石武客?？玎嵵輽C(jī)場高速公路連續(xù)梁施工技術(shù)分析

劉元寶

（中鐵七局集團(tuán)第二工程有限公司，陜西 西安 710068）

1 工程概況

石武客專鄭西跨南水北調(diào)總干渠特大橋66#-69#墩以一聯(lián)三跨40m+64m+40m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁跨越鄭州機(jī)場高速公路，夾角為62.48°，梁體為單箱單室、變高度、變截面結(jié)構(gòu)，箱梁頂寬12m，箱梁底寬6.7m，頂板厚度40cm，隔墻處加厚，按折線變化，底板厚度40～80cm，按曲線變化，腹板厚48～80cm，隔墻處加厚，按折線變化。

2 施工方法及要點(diǎn)

2.1 材料設(shè)備及施工程序

根據(jù)設(shè)計要求，鄭西跨南水北調(diào)總干渠特大橋跨機(jī)場高速公路連續(xù)梁采用C50混凝土，縱向預(yù)應(yīng)力采用1×7-15.2-1860—GB/T5224-2003預(yù)應(yīng)力鋼絞線，錨固體系采用自錨式拉絲體系，張拉采用350t穿心式千斤頂4臺；橫向預(yù)應(yīng)力筋采用1×7-15.2-1860—GB/T5224-2003預(yù)應(yīng)力鋼絞線，錨固體系采用BM15-4（P）錨具及配套的支撐墊板，張拉采用YCQ25型千斤頂4臺；豎向預(yù)應(yīng)力采用Φ25型預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋，極限強(qiáng)度830MPa，錨固體系采用JLM-25型錨具，張拉體系采用YC60A型千斤頂4臺，預(yù)應(yīng)力孔道為Φ90mm波紋管。

2.2 支架及模板

2.2.1 支架及模板

混凝土連續(xù)箱梁采用搭設(shè)滿堂支架就地灌注法施工，混凝土澆注過程中，支架將承受較大的荷重。為此，搭設(shè)支架前，首先要對地基進(jìn)行處理，然后根據(jù)支架的荷載情況預(yù)定支架搭設(shè)間距，并對支架進(jìn)行檢算。施工時先將支架范圍內(nèi)（橋面寬度兩側(cè)各加1.5m腳手架的寬度）的地面整平壓實，然后鋪筑50cm厚3∶7灰土，以確保地基有足夠的承載能力，避免施工中產(chǎn)生不均勻沉降而影響梁體質(zhì)量。三七灰土在現(xiàn)場拌制，利用25t壓路機(jī)分層壓實，壓實完畢后經(jīng)輕型動力觸探儀測試其承載力為250kPa，符合方案要求，換填完畢后其上澆注20cm厚的C20混凝土封層。同時在頂部設(shè)置1.5%的雙向橫坡，以便地基排水，避免因下雨下雪或其他原因使支架基礎(chǔ)浸水而影響其承載力，地基處理見圖1所示。

圖1 地基處理立面圖

滿堂支架采用“碗扣式”支撐體系搭設(shè)，支架立桿沿橋梁縱向90cm一根，橫向腹板及底板下60cm，翼緣板下為90cm，水平橫桿B段下為60cm一層，其他節(jié)段120cm一層，組成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。為了增加支架的整體穩(wěn)固性，橫向每隔5m加設(shè)一道剪刀撐，縱向剪刀撐則在支架外圍設(shè)一道，兩腹板下各一道，在每一跨內(nèi)全長設(shè)置。另外支架底部全部設(shè)置掃地桿，增強(qiáng)了支架的整體穩(wěn)定性。支架橫向布置示意圖2所示（僅顯示A、C、D段，墩頂B段橫桿步距為60cm）。

圖2 支架橫向布置圖

立桿底端安裝可調(diào)試方形底托，底托下鋪設(shè)順橋向15cm×15cm方木，立桿頂端安裝可調(diào)式U形頂托，先在頂托內(nèi)安裝縱向10cm×15cm方木，再橫橋向鋪10cm×10cm方木，間距20cm。腹板外側(cè)模豎向間距30cm布置10×10方木,縱向雙鋼管間距為60cm，兩縱向雙鋼管中間設(shè)Φ16 拉筋，拉筋縱向間距90cm。為方便梁體現(xiàn)行控制，箱梁底模板下宜先鋪設(shè)縱向大方木，其上再橫向鋪設(shè)小方木，方便底模標(biāo)高調(diào)整與模板固定。

2.2.2 勁性支撐設(shè)置

根據(jù)設(shè)計要求，中間D段張拉起拱后，全部荷載將由梁端支架承受，可設(shè)置φ609鋼管立柱支撐，也可對該部分支架進(jìn)行加密處。經(jīng)過對比，確定將D段梁端2.1m范圍內(nèi)支架加密至30cm×30cm，既可保證支架的整體性和穩(wěn)定性，也方便施工，且經(jīng)過安全檢算，可承受梁體全部荷載，符合經(jīng)濟(jì)性和安全性的原則。

2.3 支架預(yù)壓

支架搭設(shè)完成后，為消除非彈性形變，測試彈性形變，對支架進(jìn)行了120%的預(yù)壓，預(yù)壓采用沙袋，每袋重1.5t。加載用袋裝土過磅后，按照箱梁澆筑后對支架的作用力分布，用吊車分碼吊至支架頂，由人工配合擺放。加載中由技術(shù)人員現(xiàn)場控制加載重量和加載位置，避免出現(xiàn)過大誤差而影響觀測結(jié)果。預(yù)設(shè)反拱，為保證線路在運(yùn)營狀態(tài)下的平順性，梁體應(yīng)預(yù)設(shè)反拱，理論計算按設(shè)計實施，施工中反拱的設(shè)置根據(jù)具體情況設(shè)定，充分考慮收縮徐變的影響以及二期恒載上橋時間確定。預(yù)留拱度=設(shè)計拱度+支架彈性變形值，設(shè)計圖紙中已提供設(shè)計拱度，包括施工階段的恒載、預(yù)應(yīng)力和混凝土收縮、徐變產(chǎn)生的撓度。

