現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工應(yīng)用技術(shù)研究

李旭紅

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西太原 030006)

箱梁由于造型美觀、施工方便以及承載能力強(qiáng)等一系列的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，因此在橋梁工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前在我國(guó)橋梁工程施工中，一般選擇使用現(xiàn)澆混凝土箱梁，現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁施工相比于預(yù)制混凝土箱梁，無(wú)需預(yù)制場(chǎng)地與吊裝、架梁設(shè)備，因此有助于降低工程施工造價(jià)，而且現(xiàn)澆混凝土箱梁的整體剛度較好，在大型連續(xù)橋梁施工中的應(yīng)用非常普遍。

1 滿堂支架的搭設(shè)

1)支架地基的處理。如果支架地基處于平地上，則應(yīng)該選擇最佳含水量狀態(tài)下采用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，如果地基存在彈簧土應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行換填處理，確保支架地基承載力不小于0.2 MPa，同時(shí)在地基上澆筑10 cm的C20混凝土作為支架的基礎(chǔ)。如果支架基礎(chǔ)位于河道內(nèi)，則應(yīng)該在樁基以及下部構(gòu)件施工時(shí)進(jìn)行筑島施工，確保筑島高度超過(guò)常水位1.0 m以上，并將島頂采用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，確保壓實(shí)度在94%以上，并澆筑10 cm厚水泥混凝土作為支架基礎(chǔ)墊層。2)支架的安裝?，F(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁支架材料一般選擇使用φ48×3.5 mm的鋼管，在支架結(jié)構(gòu)形式上現(xiàn)階段一般選擇使用“碗扣”式滿堂腳手架，支架結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)為橫梁位置縱向立桿間隔0.6 m設(shè)置，其他位置的縱向立桿間隔0.9 m設(shè)置。橫向立桿均按照0.9 m的間隔進(jìn)行設(shè)置，并在垂直高度上間隔1.2 m設(shè)置縱、橫向連接鋼管，同時(shí)縱橫向間隔4.5 m左右設(shè)置剪刀撐，以確保支架的整體穩(wěn)定性。在支架的搭設(shè)安裝施工過(guò)程中，應(yīng)該隨時(shí)對(duì)立柱搭設(shè)的垂直度以及搭設(shè)安裝偏差進(jìn)行檢查，控制支架搭設(shè)垂直度不大于1%，柱距偏差不大于2 cm，排距偏差不大于3 cm，支架搭設(shè)好之后應(yīng)該按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求鋪設(shè)橫肋、龍骨以及縱肋(見圖1)。3)底模的鋪設(shè)。在完成支架搭設(shè)以后在支架預(yù)壓之前，應(yīng)該按照施工設(shè)計(jì)圖紙中的橫坡坡度要求鋪設(shè)底模板，確保底模板的橫向?qū)挾瘸鱿淞毫旱變蓚?cè)5 cm以上，以便于后期在梁底模板上進(jìn)行側(cè)模的施工。底模模板之間的連接一般選擇使用海綿膠條以控制澆筑過(guò)程中的漏漿問(wèn)題，模板的拼接縫應(yīng)該縱橫一致，同時(shí)控制模板之間的錯(cuò)臺(tái)不大于1 mm。底模鋪設(shè)完成之后應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行放樣檢查，確保底板標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高的一致性。4)支架的預(yù)壓。進(jìn)行支架預(yù)壓的主要目的是為了降低支架接縫處的非彈性變形以及不均勻沉陷變形對(duì)支架穩(wěn)定性所造成的影響，進(jìn)而提高對(duì)于橋面線形控制的精度。支架預(yù)壓一般選擇堆載預(yù)壓的方式，采用砂袋作為堆載預(yù)壓材料，通過(guò)控制砂袋的堆積高度控制預(yù)壓荷載。預(yù)壓荷載的控制按照梁體荷載以及梁體自重分布曲線圖進(jìn)行控制。在支架堆載預(yù)壓過(guò)程中，應(yīng)該分別在箱梁的跨中、兩端等位置設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，分別在加載至預(yù)期荷載的一半以及預(yù)期荷載時(shí)觀測(cè)累計(jì)沉降量，確保地基以及支架已經(jīng)處于沉降穩(wěn)定的狀態(tài)。

