廈門某高架橋工程魚腹式箱梁施工工藝

朱德強(qiáng)

（中交三航局廈門分公司 福建 廈門 361006）

1 工程概況

工程位于廈門本島西北部。本標(biāo)段范圍為湖里大道路口以北至象嶼保稅區(qū)路口，橋梁起始于湖里大道路口以北，終點(diǎn)位于象嶼保稅區(qū)路口以北，寨上二路口以南，屬于疏港路（海滄大橋～高殿二號(hào)路段）改造工程的橋梁部分，是某高架橋（海滄大橋～公鐵大橋）的一期工程。

1.1 橋面寬度

主線：全寬18.0米，車行道凈寬2×8米，中分帶寬1.0米，雙向四車道；

A匝道：全寬10.0米，車行道凈寬9米，單向二車道；

B匝道：全寬9.0米，車行道凈寬8米，單向二車道。

1.2 橋梁結(jié)構(gòu)

主線橋及匝道橋均采用等截面預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁體系，二至五孔一聯(lián)，其中主線橋標(biāo)準(zhǔn)跨徑為35米，最大跨徑40米；匝道橋標(biāo)準(zhǔn)跨徑為30米，最大跨徑40米。橋梁上部結(jié)構(gòu)工程主線Pm39～Pm66共計(jì)8聯(lián)連續(xù)梁、匝道APa0～Pa17共計(jì)5聯(lián)連續(xù)梁、Pb0～Pb8共計(jì)2聯(lián)連續(xù)梁。主線橋采用弧形箱梁截面，單箱四室，梁高2.2米，預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)；匝道橋采用弧形箱梁截面，單箱三室，梁高2.0米，預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)。

2 魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工

本標(biāo)段主線橋共27孔連續(xù)箱梁，為多跨一聯(lián)的等截面段、變截面段單箱多室結(jié)構(gòu)。施工中采用全支架、全模板一次性落架法施工。主線橋部分39#～66#及匝道部分的Pa12～Pa17，Pb4～Pb8的現(xiàn)澆箱梁全部采用落地式Ф60X0.6的鋼管支架，每孔邊支點(diǎn)鋼管部分支承于承臺(tái)頂上，每孔間設(shè)置間距1.4米的雙排樁兩排，支撐在地面上的鋼管柱下設(shè)置鋼筋砼擴(kuò)大基礎(chǔ)。兩排鋼管立柱頂上，橫橋向?yàn)殚L18米的雙I36b的工字鋼，作為樁頂分配橫梁?，F(xiàn)澆支架縱梁采用貝雷梁，縱梁為3～4片貝雷片連接，跨徑為9～10m。箱梁根據(jù)截面寬度相應(yīng)變化貝雷縱梁排數(shù)。主線6組12榀貝雷架以及匝道3組6榀貝雷架縱聯(lián)，橫向聯(lián)接采用每3m一道剪刀撐和水平撐。剪刀撐和水平撐采用槽鋼制作而成。

2.1 現(xiàn)澆箱梁施工順序

場地整平→安裝落地式立柱 （支承于承臺(tái)或臨時(shí)基礎(chǔ)上）→安裝支承橫梁→安裝貝雷縱梁→安裝分配梁槽鋼及弧形支架→安裝縱向分布方木→安裝底模及支座→調(diào)整預(yù)拱度→測量定位、驗(yàn)收→箱梁底腹板普通鋼筋安裝→預(yù)應(yīng)力波紋管，鋼鉸線等預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)安裝→內(nèi)模安裝→驗(yàn)收→澆砼底板、腹板砼→拆內(nèi)模、安頂板底?！敯邃摻畎惭b→頂板預(yù)應(yīng)力波紋管，鋼鉸線等預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)安裝→箱梁模板測量檢查→模板、普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋等隱蔽工程驗(yàn)收→澆注箱梁砼→養(yǎng)生拆內(nèi)模→張拉箱梁預(yù)應(yīng)力筋→壓漿（真空吸漿）→封錨→拆外?！鹬Ъ?。

