現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)淺析

郭洪坤

摘要：隨著交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，特別是市政工程的大規(guī)模開展，現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁被廣泛應(yīng)用，而滿堂支架法是現(xiàn)澆箱梁中使用的較廣泛的一種方法。本文通過對工程概況，主要技術(shù)指標(biāo)，地基的處理，支架的搭設(shè)，模板制作與安裝，預(yù)應(yīng)力管道的布設(shè)，鋼絞線安裝，箱梁砼澆筑，預(yù)應(yīng)力張拉，落模等一系列技術(shù)的闡述，重復(fù)說明了現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的過程，現(xiàn)結(jié)合工程實(shí)際，就現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)淺析如下：

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆箱梁 滿堂支架法 預(yù)應(yīng)力

中圖分類號： TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（c）-0000-00

一、 工程概況

某橋橋?qū)?0.5m，橋面凈寬9.5m，橋面橫坡為2%，全橋共設(shè)一聯(lián)，采用26+48+26m布置。采用滿堂支架施工，施工時(shí)由中間到兩側(cè)，先施工中間一孔，然后再施工兩側(cè)兩孔。

二、主要技術(shù)指標(biāo)

1、鋼絞線

預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa、公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線。

縱向預(yù)應(yīng)力鋼束：縱向預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置頂板扁束和腹板鋼束兩種，其中頂板扁束采用單端張拉?？v向預(yù)應(yīng)力鋼束采用5φs15.2和15φs15.2。

2、錨具

現(xiàn)澆箱梁腹板鋼束采用M15-15圓形錨具，預(yù)應(yīng)力管道采用圓形金屬波紋管；頂板鋼束采用BM15-5扁形錨具，管道采用扁形金屬波紋管。金屬波紋管鋼帶厚度不應(yīng)小于0.35mm。

三、地基處理

在搭設(shè)支架前，必須對地基進(jìn)行處理。首先，將需要搭設(shè)支架地表清理干凈，然后對支架搭設(shè)范圍內(nèi)的地基進(jìn)行摻灰處理，并進(jìn)行壓實(shí)，保證壓實(shí)度90%以上。對于橋墩處因系梁、承臺(tái)施工開挖的基坑采用4%的水泥土回填，人工夯實(shí)。壓實(shí)后再澆筑10cm厚的C25混凝土。確保地基有足夠的承載力的同時(shí)保證地面平整。地基處理寬度為12m，處理完畢后搭設(shè)支架的地基要高于四周地面，以利排水，并設(shè)置順暢的排水系統(tǒng)，使雨水能夠順利泄走。并要根據(jù)所采用的豎桿的高度合理控制混凝土地基表面的高度。

四、支架搭設(shè)

箱梁支架采用碗扣式滿堂支架。在每根立桿的頂端均安裝標(biāo)高調(diào)整螺栓，以備調(diào)整箱梁板高度使用。箱室段橫向采用0.9米的橫桿，腹板處采用0.6m橫桿，縱向使用0.9m橫桿。實(shí)體段支架采用套管的形式進(jìn)行加密，縱橫向間距45cm。構(gòu)件的連接應(yīng)盡量緊密，以減小支架變形，使沉降量符合預(yù)計(jì)數(shù)值。施工時(shí)先由測量人員沿箱梁縱橫方向設(shè)置標(biāo)高控制點(diǎn)，用以控制立架高度。在調(diào)整螺栓頂端的鋼板上，橫橋方向放置第一層方木（15*15cm），方木之間的接頭必須落在支架頂端的鋼板上；在第一層方木上縱橋方向放置第二層（10*6cm），間距30cm，方木之間的接頭必須落在第一層方木上。方木之間接頭用扒釘牢固連接。

五、模板制作與安裝

箱梁模板采用覆膜木膠板。木膠板尺寸為1.22*2，44m，厚度為1.8-2.0cm，該模板重量輕，搬運(yùn)和拼裝方便，易做成各種形狀，能夠有效提高工程進(jìn)度，而且，在使用過程中不需要涂刷脫模劑，不污染鋼筋，砼外觀平整光滑，色澤一致。為防止出現(xiàn)細(xì)縫漏漿，保證箱梁底板整體的美觀，兩板中間采用雙面膠帶密封。內(nèi)膜采用木板制作，為了完成后拆除方便，構(gòu)件長度盡量小于2米，上面覆蓋彩布條，以防向箱室內(nèi)漏漿。施工時(shí)，按圖紙和施工放樣精確立模，確保平面位置和標(biāo)高準(zhǔn)確。內(nèi)模要按設(shè)計(jì)要求確保尺寸正確，避免因尺寸不正確導(dǎo)致箱梁尺寸不夠或增加恒載。

為消除支架模板的非彈性變形和基礎(chǔ)的沉陷，對箱梁支架進(jìn)行逐孔預(yù)壓。預(yù)壓重量為設(shè)計(jì)重量的1.2倍，采用袋裝土體、水袋、鋼筋等方式進(jìn)行預(yù)壓。支架、模板安裝時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)事先設(shè)置1.5cm～2.0cm的預(yù)拱度。預(yù)壓前，先由測量人員在底板上布設(shè)高程測點(diǎn)，測其高程。預(yù)壓期間，每天設(shè)專人觀測一次沉降量，待預(yù)壓重量達(dá)到箱梁自重的1.2倍，且連續(xù)兩天沉降量小于2mm后，方可卸載。

