高速公路現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)總結(jié)

劉少修

摘 要：通過對具體工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和升華，對普通現(xiàn)澆箱梁施工過程中遇到的構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸及箱梁不同部位尺寸存在矛盾或相互干擾的幾個問題進(jìn)行分析闡述，并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。給以后同類工程的設(shè)計(jì)及施工提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆箱梁；施工；構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸；矛盾；干擾；技術(shù)總結(jié)

近兩年，本人負(fù)責(zé)某高速公路幾座橋梁的技術(shù)管理工作，所負(fù)責(zé)的橋梁中有三座上部結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)澆箱梁，其中兩座為預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁，一座為鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁。在橋梁設(shè)計(jì)圖紙中存在構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸或鋼筋骨架尺寸或鋼筋骨架與預(yù)應(yīng)力管道位置矛盾、干擾之情況。如未及時發(fā)現(xiàn)這些問題，將會致使工程施工工期延誤、造成工程返工、造成工程材料較大的浪費(fèi)、給工程質(zhì)量埋下較大隱患以及出現(xiàn)一些無法預(yù)料的不良后果。

在本文中，將根據(jù)每座橋梁的具體情況分別闡述存在的問題，以提醒同類工程設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)工作中考慮全面、設(shè)計(jì)詳實(shí)并充分考慮設(shè)計(jì)成果的可實(shí)施性；施工管理者提前組織施工圖審核，圖紙審核應(yīng)將各部位圖紙綜合考慮、對比復(fù)核，發(fā)現(xiàn)問題及時與相關(guān)部門溝通處理，以避免給工程建設(shè)造成浪費(fèi)及不良影響。

1 施工過程中遇到的問題

1.1 箱梁腹板設(shè)計(jì)尺寸與預(yù)應(yīng)力鋼束錨墊板及連接器尺寸矛盾

1.1.1 橋梁概況

1#橋梁：荷載等級：公路-Ⅰ級；橋面凈寬：1x凈9.5m。橋梁平面分別位于圓曲線（起始樁號：K0+610.78，終止樁號：K0+724.4，半徑：120m，左偏）、緩和曲線（起始樁號：K0+724.4，終止樁號：K0+784.775，參數(shù)A：105，左偏）和圓曲線（起始樁號：K0+784.775，終止樁號：K0+826.62，半徑：350m，左偏）上，縱斷面位于R=1635m的豎曲線上；全橋共2聯(lián)：3x25+（25+38+25+25+20），第一聯(lián)箱梁中線展開線長75m，設(shè)計(jì)一次性澆筑，預(yù)應(yīng)力兩端對稱張拉，梁高1.5m，底板寬6.5m，箱室凈空最大處為1.0m，底（頂）板厚度為0.25m，腹板最薄處厚度為0.5m，第二聯(lián)箱梁中線展開線長133m，設(shè)計(jì)第二聯(lián)分五段（第一段長32.6m，第二段長35.4m，第三段長25m，第四段長24m，第五段長16m）逐段澆筑，預(yù)應(yīng)力逐段張拉，預(yù)應(yīng)力鋼絞線梁端采用P錨錨固，節(jié)段連接采用連接器連接，梁高2.0m，底板寬6.5m，箱室凈空最大處為1.5m，底（頂）板厚度為0.25m，腹板最薄處厚度為0.5m；上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁；下部結(jié)構(gòu)0號橋臺采用肋板臺，8號橋臺采用柱式臺，橋墩采用柱式墩，墩臺采用樁基礎(chǔ)；墩臺等角度布置。

1.1.2 存在的問題

本橋存在的主要問題為箱梁幾何尺寸與預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)相關(guān)部件尺寸不符，導(dǎo)致施工無法正常進(jìn)行，具體情況見以下敘述。