2.2 梁柱式貝雷支架施工

2.2.1 鋼管立柱施工

根據(jù)墩身施工順序，先施工一跨中間處的鋼管柱，橋梁在墩身施工完成后，拆墩身模板，安裝鋼管立柱及橫梁。

2.2.2 支架橫梁施工

現(xiàn)澆支架橫梁采用工字鋼分配橫梁。

2.2.3 支架主（縱）梁施工

現(xiàn)澆箱梁支架縱梁采用貝雷拼裝而成，支架的設(shè)計(jì)荷載按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）第9.2.3條規(guī)定計(jì)算，縱梁的撓度不大于結(jié)構(gòu)跨度的400/1，貝雷縱梁之間的橫向聯(lián)接梁采用[10槽鋼鋼剪刀撐和水平撐聯(lián)接，每3m設(shè)置一道剪刀撐和平撐。以保證現(xiàn)澆支架的橫向剛度和整體穩(wěn)定性。

2.2.4 支架預(yù)撓度設(shè)置

按施工設(shè)計(jì)中彈性變形的計(jì)算和施工過程的實(shí)測撓度數(shù)值綜合考慮后進(jìn)行設(shè)置。

2.3 現(xiàn)澆箱梁模板結(jié)構(gòu)

現(xiàn)澆箱梁模板由大塊竹膠模板組合拼裝成型，分箱梁底直線段、魚腹型倒模。模支撐桁架用槽鋼焊接成弧型架，防止外側(cè)模受砼的壓側(cè)力向外產(chǎn)生位移，兩側(cè)外?；⌒沃Ъ苡美瓧l對拉。箱梁內(nèi)模用方木框架，膠合板加木襯板及木模組合而成。

2.4 現(xiàn)澆箱梁鋼筋施工

2.4.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工

預(yù)應(yīng)力管線、波紋管的安裝按圖紙所示位置用定位筋可靠地固定，波紋管不變形，同時(shí)做灌水試驗(yàn)，以檢查有無滲漏現(xiàn)象，確無變形、滲漏現(xiàn)象時(shí)始可使用，波紋管的連接采用廠家定型加工的帶螺紋接頭管，接頭管長200mm，波紋管連接后用密封膠帶封口，在波紋管安裝完畢，穿好鋼絞線后，再一次認(rèn)真檢查波紋管是否有破裂現(xiàn)象，并采取密封措施。

2.4.2 箱梁普通鋼筋

由于箱梁砼采用二次澆注，因此鋼筋也二次綁扎成型。先綁扎底、腹板鋼筋，波紋管和定位筋綁扎牢固，檢查合格后安裝腹板模板和澆注底、腹板砼。在砼具有足夠強(qiáng)度后開始安裝內(nèi)箱頂板、底模板。頂板模板安裝后即可綁扎頂板鋼筋。另外，還有護(hù)欄預(yù)埋筋，泄水孔。護(hù)欄鋼筋和翼板鋼筋同時(shí)綁扎。

2.5 現(xiàn)澆箱梁砼澆筑

箱梁的澆筑、先澆底板，振搗密實(shí)后再行澆筑腹板，腹板澆筑由一端向另一端逐步推進(jìn)，并及時(shí)振搗。澆筑砼時(shí)，保持錨塞、錨圈和墊板位置的正確穩(wěn)固。振搗時(shí)，為避免孔道變形，無振搗觸及套管，振搗時(shí)快插慢拔，振至砼停止下沉，不冒氣泡、泛漿、表面平坦為止，振搗時(shí)有工班長帶班。定人、定位操作防止漏振過振，工地配有足夠數(shù)量的振搗器，隨時(shí)可以替補(bǔ)，在箱梁端部錨固區(qū)，采用小型插入式振搗器加強(qiáng)振搗。梁頂表面處理時(shí)拉線、找坡、抹平、壓實(shí)、并二次抹面防止龜裂。箱梁頂面高程誤差不大于±2cm，平整度不大于±1cm。

箱梁砼澆筑完畢，表面收漿后即開始對砼灑水養(yǎng)生，（用自來水）保持10天時(shí)間砼表面濕潤，并表面履蓋。砼養(yǎng)生時(shí)，加強(qiáng)對預(yù)應(yīng)力鋼束所留孔道的保護(hù)，不將水和其它物質(zhì)灌入孔道。

2.6 預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉

張拉開始前，圖紙張拉應(yīng)力和延伸量的計(jì)算，請求審核。張拉前，所有張拉設(shè)備均通過有資質(zhì)計(jì)量部門校驗(yàn)合格并標(biāo)定。并定期檢查保養(yǎng)。張拉是整個(gè)工程施工的重要環(huán)節(jié)，選派有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員現(xiàn)場管理預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)。

