論橋梁施工工藝技術(shù)要點

■郭孝坤 ■徐州市公路工程總公司，江蘇 徐州 221010

1 工程概況

某橋梁的上部分施工時采用的是支架現(xiàn)澆施工技術(shù)，其結(jié)構(gòu)為58m+107m+70m(右幅)，70m+107m+58m(左幅)，4 大節(jié)段預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱橋梁，采用滿堂支架現(xiàn)澆技術(shù)進(jìn)行施工，根據(jù)全預(yù)應(yīng)力混凝土進(jìn)行設(shè)計，箱梁跨中高度為2．9m，根部高度為6．6m，跨中底板厚度為90cm，根部底板厚度為90cm，箱梁底板厚度和高度均按照2．0次拋物線的變化進(jìn)行。箱梁腹板的跨中厚度為60cm，根部厚度為90cm，腹板變化段范圍內(nèi)的腹板厚度按照自線段的方式進(jìn)行漸變。箱梁的頂板厚度為29cm，頂寬為 12．5m，底寬為6．5m。頂板懸臂長度 3．5m，根部厚度為80cm，懸臂端部厚度為25cm。山的厚度從90cm變?yōu)?0cm，箱梁頂部設(shè)置了3%的橫坡。

橋梁主墩的墩身使用截面積相等、形狀為矩形的實心墩，截面積的尺寸為4．5mX7．5m，承臺的厚度為4．5m，基樁使用直徑為2．4m 的鉆孔灌注樁，按照橫向3排，縱向2排的方式分布，單幅橋梁的每個墩有6根樁。

2 支架的設(shè)計與施工

2．1 支架的設(shè)計

考慮到支架的沉降容易受到橋梁主墩周圍深基坑填埋的影響，在支架現(xiàn)澆過程中，在AB段和MN段使用貝雷片支架和鋼管立柱，在其他節(jié)段則實施碗扣式支架技術(shù)。

AB段和MN段的支架設(shè)計:離主墩身0．8m以外的采用Φ640×7mm的鋼管立柱作為臨時支墩，橫向間距為1．65+2．645+2．645+1．64m，支墩高度為8．98m;主墩承臺作為支墩的基礎(chǔ)，兩者之間借助承臺上的預(yù)埋鋼板連接;在主墩的上部分設(shè)計槽鋼蓋梁，長度為12．5m。貝雷梁以主梁為標(biāo)準(zhǔn)，其橫向間距為1．325m，支墩蓋梁依靠主梁的一端支撐，主梁的另一端與條形基礎(chǔ)相連接，其縱向跨度為15．5m。每三排貝雷梁就形成一列，其端頭由寬度為0．5m的貝雷框連接，通過槽鋼在貝雷梁上設(shè)置縱向間距為0．65m的橫梁，然后以縱向間距為0．65m在橫梁上搭建碗扣式支架。對于其他位置的支架設(shè)計，則使用Φ50×3．6的碗扣式鋼管支架。碗扣式鋼管支架頂托的可調(diào)范圍在30cm以內(nèi)，與此同時，使用立桿調(diào)整支架高度和坡度。

2．2 支架預(yù)拱度的設(shè)計

在支架上進(jìn)行連續(xù)梁箱的澆筑時，其上部結(jié)構(gòu)會在施工過程中和支架拆卸后出現(xiàn)下沉或撓度，因此，為確保其上部結(jié)構(gòu)能夠在支架拆卸后仍滿足外形要求，需要在模板和支架施工過程中設(shè)置相應(yīng)的預(yù)拱度，通過支架預(yù)壓來消除非彈性形變，以此反映出支架的彈性形變。

預(yù)拱度的設(shè)計要根據(jù)實際的荷載進(jìn)行設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)恒載和支架變形等，其設(shè)計往往根據(jù)絕對預(yù)拱度的方式來進(jìn)行，施工的最后階段是長期徐變階段，其所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)變形是計算預(yù)拱度的重要依據(jù)，因為結(jié)構(gòu)的變形反向即為預(yù)拱度。

