河道中鋼筋混凝土拱橋施工技術(shù)

沈偉　代浩

摘 要：介紹在河道中鋼筋混凝土拱橋的施工技術(shù)。針對(duì)橋梁包含多個(gè)的不規(guī)則形狀構(gòu)件的特點(diǎn)，有針對(duì)性的采用了不同形式的模板，保證了施工質(zhì)量，節(jié)約了施工成本，可為類(lèi)似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土拱橋；圓弧模板；大體積混凝土

中圖分類(lèi)號(hào)：U448.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—7973（2017）02-0044-02

1 工程概況

旅順西部臨港新城配套產(chǎn)業(yè)區(qū)明渠和橋梁工程——3#橋位于大連市旅順口區(qū)雙島灣街道山頭村。該橋?yàn)榛炷凉皹颍瑯蜷L(zhǎng)30.8m，主拱跨度為16m，橋面標(biāo)準(zhǔn)寬度為18m，主拱圈L0=16m，f0=2.05m，f0/L0=1/7.8，拱軸系數(shù)m=1.988。在主拱圈上部，該橋布置了4個(gè)凈跨1.5m的腹拱，同時(shí)，在橋兩側(cè)布置了兩個(gè)凈寬5.15m的框架結(jié)構(gòu)。橋梁下部結(jié)構(gòu)為重力式結(jié)構(gòu)，由墩臺(tái)和承臺(tái)組成，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋梁標(biāo)準(zhǔn)斷面見(jiàn)圖1，平面圖見(jiàn)圖2。

本橋梁下部結(jié)構(gòu)主要包括承臺(tái)基礎(chǔ)、承臺(tái)、系桿、墩臺(tái)等四部分。上部結(jié)構(gòu)主要包含主拱及拱座、腹拱、拱腹填料、框架結(jié)構(gòu)等四部分。

因本工程上部結(jié)構(gòu)存在多個(gè)弧面，形狀復(fù)雜，為大體積混凝土施工，且兼具景觀作用，本文主要針對(duì)主拱及腹拱施工技術(shù)進(jìn)行闡述，其他部分施工不再敘述。

2 主拱及腹拱結(jié)構(gòu)尺寸

主拱跨度為16m，拱高2.05m，拱圈厚0.85m，采用C40F300混凝土現(xiàn)澆施工，澆筑時(shí)預(yù)留1m寬后澆帶，待主拱澆筑完成7日后，用C40F300微膨脹混凝土澆筑后澆帶，后澆帶位置見(jiàn)圖3，主拱混凝土總量為351m3，鋼筋總量為36.16t。

腹拱共4座，跨度均為1.5m，拱高0.3m，采用C40F300混凝土現(xiàn)澆施工，混凝土總量為127m3，鋼筋總量為8.50t。

3 主要施工方法

3.1 鋼筋施工

鋼筋均為現(xiàn)場(chǎng)綁扎，綁扎時(shí)使用限位裝置嚴(yán)格控制間距。

3.2 模板施工

3.2.1 支撐架基礎(chǔ)

本工程范圍內(nèi)淤泥層較厚，長(zhǎng)臂挖掘機(jī)開(kāi)挖4米厚淤泥，使用開(kāi)山石渣換填，分層厚度為30cm，使用振動(dòng)式夯機(jī)人工夯實(shí)，其上澆筑砼墊層，墊層厚度為20cm，混凝土標(biāo)號(hào)為C20。

3.2.2 模板支撐架搭設(shè)

本工程選用碗扣式支架作為主拱模板支撐架，經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，確定模板支架參數(shù)如下：步距1.2m，橫距0.6m，縱距0.6m，沿橋縱向布置26跨，沿橋橫向布置39跨，最大高度為6.26m。

支架搭設(shè)施工順序?yàn)橄攘U，后橫桿，再斜桿，逐層搭設(shè)，主拱形狀通過(guò)頂層立桿的長(zhǎng)度選擇和頂托絲杠的調(diào)節(jié)進(jìn)行精確控制，同時(shí)在搭設(shè)過(guò)程中，在拱頂預(yù)留6mm的沉降量，而拱腳處不預(yù)留沉降量，中間各點(diǎn)預(yù)留沉降量均按內(nèi)插取值。

為了保證在模板支立及混凝土澆筑過(guò)程中的高空作業(yè)安全，在支撐架邊緣搭設(shè)護(hù)欄，并安裝密目式安全網(wǎng)，避免高空墜物、高空墜落等安全事故發(fā)生。

3.2.3 模板設(shè)計(jì)

本工程存在多個(gè)圓弧形狀，考慮到本工程非批量生產(chǎn)，模板重復(fù)利用率低的特點(diǎn)，采用鋼模板施工存在拆除困難的問(wèn)題，模板基本采用木模。

