波形鋼腹板連續(xù)剛構(gòu)橋0#塊施工技術(shù)

李詩(shī)曹

摘 要：介紹波形鋼腹板連續(xù)剛構(gòu)橋0#塊施工技術(shù)，主要包括工程概況、支架設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)分塊、鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接、鋼筋模板安裝等施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：波形鋼腹板;連續(xù)剛構(gòu);0#塊;施工技術(shù)

1 工程概況

某橋孔跨布置為2×（3×40）+（72+120+72）m，橋全長(zhǎng)510 m，其中主橋（72+120+72）m采用波形腹板組合梁連續(xù)剛構(gòu)，引橋采用40 m跨徑鋼混組合梁，先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)，主橋下構(gòu)墩身采用雙肢等截面實(shí)心薄壁墩，肢間凈距3.4 m，單肢截面尺寸14.2×1.8 m;主橋上構(gòu)為72+120+72 m波形鋼腹板組合梁連續(xù)剛構(gòu)，主梁采用單箱雙室截面。

0#塊設(shè)計(jì)長(zhǎng)12.8 m，梁高6.5 m，梁底寬14.2 m，鋼筋混凝土底板長(zhǎng)度為11 m;鋼筋混凝土腹板寬0.9 m，橫隔梁寬1.8 m，鋼筋混凝土底板厚0.8 m，頂板混凝土厚度為0.28 m，翼緣板外沿厚0.2 m，頂板寬20.25 m。

0#塊內(nèi)包括鋼混結(jié)合面，其中鋼主梁深入混凝土0#段內(nèi)，鋼底板及加勁肋深入混凝土主梁2.0 m，波形鋼腹板深入混凝土0#段內(nèi)0.75 m，波形鋼腹板根部位置高5.88 m，高度按2次拋物線變化，0#塊的頂板、底板及腹板混凝土采用C55高性能混凝土，共計(jì)642.2 m3，主橋箱梁根部底板處填充C55鋼纖維混凝土;0#塊在墩柱中心位置設(shè)置兩道橫隔梁，橫隔梁中間設(shè)人孔，鋼材采用Q345qD，0#塊所需鋼材39.6 t。

0#塊內(nèi)預(yù)應(yīng)力束分為豎向預(yù)應(yīng)力束（錨固）、縱向預(yù)應(yīng)力束（通過(guò)）、鋼混結(jié)合段縱向預(yù)應(yīng)力束（錨固）、橋面板橫向預(yù)應(yīng)力束（錨固）以及體外預(yù)應(yīng)力束（錨固及通過(guò)）

2 施工工藝

相應(yīng)的施工工藝流程如圖1-1所示。

2.1 托架安裝

0#塊施工的承重架結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況考慮采用三角托架，三角托架布置在墩柱的大面，墩柱外側(cè)按照間距3 m均布5個(gè)，兩肢墩柱之間交叉布置5個(gè)，一個(gè)0#塊共計(jì)15個(gè)托架。

2.1.1 鍵合及精軋螺紋預(yù)埋

在托架安裝前，需要提前在墩柱內(nèi)預(yù)埋鍵盒，鍵盒采用6 mm鋼板焊接為40×24×40 cm的長(zhǎng)方體，鍵盒安裝的高度在墩頂往下5 m的位置，在墩柱模板校正完后預(yù)埋鍵盒，鍵盒加工的過(guò)程中需要對(duì)其內(nèi)部增加內(nèi)襯進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，避免的混凝土澆筑的過(guò)程中鍵盒變形。

在每個(gè)鍵合的上方2.3 m的位置同時(shí)預(yù)埋精軋螺紋錨墊板、螺母，以及套管，每個(gè)托架設(shè)置2根精軋螺紋錨桿，豎向間距20 cm;按照傳統(tǒng)的預(yù)埋工藝需要在模板開(kāi)孔，并且對(duì)模板的拆除帶來(lái)很大的困難，所以該錨桿的預(yù)埋采用預(yù)埋套管的方式，在托架安裝的過(guò)程中直接將精軋螺紋錨桿穿進(jìn)套管安裝即可，詳細(xì)的套管以及錨墊板見(jiàn)。

