橋梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

姚晉勇

山西路橋第三工程有限公司 山西忻州 034000

1 項(xiàng)目背景

臨離高速是山西省高速公路網(wǎng)規(guī)劃的 “九橫九環(huán)，人字骨架”高速公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分，是連接離石與臨縣的樞紐工程。此項(xiàng)目中樁號(hào)K11+200—K14+800段位于臨縣境內(nèi)，主線全長(zhǎng)3.6km，連接線全長(zhǎng)2.3km，包括的工程為：路基土石方挖方398.1萬(wàn)m3，填方149.3萬(wàn)m3；大橋1090m/4座，涵洞1072m/19道，隧道1座（右線長(zhǎng)358m）、（左線長(zhǎng)350m）。本文以湫水河大橋?yàn)槔?，其上部結(jié)構(gòu)是先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力砼箱梁，重點(diǎn)研究了預(yù)應(yīng)力砼箱梁施工技術(shù)。

2 施工技術(shù)

2.1 模板制安

內(nèi)外模板采用鋼模板，根據(jù)箱梁尺寸，要求側(cè)模要平直、預(yù)應(yīng)力孔道預(yù)留孔位置準(zhǔn)確，在工廠加工、工地組裝。加工精度符合技術(shù)要求。鋼模安裝采用先定位，螺絲連接，四周用楔形木塊固定，接縫縫隙海綿填塞，用水平儀控制標(biāo)高。在正式使用前要先試拼裝，符合設(shè)計(jì)要求后方可正式使用。每側(cè)模板分3至4節(jié)組成，并根據(jù)計(jì)算布置附著式振動(dòng)器，模板接縫用海綿條填塞密貼，防止漏漿，模板采用拉撐結(jié)合的方法固定[1]。模板支立符合規(guī)定要求。刷隔離劑，拆模時(shí)在構(gòu)件達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后方可進(jìn)行，同步施工，不得損傷箱梁，砼箱梁板檢查保養(yǎng)、維修，在整個(gè)施工階段保持完好狀態(tài)，內(nèi)模的安設(shè)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)位置進(jìn)行，并設(shè)有定位裝置，以免左右移動(dòng)內(nèi)模。

模板安裝詳見(jiàn)圖1。

圖1 模板安裝流程

2.2 鋼筋骨架制作

嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙中的鋼筋型號(hào)、尺寸、間距進(jìn)行鋼筋的下料、焊接與綁扎。焊接鋼筋，根據(jù)《公路鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》，嚴(yán)格檢查焊接質(zhì)量和幾何尺寸[2]。鋼筋按設(shè)計(jì)在工棚下料、彎制，再在臺(tái)座上綁扎成型，按照設(shè)計(jì)埋設(shè)各種預(yù)埋件。鋼筋的保護(hù)層要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工。為保證保護(hù)層厚度，使用水泥砂漿墊塊。

2.3 砼澆筑

鋼筋綁扎和模板安裝完畢，須經(jīng)監(jiān)理工程師檢查各項(xiàng)合格后，方可澆筑砼。澆筑可采用連續(xù)澆筑法，澆筑方向是從梁的一端循序漸進(jìn)至另一端，在將近另一端時(shí)，為避免梁端砼產(chǎn)生蜂窩等不密實(shí)現(xiàn)象，改從另一端向相反方向投料，該端距離為4至5m。也可采用分段分層澆筑的辦法分段長(zhǎng)度4至6m，分層下料振搗，每層厚度不超過(guò)30cm，上下層澆箱梁時(shí)間不宜超過(guò)1h，下料時(shí)均勻連續(xù)，隨時(shí)檢查砼的干硬度，嚴(yán)格控制水灰比[3]。

砼澆筑完畢按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和拆模。箱梁脫模后，即標(biāo)上澆筑時(shí)間、使用部位和編號(hào)。預(yù)制箱梁養(yǎng)護(hù)采用自然養(yǎng)護(hù)的辦法，有專(zhuān)人負(fù)責(zé)，覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)。

