南坳菱形立交箱梁施工技術(shù)要點(diǎn)分析

邱貴林

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)

1 工程概況

茅壇高速公路在起點(diǎn)設(shè)南坳菱形立體式交叉。為充分發(fā)揮城市主干道的功能，將茅臺(tái)高速延伸(加設(shè)中央分隔帶)至華山路口，并將茅臺(tái)高速設(shè)高架橋(2-30+50+2-30 m)置于上層與環(huán)茅北路與本項(xiàng)目形成菱形平交，為使茅臺(tái)高速與省道S208交通流順暢，提高行車(chē)安全，減少“沖突”點(diǎn)，增設(shè)分離式橋(2～35 m)現(xiàn)澆箱梁，使省道S208下茅臺(tái)方向車(chē)輛在右側(cè)匯入，設(shè)茅臺(tái)至中樞單向匝道從省道S208右側(cè)匯入，由于茅臺(tái)高速中樞至茅臺(tái)方向掉頭回省道S208車(chē)輛較少，將其調(diào)整在南坳平交掉頭。因中樞至壇廠(chǎng)方向交通量大，下層平交不能滿(mǎn)足要求。因此，增設(shè)匝E(中樞至壇廠(chǎng)方向)，設(shè)橋(25+3-30+25)置于頂層，快速通過(guò)立交，為方便行人，設(shè)計(jì)Za、Zs、ZL匝道均與茅臺(tái)高速公路搭接或穿越(上跨)。

2 模板和支座

2.1 支座

在模板完成后，將模板清理干凈，在墊石頂面安裝現(xiàn)澆梁的支座和支座頂現(xiàn)澆梁內(nèi)預(yù)埋鋼板，然后安裝梁端的底模板、側(cè)模板和端模板。

2.2 模板

現(xiàn)澆箱梁的外側(cè)模板采用木模板拼裝而成，芯模板采用竹膠板。使用全站儀放樣出現(xiàn)澆梁底板的中線(xiàn)(縱軸線(xiàn))、邊線(xiàn)并檢測(cè)無(wú)誤后，在底模上安裝側(cè)模和芯模。側(cè)模板包住底模板并與底模板通過(guò)Ф12螺栓連接，以增大側(cè)模板抵抗混凝土壓力而產(chǎn)生側(cè)向位移的可能性，由于梁高較大，混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力較大，側(cè)模板在制作時(shí)采用鋼管和方木料框架與側(cè)模板連接支承。底模板、側(cè)模板卸載并調(diào)整完高程后，即可清理干凈底模板、側(cè)模板，安裝支座、支座上的預(yù)埋鋼板、梁端底模板、梁端側(cè)模板和端模板并在模板上涂刷脫模劑，準(zhǔn)備安裝底板鋼筋。

3 鋼筋的制作、安裝和波紋管安裝

鋼筋在鋼筋加工場(chǎng)地棚內(nèi)按施工大樣圖集中下料、彎制和焊接接長(zhǎng)加工，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后在模板內(nèi)安裝成鋼筋骨架。鋼筋下料加工前應(yīng)將鋼筋表面的油漬、泥土、銹皮及鱗片等清除干凈，保持鋼筋表面潔凈。進(jìn)場(chǎng)鋼筋應(yīng)有出場(chǎng)質(zhì)量證明書(shū)并經(jīng)抽樣檢驗(yàn)合格后方可使用，Ⅰ級(jí)盤(pán)圓鋼筋在使用前應(yīng)使用調(diào)直機(jī)或卷?yè)P(yáng)機(jī)冷拉(冷拉延伸率不超過(guò)2%)調(diào)直后方可下料使用。鋼筋在使用前應(yīng)進(jìn)行可焊性試驗(yàn)和試焊，確定可用的焊條種類(lèi)、規(guī)格和型號(hào)。

