寬梁面、多箱室預應力連續(xù)箱梁施工技術

谷 靈 芳， 周 陸 陽， 唐 紅 艷

(中國水利水電第五工程局有限公司 第二分局，四川 成都 610225)

1 概 述

箱梁混凝土澆筑施工是大橋施工中非常重要的一環(huán)，它最終決定著工程的質量和整個工程的造價。因此，在確定橋梁施工方法時，應根據橋梁的設計要求，結合施工的場地、環(huán)境、設備、經驗等各種因素綜合分析考慮，合理選擇最佳的施工方法。

預應力混凝土連續(xù)梁橋就地澆筑施工需按一定的施工程序完成混凝土的澆筑，待混凝土達到所需的強度后拆除模板，進行預應力筋的張拉及管道壓漿工作?，F以鄭州市三環(huán)路快速化工程中橋面寬度為49.214 m、一次澆筑混凝土方量多達6 018.3 m3的多跨滿堂支架法連續(xù)梁混凝土箱梁一次澆筑成型的施工為例，對混凝土協(xié)調、運輸、澆筑順序、入倉方式、澆筑強度和施工安全等進行了研究探討，以便共同完善和提高高墩柱、寬梁面、多箱室、大體積預應力(后張)混凝土連續(xù)箱梁澆筑施工組織和施工技術。

2 工程的基本情況

北三環(huán)快速化工程場址位于鄭州市中心城區(qū)北部，西起南陽路立交西側,經索凌路、豐慶路、文化路、花園路、經三路,東至中州大道東側龍湖外環(huán)路，路段全長約 7.872 km。

中州大道與北環(huán)立交橋東西長1.46 km，南北長1.9 km，橋孔布置基本以25～35 m中等跨徑的預應力混凝土連續(xù)箱梁為主，中州大道互通立交橋工程是整個三環(huán)快速化的樞紐工程。中州大道M主線第十三聯箱梁跨徑為4×36 m，橋 寬 分 別 為49.214 m、46.81 m、45.169 m、45.84 m漸變的九箱室預應力混凝土(后張)連續(xù)箱梁，箱梁高度為2.5 m，墩柱最高高度為10.4 m，采用C50高性能混凝土澆筑，混凝土方量為6 018.3 m3。該聯箱梁混凝土開倉澆筑歷時整3 d，混凝土澆筑強度約為90 m3/h，施工前進行了支架驗算，采用滿堂支架施工，合理設計澆筑分塊分段順序，采用先底板、再腹板、最后頂板且左右對稱進行下料振搗控制，加強了對混凝土運輸的組織，安排專人指揮交通，順利完成了如此高強度、大體積預應力混凝土箱梁的澆筑施工。

3 施工準備

3.1 技術準備

(1)底板、側模和翼緣板在混凝土澆筑前先用高壓風槍或水沖清理。對于重點部位，如橫梁下、腹板下、支座槽內要先吹后沖。

(2)驗收鋼筋數量、位置、長度及型號，同時將防撞護欄鋼筋、通氣孔、泄水孔、壓漿孔、防雷接地等預埋件按照圖紙設計位置預埋。

(3)預應力鋼束按設計位置固定牢固，處理好波紋管和錨墊板接頭，將管道坐標誤差控制在梁長方向30 mm以內，梁高方向10 mm以內；將管道間距誤差控制在10 mm以內，鋼絞線數量按照圖紙穿好，端頭外露部分用塑料布包裹完畢。

(4)檢查內膜的幾何尺寸，做好內膜接頭處理，用海綿膠條將縫隙堵嚴，防止漏漿，頂部用壓桿壓住，防止內膜上浮，確保箱梁頂板和底板的厚度。

(5)鋼筋驗收合格后，測量人員按照設計高程在鋼筋上面按1 m間距設鋼筋頭作為控制橋面標高的基準點，做好控制樁和明顯標記。

(6)混凝土采用泵送，現場施工人員要嚴格查看混凝土的和易性、坍落度；試驗人員跟班作業(yè)，隨時檢查混凝土質量，每隔半小時抽查一次混凝土的坍落度并做好混凝土試塊取樣(每100 m3取一組混凝土試塊)。對于不合格的混凝土不能勉強使用，堅決退回，從源頭杜絕影響箱梁質量的不利因素。