在預(yù)壓結(jié)束后，再次測量箱梁底板測點(diǎn)高程，計(jì)算沉降量，所有測點(diǎn)沉降量的平均值即為支架模板的預(yù)留沉降量。

預(yù)壓結(jié)束后，根據(jù)測點(diǎn)沉降后的高程和相對設(shè)計(jì)高程調(diào)整支架可調(diào)托撐，使之滿足要求。

六、鋼筋制作與安裝

鋼筋的安裝應(yīng)與砼的澆筑和模板的安裝順序配合進(jìn)行。在施工過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，確保尺寸和位置準(zhǔn)確并符合要求，鋼筋接頭盡量設(shè)置在內(nèi)力較小處，并錯(cuò)開布置，保證接頭質(zhì)量。箱梁體內(nèi)的預(yù)埋件，包括支座上鋼筋網(wǎng)片、伸縮縫鋼筋和防撞護(hù)欄預(yù)埋筋，施工時(shí)要注意設(shè)置安裝，并保證位置正確。采用高強(qiáng)度專用墊塊，按梅花形布設(shè)，確保鋼筋保護(hù)層厚度且不影響箱梁外觀質(zhì)量。

八、預(yù)應(yīng)力管道的布設(shè)

波紋管采用定位鋼筋固定安裝，定位鋼筋根據(jù)施工圖紙中X、Y的坐標(biāo)準(zhǔn)確安裝，在定位架上布置波紋管，內(nèi)穿預(yù)應(yīng)力鋼絞線。鋼絞線的彎折處采用圓曲線過渡，波紋管必須圓順。波紋管定位鋼筋在曲線部分間距為50cm，在直線段間距為100cm，頂板負(fù)彎矩鋼束的定位鋼筋間距為100cm。波紋管保證埋置平順，端部預(yù)埋鋼墊板與孔道中心線垂直。波紋管的接頭采用承插式接頭，即在兩節(jié)波紋管處套一個(gè)長不小于管徑5—7倍的大波紋管，使兩節(jié)波紋管同等長度插入，并在外接口處用密封膠袋纏好，防止?jié)仓炷習(xí)r，灰漿進(jìn)入。

在波紋管的每孔最高處即墩頂設(shè)置排氣孔，排氣孔的設(shè)置應(yīng)插入波紋管內(nèi)不小于10厘米，并用膠帶纏好密封，防止混凝土澆筑時(shí)灰漿流入。同時(shí)為保證排氣孔的通暢，安裝時(shí)應(yīng)在排氣管內(nèi)插一根稍細(xì)一點(diǎn)的鐵絲，待混凝土澆筑完且有一定強(qiáng)度時(shí)，用人工抽出。

混凝土澆筑前應(yīng)再次對波紋管進(jìn)行檢查，如有破裂應(yīng)用密封膠帶進(jìn)行纏好，以防混凝土澆筑時(shí)進(jìn)漿。

九、鋼絞線安裝

鋼絞線截取、切割采用砂輪切割機(jī)，嚴(yán)禁使用電焊或氧氣切割。

將每束鋼絞線制作編束、編號，穿入波紋管前對鋼絞線前端用密封膠帶進(jìn)行纏裹，避免鋼絞線劃破波紋管。穿入鋼絞線時(shí)，避免鋼絞線扭筋，造成張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力損失。

穿束時(shí)注意以下工作：穿束前全面檢查錨墊板和孔道，保證其位置正確。；孔道內(nèi)暢通、無水及雜物，且完整無缺；鋼絲束綁扎牢固，端頭無開叉、彎折現(xiàn)象；鋼絲束按孔位和長度編號，穿束時(shí)核對長度，對號穿入孔道；所穿鋼束長度正確，并保證張拉端工作長度≥80cm。

鋼絞線安裝結(jié)束后，對波紋管位置再次檢查，保證位置正確，密封嚴(yán)密。

十、箱梁砼澆筑

砼澆筑前，應(yīng)用鼓風(fēng)機(jī)徹底清除底模和砼結(jié)合面上的雜物。施工縫應(yīng)嚴(yán)格鑿毛并沖洗干凈。同一次澆注時(shí)，應(yīng)從本次澆筑的梁端兩端向墩頂方向澆筑，最后澆筑墩頂兩側(cè)各3米左右范圍內(nèi)及橫隔梁。在澆筑過程中，采用插入式振搗器密實(shí)。第一次澆筑時(shí)，制作插尺來控制底板澆筑厚度；第二次澆筑時(shí)，設(shè)置高程控制點(diǎn)來保證頂板高程及坡度正確。為了減少施工縫，保證外觀質(zhì)量，第一次澆筑時(shí)側(cè)板頂部砼深入翼板部分內(nèi)1cm，將兩次澆筑的接縫隱藏在翼板內(nèi)；第二次澆筑時(shí)，翼板部分的砼向外側(cè)澆筑至滴水槽處（在護(hù)欄預(yù)埋筋內(nèi)做成斜坡狀），剩余部分和護(hù)欄一起澆筑，將護(hù)欄和翼板的接縫隱藏在滴水槽。

