鋼筋混凝土連續(xù)梁橋懸澆施工與質(zhì)量控制探析

侯 光 輝

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中　030600)

1　工程概況

某一座大橋，布設(shè)方式為兩幅方式，其中單幅橋的寬度是15.50 m，跨中梁高是2.5 m，箱梁支點(diǎn)梁高是4.9 m，翼緣板懸臂的長度是2.85 m，底板的寬度是10.00 m，頂板的寬度是15.00 m。對于箱梁梁底，根據(jù)1.8次拋物線進(jìn)行相應(yīng)變化。箱梁頂板為0.25 m厚，懸臂根部是0.5 m，頂板懸臂端部是0.2 m，底板厚度范圍為0.25 m～0.6 m，漸變段的長度為4 m，支點(diǎn)位置為0.6 m，跨中腹板厚度是0.4 m。對于箱梁橫橋向。它屬于單箱雙室，除0號塊以外，其他T箱梁包括9個(gè)對稱懸澆梁段，箱梁縱向分段長度為33.5 m。在主橋中包括1個(gè)中跨合龍段、2個(gè)邊跨合龍段，其中邊跨現(xiàn)澆段長度是12 m，邊中跨合龍段長度是2 m。懸臂現(xiàn)澆段重量最大值是148.2 t。箱梁主要選用雙向預(yù)應(yīng)力體系?？v向預(yù)應(yīng)力主要選用φs15.2 mm低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其中抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1 900 MPa。在箱梁根部若干梁段位置處，縱向預(yù)應(yīng)力設(shè)置腹板下彎鋼束，同時(shí)將底板束、頂板束布設(shè)在其他梁段中。箱梁選用C50混凝土，選用精軋螺紋粗鋼筋作為豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋。

2　主梁懸澆施工技術(shù)

針對主梁懸臂的澆筑，主要選用掛籃方式進(jìn)行施工，其中一共設(shè)置3套4個(gè)掛籃，每個(gè)掛籃的重量約為60 t，主梁和掛籃的施工應(yīng)保持同步。第一，將主墩懸臂主梁澆筑完成，與此同時(shí)，對邊跨現(xiàn)澆段梁進(jìn)行施工；第二，對邊跨進(jìn)行合龍；第三，對中跨進(jìn)行合龍。

2.1　安裝掛籃

對于主梁節(jié)段，施工長度最大值為4 m，施工重量最大值為149 t，懸澆長度最大值為4 m，設(shè)計(jì)承載能力是110 t，一個(gè)掛籃自重和最大施工節(jié)段自重之比是0.42。其中，模板系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、吊架系統(tǒng)、底籃、后錨系統(tǒng)、承重析架系統(tǒng)等共同構(gòu)成掛籃結(jié)構(gòu)。

第一，將掛籃進(jìn)行吊安組拼以后，采用錨固系統(tǒng)，在墩頂將掛籃進(jìn)行錨固，同時(shí)為對掛籃的承載力進(jìn)行有效檢驗(yàn)，對獲取不同級別荷載作用下的彈性變形量、掛籃結(jié)構(gòu)的非彈性變形進(jìn)行有效消除，應(yīng)進(jìn)行承重實(shí)驗(yàn)和超載預(yù)壓實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行荷載試驗(yàn)時(shí)，在對掛籃的豎向變形進(jìn)行測量時(shí)，一定要選用高精度的水平儀；將實(shí)際測量結(jié)果作為主要依據(jù)，對不同段掛籃底的豎向變形進(jìn)行有效推算，以便于主梁施工預(yù)拱度的計(jì)算。

2.2　主梁混凝土的澆筑

選用泵車，對混凝土進(jìn)行對稱澆筑，實(shí)行一次澆筑，對混凝土兩端澆筑速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，混凝土澆筑量差值不得大于5 m3，有效控制混凝土攪拌站的攪拌能力，其中每次澆筑混凝土?xí)r間不得大于6 h。將緩凝劑摻入混凝土中，有效提高混凝土的澆筑質(zhì)量，緩凝時(shí)間不得小于8 h。在對梁段混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，澆筑順序應(yīng)為從前端至后端進(jìn)行，前一澆筑段應(yīng)和澆筑梁段根部進(jìn)行有效結(jié)合。選用附著式振動器、插入式振搗器，同時(shí)振搗混凝土，以對腹板混凝土澆筑的內(nèi)質(zhì)量、外質(zhì)量進(jìn)行有效提高和保證。對于相鄰梁段的混凝土，不管在何種情況下，均應(yīng)對相鄰兩次混凝土澆筑的齡期之差進(jìn)行有效控制，即保證差值在20 d之內(nèi)。針對新混凝土和新混凝土的結(jié)合處，一定要進(jìn)行鑿毛洗凈，對水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制，對骨料溫度進(jìn)行有效降低，減少對混凝土、模板二者之間的摩阻力進(jìn)行有效控制，提高養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度，對拆模時(shí)間進(jìn)行有效控制，使水化熱、混凝土收縮對結(jié)構(gòu)造成的影響進(jìn)行有效減小，對水化熱裂縫、收縮裂縫現(xiàn)象進(jìn)行有效避免。為能夠和梁體強(qiáng)度比較靠近，應(yīng)對試塊的張拉時(shí)間進(jìn)行有效控制，同時(shí)在相同條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。同時(shí)安裝箱梁、錨固塊鋼筋、齒板鋼筋，呈整體式綁扎，同時(shí)在預(yù)埋齒板上封錨鋼筋，澆筑箱梁混凝土、齒板混凝土、錨固塊過程，應(yīng)對其給予高度重視和關(guān)注?？煽?、牢固連接不同梁段中的鋼筋，對于箱梁中不同部位的鋼筋，假如預(yù)應(yīng)力管道和這些鋼筋之間存在矛盾，應(yīng)對部分鋼筋位置進(jìn)行有效調(diào)整，不得對鋼筋進(jìn)行割斷。在澆筑混凝土之前，應(yīng)做好檢查工作，包括全部配筋的尺寸、數(shù)量、位置，保護(hù)層墊塊的數(shù)量、位置、尺寸等，對保護(hù)層厚度、不同斷面配筋率進(jìn)行有效確定，同時(shí)綁扎鋼筋的鐵絲不斷伸入保護(hù)層中。