2.4 預(yù)應(yīng)力施工

（1）采用的預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，符合施工規(guī)范的技術(shù)要求。

（2）錨具和夾具的類(lèi)型符合設(shè)計(jì)規(guī)定，并抽樣進(jìn)行外觀尺寸、硬度及錨固力檢查和試驗(yàn)。

（3）預(yù)應(yīng)力鋼鉸線、錨具和夾片儲(chǔ)存在清潔、干燥的地方，加以遮蓋，并定期檢查有無(wú)損壞和腐蝕。

（4）鋼鉸線的下料嚴(yán)格按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度及根數(shù)進(jìn)行下料編束，采用砂輪切割機(jī)進(jìn)行切割。鋼鉸線編束時(shí)，每隔1至1.5m綁扎一道鉛絲，鉛絲扣向里。編束后，編號(hào)堆碼，妥善保管，防止在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和安裝過(guò)程中損壞、變形或銹蝕。

在梁體的張拉順序上使梁體對(duì)稱(chēng)受力，均衡張拉。預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力必須符合設(shè)計(jì)要求。預(yù)應(yīng)力筋采用應(yīng)力控制方法張拉時(shí)，應(yīng)以伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長(zhǎng)值ΔL（mm）可按公式計(jì)算：

（5）公式中：PP代表的是預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力（單位是：N）；L代表的是預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度（單位是：mm）；AP代表的是預(yù)應(yīng)力筋截面面積（單位是：mm2）；E P代表的是預(yù)應(yīng)力筋彈性模量（單位是：N/mm2）；——預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（N）[4]。

（6）張拉應(yīng)力控制以張拉力和伸長(zhǎng)量雙向控制，以張拉力控制為主，以鋼束伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核。張拉方式根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用兩端同時(shí)張拉。張拉時(shí)，千斤頂升降壓、劃線及測(cè)量伸長(zhǎng)值等工作一致。當(dāng)張拉控制應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定，并確認(rèn)伸長(zhǎng)、滑絲等合格合，才能進(jìn)行錨固。

預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)程中，隨時(shí)注意測(cè)量預(yù)應(yīng)力箱梁張拉的上拱度，其上拱度值（恒載+初始預(yù)應(yīng)力）達(dá)到設(shè)計(jì)的要求值。

（7）鋼鉸線張拉完畢，嚴(yán)禁撞擊錨頭和鋼束，鋼鉸線多余長(zhǎng)度用切割機(jī)切除，切除以后留下鋼絞線長(zhǎng)度（指露出錨圈長(zhǎng)度）不大于3cm。

（8）張拉機(jī)具使用超過(guò)6個(gè)月或200次或在張拉過(guò)程中出現(xiàn)不正常的情況或檢修以后均應(yīng)重新校定。

2.5 壓漿

準(zhǔn)備工作。首先壓漿之前，應(yīng)校核壓漿機(jī)，且保證鋼絞線外露量≤30mm，實(shí)施封錨；其次清理錨墊板表面，從保護(hù)罩底面和橡膠密封圈表面均勻地涂抹一層玻璃膠，安裝橡膠密封圈，保護(hù)罩和錨墊板中安裝孔對(duì)正，通過(guò)螺栓擰緊；最后通過(guò)試驗(yàn)確定各項(xiàng)參數(shù)，如水灰比是0.4至0.45，水泥漿泌水率≤3%等。

試抽真空。關(guān)閉3個(gè)閥門(mén)，打開(kāi)2個(gè)閥門(mén)，啟動(dòng)真空泵，觀察真空壓力表的讀數(shù)，能達(dá)到負(fù)壓力0.07至0.1MPa，當(dāng)孔道內(nèi)的真空度保持穩(wěn)定時(shí)（真空度越高越好），停泵1min，若壓力降低小于0.02MPa即可認(rèn)為孔道能基本達(dá)到并維持真空[5]。