安設(shè)固定鋼筋時(shí)應(yīng)設(shè)置好墊塊保護(hù)層，以保證鋼筋保護(hù)層厚度符合要求。鋼筋的接長(zhǎng)采用雙面或單面搭接焊接長(zhǎng)，搭接焊焊縫寬度不小于0.7 d，焊縫厚度不小于0.3 d，雙面焊焊縫長(zhǎng)度不小于5 d，單面焊焊縫長(zhǎng)度不小于10 d(d為鋼筋直徑)，十字交叉鋼筋可采用綁扎或點(diǎn)焊接的方式固定(為保證鋼筋骨架的剛度，要采用一定比例的點(diǎn)焊接)。安裝時(shí)各筋位置誤差應(yīng)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，焊接、綁扎牢固，預(yù)埋件焊接牢固，位置準(zhǔn)確。鋼筋安裝順序是先安裝底板鋼筋、安裝肋板鋼筋和橫隔梁鋼筋、安裝芯模板、安裝頂板鋼筋、最后安裝防撞墻預(yù)埋鋼筋和伸縮縫預(yù)埋鋼筋。芯模板安裝時(shí)應(yīng)注意不可直接將芯模板放置于底板鋼筋上，應(yīng)在底板鋼筋頂面上使用墊塊或鋼筋頭支承芯模板設(shè)置保護(hù)層。如表1為預(yù)應(yīng)力筋制作安裝允許偏差。

表1 預(yù)應(yīng)力筋制作安裝允許偏差

將經(jīng)過(guò)檢查無(wú)縫隙和孔洞并且順直的預(yù)先卷制好的波紋管按照施工圖標(biāo)定的直徑規(guī)格和坐標(biāo)位置用定位鋼筋固定穩(wěn)固，兩端穿入固定在箱梁端模板上的錨墊板內(nèi)，用膠帶封閉錨墊板和波紋管間的空隙，將鋼絞線(xiàn)穿入波紋管孔道內(nèi)，增強(qiáng)波紋管的剛度和抗擾動(dòng)能力。

在波紋管制作、安裝的過(guò)程中應(yīng)禁止波紋管承受踩踏等荷載，應(yīng)防止電焊作業(yè)時(shí)燒傷波紋管，以免混凝土中的水泥漿沿著波紋管傷口進(jìn)入波紋管而堵塞孔道。

4 混凝土澆筑

4.1 混凝土配合比選擇

為滿(mǎn)足混凝土的強(qiáng)度、和易性等性能，混凝土澆筑前，應(yīng)完成混凝土配比試驗(yàn)，施工前測(cè)定砂、石含水量，確定施工配合比。

4.2 預(yù)埋件控制

澆筑梁混凝土前，將預(yù)埋鋼筋、泄水孔及通氣孔等按圖紙位置準(zhǔn)確地進(jìn)行預(yù)留，并在澆筑混凝土過(guò)程中加強(qiáng)保護(hù)，確保其位置的準(zhǔn)確。

4.3 混凝土澆筑

現(xiàn)澆梁混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土攪拌車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，吊車(chē)配吊斗入模。澆筑采用水平分層的澆注方式從下而上的順序進(jìn)行，振搗時(shí)注意加強(qiáng)端部橫隔梁鋼筋密集部位的振搗。施工中分區(qū)專(zhuān)人看護(hù)模板和支架，以免漏漿、跑模。箱梁先澆筑底板混凝土、再澆筑腹板混凝土，最后澆筑頂板混凝土。

箱梁底板混凝土澆注可通過(guò)芯模板頂部預(yù)留的在頂板鋼筋下的可活動(dòng)木板孔澆注振搗混凝土，在澆筑肋板混凝土?xí)r應(yīng)注意各條肋板同時(shí)均勻澆注混凝土，以免混凝土對(duì)芯模板的壓力有過(guò)大的不平衡。澆筑梁體混凝土采用機(jī)械振動(dòng)棒振搗，振動(dòng)棒應(yīng)垂直插入，快入慢出，其移動(dòng)間距不應(yīng)大于振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍(作用半徑30～40 cm)。插點(diǎn)要均勻，應(yīng)成行列式或交錯(cuò)式前進(jìn)，以免過(guò)振或漏振。振棒應(yīng)保持距離側(cè)模5～10 cm，并避免接觸波紋管，每次振動(dòng)完畢后，應(yīng)邊振邊徐徐拔出振動(dòng)棒，以免造成混凝土有空洞。在箱梁底板、肋板澆筑完成后，頂板澆筑前，應(yīng)先將芯模板頂部預(yù)留的在頂板鋼筋下的可活動(dòng)模板復(fù)位封閉可活動(dòng)模板孔，然后澆注頂板混凝土。

