剪刀撐采用I20I 字鋼或其他型鋼，φ60cm 鋼管樁樁頂橫橋向設(shè)3 根I45I 字鋼橫梁，聯(lián)結(jié)一排6 根樁。樁頂設(shè)δ≥10cm、80cm×80cm 墊板支承I45，在I45 上放置貝雷架，貝雷架每3 榀一組，縱向拼結(jié)時(shí)，9m 處僅用下面銷子（上面銷子不用），以適應(yīng)梁體曲線變化。貝雷片在腹板下發(fā)為單層雙排，其余為單層單排。貝雷片上設(shè)置I25 橫向分配梁，間距25cm，與貝雷片桁架結(jié)點(diǎn)搭配，保證貝雷片桁架結(jié)點(diǎn)處受力，并且貝雷片要按規(guī)定設(shè)置端橫聯(lián)。

邊跨30m 箱梁支架采用碗扣腳手架，在搭設(shè)過程中，高30m 以下腳手架垂直度偏差應(yīng)控制在L/200 以內(nèi)，總高垂直度偏差應(yīng)不大于100mm。所有碗扣接頭必須鎖緊。支架搭設(shè)如圖1 和圖2 所示。

圖1 支架布置立面示意圖(單位：cm）

圖2 支架布置剖面示意圖(單位：cm）

3.3 支架預(yù)壓

支架搭設(shè)完成后，按1.2 倍梁體自重的設(shè)計(jì)荷載采用分級(jí)連續(xù)遞增的砂袋堆載方法進(jìn)行支架預(yù)壓，以消除支架非彈性變形、基礎(chǔ)不均勻沉降和驗(yàn)證支架強(qiáng)度、剛度，為之后箱梁的施工獲取了具有指導(dǎo)性的數(shù)據(jù)和確保了箱梁施工的安全性。在預(yù)壓過程中取支點(diǎn)、L/4、L/2、3L/4、L 截面為觀測(cè)面，每個(gè)斷面在底板兩邊線和橫斷面中心設(shè)置三個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)支架沉降及變形，繪制沉降-時(shí)間曲線。待沉降穩(wěn)定后即可卸載，收集相關(guān)參數(shù)，最終沉降值等于支架和地基的彈性沉降值加不可恢復(fù)的殘余沉降值,并通過數(shù)理分析及相關(guān)曲線綜合分析判斷支架的安全性，確定其預(yù)拱度值。

3.4 模板工程

模板分為底模、外側(cè)模、內(nèi)膜及端模，模板均采用竹膠板。在腹板處錯(cuò)開設(shè)置上下兩排對(duì)拉螺桿（間距1m），以連接內(nèi)外模板，以防止內(nèi)膜發(fā)生位移。在腹板內(nèi)錯(cuò)開設(shè)置上下兩排定位鋼筋（間距1m），以保證腹板厚度及其保護(hù)層厚度。側(cè)模和內(nèi)膜支撐采用扣件式鋼管和頂托。模板安裝要求接縫平順、嚴(yán)密、不錯(cuò)臺(tái)、拼縫處內(nèi)噴玻璃膠，防止漏漿，安裝底模時(shí)，在底模上準(zhǔn)確標(biāo)出梁體中軸線，并與橋梁設(shè)計(jì)中心線一致，其位置誤差要符合質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 混凝土工程

本工程砼由2 臺(tái)輸送泵車輸送C50 砼，分兩次進(jìn)行澆筑，先澆筑底板和腹板，最后澆筑頂板。第一次砼澆筑宜先澆筑底板和腹板根部，其次澆筑腹板?；炷翍?yīng)按一定厚度、順序和方向分層澆筑，應(yīng)在下層砼初凝或能重塑之前澆筑完成上層砼。上下層同時(shí)澆筑時(shí)，上層與下層前后澆筑應(yīng)保持1.5m 以上。在傾斜面上澆筑砼時(shí)，應(yīng)從低處開始逐層擴(kuò)展，保持水平分層，且砼分層澆筑厚度不宜超過300mm?；炷翝仓粮拱屙敳繒r(shí)，做好施工縫，鑿除處理砼表面的水泥砂漿和軟弱層，用水沖洗干凈，在澆筑頂板砼之前，對(duì)施工縫鋪一層10～20mm 的1∶2 水泥砂漿。澆筑混凝土過程中，設(shè)專人檢查模板、支架，待頂板砼澆筑完成，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修整、抹平，待定漿后再抹第二遍，并壓光或拉毛。

