大跨度寬體現(xiàn)澆箱梁后澆帶施工技術(shù)研究

葉莘 韓學(xué)明

（1.浙江交工集團(tuán)股份有限公司 浙江杭州 310051；2.浙江交工金筑交通建設(shè)有限公司 浙江杭州310051）

隨著我國大跨度連續(xù)梁橋的發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)體系日趨復(fù)雜。在現(xiàn)澆箱梁施工時(shí)，為降低溫度荷載對箱梁結(jié)構(gòu)的影響，常需設(shè)置一定數(shù)量的后澆帶（濕接縫）［1］。預(yù)留后澆帶在澆筑施工時(shí)，合理的后澆帶封蓋和可靠的混凝土澆筑質(zhì)量常常是現(xiàn)場施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，對后澆帶受力性能起到重要影響［2-5］。在現(xiàn)澆箱梁后澆帶，通常包括外模支架搭設(shè)、內(nèi)模支設(shè)、混凝土澆筑和預(yù)應(yīng)力張拉等施工環(huán)節(jié)［6-8］。現(xiàn)有技術(shù)中已有一種大面積變截面預(yù)應(yīng)力箱梁整體性澆筑結(jié)構(gòu)，縱向設(shè)置第一條膨脹后澆帶，橫向設(shè)置第二條膨脹后澆帶，水平方向設(shè)置施工縫。該技術(shù)膨脹后澆帶結(jié)合了一般后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶的優(yōu)點(diǎn)，利用膨脹混凝土產(chǎn)生的自應(yīng)力場抵抗主體混凝土的收縮應(yīng)力，雖可解決后澆帶留設(shè)的問題，但在后澆帶高效封閉、便捷式施工支架搭設(shè)、后澆帶位置頂壓校正等方面尚存在可進(jìn)一步提升之處，難以降低后澆帶封閉施工的難度。

基于上述問題，本文依托某工程，進(jìn)一步開展了大跨度寬體現(xiàn)澆箱梁后澆帶施工技術(shù)研究，以期改善后澆帶封蓋效果、降低后澆帶模板支設(shè)難度、提升施工平臺布設(shè)效率。

1 工程概況

滬杭高速公路許村段改建工程中的滬杭高架2號橋全長4524.035m，全橋共39聯(lián)。其中，上部結(jié)構(gòu)第四聯(lián)采用等截面（5×30m）現(xiàn)澆箱梁，第五聯(lián)、第二十聯(lián)采用變截面（48+80+48）連續(xù)箱梁，第32聯(lián)上部結(jié)構(gòu)采用“60m+100m+60m”預(yù)應(yīng)力混凝土變截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁。第四聯(lián)等截面現(xiàn)澆箱梁后澆帶有兩處，第5聯(lián)、第20 聯(lián)變截面現(xiàn)澆箱梁各有4 處后澆帶，每處長度均為1.5m。

2 工藝原理

針對大跨度寬體現(xiàn)澆箱梁后澆帶施工，本工程提出了后澆帶端模組合布設(shè)、封蓋高效布設(shè)、位置頂壓校正控制、混凝土控制性澆筑等關(guān)鍵技術(shù)，其工藝原理可概述為如下幾點(diǎn)。

后澆帶端模組合布設(shè)技術(shù)：在箱梁鋼筋籠的縱向鋼筋上設(shè)置連接套箍，在后澆帶側(cè)模與箱梁內(nèi)模接縫處設(shè)置封閉角板，通過斜向連接筋對后澆帶端模施加頂壓力。側(cè)模采用密目網(wǎng)與木模相結(jié)合，可提升后澆帶端模的布設(shè)難度。

后澆帶封蓋高效布設(shè)技術(shù)：在預(yù)留后澆帶的頂面鋪設(shè)臨時(shí)封蓋及防水篷布，并使臨時(shí)封蓋的頂部蓋板與蓋板撐梁依次插入蓋板導(dǎo)梁的撐梁滑槽，可同步實(shí)現(xiàn)蓋板撐梁的滑移鋪設(shè)和防墜物處理。

后澆帶位置頂壓校正控制技術(shù)：根據(jù)后澆帶兩側(cè)箱梁主體的應(yīng)力變化情況，在預(yù)留后澆帶兩側(cè)設(shè)置鏡像相對的第一支撐墩和第二支撐墩，并通過橫向加壓體對預(yù)壓梁施加橫向頂壓力，校正后澆帶兩側(cè)箱梁已澆段的縱向間距。

后澆帶混凝土控制性澆筑技術(shù)：采用“底板→腹板→頂板”的順序進(jìn)行后澆帶澆筑，并通過內(nèi)撐定位體控制組拼內(nèi)頂模的位置，在組拼內(nèi)側(cè)模的底部橫板上設(shè)置囊袋連接管，并且囊袋連接管與儲漿囊袋留儲余漿和空氣，可對后澆帶混凝土分區(qū)澆筑的過程進(jìn)行有效控制，改善后澆帶澆筑質(zhì)量。

3 施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 后澆帶端模支設(shè)

如圖1和圖2所示，在箱梁鋼筋籠的縱向鋼筋上設(shè)置連接套箍，通過擋板校位栓與擋板撐板連接，使后澆帶端模與箱梁鋼筋籠連接，并通過密閉塞條封閉防水擋板與底板鋼筋籠的空隙。在后澆帶端模與箱梁鋼筋籠之間設(shè)置擋板連接筋，使擋板連接筋與箱梁鋼筋籠焊接連接或通過連接套箍連接。在鏡像相對的后澆帶側(cè)模之間設(shè)置對撐壓桿，并使對撐壓桿的壓桿螺栓兩側(cè)的壓桿螺桿緊固方向相反。