圖1 滿堂式支架搭設(shè)施工

2 鋼筋與混凝土工程施工

1)模板工程施工。當(dāng)前在現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁施工過(guò)程中，對(duì)于外側(cè)模、內(nèi)側(cè)模一般選擇使用竹膠板并設(shè)置方木作為模板的肋板，處于曲面狀態(tài)下的模板則一般采用定型鋼模作為模板，箱梁的端模則一般使用整體制作的木模板。對(duì)于模板工程的施工作業(yè)，首先在施工前應(yīng)該對(duì)模板材料的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及順直度進(jìn)行檢測(cè)，確保各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足施工要求。對(duì)于外側(cè)模的安裝應(yīng)該按照縱向分配梁的長(zhǎng)度安裝，先安裝底板橫梁，之后安裝縱向分配梁，最后鋪設(shè)模板。對(duì)于腹板模板則首先安裝木膠板，然后安裝方木以及龍骨，并采用拉桿進(jìn)行固定。對(duì)于頂板則需要在底板上設(shè)置內(nèi)支撐，之后將拼裝成整體的頂板模板安裝在支架上。2)鋼筋工程施工。鋼筋一般在橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋棚內(nèi)完成加工制作，對(duì)于鋼筋的綁扎應(yīng)該嚴(yán)格按照施工圖紙以及鋼筋工程技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工作業(yè)。鋼筋的綁扎施工順序?yàn)槭紫冉壴装宓讓愉摻?，在安裝底板預(yù)應(yīng)力束管道之后綁扎底板上層鋼筋以及定位鋼筋，之后綁扎腹板鋼筋以及齒塊鋼筋，之后綁扎頂板的下層鋼筋，在安裝完縱向預(yù)應(yīng)力管道后，即可進(jìn)行頂板、翼板頂層鋼筋的綁扎安裝。在鋼筋綁扎施工過(guò)程中，必須確保鋼筋安裝位置的準(zhǔn)確，如果鋼筋安裝過(guò)程中出現(xiàn)鋼筋彼此之間干擾的問(wèn)題，應(yīng)該按照構(gòu)造鋼筋讓位于主鋼筋，較細(xì)的鋼筋讓位于較粗的鋼筋，普通鋼筋讓位于預(yù)應(yīng)力鋼筋的方式處理。鋼筋安裝質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。3)混凝土工程施工。在混凝土工程澆筑施工前，首先應(yīng)該對(duì)混凝土的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，確保和易性、流動(dòng)性較好，坍落度在160 mm～180 mm范圍內(nèi)，初凝時(shí)間不小于12 h，檢測(cè)符合技術(shù)指標(biāo)后方可進(jìn)行混凝土的澆筑施工?；炷恋臐仓┕ひ话氵x擇采用泵送施工方式，在施工過(guò)程中應(yīng)該注意控制施工作業(yè)的連續(xù)性，采用逐層澆筑與逐層振搗的施工工藝，以表面沒有氣泡與泛漿作為控制振搗施工標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于斜腹板位置的混凝土一般需要增設(shè)振搗口進(jìn)行振搗施工?；炷翍?yīng)該在強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后進(jìn)行拆模作業(yè)，一般不小于2.5 MPa，拆模后應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土頂面進(jìn)行人工鑿毛處理，并立即進(jìn)行灑水保濕養(yǎng)生，一般養(yǎng)生周期不得少于7 d。

表1 鋼筋安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

3 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

1)預(yù)應(yīng)力波紋管的安裝。安裝施工作業(yè)前，首先應(yīng)該檢查波紋管管道質(zhì)量以及兩端截面形狀，確保波紋管中不會(huì)出現(xiàn)漏漿以及毛刺等問(wèn)題。對(duì)于預(yù)應(yīng)力波紋管管道的位置應(yīng)該嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行定位，同時(shí)在波紋管管道安裝施工過(guò)程中應(yīng)該對(duì)波紋管的彎曲坐標(biāo)以及角度進(jìn)行控制，確保預(yù)應(yīng)力波紋管的順直，可以采取定位鋼筋與向量縱橫向鋼筋進(jìn)行點(diǎn)焊連接。由于現(xiàn)階段大多采用真空輔助壓漿的施工工藝，因此必須確保預(yù)應(yīng)力波紋管的管道接頭具有較好的密封性能。同時(shí)需要注意在波紋管管道的高點(diǎn)與低點(diǎn)位置分別設(shè)置排氣孔與排水孔。在底板、腹板以及波紋管安裝完成之后對(duì)箱梁整體進(jìn)行一次檢查，確保保護(hù)層厚度滿足施工技術(shù)規(guī)范要求。預(yù)應(yīng)力管道安裝控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 預(yù)應(yīng)力管道安裝允許偏差

