預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋支架法施工控制技術(shù)研究

牛志偉

摘 要：現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工方法眾多，文章首先對(duì)支架現(xiàn)澆工法進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述，并強(qiáng)調(diào)了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋支架法施工優(yōu)越性，其后以江西省上饒市婺源縣橋上村三號(hào)大橋?yàn)槔?，具體探討了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋支架法施工控制技術(shù)，保證了橋梁的整體剛度，確保了橋梁整體質(zhì)量滿足要求。

關(guān)鍵詞：支架現(xiàn)澆工法 支架布置 預(yù)應(yīng)力工程施工

1.支架現(xiàn)澆工法分析

支架現(xiàn)澆施工法主要是搭設(shè)支架作為公共平臺(tái)，完成模板、鋼筋、混凝土以及預(yù)應(yīng)力的施工作業(yè)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可將模板、支架拆除。需根據(jù)橋址實(shí)際地質(zhì)情況，合理確定支架形式，如碗扣式滿堂腳手架、鋼管樁柱支架、墩梁支架形式等，內(nèi)模板可采用鋼模板竹膠模板，外模板采用大塊鋼模板。

支架現(xiàn)澆施工法，相比較于其他的施工方法，優(yōu)點(diǎn)包括：（1）施工簡(jiǎn)單；（2）無(wú)需預(yù)制場(chǎng)地；（3）無(wú)需大型吊裝架梁機(jī)械；（4）施工中梁體鋼筋不會(huì)中斷，因此橋梁整體剛度較好。相應(yīng)的，支架現(xiàn)澆施工法缺點(diǎn)如下：（1）前期準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)；（2）施工需占大量支架、模板；（3）施工費(fèi)用一次投入大；（4）對(duì)橋下交通存在一定的影響。

2.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋支架法施工優(yōu)越性

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋支架法施工屬于是一種古老、成熟的工藝，近年來(lái)我國(guó)橋梁事業(yè)發(fā)展迅猛，各種斜橋、彎橋、異形橋不斷出現(xiàn)，采用支架法施工，結(jié)構(gòu)無(wú)需進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換，不會(huì)引發(fā)恒載徐變二次矩，預(yù)應(yīng)力筋可一次布置、集中張拉，同時(shí)因?yàn)闄M向鋼管樁的多點(diǎn)支撐，使支撐結(jié)構(gòu)橫向彎矩很小、梁高要求低，由此支架法依舊是我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋施工中的常用方法，尤其是墩身不高情況下澆筑主梁，此方法幾乎為首選。

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋支架法施工基本要點(diǎn)如下：測(cè)量放樣→對(duì)地基進(jìn)行處理與加固→搭建腳手架等相關(guān)的支架→安裝底模與側(cè)?！Ъ茴A(yù)壓→安裝外模→安裝底部的腹板鋼筋以及鋼絞線→底腹板澆筑砼→安裝內(nèi)頂板模板→安裝頂板鋼筋以及鋼絞線→頂板澆筑砼→張拉壓漿→拆除的模板支架與養(yǎng)護(hù)。

支架屬于多支點(diǎn)支撐，由此可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的良好分散，并穿向地基，因此對(duì)支架周邊基地承載力提出了更高的要求，切實(shí)保證支架下沉量處于允許范圍內(nèi)，且全部支點(diǎn)均勻下沉，防止因?yàn)楦鼽c(diǎn)下沉量不同而產(chǎn)生開裂的問(wèn)題，確保施工作業(yè)順利安全開展。因此，在開展橋梁上部施工前，必須要驗(yàn)算支架強(qiáng)度與穩(wěn)定性、比選地基處理方案、驗(yàn)算地基承載力，規(guī)范開展梁體施工，加強(qiáng)管理，增強(qiáng)各施工作業(yè)人員的安全意識(shí)，為橋梁作業(yè)的順利完成奠定基礎(chǔ)。

3.實(shí)例探析預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋支架法施工控制技術(shù)

