現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工質(zhì)量控制技術(shù)

岳旭光

摘 要：現(xiàn)澆箱梁施工中預(yù)拱度控制比較困難，在施工過(guò)程中要準(zhǔn)確測(cè)定預(yù)拱度并進(jìn)行分配。現(xiàn)澆箱梁混凝土施工是影響橋梁外觀質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，在混凝土施工時(shí)采用縱向分段、水平分層施工工藝。

關(guān)鍵詞：預(yù)拱度預(yù)壓測(cè)定混凝土外觀質(zhì)量

1引言

銀川繞城高速公路N-1合同段A匝道橋AK0＋897.3全橋長(zhǎng)724.68m。全橋孔跨布置為：5×20＋（27+30+25+25）＋3×（4×25） ＋3×25＋（20.6＋24＋4×23），共七聯(lián)現(xiàn)澆連續(xù)箱梁。橋面寬度12m，梁高1.4m。全橋縱坡變化較大從1.845%-(-2.725%)，橋梁位于緩和曲線(xiàn)和圓曲線(xiàn)上，橋面橫坡從-6%變化到-2%，從-2%變化到+2%最后變化到+6%。由于縱橫坡變化較大，施工中橋梁預(yù)拱度的設(shè)置直接影響到橋梁的線(xiàn)型。同時(shí)混凝土施工對(duì)橋梁外觀質(zhì)量也有很大影響，因此施工過(guò)程控制預(yù)拱度和混凝土外觀質(zhì)量至關(guān)重要。

2 預(yù)拱度的測(cè)定及分配

現(xiàn)澆箱梁施工時(shí)由于箱梁跨度大及箱梁自身的恒載占橋梁所受荷載的比重大，在現(xiàn)澆箱梁施工時(shí)要充分考慮橋梁自身?yè)隙鹊挠绊?，箱梁支架和模板搭設(shè)完畢預(yù)壓后要重新調(diào)節(jié)模板標(biāo)高，此標(biāo)高要加入預(yù)拱度值及地基沉降量值，以保證橋梁支架拆除后整體線(xiàn)形。

2.1預(yù)拱度的測(cè)定

為了確切的得出在處理后的地基上，支架的沉降量及梁體自身的撓曲變化。在箱梁底模鋪設(shè)完畢后根據(jù)每孔梁體自重的100％進(jìn)行預(yù)壓。以便確定在此荷載作用下地基的沉降量及自身的撓曲變化。預(yù)壓工作在支架搭設(shè)完成并鋪設(shè)好底模后分跨進(jìn)行，采用在底模上堆碼沙袋的方法，每跨預(yù)壓重量為箱梁重量與施工荷載的重量之和[1]。

支架搭設(shè)完成并鋪設(shè)好底模后，在底模上布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行沉降觀測(cè)。沿每跨底模的縱向每4m布置一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，同時(shí)在橋跨端頭（距墩臺(tái)1m處）、1/4跨、1/2跨、3/4跨位置處增加觀測(cè)點(diǎn)。每個(gè)觀測(cè)斷面在支架橫斷面上分左中右設(shè)置三個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，預(yù)壓前分別測(cè)出每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)位置處標(biāo)高h(yuǎn)1，加載后測(cè)出相應(yīng)位置的標(biāo)高h(yuǎn)2max，荷載全部加載后每隔8小時(shí)觀測(cè)一次各測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高，這樣連續(xù)觀測(cè)48小時(shí)。卸載后測(cè)出相應(yīng)位置的標(biāo)高h(yuǎn)3。支架的總變形為h1－h(huán)2，非彈性變形為h1－h(huán)3，彈性變形為h3－h(huán)2[2]。另外，1/2跨中的3個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，同時(shí)作為支架位移觀測(cè)點(diǎn)，在預(yù)壓前對(duì)這3個(gè)位移觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量記錄，預(yù)壓完成后在卸載前再次對(duì)位移觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量記錄，確定支架預(yù)壓的位移數(shù)據(jù)。

從各時(shí)間段的觀測(cè)中不難發(fā)現(xiàn)，在卸架后箱梁底模標(biāo)高有相應(yīng)的反彈現(xiàn)象，這是由于力桿受彈性壓縮而產(chǎn)生的變化及地基產(chǎn)生的彈性變形，這部分變形可消失，而另一部分變化則是屬于塑性變形，即不可消失部分，所以在加設(shè)地基沉降量時(shí)應(yīng)考慮地基的塑性變形的影響[3]。

對(duì)于撓度的測(cè)設(shè)應(yīng)在支架底設(shè)一平臺(tái)，在箱梁底垂下鋼尺進(jìn)行觀測(cè)，以確定其最大撓度值（按理論梁中心撓度最大），按理論：f=5ql4/(384EI) 求出撓度值與觀測(cè)值之間的偏差。各觀測(cè)點(diǎn)變化曲線(xiàn)如圖所示:

