高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)懸灌施工探討

吳限爽

（廣東長(zhǎng)大公路工程有限公司，廣東 廣州 510000）

高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)懸灌施工探討

吳限爽

（廣東長(zhǎng)大公路工程有限公司，廣東 廣州 510000）

在高速公路建設(shè)中，橋梁工程是一項(xiàng)重點(diǎn)工程，其施工質(zhì)量關(guān)系到高速公路工程的整體水平。本文對(duì)某高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)懸灌施工的具體方法進(jìn)行了闡述。

高速公路；橋梁工程；預(yù)應(yīng)力；混凝土；連續(xù)剛構(gòu)；懸灌；施工方法

某高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，橋跨徑布置為46m+5× 80m+46m。墩頂0#、1#塊在墩頂及托架上澆注施工，主箱梁采用掛籃施工。下面談?wù)劸唧w的施工方法。

1、墩頂0#、1#段現(xiàn)澆施工

1.1 預(yù)應(yīng)力懸臂托架

利用墩身施工時(shí)預(yù)埋的螺栓，外側(cè)連接懸臂鋼托架，內(nèi)側(cè)連接附壁鋼牛腿，托架及牛腿上安設(shè)縱、橫工字鋼，其上為分配梁，分配梁上鋪5cm 厚木板底模，底模上定鍍鋅鐵皮?？紤]由于支架彈性、桿件連接縫隙，模板變形等因素，防止灌注梁段時(shí)因支架下沉而混凝土出現(xiàn)裂縫，除提高托架的剛度，擰緊各節(jié)點(diǎn)螺栓，減小支架變形外，還要對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓并調(diào)整立模標(biāo)高。

1.2 立模

0#、1#塊外側(cè)?？捎脪旎@側(cè)模桁架及整體側(cè)模，不足部分需特制大塊鋼模及側(cè)支架并與掛籃側(cè)系統(tǒng)相配套；箱內(nèi)腹板及橫隔板采用大塊鋼模，梗肋、腹板端模及人洞采用木模上釘鍍鋅鐵皮；箱內(nèi)設(shè)支架，支架主柱支于特制的鋼凳上，頂面與底板頂面平齊，支架上設(shè)工字鋼橫、縱梁，其上鋪設(shè)頂板底模，腹板設(shè)抽拔拉筋，頂板設(shè)外拉筋。

1.3 砼澆注

箱梁0#、1#塊混凝土采用整體一次澆筑。附著振動(dòng)器配合插入振動(dòng)棒搗固，泵送混凝土。

2、掛籃懸灌施工的質(zhì)量控制

2.1 掛籃行走的控制

在箱梁頂兩側(cè)設(shè)輔助線，該線平行對(duì)稱，寬度為掛籃行走的中距，行走時(shí)軌道中心壓在輔助軸線上，掛籃前后橫梁的中心點(diǎn)應(yīng)投影在橋軸線上。橋軸線軌道中心線的延長(zhǎng)點(diǎn)采用經(jīng)緯儀控制。掛籃就位后，要嚴(yán)格檢查下橫梁標(biāo)高，混凝土澆注過程中，要用水準(zhǔn)儀反復(fù)觀測(cè)下橫梁各吊點(diǎn)的變化，當(dāng)超過5mm 時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

2.2 箱梁節(jié)段的控制

①長(zhǎng)度控制：每次澆注好的箱梁端部上，下游距橋軸線7 米處和箱梁內(nèi)肋上，測(cè)設(shè)各段的紅油漆點(diǎn)，用經(jīng)過鑒定的鋼尺丈量橫軸線至紅油漆點(diǎn)的水平距離。從而求得該點(diǎn)至下一梁段的長(zhǎng)度，如此便可控制箱梁各梁段的長(zhǎng)度，又可保證箱梁各端面垂直于橋軸線。要求其誤差不得超過5mm，若超過則需及時(shí)調(diào)整。

②箱梁撓度觀測(cè)的控制：撓度觀測(cè)是箱梁施工觀測(cè)的主要內(nèi)容。箱梁分段懸澆時(shí)，影響撓度變化的因素有：掛籃的彈性變形和非彈性變形產(chǎn)生的撓度；預(yù)拱度；各梁段自重的撓度；各梁段預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的撓度；掛籃自重及施工荷載變化引起撓度；砼徐變引起的撓度；溫度變化引起的撓度變化。