混凝土澆筑完成后，應(yīng)在其收漿后盡快予以覆蓋并灑水保濕養(yǎng)護(hù)。對(duì)于高強(qiáng)度混凝土、炎熱天氣澆筑的混凝土等大面積裸露的混凝土，應(yīng)加強(qiáng)初始保濕養(yǎng)護(hù)。同時(shí)混凝土的養(yǎng)護(hù)不得采用海水或含有害物質(zhì)的水?；炷恋臑⑺耩B(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不少于7d，對(duì)重要工程或有特殊特殊要求的混凝土，應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度、濕度、水泥品種，以及摻用的外加劑和摻合料等情況，酌情延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，并應(yīng)使混凝土表面始終保持濕潤狀態(tài)。

3.6 預(yù)應(yīng)力施工

為保證預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，分別對(duì)預(yù)應(yīng)力管道和預(yù)應(yīng)力張拉進(jìn)行質(zhì)量控制。

3.6.1 預(yù)應(yīng)力管道控制

管道的規(guī)格、尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，且其內(nèi)橫截面積應(yīng)不小于預(yù)應(yīng)力筋截面積的2 倍；對(duì)長度大于60m的管道，宜通過試驗(yàn)確定其面積比是否可以進(jìn)行正常的壓漿作業(yè)。

管道應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的坐標(biāo)位置進(jìn)行安裝，并應(yīng)采用定位鋼筋固定，使其能牢固的置于模板內(nèi)的設(shè)計(jì)位置，且在混凝土澆筑期間不產(chǎn)生位移。管道與普通鋼筋重疊時(shí)，應(yīng)移動(dòng)普通鋼筋，不得改變管道的設(shè)計(jì)坐標(biāo)位置。固定各種成孔管道用的定位鋼筋的間距，對(duì)鋼管不宜大于1.0m；波紋管不宜大于0.8m；位于曲線上的管道和扁平管道應(yīng)適當(dāng)加密。定位后的管道應(yīng)平順，其端部的中心線應(yīng)與錨墊板相垂直。

所有管道應(yīng)在每個(gè)頂點(diǎn)設(shè)排氣孔及需要時(shí)在每個(gè)低點(diǎn)設(shè)排水孔。壓漿管、排氣管和排水管應(yīng)是最小內(nèi)徑為20mm 的標(biāo)準(zhǔn)管或適宜的塑性管。同時(shí)管道安裝完畢后，其端口應(yīng)采取可靠措施臨時(shí)封堵，防止水或其他雜物進(jìn)入。

3.6.2 預(yù)應(yīng)力張拉控制

張拉前應(yīng)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)，外觀和尺寸應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。張拉時(shí)，構(gòu)件混凝土性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)，不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值的75%。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求該箱梁預(yù)應(yīng)力張拉均采用雙頭張拉，不得采用單頭張拉，張拉時(shí)盡量保持對(duì)稱、均勻，不得集中張拉。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉順序?yàn)椋嚎v向預(yù)應(yīng)力鋼束→橫向預(yù)應(yīng)力鋼束→橫梁預(yù)應(yīng)力鋼束（中橫梁預(yù)應(yīng)力鋼束→端橫梁預(yù)應(yīng)力鋼束）?？v向預(yù)應(yīng)力鋼束先張拉中腹板，再拉邊腹板鋼束（張拉順序：中→下→上，同類型鋼束左右對(duì)稱張拉）。張拉應(yīng)力控制以張拉力和伸長量雙控，應(yīng)張拉力控制為主。施加應(yīng)力時(shí)，分級(jí)加載，加載速度基本一致。達(dá)到控制張拉應(yīng)力時(shí)持荷2min，在回油松頂，每級(jí)加載都有記錄伸長值。每束張拉完后，都將實(shí)際伸長值與理論伸長值進(jìn)行比較，其偏差值均控制在±6%范圍之內(nèi)。

4 結(jié)束語

佛山“一環(huán)”紫洞特大橋南岸引橋箱梁施工通過因地制宜，結(jié)合實(shí)際情況采用鋼管樁和碗扣腳手架支架法，并且施工中對(duì)模板、混凝土、預(yù)應(yīng)力等工序嚴(yán)格控制，最終能夠高效優(yōu)質(zhì)完成箱梁的施工。

[1]JTG/T F50-2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]道路橋梁工程施工手冊(cè)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

[3]路橋施工計(jì)算手冊(cè)[S].北京：人民交通出版社，2001.

[4]大跨度橋梁施工技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2006.