2.1.2 托架的加工

三腳托架采用C36a雙槽鋼加工，托架的總高度為3 m，縱向長(zhǎng)度為3.2 m，其中托架下端支撐部位深入墩柱40 cm，并且在下部支撐的部位左右兩側(cè)增設(shè)10 mm厚的鋼板與槽鋼焊接一起補(bǔ)強(qiáng)增加三角托架的抗剪切能力，鋼板與槽鋼間的焊縫要求滿焊。

2.1.3 托架的安裝

在墩柱施工完成后，輕型爬架根據(jù)自身的特性可以自行下降，托架的安裝依靠輕型爬架的頂平臺(tái)作為操作平臺(tái)進(jìn)行安裝，安裝時(shí)先將下部支撐安裝至鍵盒內(nèi);安裝好以后再安裝頂部的精軋螺紋錨桿，精扎螺紋穿過(guò)托架的預(yù)留孔和墩柱內(nèi)預(yù)埋的螺母進(jìn)行有效連接，精軋螺紋穩(wěn)定過(guò)后外端再安裝墊片和螺母，精扎螺紋錨桿只需用扭力扳手扭緊，不需要張拉;托架安裝完成后每5個(gè)托架頂部橫橋向設(shè)置兩顆I14a工字鋼預(yù)制焊接，防止托架單個(gè)失穩(wěn)。

2.2 底板及鋼腹板安裝

2.2.1 加工

波形鋼腹板原材料到場(chǎng)后進(jìn)行取樣抽檢，取樣需要各單位到場(chǎng)見(jiàn)證，檢測(cè)單位必須具備相應(yīng)的資質(zhì)，原材料檢測(cè)合格后方能進(jìn)行鋼腹板的加工。

波形鋼腹板與頂?shù)装逯g的焊接必須為工廠焊接，其余構(gòu)件根據(jù)施工工藝及條件合理分塊，波形鋼腹板與頂板間采用PBL鍵連接，與底板間采用坡口熔透焊接，該焊接均由廠家在加工廠內(nèi)完成;廠家加工完成后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)需對(duì)構(gòu)件的外觀、尺寸等進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.2.2 構(gòu)件分塊

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工條件以及施工工藝將0#塊的波形鋼腹板、底板及頂板分為5個(gè)單元件，其中底板單元件重量為6 t，腹板單元件重量為3.1 t。

2.2.3 波形鋼腹板、底板及頂板安裝

在鋼腹板安裝前，利用全站儀將腹板的中心線精準(zhǔn)放樣，放樣后將1-5#單元件按照順序依次安裝就位，單元件直接坐落在底板上方，每塊腹板的單元件安裝就位后，兩側(cè)利用槽鋼焊接臨時(shí)支撐，三個(gè)腹板單元件均安裝完成后，每?jī)蓚€(gè)單元件之間焊接槽鋼作為臨時(shí)支撐，避免單元件側(cè)傾和移位。

1#單元件安裝就位后，開(kāi)始吊裝2#元件，位置調(diào)整好以后開(kāi)始底板的焊接，底板間焊接采用坡口焊接，所有的焊接均采用二氧化碳保護(hù)焊，焊接前必須徹底清除待焊區(qū)域內(nèi)的有害物、雜物，焊接時(shí)嚴(yán)禁在母材的非焊接部位引弧，焊接過(guò)程中必須連續(xù)，焊接后清理焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺，焊縫均需要打磨勻順，完成后需要嚴(yán)格的進(jìn)行焊縫尺寸及探傷檢查。

在鋼混結(jié)合段鋼底板及加勁肋深入混凝土主梁2 m，波形鋼腹板深入混凝土0.75 m，底板和鋼腹板安裝和焊接完成后，開(kāi)始安裝加勁肋以及其他底板的小件。

2.3 鋼筋安裝

鋼筋按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求逐一在加工場(chǎng)加工成型，分類(lèi)存放，用汽車(chē)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)安裝綁扎。安裝時(shí)嚴(yán)格檢查鋼筋型號(hào)、間距、平整度、垂直度、保護(hù)層厚度等，避免出現(xiàn)鋼筋平面出現(xiàn)起伏。