拌漿。拌漿前先加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn)，將積水倒干凈；將稱(chēng)量好的水（扣除用于溶化固態(tài)外加劑的那部分水）倒入攪拌機(jī)，之后邊攪拌邊倒入水泥，再攪拌3至5min直至均勻；將溶于水的外加劑和其它液態(tài)外加劑倒入攪拌機(jī)，再攪拌5至15min，然后倒入盛漿漿桶；倒入盛漿桶的漿體盡量馬上泵送，否則要不停地?cái)嚢琛?/p>

2.6 砼箱梁安裝

砼箱梁的安裝流程詳見(jiàn)圖2。

圖2 砼箱梁安裝流程

砼箱梁的出槽起吊、存放、移運(yùn)、裝卸等施工細(xì)節(jié)，在施工前28d報(bào)送監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，此時(shí)的砼強(qiáng)度符合圖紙規(guī)定，不低于預(yù)制構(gòu)件砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%。

箱梁安裝前，應(yīng)在梁板上放上中線，并讓測(cè)量班組在蓋梁、墊石放出中位線，核準(zhǔn)其放置位置、高程無(wú)誤后，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)方可安裝。

經(jīng)監(jiān)理工程師檢查預(yù)應(yīng)力箱梁合格后，用架橋機(jī)進(jìn)行安裝就位工作。

安裝前對(duì)墩、臺(tái)支座墊石表面及梁底面清理干凈，支座墊石與墩、臺(tái)帽同時(shí)澆筑，其內(nèi)設(shè)置鋼筋網(wǎng)，其尺寸與頂面標(biāo)高符合圖紙規(guī)定。

設(shè)置臨時(shí)支座，安裝永久支座，逐孔安裝主梁，置于臨時(shí)支座上成為簡(jiǎn)支狀態(tài)，及時(shí)連接濕接縫鋼筋及端橫梁鋼筋。臨時(shí)支座頂面標(biāo)高與永久支座頂面標(biāo)高相齊平，永久支座頂面直接與接頭混凝土底部澆在一起，梁體預(yù)埋鋼板和支座，支座鋼板和墊石接觸面應(yīng)密貼平順。

墩臺(tái)蓋梁頂面支座墊塊位置和高程控制要求準(zhǔn)確，支座墊塊頂面必須保持水平。支座上的構(gòu)件安裝溫度，符合圖紙規(guī)定，活動(dòng)支座上的構(gòu)件安裝溫度及相應(yīng)的支座上、下部分的縱向錯(cuò)位符合圖紙規(guī)定，對(duì)于非橋面連續(xù)簡(jiǎn)支梁符合圖紙要求，當(dāng)業(yè)主、監(jiān)理工程師或圖紙未規(guī)定安裝溫度計(jì)時(shí)，一般在5℃至20℃的溫度范圍內(nèi)安裝。

采用現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制梁，張拉后盡快架梁，架梁時(shí)相鄰兩片箱梁齡期相差不宜過(guò)大，應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，使梁體橫向聯(lián)成一個(gè)整體，減少梁體在現(xiàn)場(chǎng)的存放時(shí)間，在梁體運(yùn)輸中，保持道路平整，勿使車(chē)體晃動(dòng)及車(chē)體拐彎使梁體受彎，盡量減少倒運(yùn)次數(shù)。

箱梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，壓注水泥漿及時(shí)清理箱梁底板通氣孔。

橋面板濕接縫混凝土由跨中向支點(diǎn)澆筑，現(xiàn)澆接頭混凝土采用微膨脹水泥。

3 結(jié)語(yǔ)

文章結(jié)合實(shí)際橋梁工程項(xiàng)目，重點(diǎn)研究了橋梁上部結(jié)構(gòu)（先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力砼箱梁）施工技術(shù)。研究表明，通過(guò)合理采用施工技術(shù)以及嚴(yán)格把控技術(shù)要點(diǎn)，能夠有效保證橋梁施工質(zhì)量及安全。