(7)各工種指定專人負責本工班的施工操作：木工班負責人負責對模板、支架在混凝土澆筑過程中的檢查、調整；混凝土澆筑班負責人負責混凝土的下料部位、多少和混凝土的振搗。

3.2 現場準備

(1)混凝土罐車運輸線確定好后，由工長配合將運輸路線中的障礙物清理干凈，確保道路暢通。

(2)配備足夠的電源并準備兩臺發(fā)電機作為臨時備用電源。電工提前檢查供電線路和備用電纜、閘箱、照明設備。

(3)將現場消防設備擺放在醒目位置。

3.3 機械準備

圖1 箱梁澆筑泵車停位圖

箱梁澆筑配置泵車四臺，另備用一臺，泵車臂架垂直高度為63 m，每輛泵車配備12 m長的軟管并使塔吊配合泵車，塔吊可以吊住軟管移動來回澆筑死角。混凝土運輸車應滿足現場澆筑混凝土的需要，必須保證混凝土澆筑的連續(xù)性。50型振搗棒54個：其中頂板27個，每個箱室頂上3個，箱室內18個，每個箱室2個，備用9個。

3.4 人員準備

每個箱室配備一個技術管理人員，每個箱室頂板上設置9個工人，每個箱室內設置6個工人，模板、支架工人20人，電工4人，雜工20人，共188人。

4 混凝土澆筑方案

4.1 泵車布置

四個泵車分別架設在圖1中1、2、3、4的位置，1、2位置的泵車澆筑完44-45跨徑的箱梁后移至43-44跨之間，覆蓋范圍為44-45,43-44兩個跨徑，3、4位置的泵車澆筑完41-42跨徑的箱梁后移至42-43跨之間，覆蓋43-44、42-43兩個跨徑。架設汽車泵時在其四周設置警示桶。

4.2 澆筑順序

混凝土澆筑順序由兩端向中間，由外側向內側，先底板，后腹板，再頂板(圖2)。

混凝土澆筑先從44-45、41-42跨徑箱梁開始，然后澆筑43-44、42-43跨徑箱梁?；炷翝仓纯鐫仓?，整體澆筑完一跨再開始另一跨。每跨澆筑按分層法進行現場澆筑，泵車的布料由專人負責，控制布料地點并穩(wěn)定布料管，均勻布灰。澆筑時從低向高分層澆筑，箱梁混凝土分三步澆筑，第一次澆筑覆蓋每跨內膜下倒角，待每跨底板混凝土澆筑完成后，澆筑每跨腹板混凝土。由于腹板較高，按每30 cm一層進行澆筑，澆筑腹板時箱室要接好照明設施，注意觀察箱室內混凝土的情況，及時與箱梁頂部人員溝通，控制放料量，避免超厚。最后澆筑頂板和翼緣板混凝土，頂板澆筑應嚴格控制平整度和高程。施工中應將混凝土坍落度嚴格控制在180～200 mm。

4.3 澆筑時的注意事項

混凝土采用分層澆筑，分層振搗，分層時每層澆筑厚度為30 cm，采用插入式振搗棒，振搗時振搗棒插點間距為振搗棒作用半徑的1.5倍，同時將振動棒插入下層混凝土中5～10 cm，與側模保持5～10 cm的距離，防止漏振。振動時要快插慢拔，不斷上下移動振動棒，以便搗實均勻，減少混凝土的表面氣泡。振動的時間依混凝土密實度而調整，兩側對稱振搗，振搗以混凝土不再下沉，表面平整開始泛漿、混凝土不再大量冒出氣泡為準。嚴禁振搗棒碰撞模板、波紋管及預埋件。澆筑混凝土堅持動態(tài)質量控制和“三方值班制”(現場工點負責人、技術人員、試驗人員)，人、機、料、工各環(huán)節(jié)有一不具備時，不得進行混凝土澆筑。