撓度觀測(cè)方法如下：撓度觀測(cè)采用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀在每一節(jié)段施工完成后與下一節(jié)段底模標(biāo)高定位前的橋面標(biāo)高觀測(cè)，均安排在早晨太陽出來以前進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力張拉前后，掛籃行走前后都要進(jìn)行撓度觀測(cè)。

3、邊跨現(xiàn)澆段、邊跨箱梁壓重施工

3.1 邊跨端部4.82m長(zhǎng)梁段采用滿堂紅碗扣式支架法就地澆筑。

地基處理：在邊跨現(xiàn)澆梁段所在位置上將地面鋪整平，碾壓密實(shí)，必要時(shí)對(duì)地基進(jìn)行處理，使其承載力符合現(xiàn)澆段所需要的地基承載力。地基處理面積應(yīng)大于支架邊腳1m 為宜。地基面排水坡按一面坡（2%）設(shè)置。

扣碗式支架的搭設(shè)：扣碗式支架具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力明確、穩(wěn)定、整體性好等優(yōu)點(diǎn)。帶齒接頭具有可靠的自鎖能力。故決定采用滿堂紅扣碗式支架。

模板系統(tǒng)：底模均采用特制大塊鋼模板，并用側(cè)模包底模的方法進(jìn)行。側(cè)模采用0#塊模板和支架，內(nèi)模采用鋼木組合模板，內(nèi)外模用拉條相拉。

支架的預(yù)壓和預(yù)留高度：支架用等重量的土袋進(jìn)行預(yù)壓，壓載時(shí)間自壓載結(jié)束到開始卸載為48 小時(shí)，從開始加載就要布設(shè)好觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)次數(shù)為加載前、加載一半時(shí)、加載完成、加載12 小時(shí)、加載24 小時(shí)、加載48 小時(shí)、卸載一半時(shí)、卸載后共8 次。根據(jù)觀測(cè)的數(shù)據(jù)，分析、推斷出彈性變形和非彈性變形。通過預(yù)壓將非彈性變形消除，根據(jù)彈性變形結(jié)果控制支架的高度。

3.2 引橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用25m 后張法預(yù)應(yīng)力箱梁，0#-12#塊澆注完成，左邊跨進(jìn)行合攏段施工的同時(shí)，進(jìn)行箱梁安裝、澆筑橫隔板接縫、連續(xù)段及橋面砼，使其連成整體。施工完成后拆除落地支架，在箱梁端產(chǎn)生壓重。

4、合攏段施工

本合同段采用掛籃懸澆的預(yù)應(yīng)力連續(xù)結(jié)構(gòu)橋梁合攏段長(zhǎng)均為2m。

在懸臂段和現(xiàn)澆段梁體完成之后，即可進(jìn)行合攏段的施工。

本橋由于邊跨處有較大的空間，故邊跨合攏段采用滿堂紅扣碗支架現(xiàn)澆合攏。施工時(shí)拆除邊跨掛籃并解除邊跨其它荷載，在中跨配重，接長(zhǎng)現(xiàn)澆支架，并將其與懸臂梁端固接，使懸臂端及現(xiàn)澆段與落地支架有相同的變形。在設(shè)計(jì)要求的溫度范圍內(nèi)完成邊跨的合攏。

對(duì)于中跨合攏段，施工中拆除中跨一端的掛籃，另一端掛籃前移，完成籃底，外模板的安裝。然后在中跨兩懸臂端加配重，并焊接勁性骨架，并進(jìn)行鋼筋的綁扎、模板和波紋管的安裝。在設(shè)計(jì)要求的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行合攏段混凝土的澆注，同時(shí)將壓重逐漸的解除。待合攏段達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束張拉。

跨中合攏段混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%之前，不得在跨中范圍內(nèi)堆放重物或走行機(jī)具。最后拆除掛籃。

5、梁體預(yù)應(yīng)力施工

連續(xù)預(yù)應(yīng)力箱梁采用縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力體系。

5.1 張拉機(jī)具

本橋根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋張拉噸位選擇與之相匹配的張拉千斤頂：張拉縱向鋼絞線用YCW300 型千斤頂，張拉橫向鋼筋用YG60 型千斤頂，張拉豎向鋼筋用YCW60型千斤頂。油泵采用與之配套的ZB4-500 和ZB3/63 型油泵。在千斤頂、油泵、壓力表校驗(yàn)合格后，對(duì)配套標(biāo)定的千斤頂、油泵、壓力表要進(jìn)行編號(hào)，不同編號(hào)的設(shè)備不得混用。