張拉時(shí)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%。鋼束張拉在初始張拉力（設(shè)計(jì)張拉噸位10%）狀態(tài)下注出標(biāo)記，以便直接測定各鋼絞線的引伸量 (不準(zhǔn)用量油缸的伸長量來代替鋼絞線的伸長量)。引伸量扣除鋼束非彈性變形的影響，誤差在±6%以內(nèi)，如引伸量超過±6%，停止張拉，查明原因，同一斷面斷絲不大于1%。預(yù)應(yīng)力張拉順序按施工圖要求進(jìn)行縱、橫向預(yù)應(yīng)力鋼束保持對稱張拉，并保持同步，張拉順序按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。

張拉控制應(yīng)力為錨具內(nèi)側(cè)的拉力，在確定張拉力時(shí)，考慮錨圈口預(yù)應(yīng)力損失，按3%考慮。張拉步驟為0-10%δ控→100%δ控→持荷3分鐘→錨固。

2.7 真空吸漿

本工程采用真空吸漿新工藝，增加灌漿的飽滿度和密實(shí)性，大大提高結(jié)構(gòu)的耐久性。真空吸漿的施工：首先采用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道中的空氣，使孔道內(nèi)的真空度達(dá)到80%以上，然后在孔道的另一端再用壓漿機(jī)以大于0.7MPa的正壓力將水泥漿壓入預(yù)應(yīng)力孔道。

2.7.1 真空吸漿設(shè)備

除了傳統(tǒng)的壓漿施工設(shè)備外，其空吸漿還以下設(shè)備：真空泵、壓力表和控制盤；儀表液壓力瓶，作為防護(hù)屏障防止稀漿混合料進(jìn)入真空泵而損壞真空泵；干凈的加筋泌水管，以承受較大的負(fù)壓；氣密閥及氣密錨帽。

2.7.2 真空吸漿施工

在水泥漿出口及入口處接上密封閥門。將真空泵連接在非壓漿端上，壓漿泵連接在壓漿端上。以串聯(lián)的方式將負(fù)壓容器、三向閥門和錨具蓋帽連接起來，其中錨具蓋帽和閥門之間用一段透明的喉管連接。

在壓漿前關(guān)閉所有排氣閥門（連接至真空泵的除外），并啟動(dòng)真空泵10min，顯示出真空負(fù)壓力的產(chǎn)生，以達(dá)到負(fù)壓力0.1MPa。

在保持真空泵運(yùn)作的同時(shí)，開始往壓漿端的水泥漿入口壓漿，在壓漿過程中真空壓力會(huì)下降（約0.03MPa），從透明的喉管中觀察水泥漿是否已填滿波紋管，繼續(xù)壓漿直至水泥漿達(dá)到安裝在負(fù)壓容器上方的三相閥門。

操作閥門以隔離真空泵及水泥漿，將水泥漿導(dǎo)向廢漿桶的方向。繼續(xù)壓漿至所溢出的水泥漿形成通暢及一致性，無不規(guī)則的擺動(dòng)。

關(guān)閉真空泵，關(guān)閉設(shè)在壓漿泵出漿處的閥門。

將設(shè)在壓漿蓋帽排氣孔上的小蓋打開。打開壓漿泵處的閥門直至所溢出的水泥漿形狀均勻。在壓漿蓋帽的排氣管上安裝小蓋，并保持壓力在0.4MPa下繼續(xù)壓漿半分鐘。

關(guān)閉設(shè)在壓漿泵出漿處的閥門，關(guān)閉壓漿泵。

3 結(jié)束語

近年來，廈門要實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，建設(shè)海西的龍頭地位，大量基建項(xiàng)目上馬，其工程建設(shè)都考慮到本身的造型、線條。橋梁的主體是大橋的側(cè)面，其面積最大，是最壯觀的視覺面，這種魚腹式箱梁使橋面下腹呈魚肚的圓弧形，其圓弧底板砼得到充分發(fā)揮作用，兩端圓潤地微微翹起，橋下經(jīng)過的車輛和行人沒有壓抑感。本工程的魚腹式箱梁施工在技術(shù)方案、實(shí)施工藝、機(jī)械設(shè)備、過程控制、質(zhì)量檢測等方面采用了一系列措施，使該技術(shù)的應(yīng)用成本大為降低，工期保證，施工質(zhì)量方面得到了提高。這為今后類似工程的施工提供了借鑒作用。