3.2.3.1 主拱模板

主拱模板均采用韌性好，易造形的竹膠板作為面板，厚度為15mm。側(cè)模橫肋和豎肋均采用60mm×90mm木方，為了克服竹膠板剛度小的問(wèn)題，采用了豎肋加密的方法保證其剛度。底模板通過(guò)模板支撐架控制模板弧度，并采取在竹膠板下加鋪一層2cm厚、20cm寬的松木板的方法來(lái)保證其剛度。

主拱底?；《韧ㄟ^(guò)模板支撐架頂桿和頂托調(diào)整，為了增加模板的穩(wěn)定性，對(duì)模板支撐架頂部支頂模板的木方進(jìn)行了如圖5所示調(diào)整，使模板由點(diǎn)受力，變成面受力。

施工時(shí)，先調(diào)整模板支撐架頂桿高度和頂托高度，保證模板弧度，然后再支撐架頂托位置鋪設(shè)事先經(jīng)過(guò)加工的木方，在面板鋪設(shè)前，先在木方頂部鋪設(shè)一層20cm寬，2cm后的松木板，并將木板與木方固定，最后在頂部鋪設(shè)一層竹膠板形成面板。

主拱的側(cè)模板由于需要安裝在弧面上，采用現(xiàn)場(chǎng)制作安裝的方式進(jìn)行，模板通過(guò)60mm×90mm木方進(jìn)行加固。

3.2.3.2 腹拱模板

由于腹拱弧度較大，無(wú)法采用竹膠板作為其底模面板，故采用更易造型的1mm厚鍍鋅鋼板作為其面板，施工時(shí)，事先用Φ32鋼筋焊接好的圓弧支架控制圓弧弧度，將鍍鋅鋼板固定在木質(zhì)支架上形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。腹拱底模采用模板加工場(chǎng)地組裝完成，整體吊裝的方式進(jìn)行安裝，模板先按照?qǐng)D6所示方法在模板加工場(chǎng)地加工完成，然后整體固定在腹拱側(cè)模上。

腹拱的側(cè)模板采用現(xiàn)場(chǎng)制作安裝的方式進(jìn)行，均采用韌性好，易造形的竹膠板作為面板，厚度為15mm。模板通過(guò)60mm×90mm木方進(jìn)行加固。

3.2.3.3 模板接縫處理

模板接縫內(nèi)側(cè)采用透明膠粘貼封堵，外側(cè)采用發(fā)泡劑進(jìn)行處理。

3.3 混凝土施工

主拱及腹拱均為大體積混凝土。在配合比設(shè)計(jì)階段，通過(guò)摻加粉煤灰來(lái)降低水泥用量的方式對(duì)配合比進(jìn)行了調(diào)整。采用泵送的方式進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑時(shí)嚴(yán)格控制分層進(jìn)行，每層澆筑厚度為500mm，混凝土采用二次振搗工藝進(jìn)行振搗，每層混凝土在澆筑時(shí)進(jìn)行一次振搗，上層混凝土澆筑前，再進(jìn)行一次振搗，確?；炷琳駬v充分。考慮到模板支撐架穩(wěn)定性問(wèn)題，混凝土采用兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的方式進(jìn)行。先由西側(cè)拱腳處開(kāi)始澆筑，每次澆筑500mm寬度后，換另一側(cè)進(jìn)行澆筑。

由于施工季節(jié)為夏季，選擇晚溫澆筑砼，白天對(duì)粗骨料使用帆布覆蓋，降低其白天因太陽(yáng)直射導(dǎo)致溫度過(guò)高。

混凝土的養(yǎng)護(hù)方法采取灑水覆蓋養(yǎng)護(hù)，灑水后覆蓋一層土工布，再灑水使土工布濕透，并在其上覆蓋一層塑料布保水，其上壓載砂袋。

4 結(jié)語(yǔ)

市政工程鋼筋混凝土拱橋施工應(yīng)重點(diǎn)控制表觀質(zhì)量及大體積混凝土的防裂，應(yīng)從模板設(shè)計(jì)及支拆、砼配合比設(shè)計(jì)及澆筑、砼養(yǎng)護(hù)的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保表觀及內(nèi)在質(zhì)量。施工前，應(yīng)對(duì)物資、設(shè)備、進(jìn)度等做周密計(jì)劃，施工過(guò)程中，對(duì)每道工序均應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量，確保橋梁安全、穩(wěn)定。

經(jīng)過(guò)建設(shè)單位、監(jiān)理單位、質(zhì)量監(jiān)督單位的驗(yàn)收，本橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，表觀質(zhì)量及使用性能滿足設(shè)計(jì)要求，整體評(píng)價(jià)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，為同類(lèi)工程施工積累了施工經(jīng)驗(yàn)。