2．3 支架預(yù)壓

搭建底模時要注意預(yù)留出計算好的預(yù)拱度，然后按照規(guī)定實行加載預(yù)壓，如圖1所示。預(yù)壓荷載應(yīng)為支架最大荷載的1．05至1．10倍。為確保施工質(zhì)量，本橋梁的預(yù)壓荷載按照梁箱重量的1．2倍計來算，其預(yù)加載物為混凝土預(yù)制塊，按0．6、0．9、1．2的比例進(jìn)行加載荷載，并保持荷載強度與橋梁的荷載強度分布相同。等到試壓沉降穩(wěn)定之后，詳細(xì)記錄好每個觀測點的沉降值，以此估算底模每個觀測點的標(biāo)高，之后再將荷載卸掉。完成卸載之后測量出底模每個觀測點的標(biāo)高，將測量出的標(biāo)高減去估算標(biāo)高，得到回彈值，剩下的沉降值是系統(tǒng)可恢復(fù)的最小塑性形變值。

3 AB段箱梁混凝土的施工

3．1 混凝土澆筑工藝的施工順序

先進(jìn)行底板砼的澆筑，接著再進(jìn)行腹板砼和橫隔板砼的澆筑，最后才進(jìn)行頂板砼的澆筑，要注意的是，底板砼的澆筑要按照先中間后兩端的原則。進(jìn)行底板支座處砼的澆筑過程中要適當(dāng)提高混凝土結(jié)構(gòu)的坍落度，調(diào)整為210mm，以滿足混凝土施工過程中的流動性和和易性要求。進(jìn)行倒角以上的橫隔板砼以及腹板砼的澆筑時，將塌落度控制在190mm～210mm范圍內(nèi)，在倒角處設(shè)置1m寬的水平壓板，以便降低腹板混凝土的翻漿所需的時間。為了避免橫隔板過人洞拱形模板與橫隔板側(cè)模之間連接不嚴(yán)密而出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿的現(xiàn)象，可將其縱向尺寸設(shè)置為2．8m，在安裝好拱形模板后，通過貼橡膠條或抹原子灰的方式將縫隙堵住。

3．2 設(shè)計下料天窗，確?；炷凛斔偷轿?，振搗密實

橫隔板和腹板下部的混凝土是通過下料天窗的溜槽輸送到位的，而上部的混凝土是通過頂板輸送到位的?？梢园凑找韵路椒▉碓O(shè)計下料天窗:腹板的四個側(cè)面都設(shè)置一個下料天窗，各側(cè)離梁端2．45m，在離梁頂3．4m處設(shè)置尺寸為75X75cm的下料天窗。將下料天窗附近的鋼筋切割完后在進(jìn)行內(nèi)模板的安裝，接著在切口處安裝與原鋼筋大小相同的鋼筋，長度視情況而定。等到混凝土澆筑進(jìn)行到下料天窗的下緣處時，拉出預(yù)先布置好的鋼筋并綁扎成網(wǎng)片，在封堵下料天窗。

為避免盲目地進(jìn)行混凝土振搗，可以專門派人進(jìn)入橫隔板和腹板進(jìn)行內(nèi)部觀察和外部觀察兩種方法相結(jié)合的方式檢查混凝土振搗是否密實。腹板上部的混凝土振搗是通過施工人員將棒振搗從腹板頂插入進(jìn)行振搗，由技術(shù)人員通過腹板天窗觀察并現(xiàn)場指導(dǎo);腹板下部的混凝土振搗是通過施工人員進(jìn)入腹板進(jìn)行混凝土振搗，由技術(shù)人員在腹板跟蹤并指導(dǎo)現(xiàn)場振搗。橫隔板上部的混凝土振搗是通過施工人員將棒振搗從橫隔板頂插入進(jìn)行振搗，由技術(shù)人員通過橫隔板天窗觀察并現(xiàn)場指導(dǎo);橫隔板下部的混凝土振搗是指以施工人員從過人洞模板兩側(cè)預(yù)留的孔洞中進(jìn)入橫隔板進(jìn)行混凝土振搗為主，以振搗棒從橫隔板底插入進(jìn)行振搗為輔。為保證橫隔板底支座處混凝土的密實，特意在橫隔板底外側(cè)模板處左右共設(shè)置了6臺附著式高頻振搗器，前后共設(shè)置4臺附著式高頻振搗器。為提高附著式高頻振搗器的振搗效果，其支座處的混凝土分層高度控制在50cm以內(nèi)，每一層振搗4次左右，每次時長15s。