圖2 箱梁澆筑順序

圖3 箱梁澆筑現場

4.4 混凝土表面的處理

(1)在箱梁澆筑過程中，根據澆筑速度及底板澆筑情況，每個箱室內安排至少5人進入箱室內進行箱室底板收面。先采用木抹子收平，隨后再用鐵抹子收面，在混凝土接近初凝時再用鐵抹子壓光。

(2)為提高箱梁頂混凝土的早期強度，防止混凝土表面收縮裂縫，混凝土澆筑完畢，對混凝土面采用刮杠找平，并形成設計要求的橫坡。

(3)梁頂面刷毛的時間根據具體情況而定，由專人負責，一般白天澆筑完成后約5～6 h左右，夜間澆筑完成后約8～10 h左右，刷毛采用鋼刷由人工進行。

4.5 混凝土養(yǎng)護

冬季施工時，在混凝土收面后，先用塑料薄膜覆蓋，上部蓋一層保溫棉氈布，冬季施工不得灑水，養(yǎng)護期不少于7 d。混凝土強度在達到2.5 MPa前不得上人踩踏。

5 安全要求

(1)進入現場的人員一定要配備安全帽，不得穿拖鞋，不準吸煙，不得酒后作業(yè)。

(2)人員上下必須走梯道，不得攀爬支架上下。

(3)高空作業(yè)在臨邊處必須系好安全帶。

(4)在進行混凝土澆筑時，使用振搗棒時應注意用電安全，非電工人員不得進行接電操作。使用手動、電動工具必須帶絕緣手套，穿絕緣鞋，防止漏電傷人。

(5)夜間要有足夠的照明，澆筑混凝土時派專人指揮施工車輛和社會車輛，確保交通順暢和施工安全。

(6)不得從高處向下扔工具或其他物體。

(7)混凝土車輛出入場地時要有專人指揮，出施工區(qū)前要進行車輛清洗。

(8)混凝土澆筑期間，為防止停電現象發(fā)生，必須配備發(fā)電機供施工使用。

(9)混凝土澆筑前，提前收聽天氣信息，防止在澆筑過程中遇強風、雨天施工，做好防汛準備。

6 施工期采用的主要交通安全措施

本橋施工區(qū)占用中州大道東西兩側各一個車道，兩側圍擋可以拆除，使泵車緊挨圍擋布置，中州大道西側車輛臨時改道走加油站外側車道，過加油站后改回中州大道。

由于施工范圍內車流量較多，在施工期間易發(fā)生交通事故，尤其是在視野不清的狀況下，難以判斷路上的安全標志、標線及其他信號，影響車輛行駛速度和安全而造成交通事故。為了盡可能地避免上述危害，對施工區(qū)內、外交通做出了以下布置：

為了盡可能避免交通堵塞和發(fā)生交通事故，在作業(yè)范圍內設置醒目標識，按規(guī)定在施工范圍內設置警示牌，沿施工范圍內道路兩側設置錐形交通標，通知駕駛員前方施工，減速慢行。設專人指揮交通，交通導行時嚴格按照要求做好導行安全措施，施工區(qū)內由交通協(xié)管員指揮疏散社會車輛，需要斷路施工時做好封閉工作，使施工作業(yè)面與社會車輛隔離，減少接觸。

圖4 車輛疏導

7 結 語

通過對該聯高墩柱、寬梁面、多箱室、大體積預應力(后張)混凝土連續(xù)箱梁澆筑施工的精心組織和科學合理的安排部署，使得該聯箱梁得以順利澆筑完畢，在保證質量的前提下，圓滿地完成了施工任務，提升了項目施工管理水平。

參考文獻：

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[2] 混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范，GB50204-2011[S].

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