魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

摘 要：由于相比較直線型現(xiàn)澆箱梁，魚腹式弧形現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)有其不同的獨(dú)特性。其省材環(huán)保、輕巧、線形流暢等特點(diǎn)是公路橋梁建設(shè)中主要采取魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的根本原因。但由于魚腹式現(xiàn)澆箱梁變曲率弧形模板支架施工中曲線問題不易控制，而且魚腹式混凝土箱梁的外形和受力均較為復(fù)雜，在實(shí)際設(shè)計(jì)施工中，需要對(duì)魚腹式箱梁的底模板和施工支架進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)和加工。確保支架的承載能力滿足設(shè)計(jì)要求，以提高施工質(zhì)量，確保施工安全性，可行性。

關(guān)鍵詞：魚腹式現(xiàn)澆箱梁；施工技術(shù)；公路橋梁；應(yīng)用

引 言

公路橋梁的建設(shè)關(guān)乎城市的交通命脈，是公路交通建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。由于魚腹式預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁支架施工法的施工方法簡(jiǎn)便，而且造價(jià)相對(duì)低廉，在現(xiàn)澆箱梁施工中得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工擁有輕巧、省材環(huán)保、造型優(yōu)美、線條流暢等特點(diǎn)，在近年來(lái)的城市橋梁設(shè)計(jì)中越來(lái)越多地被采用。魚腹式弧形現(xiàn)澆箱梁以等特點(diǎn)成為城市建設(shè)中的一道風(fēng)景線。魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工中支架的搭設(shè)和預(yù)壓施工是魚腹式預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁施工的重要環(huán)節(jié)，也直接影響到橋梁的線形及施工質(zhì)量。下面以某大街高架橋工程為例，探討魚腹式混凝土箱梁的支架及模板施工技術(shù)。

1 工程概況

本橋主線橋及匝道橋均采用等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁體系。其中主線橋標(biāo)準(zhǔn)跨徑為35m，最大跨徑40m；其中現(xiàn)澆箱梁工程斷面寬、數(shù)量大，位于2個(gè)不同半徑的豎曲線和4個(gè)不同半徑的小半徑平曲線上，梁體高度變化整個(gè)梁體線形呈三維變化。其橫斷面結(jié)構(gòu)見圖1。考慮到現(xiàn)澆箱梁的線形控制以及箱梁的梁底的變曲率弧形曲線線形控制是本工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，支架的搭設(shè)和預(yù)壓施工控制更是其中的關(guān)鍵。同時(shí)鑒于大弧形曲線段模板的循環(huán)使用性較差的普遍問題，為了滿足弧形段施工對(duì)模板加工精度及安裝形狀的高要求，箱梁弧線的變曲率弧線構(gòu)成弧線段模板要特殊加工。

2 魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工中的重點(diǎn)及難點(diǎn)

魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工中采用的混凝土均為現(xiàn)澆箱梁為清水混凝土，給混凝土質(zhì)量帶來(lái)較高標(biāo)準(zhǔn)。而且魚腹式現(xiàn)澆箱梁的截面呈魚腹式、不等截面，橋面線形復(fù)雜，給施工帶來(lái)較大困難。同時(shí)現(xiàn)澆箱梁地基要嚴(yán)格控制監(jiān)督排水系統(tǒng)，保證地基內(nèi)無(wú)積水，以保證地基及支架的穩(wěn)定。

3 魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工注意事項(xiàng)

3.1 硬化地基處理

在公路橋梁施工中，地基的硬化處理是保障魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工工程進(jìn)行的主要手段。在施工過(guò)程中，魚腹式現(xiàn)澆箱梁的支架底部主持力層依次采用素混凝土面層、回填碾壓石灰土基層。要確保石灰土回填厚度為不小于40cm，每層不大于20cm，壓實(shí)度不小于96%。同時(shí)承臺(tái)基坑內(nèi)分層回填中粗砂，分層厚度為50cm左右，壓實(shí)度不小于95%，針對(duì)少數(shù)特別地方無(wú)法用壓路機(jī)壓實(shí)的情況，要采用夯實(shí)機(jī)手動(dòng)壓平壓實(shí)，確保地基的密實(shí)度及平穩(wěn)度，以保證工程質(zhì)量。其次需要注意的是挖方地段需挖至滿足石灰土至少40cm厚度要求，其壓實(shí)度要確保不小于95%。而且要確保填方地段的清表深度要不小于15cm。因?yàn)橛不瘜踊炷磷鳛橹饕休d結(jié)構(gòu)層，同時(shí)兼表面排水的作用，在公路橋梁的建設(shè)中，要嚴(yán)格控制硬化層混凝土的施工質(zhì)量，以確保魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工有序進(jìn)行。

3.2 支架搭設(shè)及預(yù)壓

3.2.1 支架的搭設(shè)