問題：預(yù)應(yīng)力接頭處腹板寬度尺寸小于預(yù)應(yīng)力部件安裝尺寸。

錨墊板的寬度為25.3cm， 連接器的直徑為26cm，而腹板設(shè)計(jì)厚度為50cm。顯然25.3×2=50.6cm>50cm。設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力連接位置位于4#墩往大里程方向7.60m處。錨墊板及連接器尺寸見圖1。

1.1.3 問題處理方法

報(bào)審處理方法：①變更連接器縱向安裝位置；

②增加箱梁設(shè)計(jì)腹板厚度。

批復(fù)處理方法：變更連接器縱向安裝位置。

1.2 橫梁骨架鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道相互干擾

1.2.1 橋梁概況

2#橋梁：荷載等級：公路-Ⅰ級；橋面凈寬：1x凈15.5m；橋梁平面分別位于緩和曲線（起始樁號：K0+339.03，終止樁號：K0+374.828，參數(shù)A：140，右偏）和圓曲線（起始樁號：K0+374.828，終止樁號：K0+512.67，半徑：250m，右偏）上，縱斷面位于R=1100m的豎曲線上；墩臺徑向布置；全橋共2聯(lián)：3x25m預(yù)應(yīng)力砼先簡支后連續(xù)T梁+（25+40+25）m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁；第二聯(lián)（25+40+25）m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁為單箱三室結(jié)構(gòu)，梁高2.1m，單幅橋總寬16.50m=0.5m（防撞護(hù)欄）+ 15.5m（行車道）+ 0.5m（防撞護(hù)欄）；設(shè)計(jì)一次性澆筑，預(yù)應(yīng)力兩端對稱張拉，梁高2.1m，底板寬13m，箱室凈空最大處為1.6m，底（頂）板厚度為0.25m，腹板厚度為0.45m，下部結(jié)構(gòu)橋臺采用肋板臺，橋墩采用柱式墩，墩臺采用樁基礎(chǔ)。

1.2.2 存在的問題

本橋單幅橋總寬為16.50m，橋面較寬，設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力體系為雙向體系，即縱向預(yù)應(yīng)力體系和墩臺頂橫向預(yù)應(yīng)力體系。墩臺頂橫梁主筋骨架與縱向預(yù)應(yīng)力筋位置沖突，如不解決，施工將無法進(jìn)行。具體位置沖突情況見圖2和圖3。

1.2.3 問題處理方法

報(bào)審處理方法：調(diào)整箱梁橫梁位置主骨架鋼筋尺寸和彎折角度，以避免主筋骨架對預(yù)應(yīng)力筋的干擾。

批復(fù)處理方法：調(diào)整箱梁橫梁位置主骨架鋼筋尺寸和彎折角度。

1.3 箱梁腹板骨架鋼筋與橫梁骨架鋼筋組合尺寸與箱梁腹板尺寸矛盾

1.3.1 橋梁概況

3#橋梁：荷載等級：公路-Ⅰ級；橋面凈寬：1x凈8m；本橋平面位于R=95m的右偏圓曲線上，縱斷面位于R=1280m的豎曲線上；墩臺等角度布置。上部結(jié)構(gòu)為3X20m等截面鋼筋混凝土連續(xù)箱梁，梁高1.4m，底板寬5.5m，箱室凈空最大處為0.93m，底頂板厚度為0.25m，底板厚度漸變最薄處為0.22m、最厚處為0.4m，腹板厚度為0.5m；下部結(jié)構(gòu)橋臺采用肋板臺，橋墩采用柱式墩，墩臺采用樁基礎(chǔ)。

1.3.2 存在的問題

該橋連續(xù)梁為鋼筋混凝土連續(xù)梁，梁體內(nèi)未設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力筋。梁體縱向腹板主骨架鋼筋較為復(fù)雜，且沿橋梁縱向連續(xù)通長布設(shè)，墩頂橫梁主骨架鋼筋直徑較大。本橋施工時，出現(xiàn)墩頂位置縱向腹板主筋與橫梁橫向主筋尺寸矛盾之問題。