2)穿束施工。縱向預(yù)應(yīng)力筋一般選擇使用整束穿束的施工工藝，橫向預(yù)應(yīng)力筋一般選擇使用人工單根穿束的施工工藝，頂板橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋大多采用先穿索后安裝的施工方法。在預(yù)應(yīng)力筋的穿束過(guò)程中，必須確保預(yù)應(yīng)力筋的順直。在預(yù)應(yīng)力筋的張拉施工前，首先應(yīng)對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，并按照標(biāo)定的計(jì)算數(shù)據(jù)明確張拉力與油表之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)按照施工圖紙計(jì)算鋼束的理論伸長(zhǎng)量。在完成這些準(zhǔn)備工作之后檢查油泵、油路管道，準(zhǔn)備進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉施工。

3)預(yù)應(yīng)力張拉。預(yù)應(yīng)力張拉一般需要待箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上，同時(shí)養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)到一周以后方可進(jìn)行施工作業(yè)。對(duì)于預(yù)應(yīng)力的張拉順序，首先應(yīng)該對(duì)于箱梁中間位置的橫梁橫向預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉，然后進(jìn)行縱向預(yù)應(yīng)力筋的張拉，最后進(jìn)行頂板橫向預(yù)應(yīng)力筋與其他橫梁橫向預(yù)應(yīng)力筋的張拉。對(duì)于預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制，應(yīng)該按照如下步驟進(jìn)行張拉作業(yè)施工:首先張拉到預(yù)定荷載值的20%→持荷5 min→按照40%，80%，100%逐級(jí)張拉→持荷5 min→量測(cè)伸長(zhǎng)量→回油→量測(cè)伸長(zhǎng)量。張拉過(guò)程中確保控制噸位狀態(tài)下的伸長(zhǎng)量與回油以后的實(shí)際伸長(zhǎng)量差距不超過(guò)0.7 cm。對(duì)于預(yù)應(yīng)力束的理論伸長(zhǎng)量，可以參照如下公式進(jìn)行計(jì)算:

其中，PP為預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力，N;L為預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度，mm;AP為預(yù)應(yīng)力筋截面面積;EP為預(yù)應(yīng)力筋彈性模量，N/mm2;P為預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力，N;x為孔道長(zhǎng)度，m;e為孔道部分切線的夾角之和，rad;k為孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù);μ為計(jì)算系數(shù)，一般為 0.15 ～0.25。

4)預(yù)應(yīng)力孔道壓漿。壓漿材料一般選擇使用低堿普通硅酸鹽水泥配制的50號(hào)水泥漿，水灰比一般在0.4～0.45之間?，F(xiàn)階段對(duì)于預(yù)應(yīng)力孔道壓漿一般選擇采用真空輔助壓漿施工工藝，在施工過(guò)程中控制真空度在－0.06 MPa～－0.10 MPa范圍內(nèi)，在真空度穩(wěn)定以后打開孔道壓漿端閥門，啟動(dòng)壓漿泵進(jìn)行連續(xù)壓漿施工。在壓漿施工作業(yè)結(jié)束后及時(shí)封錨，并通過(guò)設(shè)置鋼筋網(wǎng)、支模、澆筑封錨混凝土進(jìn)行端頭保護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁由于箱梁體積大、配筋率高以及混凝土連續(xù)澆筑施工作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，因此對(duì)于工程施工管理工作也提出了較高的要求，在施工階段的工藝控制管理不當(dāng)，極易造成連續(xù)箱梁澆筑施工出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工作業(yè)階段，施工作業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該明確施工管理重點(diǎn)以及質(zhì)量控制薄弱環(huán)節(jié)，提高現(xiàn)澆連續(xù)箱梁建設(shè)水平，確保橋梁結(jié)構(gòu)的整體安全可靠。

［1］王 鵬.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制研究［D］.武漢:武漢理工大學(xué)碩士論文，2007.

［2］方立耿.談現(xiàn)澆箱梁施工工藝［J］.山西建筑，2013，39(32):166-167.

［3］尹旭文.預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁豎向預(yù)應(yīng)力孔道對(duì)腹板截面削弱的研究［D］.長(zhǎng)沙:湖南科技大學(xué)，2007.