2.2 預(yù)拱度分配原則

預(yù)拱度分配方法按二次線(xiàn)形分配 y=4fx(l-x)/l2

y—任意點(diǎn)預(yù)拱度；f—預(yù)拱度；x—每孔箱梁縱向任意長(zhǎng)度；l－每孔箱梁縱向總長(zhǎng)

預(yù)壓后，根據(jù)預(yù)壓彈性變形，調(diào)整底模標(biāo)高，調(diào)整后底模標(biāo)高為設(shè)計(jì)標(biāo)高與支架彈性變形的和。支架預(yù)壓消除了支架的非彈性變形，驗(yàn)證支架結(jié)構(gòu)的可靠性，消除支架的非彈性變形對(duì)混凝土澆注質(zhì)量的影響[4]。

以A匝道橋第六聯(lián)第一孔為例，通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，我們不難發(fā)現(xiàn)根據(jù)按照二次線(xiàn)形分配的

預(yù)拱度滿(mǎn)足現(xiàn)澆箱梁標(biāo)高控制要求。具體數(shù)據(jù)如下：

A匝道橋第六聯(lián)第一孔預(yù)拱度值

位置 h1（設(shè)計(jì)箱梁底板標(biāo)高m） h2max（m） h3（m） 設(shè)置預(yù)拱度后標(biāo)高（m）

左 中 右 左 中 右 左 中 右 左 中 右

墩中心 1132.017 1132.097 1132.177 1132.017 1132.097 1132.177 1132.017 1132.097 1132.177 1132.017 1132.097 1132.177

距墩1m 1131.996 1132.076 1132.156 1131.996 1132.076 1132.156 1131.996 1132.076 1132.156 1131.996 1132.076 1132.156

1/4處 1131.884 1131.964 1132.044 1131.863 1131.942 1132.022 1131.874 1131.951 1132.03 1131.902 1131.979 1132.058

1/2處 1131.746 1131.826 1131.906 1131.713 1131.79 1131.875 1131.731 1131.807 1131.894 1131.771 1131.849 1131.931

3/4處 1131.603 1131.683 1131.763 1131.58 1131.662 1131.738 1131.588 1131.668 1131.746 1131.618 1131.695 1131.777

距墩1m 1131.479 1131.559 1131.639 1131.479 1131.559 1131.639 1131.479 1131.559 1131.639 1131.479 1131.559 1131.639

墩中心 1131.455 1131.535 1131.615 1131.455 1131.535 1131.615 1131.455 1131.535 1131.615 1131.455 1131.535 1131.615

2.3預(yù)壓時(shí)注意事項(xiàng)

（1）預(yù)壓前檢查支架的各節(jié)點(diǎn)的碗扣松勁程度，碗扣松脫的及時(shí)打緊。

（2）預(yù)壓時(shí)派專(zhuān)人觀察支架的變形，如發(fā)現(xiàn)支架的變形較大或其他異常情況及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)施工人員撤離，防止發(fā)生安全事故。

（3）預(yù)壓時(shí)，在預(yù)壓跨的周?chē)O(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)，防止支架上雜物墜落傷人。

（4）工人在高空作業(yè)時(shí)戴安全帽、系安全繩。

3混凝土施工工藝

3.1原材料控制

混凝土采用C50泵送混凝土，配合比為水泥：砂：碎石：水：外加劑＝1：1.63：2.25：0.35：0.011，設(shè)計(jì)坍落度為170～220mm，水灰比為0.35，在混凝土中摻加緩凝高效減水劑，混凝土初凝時(shí)間為4～5小時(shí)。水泥采用賽馬牌P.O52.5R水泥；砂采用鎮(zhèn)北堡砂廠水洗中砂；碎石采用干溝料場(chǎng)5～25mm連續(xù)級(jí)配碎石，摻配比例：16～25mm為60％，5～16mm40%;；外加劑采用山西運(yùn)城城北YSP-4緩凝高效減水劑；拌和用水采用地下水。混凝土灌注前，首先對(duì)混凝土的原材料，水泥、砂、石、水、外加劑經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，合格后方可使用[5]。

3.2澆筑前準(zhǔn)備

模板清理：混凝土施工前要對(duì)現(xiàn)澆箱梁模板進(jìn)行清理，將模板內(nèi)的扎絲、木楔人工檢出，并配備四臺(tái)高壓水槍對(duì)底模進(jìn)行沖洗。沖洗過(guò)程縱橫向全部由高向低進(jìn)行，每個(gè)空室內(nèi)要有人將沖不掉的雜物取出，沖洗要仔細(xì)，以從底模預(yù)留洞口流出清水為止。