3.1工程概況

橋上3號(hào)大橋位于江西省上饒市婺源縣橋上村境內(nèi)，起訖里程為DK184+587.800～DK184+813.810，全橋長(zhǎng)2 2 6 . 0 1 m，中心里程D K 1 8 4 + 7 0 0 . 8 0 5。橋址于DK184+648.9～DK184+651.6處跨越土路，道路與線路大里程夾角為1 3 6 . 5°；橋址于DK184+655.3～DK184+660.33處跨越渠，溝渠與線路大里程夾角為135°；橋址于DK184+769.6～DK184+772.7處跨越溝渠，溝渠與線路大里程夾角為142.57°。

3.2箱梁支架現(xiàn)澆施工工藝

（1）支架施工

①基礎(chǔ)施工

支架前對(duì)橋梁投影下的場(chǎng)地（每側(cè)加寬1.0m）整平（高差大的整成臺(tái)階狀），夯實(shí)橋梁下的支架基礎(chǔ)范圍，開展地基承載力試驗(yàn)，鋼管立柱擴(kuò)大基礎(chǔ)的基底強(qiáng)度必須達(dá)到350kPa。地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求后，在支架基礎(chǔ)范圍澆筑C25混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)。在場(chǎng)地周圍設(shè)置30cm×30cm排水溝，用M7.5砂漿抹面，防止地表水浸入。

全支架范圍內(nèi)共設(shè)置59個(gè)基礎(chǔ)，其中1、5、6、10、11#設(shè)置為墩身預(yù)埋牛腿，2、3、4、7、8、9#鋼管立柱基礎(chǔ)設(shè)置尺寸為3×3×1.5m的獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ)，12、13#鋼管立柱基礎(chǔ)設(shè)置尺寸為12.0×2.5×1.0m的條形擴(kuò)大基礎(chǔ)，獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ)、條形擴(kuò)大基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置預(yù)埋件與鋼管立柱連接。

②支架布置

橋上3號(hào)大橋現(xiàn)澆箱梁支架為變寬度支架，支架寬度由18m變?yōu)?4m，箱梁?jiǎn)未螡沧㈤L(zhǎng)度分別為32.65+6m、32.7m、32.65-6m，全支架范圍內(nèi)共設(shè)置37個(gè)墩及27個(gè)墩身預(yù)埋牛腿，支架基礎(chǔ)擬采用Φ609×16mm鋼管樁，樁頂布置2工70a型鋼承重梁，縱梁采用單層貝雷桁架。貝雷上分配梁為工20a，間距60cm。鋼管立柱預(yù)埋件預(yù)埋于擴(kuò)大基礎(chǔ)內(nèi)，與鋼管立柱一一對(duì)應(yīng)，施工時(shí)采取必要措施保證鋼管下混凝土密實(shí)。

（2）搭設(shè)支撐結(jié)構(gòu)及箱梁模板

根據(jù)各段橋設(shè)計(jì)采用的支架體系，并通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算后分別進(jìn)行搭鋼管支架支撐結(jié)構(gòu)。

支架使用前進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載=結(jié)構(gòu)自重+臨時(shí)施工荷載，按設(shè)計(jì)重量60%、80%、100%和110%逐級(jí)加載，采用堆沙袋或其它配重的方式，根據(jù)預(yù)壓結(jié)果確定最終的立模標(biāo)高。

底模安前，將支座安裝在墩頂，采用吊車先安中間底模，再安裝兩側(cè)的模板，并利用支架頂部U型支托來(lái)調(diào)整標(biāo)高，使其符合設(shè)計(jì)要求。

（3）預(yù)應(yīng)力管道及預(yù)埋件安裝

縱向預(yù)應(yīng)力管道采用金屬波紋管，委托有資質(zhì)的管道生產(chǎn)廠家至工地現(xiàn)場(chǎng)加工，根據(jù)箱梁施工工藝要求，管道分兩次安裝，箱梁底腹板鋼筋基本成型后安裝底腹板預(yù)應(yīng)力管道，頂板鋼筋基本成型后，安裝頂板縱向預(yù)應(yīng)力管道。澆筑混凝土要用灌水法作波紋管密封性試驗(yàn)，混凝土振搗時(shí)不得破壞波紋管，不容許管道移動(dòng)。