3．3 混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)

由于AB段橋梁的砼方量較大，其局部厚度也較大，尤其是橫隔板的厚度，達(dá)到4．2m。因此，在進(jìn)行橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)時，通過布設(shè)冷卻管對其橫隔板內(nèi)部進(jìn)行降溫養(yǎng)護(hù)，通過人工灑水與薄膜覆蓋相結(jié)合的方式對其橫隔板以及腹板進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，對于頂板則通過人工灑水的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。具體為:使用鋼管取代橫隔板中間的鐵皮波紋管，完成混凝土施工后采用水循環(huán)的方式對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間要大于一個星期。

要注意控制好支架模板的拆除時間，不能過早拆除模板，以使混凝土結(jié)構(gòu)充分保濕，防止其出現(xiàn)裂縫。

4 箱梁線型的控制

4．1 支架形變的控制

AB段是上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行箱梁施工的重要基礎(chǔ)，其線型和標(biāo)高的設(shè)計對整個主梁的線型和標(biāo)高有著直接的影響。所設(shè)計的支架一定要符合剛度、強度以及穩(wěn)定性要求，其預(yù)壓也要有科學(xué)合理的方案，在預(yù)壓過程中要連續(xù)測量標(biāo)高，借助預(yù)壓來消除非彈性形變，從而確定彈性形變，判斷支架的承載能力。再根據(jù)彈性形變對立模標(biāo)高做相應(yīng)的調(diào)整，采用全站儀精確定位AB段。

控制主梁線型的主要方法是設(shè)置立模標(biāo)高，所以，在設(shè)計立模標(biāo)高時要充分考慮到澆筑混凝土過程中支架發(fā)生的形變。因為主梁使用的是變截面的箱梁，支架變性的實際測量值是根據(jù)最大梁段的壓重而獲得的，所以在進(jìn)行各梁段的施工時要結(jié)合梁段的壓重對支架的彈性形變做相應(yīng)的調(diào)整。

4．2 確定立模標(biāo)高的值

為確保箱梁的位置準(zhǔn)確無誤，在施工過程中常常將梁底標(biāo)高當(dāng)做施工的控制目標(biāo)。在進(jìn)行某一段主梁的設(shè)計時，其立模標(biāo)高按照以下公式來計算:

H=H0+f0+f

其中，H為立模標(biāo)高，H0為設(shè)計標(biāo)高，f0為設(shè)計標(biāo)高，而f則表示施工誤差。

利用上述公式計算標(biāo)高時，忽略了溫度對線型結(jié)構(gòu)的影響，而實際情況是，溫度對主梁的線型有比較大的影響，特別是日照引起的溫差變化。

施工過程中，如果溫度下降，箱梁會向上拱起;如果溫度上升，箱梁會下?lián)?，并且撓曲的幅度會隨著階段長度的增加而變大。所以，在確定模底標(biāo)高時應(yīng)將溫度因素也考慮進(jìn)去，對標(biāo)高值做相應(yīng)的調(diào)整，

5 結(jié)束語

綜上所述，在對橋梁施工采用大節(jié)段箱梁支架現(xiàn)澆技術(shù)時，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡鼗鶢顩r選擇相應(yīng)的支架施工方案。如果地基較薄弱，可采用貝雷片支架和鋼管立柱施工，對于地基條件好的部位，則可以采取滿堂支架施工，無論哪種施工技術(shù)，都要進(jìn)行預(yù)壓。此外，在進(jìn)行大節(jié)段箱梁支架現(xiàn)澆的過程中橋梁的線型比較難控制，特別是對于長度較大的箱梁，其線型難以調(diào)整，因此，要嚴(yán)格控制支架的線型和標(biāo)高。

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