在對梁段進(jìn)行施工時(shí)，一旦出現(xiàn)惡劣天氣狀況時(shí)，應(yīng)立即停止施工，而在施工停止期間，兩懸臂端嚴(yán)禁發(fā)生荷載不平衡現(xiàn)象，同時(shí)應(yīng)將掛籃進(jìn)行固定。應(yīng)遵守從前端至后端的順序，分層澆筑混凝土，在所有梁段混凝土初凝之前，應(yīng)對箱梁頂面進(jìn)行拉毛處理，進(jìn)而提高橋面和箱梁頂面混凝土鋪裝的粘結(jié)。利用千斤頂，提前預(yù)定后吊桿，以對后錨系統(tǒng)的非彈性伸長進(jìn)行有效消除。在澆筑完成頂板混凝土以后，選用插入式振搗器，二次振搗腹板接縫處，提高密實(shí)度。

2.3　預(yù)應(yīng)力施工和質(zhì)量控制

在澆筑完成每一梁段以后，當(dāng)混凝土強(qiáng)度高于90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)對縱向預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行張拉，接著對橫向預(yù)應(yīng)力束和豎向預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行張拉。當(dāng)延伸量大于規(guī)范允許范圍時(shí)，應(yīng)對張拉操作進(jìn)行立即停止，將原因查明以后，再進(jìn)行有效處理。如果出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象、火災(zāi)斷絲現(xiàn)象，一定要對鋼絞線進(jìn)行及時(shí)撤換，應(yīng)重新張拉。在橫向斷面方向，應(yīng)對稱張拉縱向預(yù)應(yīng)力束，同時(shí)應(yīng)兩端對稱張拉每根鋼束。為保證鋼絞線可以在管道中自由滑動、順直平行，在開始進(jìn)行張拉之前，應(yīng)運(yùn)用千斤頂，分別松動張拉兩端。在預(yù)應(yīng)力束張拉結(jié)束以后，不得對鋼束、錨頭進(jìn)行撞擊。在預(yù)應(yīng)力張拉后24 h之內(nèi)，應(yīng)選用真空輔助壓漿工藝，進(jìn)行壓漿操作。對于水泥漿，漿體流動度應(yīng)控制在30 s～50 s，水灰比控制在0.3～0.35，4次連續(xù)測試結(jié)果平均值不得大于1%，拌合1 d以后，應(yīng)保證水泥漿具有一定的泌水吸收能力，漿體體積收縮率不得大于2%，漿體初凝時(shí)間不得小于6 h，同時(shí)不能對鋼絞線產(chǎn)生腐蝕作用。在灌漿泵注入灰漿之前，應(yīng)運(yùn)用1.2 mm的篩網(wǎng)來進(jìn)行過濾，盡量保證能夠在30 min～45 min中一次性完成灌漿工作。

張拉完畢豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋粗鋼筋以后，監(jiān)理工程師應(yīng)對其進(jìn)行認(rèn)真認(rèn)可，在鋼筋表面，運(yùn)用各種顏色標(biāo)記張拉日期，不得出現(xiàn)漏張拉現(xiàn)象。選用應(yīng)力應(yīng)變雙控張拉方式，如果計(jì)算延伸量和實(shí)測延伸量二者之差不在規(guī)定范圍中，則應(yīng)對有關(guān)原因進(jìn)行查明，選用有效處理對策進(jìn)行有效處理，然后再繼續(xù)進(jìn)行張拉，在張拉過程中，橫向方向的張拉應(yīng)保持對稱。

3　邊跨現(xiàn)澆的施工

采用鋼管支架，完成一次現(xiàn)澆施工。通過運(yùn)用鋼管支架，對主橋邊跨現(xiàn)澆段進(jìn)行澆筑，鋼管支架預(yù)壓完成以后，方可澆筑混凝土，有效消除支架的非彈性變形，有效測量支架的彈性變形。

4　合龍段的施工

在箱梁中，一共包含2個(gè)邊跨合龍段、1個(gè)中跨合龍段。在實(shí)際施工過程中，應(yīng)先對邊跨進(jìn)行合龍，然后對中跨進(jìn)行合龍。合龍箱梁，實(shí)際上就是體系轉(zhuǎn)換，能給對全橋線型、受力狀況進(jìn)行有效控制，同時(shí)一定要嚴(yán)格控制箱梁合龍工藝、合龍溫度、合龍順序，選用吊架對合龍段進(jìn)行施工。