（4）混凝土澆筑施工

梁體設(shè)計(jì)為C50預(yù)應(yīng)力箱梁，采用商品混凝土施工，梁體混凝土量比較大，采用水平分層、斜向分段連續(xù)灌注，兩次澆注成型，第一次澆筑底板、腹板，第二次澆筑頂板；澆筑底板時(shí)塑態(tài)混凝土由兩側(cè)腹板輸送下料，底板澆完后稍停頓，待腹板混凝土振搗時(shí)不會(huì)向芯模翻漿再澆筑腹板，采用分段灌注方法，腹板混凝土灌到上梗以上，再澆筑兩端。

采用插入式振動(dòng)棒振搗，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，防止漏振、欠振、過(guò)振，不允許振搗器觸及套管，避免孔道變形，混凝土應(yīng)力強(qiáng)度尚未達(dá)到設(shè)計(jì)50%時(shí)，不得拆除側(cè)模板。

（5）預(yù)應(yīng)力工程施工

預(yù)應(yīng)力張拉施工工藝流程如下：清理錨墊板及喇叭管→鋼絞線穿束→錨具安裝→夾片安裝→安裝限位板→千斤頂就位→工具錨安裝→工具夾片安裝→張拉→回油自錨。

本橋梁采用2套YCW350B型千斤頂兩側(cè)對(duì)稱張拉，采用雙控，以張拉力為主，引伸量作為參考。張拉時(shí)先張拉腹板束，再?gòu)埨?、底板束；先張拉長(zhǎng)束后張拉短束；先張拉靠近腹板的鋼束，后張拉遠(yuǎn)離腹板的鋼束。

預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉程序：0→初應(yīng)力（0.1σcon 劃標(biāo)線）→張拉1.0σcon（持荷5min，測(cè)定伸長(zhǎng)量，與計(jì)算伸長(zhǎng)量比較）→錨固?？v向預(yù)應(yīng)力張拉完畢后，應(yīng)立即對(duì)管道壓漿、封錨。

（6）梁體封端

封端鋼筋安綁前，原梁體混凝土表面作鑿毛、防水處理。按圖紙要求設(shè)置鋼筋，鋼筋綁扎牢固、安裝正確。采用C50補(bǔ)償收縮混凝土封口。封端混凝土的養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，采用聚氨酯肪水涂料對(duì)封端進(jìn)行防水處理。

3.3支架現(xiàn)澆施工控制要點(diǎn)

（1）分配梁是通長(zhǎng)的，型鋼需焊接接長(zhǎng)時(shí)，必須保證等強(qiáng)焊接。

（2）鋼管立柱施工時(shí)垂直度應(yīng)控制在0.3%內(nèi)。

（3）鋼管基礎(chǔ)預(yù)埋件和墩身預(yù)埋件應(yīng)按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確埋設(shè)，以保證結(jié)構(gòu)在各種工況下均能符合設(shè)計(jì)時(shí)的邊界條件。

（4）所有貝雷支點(diǎn)均需采用[]10進(jìn)行加強(qiáng)，加強(qiáng)方式及數(shù)量見(jiàn)貝雷加強(qiáng)立柱布置圖。

（5）支架若使用舊材料時(shí)，使用前必須仔細(xì)檢查，嚴(yán)禁使用銹蝕、變形、或損傷嚴(yán)重的周轉(zhuǎn)材料。

（6）在施工時(shí)，主梁兩側(cè)作業(yè)平臺(tái)邊緣，安設(shè)欄桿，間距≤1.5m、高度≥1.2m，掛好安全網(wǎng)。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，支架現(xiàn)澆工法目前已十分成熟，在實(shí)際作業(yè)中需根據(jù)工程場(chǎng)地條件、施工技術(shù)條件等進(jìn)行合理選用，做好支架強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算，確保地基承載力滿足要求，防止因?yàn)橹Ъ懿环€(wěn)導(dǎo)致梁體出現(xiàn)不均勻下沉的問(wèn)題；完成支架搭設(shè)后，穩(wěn)步開展后續(xù)施工作業(yè)，做好各個(gè)工序檢查管理，確保橋梁整體質(zhì)量滿足要求，無(wú)安全隱患，保證后期良好運(yùn)營(yíng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周如意.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋施工監(jiān)控方法的研究[D].南寧：廣西大學(xué)，2012.

[2]趙文光.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)及應(yīng)用[D].成都：西南交通大學(xué)，2008.

[3]林紅星.預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁中的應(yīng)用[J].交通世界，2017（14）：88-89.