5.2 波紋管施工

采用符合真空壓漿工藝得塑料波紋管，所有縱向預(yù)應(yīng)力管道必須設(shè)置塑料內(nèi)襯管時(shí)才允許澆筑混凝土，內(nèi)襯管外徑可比波紋管內(nèi)徑小3～4mm。波紋管安裝時(shí)，必須按坐標(biāo)位置正確定位并用鐵絲將波紋管與鋼筋托架牢固地綁在一起，以防澆注混凝土?xí)r波紋管上浮而引起嚴(yán)重的質(zhì)量事故。同時(shí)，還應(yīng)防止振動(dòng)棒碰撞及電焊火花燒傷管壁。波紋管接頭必須用套管旋緊，保證有相互重疊，并沿長(zhǎng)度方向用兩層膠布在接口處纏5cm 左右。壓漿排氣孔的設(shè)置對(duì)于長(zhǎng)束和長(zhǎng)曲線束，在其中間和最高點(diǎn)位置設(shè)置壓漿排氣管道。排氣管用鋼管，并將其引出梁頂面40～60cm。排氣孔在施工時(shí)要用膠部將孔口封住。

5.3 預(yù)應(yīng)力張拉

穿鋼絞線前，使用高壓水沖洗和檢查管道。

當(dāng)砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，按對(duì)稱、平衡的原則進(jìn)行張拉。

待所有安裝就緒后并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員檢查、試機(jī)一切處于正常狀態(tài)下方可正式開機(jī)張拉。

預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉采用交叉單端單根張拉錨固的方法。

預(yù)應(yīng)力張拉以延伸量和張拉噸位雙控。當(dāng)預(yù)應(yīng)力張拉到設(shè)計(jì)應(yīng)力時(shí)計(jì)算實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論值比較差值應(yīng)控制在+6%～-6%時(shí)即可回油錨固，否則應(yīng)重拉。

5.4 管道壓漿

管道壓漿采用真空壓漿技術(shù)，施工流程如下：

高壓水洗孔并用高壓風(fēng)將孔內(nèi)積水吹干。

每壓漿二至三孔作為一組，每一組在灌漿之前先用水灰比0.45 的稀漿壓入孔道少許潤(rùn)滑孔道，以減小孔道對(duì)漿液的阻力。

兩端抽真空管及灌漿管安裝完畢后，關(guān)閉進(jìn)漿管球閥，開啟真空泵。真空泵工作一分鐘后壓力穩(wěn)定在-0.075 Mpa 至-0.08 Mpa，繼續(xù)穩(wěn)壓1分鐘后，開啟進(jìn)漿管球閥并同時(shí)壓漿。

壓漿：對(duì)于圓管，從開始灌漿至出漿口真空泵透明喉管冒漿歷時(shí)5分鐘零10秒左右，各管道比較一致；對(duì)于扁管，灌漿歷時(shí)2分鐘30秒左右，各管道也比較一致。

補(bǔ)壓及穩(wěn)壓：真空泵、灌漿機(jī)停機(jī)，將抽真空連接管卸下，將出漿端球閥關(guān)閉，用預(yù)先準(zhǔn)備的4 磅鐵錘將出漿端封錨水泥敲散，露出鋼絞線間隙。再用灌漿機(jī)正常補(bǔ)壓穩(wěn)壓。此時(shí)，從鋼絞線縫隙中會(huì)被逼出水泥漿，再持續(xù)補(bǔ)壓穩(wěn)壓過程中，水泥漿由濃變稀，由稀變清，由流量大至滴出清水，此時(shí)灌漿及壓力表穩(wěn)定在0.8-1.0 Mpa。補(bǔ)壓穩(wěn)壓結(jié)束，關(guān)閉球閥。補(bǔ)壓穩(wěn)壓歷時(shí)3 分鐘。球閥拆除清洗在半小時(shí)后至一個(gè)小時(shí)之間進(jìn)行。

[1]羅力軍，付軍，余昆.大跨度橋梁懸臂施工掛籃預(yù)壓試驗(yàn)加載方法研究[J].交通科技.2014（02）

[2]滿俊國(guó).談掛籃懸澆施工技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊).2013(09)

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1007-6344（2015）06-0317-02