鋼筋安裝的時(shí)候注意鋼混結(jié)合段底板部位（加勁肋）和腹板部位的貫穿鋼筋先行安裝，避免混凝土段的底板及腹板的鋼筋干擾，腹板的貫通鋼筋采用Φ16的帶肋鋼筋，貫穿鋼筋同0#塊腹板鋼筋雙面焊接，焊接長(zhǎng)度不小于5 d。

2.4 預(yù)應(yīng)力管道安裝

波紋管安裝質(zhì)量是確保預(yù)應(yīng)力體系質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，如果發(fā)生堵塞使預(yù)應(yīng)力筋不能通過(guò)，將直接影響施工進(jìn)度及工程質(zhì)量，影響橋梁使用壽命，因此必須嚴(yán)格施工過(guò)程控制，保證混凝土澆筑時(shí)波紋管不漏、不堵、不偏不變形，按照設(shè)計(jì)要求本橋主預(yù)應(yīng)力管道采取金屬波紋管。在模板及鋼筋上按照縱向預(yù)應(yīng)力管道坐標(biāo)做好標(biāo)記，按設(shè)計(jì)位置固定，固定位置的鋼筋間距在直線上應(yīng)不大于0.8 m/根，曲線上不大于0.5 m/根。

2.5 模板安裝

鋼筋及鋼腹板安裝完成后，開(kāi)始腹板模板的安裝，先安裝腹板的外模，再安裝腹板的內(nèi)模以及橫隔板模板，外模板腹板部分采用部分墩身模板，內(nèi)模采用竹膠板加木方，堵頭模板利用0#塊鋼混結(jié)合面鋼腹板的加勁肋，內(nèi)外模支架采用鋼管架搭設(shè)。

施工時(shí)嚴(yán)格控制模板的平整度、垂直度、支架標(biāo)高，混凝土澆注時(shí)仔細(xì)進(jìn)行支架、模板的變形觀測(cè)。在加強(qiáng)腹板內(nèi)外模之間的厚度控制的同時(shí)，應(yīng)同時(shí)在內(nèi)膜之間沿高度方向每1.5 m加花籃螺栓橫向?qū)B接，內(nèi)膜支架沿橫橋向每排設(shè)剪刀撐，通過(guò)增加內(nèi)模支架橫向穩(wěn)定剛性以保證模板整體剛性。

2.6 混凝土澆筑

混凝土設(shè)計(jì)為C55高性能混凝土，混凝土通過(guò)混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，泵送入模2混凝土的振搗采用插入式振動(dòng)棒振搗，錨后鋼筋密集處采用30棒振搗。

第一次混凝土澆筑時(shí)腹板澆筑高度盡量對(duì)稱(chēng)澆筑，高差控制在10 cm以內(nèi)，腹板頂設(shè)內(nèi)拉桿，且兩箱室的內(nèi)拉桿連通張緊。

2.7 混凝土養(yǎng)生

利用潛水泵抽至墩頂水箱，從水箱接水管和增壓泵至每個(gè)部位;頂板的養(yǎng)生安裝旋轉(zhuǎn)噴頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴淋養(yǎng)生，腹板外側(cè)的養(yǎng)生采用下彎式旋轉(zhuǎn)噴頭對(duì)腹板進(jìn)行養(yǎng)生，箱室內(nèi)的養(yǎng)生最為關(guān)鍵，傳統(tǒng)的養(yǎng)生無(wú)法確?；炷恋膹?qiáng)度，影響混凝土的張拉，我部采用將頂板的底模及腹板內(nèi)模松開(kāi)后從頂部往下灌水養(yǎng)護(hù)，確?；炷恋膹?qiáng)度。

2.8 預(yù)應(yīng)力張拉壓漿

0#塊施工完成后需要對(duì)鋼混結(jié)合段預(yù)應(yīng)力鋼束和豎向鋼束進(jìn)行張拉壓漿，其中豎向鋼束采用單端張拉，鋼混結(jié)合段預(yù)應(yīng)力鋼束采用兩端對(duì)稱(chēng)張拉。

參考文獻(xiàn)：

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