圖1 后澆帶側(cè)模安裝結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 后澆帶側(cè)模與箱梁鋼筋籠相接結(jié)構(gòu)示意圖

如圖3所示，采用密目網(wǎng)代替后澆帶端模，并通過箱梁鋼筋籠或橫向撐筋限定密目網(wǎng)的橫向位置。依據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，進(jìn)行后澆帶兩側(cè)箱梁主體混凝土澆筑施工。

圖3 密目網(wǎng)端模安裝

3.2 后澆帶頂部蓋板鋪設(shè)

在預(yù)留后澆帶的兩側(cè)分別鋪設(shè)一條蓋板導(dǎo)梁，通過導(dǎo)梁錨固筋將蓋板導(dǎo)梁與箱梁已澆段連接牢固，并在蓋板導(dǎo)梁兩側(cè)背離頂部蓋板通方向設(shè)置蓋板連接段。先在預(yù)留后澆帶的頂面鋪設(shè)橫斷面呈圓弧形的防水篷布，再將蓋板撐梁依次插入蓋板導(dǎo)梁的撐梁滑槽內(nèi)，并使相接的頂部蓋板通過蓋板臺階連接。采用鋼板軋制頂部蓋板，并在頂部蓋板的兩側(cè)設(shè)置臺階形的蓋板臺階，通過蓋板錨筋將頂部蓋板與蓋板導(dǎo)梁連接牢固。

3.3 后澆帶位置校正

如圖4 所示，在預(yù)留后澆帶一側(cè)的上表面一側(cè)設(shè)置第一支撐墩，在預(yù)留后澆帶另一側(cè)設(shè)置第二支撐墩；在第一支撐墩和第二支撐墩背離預(yù)留后澆帶側(cè)分別設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)支撐體。在預(yù)留后澆帶上表面的第一支撐墩與第二支撐墩之間設(shè)置上部預(yù)壓梁和橫向加壓體，在預(yù)留后澆帶下表面的第一支撐墩與第二支撐墩之間設(shè)置下部預(yù)壓梁和橫向加壓體。通過橫向加壓體對上部預(yù)壓梁和下部預(yù)壓梁施加頂壓力，校正后澆帶兩側(cè)箱梁已澆段的縱向相對位置。

3.4 后澆帶內(nèi)模板支設(shè)

如圖5 所示，依次將組拼內(nèi)側(cè)模和組拼內(nèi)頂模組合形成的箱梁內(nèi)模設(shè)于預(yù)留后澆帶的內(nèi)部，并在箱梁已澆段之間設(shè)置內(nèi)撐壓板。將內(nèi)撐壓板的兩端分別設(shè)于已澆筑段箱梁上，使內(nèi)撐定位體的兩端分別通過內(nèi)撐壓板與組拼內(nèi)頂模連接，調(diào)整內(nèi)撐定位體長度，對組拼內(nèi)頂模施加豎向頂壓力。

圖5 組拼內(nèi)底模與組拼內(nèi)頂模支設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖

3.5 后澆帶外模位置校正

如圖6所示，在平臺頂板上設(shè)置模板支墩，并在模板支墩與箱梁外模之間設(shè)置豎向撐桿和轉(zhuǎn)動(dòng)撐桿。調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)撐桿和豎向撐桿的長度，使箱梁外模與箱梁已澆段緊密貼合。

圖6 預(yù)留后澆帶模板支設(shè)及混凝土澆筑結(jié)構(gòu)示意圖

3.6 后澆帶混凝土灌注

依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，后澆帶混凝土澆筑順序?yàn)椤暗装濉拱濉敯濉?。先通過鏡像相對的兩排底板灌注管進(jìn)行后澆帶底板混凝土的灌注施工，并同步對后澆帶底板進(jìn)行刮平施工。采用外部灌注設(shè)備向組拼內(nèi)側(cè)模與箱梁外模圍合形成的腔體內(nèi)灌注微膨脹混凝土，依次形成腹板和頂板。

4 結(jié)論

結(jié)合某實(shí)際工程，本文提出了后澆帶端模組合布設(shè)、封蓋高效布設(shè)、位置頂壓校正控制、混凝土控制性澆筑等大跨度寬體現(xiàn)澆箱梁后澆帶施工關(guān)鍵技術(shù)，主要結(jié)論如下。

（1）本技術(shù)將裝配式工程裝置應(yīng)用于后澆帶封蓋、支架吊設(shè)、模板支設(shè)過程中，可在提升現(xiàn)場施工效率的同時(shí)，降低現(xiàn)場施工的難度，改善施工環(huán)境。

（2）本文創(chuàng)新性提出了橫向頂壓校位、儲漿囊袋排氣等工程技術(shù)措施，可有效改善后澆混凝土澆筑施工的質(zhì)量，降低施工質(zhì)量控制的難度。

（3）本技術(shù)采用“底板→腹板→頂板”的順序進(jìn)行后澆帶澆筑，并通過內(nèi)撐定位體控制組拼內(nèi)頂模的位置，不但可以實(shí)現(xiàn)后澆帶的控制性灌注，而且可以降低模板設(shè)置的難度。