預應力混凝土現(xiàn)澆箱梁施工技術要點研究

【摘要】本文結合青島海灣大橋（北橋位）青島端接線工程施工過程中的難點，介紹了水中墩和河道范圍內箱梁施工作業(yè)及箱梁施工的技術要點，對同類橋型采用同種工藝施工有實際參考價值。

【關鍵詞】現(xiàn)澆箱梁；施工技術；難點

1、工程概況

青島海灣大橋（北橋位）青島端接線工程西起海灣大橋李村河互通立交東側，向東跨過四流路、重慶路、黑龍江路等主要道路，接規(guī)劃長沙路，形成青島市快速路系統(tǒng)的第三“橫”。第十一合同段（主線里程K6+904～K7+684）位于308國道至海爾路西北側，主線橋面為雙幅結構，鉆孔樁為嵌巖樁基礎，柱式及圓端式墩身，上部結構為預應力連續(xù)箱梁，共7聯(lián)，計21跨，共27508.9m2。52#聯(lián)銜接51#聯(lián)匝道部分為單箱四室結構，其他部分為單箱三室結構；53#聯(lián)為單箱三室結構；54#聯(lián)銜接下匝道部分為單箱四室結構，其他部分為單箱三室結構；55#～58#聯(lián)為單箱二室結構。

2、工程難點分析

本標段主線部分橋墩位于張村河中，水中墩和河道范圍內箱梁施工作業(yè)是本工程的施工難點；本橋上部結構為預應力混凝土現(xiàn)澆箱梁，采用滿堂支架施工，河道內支架搭設難度大、混凝土澆筑量大，工序繁雜，施工工期緊。

3、施工技術要點

3.1水中墩和河道范圍內箱梁施工作業(yè)

3.1.1鉆孔樁施工 河道內鉆孔樁平臺下部為鋼管樁基礎，上部為貝雷梁結構。成樁采用沖擊鉆機成孔，泥漿護壁，汽車吊吊放鋼筋籠，砼輸送車運送，提升導管法灌注水下砼。

3.1.2承臺施工 采用鋼套箱進行承臺作業(yè)。套箱利用鉆孔平臺拼接完畢后下沉，吊放于鋼護筒上，鋼套箱封底混凝土為1.5m厚。抽水后進行樁頭處理和綁扎鋼筋。鋼套箱內凈空尺寸：套箱分兩節(jié)制作，每節(jié)的每個側面為一塊制造，每節(jié)共四塊，一個套箱共有8塊，分別制造后組拼成整體，套箱內設[10號槽鋼支撐。套箱頂設置吊點，以便整體起吊鋼套箱。鋼套箱作為承臺施工的阻水結構，又兼作承臺混凝土澆筑側模，設計時按照抽水時的水壓和承臺混凝土側壓力雙重作用計算。鋼套箱采用[30號槽鋼，按縱橫向間距15cm作底肋，上鋪δ6mm鋼板作面橋，底板與套箱圍堰側板采用螺栓連接。套箱側板面板厚度6mm，橫向水平加勁肋采用厚度10mm、寬度300mm的鋼板，按間距1.0m布設；豎向垂直加勁肋采用厚1cm、寬15cm鋼板，按間距40cm設置。套箱內采用φ400鋼管作斜向支撐，外側用兩個Ⅰ20工字鋼。肋板式結構，采用6mm鋼板作面板，[100mm槽鋼作豎向、橫向加勁肋，鋼套箱頂部用Ⅰ20號工字鋼作圍囹，[10號槽鋼作支撐。上下節(jié)之間及每塊側板之間的連接采用軟橡膠條止水。

3.2箱梁施工

3.2.1搭設模板支架

本橋鋼筋混凝土箱梁支架擬采用WDJ型碗扣式支架，該支架的搭設順序是：在貝雷梁平臺上面設墊木—設置立桿底座—裝配立桿—對接上層立桿—繼續(xù)安設縱橫水平桿—安裝上托座—設置底?？v橫檁—調整標高鋪設模板。為確保梁底設計標高，除根據(jù)設計要求，按拋物線型設置預拱度外，由于地基和支架的彈性壓縮和非彈性變形，在箱梁混凝土的灌注前后，底模標高會產生微小下降，所以在支架拼裝中須預留一定的沉降量。在每幅箱梁橋墩的四周分別設置12m長的縱橫向“剪刀撐”，以加強支架的縱橫向穩(wěn)定。

3.2.2箱梁混凝土模板設計

本橋主線鋼筋混凝土箱梁為多跨、橫坡、平彎、豎曲線城市橋梁，結構成型復雜，對模板安裝的要求很高。

按照梁體不同部位的施工需要，經比較，決定箱梁內模采用鋪墊油氈、厚30mm的毛面木模板（配設木結構支撐框架縱向間距≤1000mm）；箱梁外模板采用大塊高強覆膜鏡面竹膠合板（竹膠合板厚12mm，幅面≥2000mm×1000mm）。

