懸澆箱梁施工質量控制

摘要:懸臂體系和連續(xù)體系梁橋已成為我國橋梁建設中基本的橋型之一，此類橋梁多采用懸臂澆筑法施工。懸臂澆筑法目前已有比較成熟的經驗，但懸澆法施工工序多，工藝要求高，質量影響因素也較多，稍有不慎將留下質量隱患。文章對懸澆梁關鍵施工工序、控制要點及施工中關鍵技術問題的處理進行歸納、總結，為預應力混凝土連續(xù)梁橋施工質量控制提供一定的參考。

關鍵詞:懸臂澆筑法;連續(xù)梁;質量;控制

中圖分類號:U445.57文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)14-0078-01

1工程概況

望虞河特大橋跨越望虞河，孔跨布置為:(14×25)+(50+80+50)+(9×25)，共有26孔、五聯(lián)，全橋長762.4 m，橋寬26.5 m。其中第三聯(lián)為懸澆變截面連續(xù)箱梁，主孔跨過望虞河，橋軸線與規(guī)劃航道中心線呈90°正交。

主橋上部結構為(50+80+50) m三跨預應力砼變截面單箱單室連續(xù)箱梁，單箱底寬7 m，兩側懸臂長3.0 m，全寬13.0 m。箱梁頂面設計設置單向2%橫坡，通過梁內外側腹板高度調節(jié)。中心點處箱梁高4.5 m，跨中箱梁高2 m，梁高以二次拋物線變化。頂板厚0.28 m，懸臂板端部厚0.18 m，根部厚0.60 m;腹板厚0.45～0.75 m，底板厚0.28～0.617 m。橫隔板分別設在中支點、連支點處，厚度分別為0.25 m、1.4 m，各橫隔板均設置了人孔以便施工。主橋箱梁采用三向預應力體系。

主橋連續(xù)箱梁全長180 m，各單“T”箱梁除0#～1#塊采用在墩旁支架上現(xiàn)澆外，其余10對梁段均采用對稱、平衡懸臂澆筑施工，兩邊跨現(xiàn)澆段搭設支架澆筑。箱梁縱向分段長度為(4×3.0 m+6×3.5 m)。0#～1#塊總長度12 m，中跨及邊跨合攏段長度均為2 m，邊跨現(xiàn)澆段長度8.92 m。懸澆梁段的最大塊件重量約101 t。

2施工方法及工藝

2.1砼施工

墩頂0#～1#塊在墩旁支架上一次澆筑完成，砼方量約235m3，為C50高強砼。

①0#～1#塊砼的澆筑順序:0#塊墩頂底板→1#～0#塊懸臂段底板→(腹板、橫隔梁對稱、平衡、交錯澆筑)→頂板、翼板。懸臂段塊件必須由外向內澆筑，以提高搭頭砼的密實度，同時，以防支架變形產生砼裂縫。②砼采用泵送入模，并用漏斗和串桶下料，以滿足規(guī)范要求即落料高度≯2 m，并做到均勻布料。③砼采取分層澆筑，層厚30～50 cm。④砼采用插入式振搗器均勻布點振搗，以砼水平、泛漿及無氣泡為度，振搗棒應插入已澆下層砼5～10 cm，以保證上下層砼之間的良好結合。由于0#塊的結構復雜，鋼筋及預應力管道密集，尤其是底板及其支座部位的鋼筋更是十分密集，砼振搗要充分、周密、不得漏振，以免出現(xiàn)空洞，同時，不得碰撞管道及預埋件，以防管道漏漿堵塞和預埋件產生位移。⑤砼采用灑水，覆蓋養(yǎng)護，時間不少于七天。⑥預應力施工。