當(dāng)現(xiàn)澆梁頂面混凝土澆至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，用木抹抹平，形成粗糙頂面，以便與橋面系混凝土銜接。注意現(xiàn)澆箱梁支座為單向、雙向和固定盆式橡膠支座，在梁混凝土澆注完成后，應(yīng)立即解除支座上下鋼板間的限位裝置，使得支座能隨混凝土的膨脹與收縮自由滑動(dòng)?；炷脸跄笥脻衤榇驖裢凉げ几采w保水養(yǎng)護(hù)，終凝后灑水養(yǎng)護(hù)不少于7 d?，F(xiàn)澆梁應(yīng)制作若干組同條件養(yǎng)護(hù)試體，以便在任意時(shí)間需要知道梁體強(qiáng)度時(shí)使用?；炷恋臐沧?yīng)確保連續(xù)進(jìn)行，如遇特殊情況，必須間歇時(shí)，其間歇時(shí)間不應(yīng)超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間，以便與后續(xù)澆筑的混凝土粘結(jié)。

混凝土澆筑過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)注意觀(guān)察支架有無(wú)不正常下沉、傾斜、預(yù)埋件移位等情況。待梁體混凝土強(qiáng)度強(qiáng)度達(dá)到允許張拉強(qiáng)度并張拉壓漿完成后，即可拆除支架和模板并對(duì)梁端錨具實(shí)施封錨施工。

5 現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿施工

5.1 預(yù)應(yīng)力孔道成孔

采用預(yù)埋金屬波紋管成孔工藝，管道采用波紋管成孔。波紋管用厚0.3 mm的低碳鋼帶卷制而成，卷制成的波紋管要求無(wú)損傷不變形。波紋管加工好后，置于現(xiàn)場(chǎng)的存放棚內(nèi)，下部每隔2 m設(shè)一方木，使其離地30 cm以上，用防水材料蓋好，防止波紋管進(jìn)水銹蝕。波紋管接頭盡量要少，如有接頭需采用大一號(hào)的波紋管套接，套接長(zhǎng)度大于20 cm，各接頭處用膠帶封閉以防止水泥漿進(jìn)入管內(nèi)，相鄰孔道內(nèi)接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)至少30 cm。

在綁扎鋼筋骨架時(shí)，用鋼筋焊成井字形定位骨架。定位架沿梁長(zhǎng)方向在曲線(xiàn)部分每50 cm一道，直線(xiàn)段部分每100 cm一道，焊在構(gòu)造鋼筋上，使波紋管在澆筑混凝土?xí)r不上下左右移動(dòng)，保證波紋管位置準(zhǔn)確。焊接時(shí)，應(yīng)避免電弧焊火花燒傷管壁。

5.2 鋼絞線(xiàn)的下料、編束和穿束

鋼絞線(xiàn)進(jìn)場(chǎng)是纏繞在軸上的，下料前應(yīng)先將鋼絞線(xiàn)放在自制的放線(xiàn)架上，然后抓住鋼絞線(xiàn)一端，將它緩緩拉出，注意不使鋼絞線(xiàn)產(chǎn)生有害變形(有害變形的部分必須除掉)。

鋼絞線(xiàn)下料用砂輪切割機(jī)，鋼絞線(xiàn)下料長(zhǎng)度要計(jì)算準(zhǔn)確，既要滿(mǎn)足使用要求，又要防止下料過(guò)長(zhǎng)造成浪費(fèi)。