具體問題為：縱向腹板鋼筋骨架設(shè)計(jì)高度為127.2cm，橫梁鋼筋骨架設(shè)計(jì)高度為121cm，據(jù)此，墩頂橫梁處橫梁鋼筋骨架應(yīng)位于縱向腹板鋼筋骨架內(nèi)部；腹板鋼筋骨架與橫梁鋼筋骨架高度差為6.2cm，而腹板主筋直徑為2.8cm，且骨架頂部有四根鋼筋疊合，則主筋疊合厚度至少應(yīng)為11.2cm（2.8×4）。顯然，在腹板鋼筋與橫梁鋼筋均符合設(shè)計(jì)的情況下無法施工。

1.3.3 問題處理方法

報(bào)審處理方法：

①調(diào)整橫梁鋼筋骨架尺寸；

②調(diào)整腹板鋼筋骨架尺寸，同時調(diào)整梁頂面標(biāo)高，以滿足鋼筋保護(hù)層要求，橫梁鋼筋骨架尺寸維持不變。

批復(fù)處理方法：調(diào)整腹板鋼筋骨架尺寸，同時調(diào)整梁頂面標(biāo)高，以滿足鋼筋保護(hù)層要求，橫梁鋼筋骨架尺寸維持不變。

2 解決問題思路

發(fā)現(xiàn)問題后，對存在的問題進(jìn)行深入研究，提出解決問題的方案；綜合方案的可行性、經(jīng)濟(jì)性確定最佳處理方法；將完善的處理方案形成文正式文件（需包含各個處理方案及選擇建議方案的理由）及時報(bào)上一級管理機(jī)構(gòu)審查，待上級管理機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)（上級機(jī)構(gòu)與業(yè)主、設(shè)計(jì)及監(jiān)理方達(dá)成一致意見）后，按照批準(zhǔn)的方案實(shí)施。

3 結(jié)語

通過現(xiàn)澆箱梁工程實(shí)施過程中遇到問題、解決問題的實(shí)踐，在高速公路普通現(xiàn)澆梁設(shè)計(jì)及施工過程中，建議著重注意以下幾點(diǎn)。

3.1 設(shè)計(jì)工作中應(yīng)注意的幾點(diǎn)

①設(shè)計(jì)工作中應(yīng)進(jìn)行充分調(diào)查，以詳細(xì)了各分項(xiàng)工程所用到的設(shè)備、設(shè)施及構(gòu)件的各項(xiàng)尺寸參數(shù)；

②各子工程（預(yù)應(yīng)力工程、鋼筋工程、混凝土工程）設(shè)計(jì)完成，進(jìn)行各分項(xiàng)整合檢查，及時發(fā)現(xiàn)并修改不合理之處；

③設(shè)計(jì)工作凸顯“系統(tǒng)”思想，使得分項(xiàng)設(shè)計(jì)合理，總體“系統(tǒng)”兼容。

3.2 施工過程中應(yīng)注意的幾點(diǎn)

①施工過程中應(yīng)重視技術(shù)準(zhǔn)備工作，圖紙未經(jīng)施工審核，不用于施工；

②圖紙審閱遵循先總、后分、再總的思路。即先了解總體設(shè)計(jì)意圖、再細(xì)審詳圖、最后復(fù)核審圖結(jié)論是否與設(shè)計(jì)意圖相符；

③施工過程同樣需凸顯“系統(tǒng)”思想，在各分項(xiàng)工程無問題的情況下，還要保證工程整體合理經(jīng)濟(jì)；

④在圖紙審核時，應(yīng)對組成箱梁的各個子工程進(jìn)行尺寸比較擬合，實(shí)現(xiàn)問題早發(fā)現(xiàn)、提前預(yù)防解決，以免給項(xiàng)目質(zhì)量、成本和進(jìn)度造成不必要的損失。