2.2掛籃懸澆施工

主橋箱梁分四個T進行懸臂施工，每個T從2(2')～11(11')塊共10對塊件采用掛籃懸澆，塊件最大長度3.5 m，最大塊件重101 t。

2.2.1箱梁懸澆施工

①掛籃前移。箱梁2#塊澆筑完成后，穿束張拉2#塊的縱向預應力束，然后放松前后吊桿，并拆除后錨桿;鋪設軌道和安放行走貝雷平滾;拆除主桁前、后鋼墊塊，同時調節(jié)反壓裝置，然后通過牽引卷揚機前移掛籃進入3#塊。掛籃前移后，按上述工序和方法，使掛籃平穩(wěn)就位，同時，根據主橋軸線調正掛籃主桁的平面位置，并進行操平墊實。然后根據箱梁頂面設計標高及施工預拱度，加上掛籃撓度推算出相應的立模標高，并以此通過掛籃前、后吊桿調整其底模前端的立模標高。以后各塊件重復以上工序進行施工。②外模調正。外模是隨掛籃前移一起進入下一塊件就位的，外模就位后主要應根據設計斷面尺寸和標高進行調正。外模前端標高通過水準測量進行調整，同時，用錘球和鋼尺檢查其垂直度及橫斷面尺寸，并及時調整、緊固模板底腳螺絲和橫向拉條螺絲，外模的后端應與已澆箱梁頂緊、固定，以防漏漿影響工程的外觀質量。③底板、腹板鋼筋及預應力管道施工。底模及外模調正結束后，即可進行鋼筋與波紋管的綁扎和安裝定位施工，其方法和工藝基本同0#～1#塊。箱梁錨塊中的箍筋應鉤住腹板鋼筋;N1、N2筋應預先適當折彎，待張拉完畢后，將其調直，并與封錨鋼筋網點焊，以滿足設計要求。④端模及內模施工。為便于箱梁塊件連接鋼筋和波紋管的定位與固定，同時為便于模板的拆、立以及箱梁斷面尺寸變化后的改制，箱梁端模采用分塊木模組拼而成，制作時應根據箱梁端面鋼筋與波紋管的布置位置和直徑進行精確放樣、打孔，以便于端模的現(xiàn)場安裝與定位。內模是在底板與腹板鋼筋綁扎、焊接完成后，利用滑行軌道拉出就位，然后根據頂板底模的立模標高，通過滑行軌道的前、后吊桿進行調正。內模定位與調正是通過內支撐及模板拉桿螺栓實現(xiàn)。⑤頂板鋼筋與預應力管道施工。內模施工完畢后，綁扎箱梁塊件的頂板鋼筋，同時穿插安裝縱向預應力波紋管以及橫向預應力束?？v向束的定位架間距按設計要求曲線段30 cm，直線段100 cm進行布設。橫向束的豎彎半徑不得小于8 m。其工藝及要求同0#～1#塊。⑥預埋施工。預埋施工應有專人負責，以確保預埋施工的及時與準確，以防遺漏和返工。預埋件包括護欄鋼筋、橫、豎向預應力槽口盒、泄水孔、掛籃施工預埋件及預留孔、撓度控制觀測點等。

2.3邊跨現(xiàn)澆段施工

①支架與模板。邊跨現(xiàn)澆段支架由鋼管立柱、橫梁、貝雷縱梁及砂筒等組成。支架搭設前，應按設計荷載對砂筒進行預壓，并及時焊接鎖定，提前消除其彈性變形，以減小支架沉降。支架搭設應進行等載預壓，以消除其非彈性變形，同時，測量其彈性壓縮變形，作為底模預留沉降的依據。邊跨箱梁的底模采用大面鋼模，底模下設鋼管作分配梁，以確保邊跨合攏時，使梁體與支架之間能夠作相對滑動，有利于現(xiàn)澆邊跨隨已澆T構自由伸縮，避免砼接縫拉應力過大，出現(xiàn)裂縫。外模和內模結構及材料同0#～1#塊。②鋼筋、砼及預應力施工同0#～1#塊。

2.4邊跨與中跨合攏段施工

主橋連續(xù)箱梁合攏段的施工順序為先邊跨，后中跨;邊跨合攏段砼澆筑完成，并張拉合攏束后，拆除0#塊的臨時固結，完成結構的體系轉換，然后，進行中跨合攏段的施工。

2.4.1勁性骨架施工

主橋合攏采用體外勁性骨架臨時鎖定的方式進行合攏段的施工。每個合攏段在頂、底板共設置4根剛接桿，其施工注意事項:①剛接桿安裝焊接前，應預先在預埋鋼板的頂面放出剛接桿的軸線及端線，以確保位置準確，且與橋軸線平行。②剛接桿與預埋板應貼緊焊接，焊縫厚度不小于10 m/m，施焊時，預埋板周邊砼應澆水降溫，避免燒傷砼。③合攏時焊接的剛接桿N1應根據合攏溫度事先調整好長度。④合攏時，剛接桿焊接應迅速完成，為縮短焊接時間，擬投入4臺焊機，同時連續(xù)焊接。

2.4.2 合攏段施工要點

主橋合攏段施工的影響因素較多，而且很復雜，但主要應克服溫度、臨時荷載的影響，尤其應避免日照不均勻而產生的箱體砼內部的溫度梯度，使箱梁懸臂端產生復雜的變化，因此，合攏段一般宜安排在夜間施工。其施工要點如下:①嚴格控制箱梁懸澆施工撓度，使合攏時，兩懸臂端的高差不大于2 cm，軸向偏移不大于1 cm。②合攏施工前，應加強天氣形勢資料的收集與觀察，以便選擇在較為穩(wěn)定的天氣下施工。同時，對箱梁懸臂端進行24 h跟蹤觀測，根據實測的溫度資料和合攏施工所需要的工作時間，選擇合適的低溫時段，進行合攏段勁性骨架鎖定焊接和砼澆筑施工。③為保證合攏段施工時的結構穩(wěn)定，合攏前應根據設計提供的平衡荷載，對箱梁兩懸臂端采用水箱配重預壓，在砼澆筑過程中，進行等量卸載，使合攏段始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。合攏段砼澆筑完成后，應及時覆蓋防止日曬，同時灑水加強養(yǎng)護。④在合攏段施工過程中，同時應對以下工況進行觀測，即吊架就位前，砼澆筑前、后，拆除臨時錨固，合攏束張拉后。⑤合攏段三向預應力張拉前，禁止在跨中范圍內堆放重物或行走施工機具，嚴防人為因素造成合攏段砼開裂。

以上僅僅是懸澆箱梁施工質量控制的一些基本要點，本文中如有欠缺或不同意見，請多提寶貴意見。

參考文獻:

[1] JTJ041-2000，公路工程橋涵施工技術規(guī)范[S].

[2] 雷俊卿.橋梁懸臂施工與設計[M].北京:人民交通出版社，2000.