2.4 預(yù)應(yīng)力束布置

預(yù)應(yīng)力鋼絞線在運(yùn)抵現(xiàn)場后，經(jīng)過嚴(yán)格的外觀檢查和拉伸試驗，在確認(rèn)完全合格后方可使用。鋼絞線下料在鋼筋加工場內(nèi)進(jìn)行，下料長度根據(jù)設(shè)計要求并做標(biāo)記，在切割點(diǎn)兩側(cè)各2cm處用鐵絲綁扎牢固，然后用砂輪鋸切割，以免下料后接頭散亂給穿束帶來困難。同時下料時應(yīng)考慮管道摩阻試驗的四個孔道要保證穿束后外露120cm，下料后的鋼絞線按“編簾法”成束并一一編號。波紋管制作在現(xiàn)場進(jìn)行，根據(jù)需要制成10m或12m一節(jié)，節(jié)間連接采用內(nèi)徑65mm、外徑70mm的同型波紋管，其長度為30mm，用密封膠帶纏封2～3層以防漏漿，波紋管與錨墊板的喇叭管段接口也用膠帶紙纏封嚴(yán)密。

2.5 混凝土工程

40m+64m+40m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁混凝土標(biāo)號為C50，采用泵送混凝土施工。為滿足設(shè)計要求和施工需要，試驗室通過多次配合比試驗，對混凝土早、中、后期強(qiáng)度及坍落度和和易性進(jìn)行了綜合比較，優(yōu)化配合比，摻入泵送減水劑。為保證混凝土的質(zhì)量，所用混凝土在拌合站集中拌合，混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，2臺臂長47m混凝土輸送泵泵送入模，插入式振動器振搗。振搗時橋梁橫隔板及錨墊板、齒塊處的混凝土特意加強(qiáng)，務(wù)求振搗密實。考慮橫隔板處鋼筋密集，實際操作中50型振動棒很難深入到鋼筋內(nèi)部進(jìn)行振搗，綁扎此處鋼筋時預(yù)先植入60鋼管作為混凝土澆注時的振搗孔，經(jīng)現(xiàn)場驗證取得的效果非常理想。澆注墩頂B段混凝土?xí)r，為防止支架沉降造成混凝土在墩頂處產(chǎn)生裂縫，混凝土從每孔梁跨中間向兩端對稱澆注，在橋墩處合攏，以消除因支架變形對梁體混凝土的影響。

2.6 張拉和壓漿

張拉前對千斤頂和油泵進(jìn)行標(biāo)定，張拉過程中按標(biāo)定時順序一一配套。張拉時采用以油表讀數(shù)控制應(yīng)力、鋼絞線伸長值作為校核的“雙控法”，實測伸長值與理論計算量相差應(yīng)控制在6%以內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施加以調(diào)整后，方可進(jìn)行張拉。灌漿用ANG鐵路專用管道壓漿劑壓漿料，用PO42.5低堿硅酸鹽水泥拌制，除滿足強(qiáng)度（C50）和粘結(jié)力的要求外，水泥漿的性能必須滿足以下要求：漿體水膠比不應(yīng)超過0.34，水泥漿不得泌水；漿體流動度不大于25s，30min后不大于35s；壓入管道的漿體不得含未攪勻的水泥團(tuán)塊，終凝時間不宜大于12h，水泥漿28d抗壓強(qiáng)度不小35MPa。

灰漿采用小型攪拌機(jī)機(jī)械拌制，當(dāng)一端壓漿另一端冒出濃漿后，關(guān)閉旋塞閥門并保壓0.5～0.7MPa兩分鐘。壓漿順序自下而上逐孔進(jìn)行，每孔壓漿應(yīng)緩慢均勻進(jìn)行，不得中斷。

為方便豎向預(yù)應(yīng)力壓漿，需在透氣端的錨具上加工時預(yù)留透氣孔。否則，需在該端打孔，澆筑混凝土前將透氣孔用塑料軟管引出梁頂，給施工造成困難，且不易保證梁體質(zhì)量。

3 結(jié)語

為防止梁體在張拉后，錨墊板周圍的混凝土出現(xiàn)裂紋，我們在錨墊板后邊加設(shè)了兩層設(shè)計外的鋼筋網(wǎng)片（Φ8@10cm）以擴(kuò)大承壓面積。從張拉后的情況來看，效果比較理想。影響預(yù)應(yīng)力孔道摩阻損失的因素復(fù)雜多樣，但預(yù)應(yīng)力束定位時嚴(yán)格控制，減少索位偏差，可以使管道偏差的影響系數(shù)k值得到降低。經(jīng)過采取暖棚保溫、塑料薄膜保潮等一系列防護(hù)措施，后張預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁的混凝土質(zhì)量得到保證，在現(xiàn)澆梁混凝土冬季施工方面摸索經(jīng)驗。

［1］徐君蘭，項海帆.大跨度橋梁施工控制［M］.北京：人民交通出版社，2000.

［2］黃騰，金明，高波，等.南京長江二橋北汊主橋施工的線形控制研究［J］.工程勘察，2003，（6）：57-59.

［3］華錫生，黃騰.精密工程測量技術(shù)及應(yīng)用［M］.南京：河海大學(xué)出版社，2002.