地基處理完畢后，進(jìn)行施工放樣，確定方木鋪設(shè)和支架搭設(shè)位置，放樣結(jié)束后進(jìn)行支架搭設(shè)。支架的搭設(shè)采取縱、橫向斜撐（斜撐與地面的夾角在45～60°值以內(nèi)）扣件式鋼管，利用扣件與豎、水平桿連接，并在轉(zhuǎn)角處設(shè)置轉(zhuǎn)角。同時(shí)支架兩側(cè)設(shè)置寬200cm操作平臺(tái)，端頭高于現(xiàn)澆梁頂面150cm，加兩道橫桿當(dāng)作防護(hù)欄，周邊采用安全網(wǎng)封底，并在底部設(shè)置防墜網(wǎng)。支架底部設(shè)置3cm厚15cm寬木板作為緩沖墊木。同時(shí)設(shè)置縱，橫向鋼管斜撐與托架相連。在支架頂部設(shè)置可調(diào)頂托，同時(shí)為了確保架頂自由端穩(wěn)定性，托伸出架管的長(zhǎng)度不得超過(guò)30cm。對(duì)于支架預(yù)撓度設(shè)置，必須按施工設(shè)計(jì)中彈性變形的計(jì)算和施工過(guò)程的實(shí)測(cè)撓度數(shù)值綜合考慮后進(jìn)行設(shè)置。

3.2.2 支架的預(yù)壓

在公路橋梁的建設(shè)中，預(yù)壓觀測(cè)目是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出支架頂和地基的彈性、非彈性變形，為立模預(yù)拱度提供依據(jù)。為了檢驗(yàn)支架的承載能力，確保箱梁混凝土的澆筑質(zhì)量，以及為了減小和消除支架在荷載作用下的豎向撓度變形和非彈性變形以及地基的不均勻沉降，保證施工的有序進(jìn)行，需要對(duì)支架進(jìn)行了預(yù)壓。由于預(yù)壓時(shí)間是箱梁底板施工完成后進(jìn)行，為了有效地保護(hù)箱梁底板板面質(zhì)量，對(duì)增加的荷載要嚴(yán)格控制，要采取不對(duì)底板造成損傷的柔性荷載。因此在實(shí)際施工過(guò)程中確切得出支架的沉降量和變形量的方法主要有兩種，一是大型水袋，二是砂袋。都屬于柔性荷載，在確定結(jié)構(gòu)的荷載能力的同時(shí)，不會(huì)對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)造成重大損傷。

3.3 鋼筋施工

箱梁的骨架鋼筋是箱梁的主受力筋，是魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量的保證，因此鋼筋要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)、規(guī)范加工及安裝。箱梁混凝土采用二次澆注的方式，鋼筋也二次綁扎成型。由于其骨架鋼筋尺寸較長(zhǎng)，制作時(shí)需要分段制作，其連接部位設(shè)置在梁受力范圍較小的1/4跨處，范圍為1/4跨前后各1m的距離。因此在施工過(guò)程中要先綁扎底、腹板鋼筋，波紋管和定位筋，檢查合格后安裝腹板模板和澆注底、腹板混凝土。同時(shí)要按圖紙所示位置確保預(yù)應(yīng)力管線、波紋管的安裝，同時(shí)做灌水試驗(yàn)，以檢查有無(wú)滲漏現(xiàn)象，確無(wú)變形、滲漏現(xiàn)象，才能進(jìn)行后續(xù)施工。

3.4 混凝土的澆注

混凝土的澆筑采用水平分層斜向推進(jìn)一次澆筑成型法，在施工過(guò)程中，針對(duì)箱梁的澆筑要先澆底板，振搗密實(shí)后再行腹板的澆筑。腹板澆筑由一端向另一端逐步推進(jìn)，并及時(shí)振搗。在混凝土的澆筑過(guò)程中由于縱向由梁的下坡端向上坡端的澆注比較復(fù)雜，在施工過(guò)程中，為了有效解決這問題，主要可以采用橫向?qū)ΨQ方式進(jìn)行，先澆注中間底板和腹板，而后均勻?qū)ΨQ澆注兩側(cè)弧線段，注意澆注后的振搗工作，對(duì)于澆注的質(zhì)量，可以采取人工敲擊的方式進(jìn)行檢測(cè)底、腹板倒角及鋼筋密集區(qū)混凝土的致密性。同時(shí)配置模板、支架觀察員，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施，以避免產(chǎn)生嚴(yán)重的工程問題。

4 質(zhì)量控制主要措施

控制混凝土澆筑時(shí)間，宜在初凝之前完成底板及腹板澆筑，連續(xù)澆筑減少施工冷縫的發(fā)生，嚴(yán)格進(jìn)行C50混凝土的配合比試驗(yàn)及原材料質(zhì)量控制，拌制混凝土要達(dá)到良好的和易性能，初凝時(shí)間t初≥10h，終凝時(shí)間t終<14h。施工中通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)加工超薄砂箱臨時(shí)支座、預(yù)制箱梁安裝就位、濕接縫混凝土施工、張拉頂板負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力及注漿、同步拆除臨時(shí)支座等幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的控制

5 結(jié) 語(yǔ)

公路橋梁建設(shè)中，魚腹式現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用大大提高了工程效率。模板預(yù)拱度和支架搭設(shè)及線形控制是箱梁施工有序進(jìn)行的保證，地基處理則是箱梁施工過(guò)程中重要的組成部分，同時(shí)混凝土的澆注是保證魚腹式現(xiàn)澆箱的重要手段。在施工過(guò)程中要切實(shí)保證施工的質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]劉翠紅.連續(xù)梁橋先簡(jiǎn)支后連續(xù)主梁結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工.山西建筑，2007（6）：322～323.

[2]《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ162-2008）住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布.