將下完料的鋼絞線(xiàn)放在工作臺(tái)上，每隔0.5 m用22號(hào)鐵絲將7根或13根鋼絞線(xiàn)扎成一組，形成預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)束，編束一定要綁緊，鋼絞線(xiàn)要順繞，根與根之間不得相扭。編束好的鋼絞線(xiàn)用卷?yè)P(yáng)機(jī)穿束入孔。

5.3 預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉與錨固

制作鐵架，張拉前把鐵架緊靠在梁兩端，千斤頂用手拉鏈葫蘆懸掛在鐵架上，并在距離千斤頂1.5～2 m處安設(shè)防護(hù)板，以防錨具夾片彈出傷人。

在張拉作業(yè)前應(yīng)對(duì)千斤頂、油壓表及油泵進(jìn)行標(biāo)定，并繪制標(biāo)定曲線(xiàn)或計(jì)算出回歸方程，張拉時(shí)按標(biāo)定曲線(xiàn)或回歸方程配套使用，并將油壓千斤頂和壓力表的檢驗(yàn)報(bào)告及預(yù)應(yīng)力筋的理論計(jì)算伸長(zhǎng)值報(bào)送監(jiān)理工程師，取得監(jiān)理工程師的審核批復(fù)方可張拉。

張拉作業(yè)前對(duì)鋼絞線(xiàn)和錨具按技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)并提供檢測(cè)報(bào)告報(bào)送監(jiān)理工程師，取得監(jiān)理工程師的審核批復(fù)后方可開(kāi)始使用。

現(xiàn)澆箱梁混凝土達(dá)到規(guī)定的張拉強(qiáng)度后方可進(jìn)行張拉，采用張拉力和伸長(zhǎng)量雙向控制。在張拉作業(yè)中應(yīng)該注意以下事項(xiàng):對(duì)鋼絞線(xiàn)認(rèn)真編束，并盡可能在張拉前預(yù)拉鋼絞線(xiàn)，以消除線(xiàn)束的松弛狀態(tài)，使工作錨與錨墊板貼緊，并且?jiàn)A片安裝均勻，打緊;加載卸載時(shí)要平穩(wěn)、緩慢，不可過(guò)快，防止產(chǎn)生沖擊力;兩端兩側(cè)同步張拉，防止梁體受到偏壓;張拉作業(yè)時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施，防止造成安全事故。

5.4 孔道壓漿和封錨

預(yù)應(yīng)力張拉后，應(yīng)盡早完成孔道壓漿，其目的一是保護(hù)鋼絞線(xiàn)免遭銹蝕，二是使預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)與混凝土有效地粘結(jié)，三是減輕梁端錨具的負(fù)荷。

壓漿前用水沖洗孔道，借以除塵和濕潤(rùn)孔壁，除掉孔內(nèi)的雜質(zhì)，便于灰漿流動(dòng)及孔壁有良好的粘結(jié)性，使用膨脹水泥配制水泥漿，其稠度與泌水性應(yīng)做試驗(yàn)，水泥漿從拌制至壓入孔道的間隔時(shí)間不能超過(guò)30 min，壓漿時(shí)灰漿應(yīng)始終處于攪拌狀態(tài)。壓漿進(jìn)行兩次，首先從一端壓入，完成后再?gòu)牧硪欢藟喝?，兩次方法相同。壓漿自下而上，每個(gè)孔道一次壓完。壓漿完成后，即可卸落支架、拆底模。

壓漿后，便可封錨，封錨前先將其周?chē)鷽_洗干凈并對(duì)梁端混凝土鑿毛，然后設(shè)置鋼筋網(wǎng)澆筑封錨混凝土。封錨混凝土的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)規(guī)定且必須嚴(yán)格控制錨后的梁體長(zhǎng)度要求。

［1］ 謝玉偉.滿(mǎn)堂式支架施工在現(xiàn)澆箱梁中的應(yīng)用［J］.中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2011，(8):45-46.

［2］ 李應(yīng)輝.淺談高速公路高架橋現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)［J］.科技信息，2011，(16):23-24.

［3］ 郝軼，閆淑杰.預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制的技術(shù)要點(diǎn)［J］.建筑，2011，(17):78-79.