本橋箱形連續(xù)梁的模板與其支架，須具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，確保施工過程中各部形狀、尺寸和相互位置的正確。模板板面要平整，接縫嚴密不漏漿，構造簡單，裝拆方便，工作安全。

3.2.3鋼筋的綁扎和吊裝

本橋梁工程除下部結構鋼筋采取預先綁扎、吊裝入模就位外，梁部鋼筋采取現(xiàn)場定位綁扎。綁扎中對受力鋼筋接頭數(shù)量應按施工規(guī)范進行調整，綁扎用的鐵絲余頭要向里彎，不得伸向保護層。綁扎過程中，要在梁底和側邊放好混凝土墊塊，不僅要使鋼筋保護層的厚度得到滿足，同時要使鋼筋籠有足夠的剛度和穩(wěn)定性。

3.2.4 箱梁混凝土的施工

主線橋箱形連續(xù)梁的混凝土為C50，采用泵送方式進行現(xiàn)場澆筑。本橋箱形連續(xù)梁的混凝土在橫斷面上分上下兩次灌注，施工縫設在頂板的相交處。先將箱梁的底板與腹板鋼筋入模，并灌注其混凝土，然后拆箱內底板和腹板，須在各孔每一個箱的適當位置的頂板上預留100cm×120cm的出入孔，待內模拆除后，用同標號的微膨脹混凝土封好。

施工中，混凝土灌注應按事先制定的澆筑順序從遠端開始，先中間后兩邊，使混凝土呈斜面分層沿橋軸線縱向推進，最后與已灌梁段合攏。

入模后的混凝土須及時振搗，本橋采用插入式振搗為主，平板式振搗為輔的方式。插入的震搗棒應垂直或略有傾斜，振搗時間要適當，一般控制在30s左右為宜。插入震搗的間距一般不超過其作用半徑的1.5倍，震搗棒不得碰撞模板和鋼筋，灌注頂板混凝土時，對平板振動器的移動間距，應與已振部分重疊10cm左右為宜。

箱梁混凝土灌注后須用濕麻袋遮蓋，并經常灑水養(yǎng)護，灑水養(yǎng)生的時間應不少于7d，每天灑水次數(shù)，以能保持混凝土表面經常處于濕潤狀態(tài)為度。

3.2.5預應力鋼絞線張拉、錨固

當梁體混凝土強度達到設計要求的強度后方能進行張拉施工，以減少混凝土收縮徐變的影響。預應力鋼束采用張拉力與引伸量雙控，引伸量誤差在標準值的-6%～+6%以內，所有預應力張拉端槽口和錨下墊板均與預應力鋼束垂直。

3.2.6預應力孔道壓漿和封端

張拉施工完成后，切除外露鋼絞線（鋼絞線的外露量不小于30mm），進行封錨；當孔道內的真空度保持穩(wěn)定時，停泵1min，若壓力升高小于0.02MPa即可認為孔道能基本達到并維持真空。若達不到應當檢查不密封處，進行封堵。

拌漿前先加水空轉數(shù)分鐘，使攪拌機內壁充分濕潤后，將積水排干凈；將稱量好的水（扣除用于溶化固態(tài)外加劑的那部分水）倒入攪拌機，之后邊攪拌邊倒入水泥，再攪拌3～5min直至均勻；將溶于水的外加劑和其它液態(tài)外加劑倒入拌漿機，再攪拌5～10min，然后倒入盛漿桶；倒入盛漿桶的漿體盡量立即泵送，否則不停地攪拌.

啟動真空泵，當真空度達到并維持在-0.08MPa左右時，在管道另一端啟動壓漿泵，開始壓漿；啟動壓漿泵使壓漿泵壓力達到0.7MPa下保持壓力不小于2min；觀察廢漿桶處的出漿情況，當出漿流暢、穩(wěn)定且稠度與盛漿桶體基本一樣時，關閉壓漿泵。

鋼絞線割束在壓漿前進行，割束必須采用砂輪機切割。任何預應力筋均不能用電弧燒割。封錨前先將錨具周圍沖洗干凈并鑿毛，然后按圖紙要求布置鋼筋網，澆筑封錨砼。

4、結語

通過對預應力混凝土現(xiàn)澆箱梁整個施工過程中各項監(jiān)測和科學合理的施工控制，使本橋連續(xù)箱梁的徐變變形完全達到了設計和規(guī)范的要求，確保了整個橋梁線型的美觀，保證了施工質量，取得了較好效果。