因此，施工時(shí)對于施工縫處，預(yù)留不小于40倍鋼筋直徑的鋼筋，并使鋼筋的接頭前后錯(cuò)開。支模板時(shí)，對于頂、底板及腹板的預(yù)留鋼筋采用梳子板按圖紙尺寸隔開，并用膠帶密封，澆筑結(jié)束且混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa以上時(shí)，拆除端頭模板，并由人工鑿毛對混凝土進(jìn)行鑿毛。

在混凝土澆筑時(shí)，派專人檢查模板、鋼筋、波紋管及預(yù)埋件等的穩(wěn)固情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)糾正處理。

砼澆筑完成后，注意立即進(jìn)行養(yǎng)生。在強(qiáng)度未達(dá)到2.5Mpa之前，不得使其承受行人、運(yùn)輸工具、模板及支撐物等。

十一、預(yù)應(yīng)力張拉

1、張拉設(shè)備

每臺(tái)千斤頂、壓力表作為一個(gè)單元使用前同時(shí)校驗(yàn)，確定出張拉力與壓力表讀數(shù)的回歸方程。千斤頂?shù)男ｒ?yàn)頻率為半年或200次，且在使用過程中出現(xiàn)下列現(xiàn)象時(shí)重新校驗(yàn)：

1）鋼絞線實(shí)際伸長值與計(jì)算伸長值差異較大；

2）張拉過程中，鋼絞線經(jīng)常斷絲；

3）千斤頂嚴(yán)重漏油；

4）油壓表指針不回零；

5）調(diào)換千斤頂、油壓表。

2、錨具、夾具

錨具、夾具的安裝質(zhì)量控制：

1）錨具使用前檢查其尺寸型號，保證加工精度；錨塞保證具有規(guī)定硬度值；錨環(huán)逐個(gè)進(jìn)行探傷檢查，保證其足夠剛度。

2）錨具安裝位置準(zhǔn)確，錨墊板承壓面、錨環(huán)、對中套等的安裝面與孔道中心線垂直，錨具中心線與孔道中心線重合。

3）錨具安裝前清除雜物，刷去污垢。

4）張拉前，對錨具、夾具的安裝位置、牢固性等進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。

3、張拉

當(dāng)箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上時(shí)，開始鋼絞線張拉。張拉時(shí)，采用張拉力和伸長量雙向控制，以張拉力為主，嚴(yán)禁超張拉。張拉前，進(jìn)行張拉應(yīng)力和伸長量的計(jì)算。在張拉過程中，應(yīng)從兩端對稱進(jìn)行。張拉程序?yàn)椋?→初應(yīng)力→δk（持荷2min，錨固）。張拉時(shí)，先施加初始拉力（為張拉力的10%～15%），把松弛的預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉緊，并在鋼絞線兩端精確標(biāo)以記號，作為延伸量和回縮量的起量位置。張拉力和延伸量在張拉過程中分階段讀數(shù)，并填寫張拉記錄， 讀數(shù)時(shí)應(yīng)暫停千斤頂張拉。

實(shí)測伸長值與計(jì)算伸長值的誤差控制在±6%范圍以內(nèi)。

張拉過程中，每束鋼絞線斷絲或劃絲不得超過1絲，每個(gè)斷面斷絲之和不得超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%。

4、壓漿及封錨

壓漿前應(yīng)用空壓機(jī)清洗管道，保證管道暢通。

預(yù)應(yīng)力孔道采用活塞式壓漿機(jī)壓漿，在鋼絞線張拉完成后宜盡早進(jìn)行。漿體中摻入適量膨脹劑，比例由試驗(yàn)確定，摻入后，水泥漿不受約束的自由膨脹應(yīng)小于10%，稠度控制在14～18s。

壓漿從一端注入，另一端流出，流出的稠度達(dá)到規(guī)定值后封閉出口，持壓5分鐘后關(guān)閉活塞。壓漿時(shí)壓力表讀數(shù)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

壓漿合格后，即可按設(shè)計(jì)進(jìn)行封錨，并將梁端混凝土、錨墊板等清掃干凈，混凝土表面進(jìn)行鑿毛、清洗，封錨后還應(yīng)進(jìn)行灑水保濕養(yǎng)護(hù)。

十二、落模

箱梁模板卸落應(yīng)按荷載傳遞的次序分次分階段進(jìn)行，當(dāng)達(dá)到一定的卸落量后，支架才能脫離梁體。不承重的側(cè)面模板，在砼強(qiáng)度能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞，或在砼抗壓強(qiáng)度大于2.5mPa時(shí)，方可拆除。承重模板在砼的強(qiáng)度能承受自重及其他可能的疊加荷載時(shí)方可拆除，或砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%時(shí)方可拆除。

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