現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工工法研究

岳叢俊

（山西省交通新技術(shù)發(fā)展有限公司，山西 太原 030012）

1 工程概況

本項(xiàng)目位于廣東省珠江三角洲西部地區(qū)，地跨江門、佛山和肇慶三市。主線高速公路設(shè)計(jì)行車速度為100 km/h，雙向六車道，路基寬度33.5 m，全封閉全立交。路幅布置：行車道為（2×3×3.75）m，中央分隔帶2.0 m；兩側(cè)路緣帶為2×0.75 m，兩邊硬路肩為2×3.0 m，土路肩為2×0.75 m。橋梁涵洞與路基同寬，設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-Ⅰ級(jí)，設(shè)計(jì)洪水頻率1/100，地震動(dòng)峰值加速度g=0.05，相當(dāng)于地震烈度Ⅵ度。

2 主要工程項(xiàng)目及數(shù)量

福泉大道分離立交橋孔跨布置為：左幅（23.96+36+36+24）m；右幅（23.96+24+36+36+24）m。單幅梁寬16.35 m，梁高1.9 m，本橋現(xiàn)澆梁支架采用普通鋼管腳手架，350 工字鋼梁做門洞梁，適用于跨度4 m的門洞搭設(shè)，以滿足既有交通的正常運(yùn)營。

3 地基處理

針對不同土類進(jìn)行施工面整體換填，遇有溝塘、溝渠地帶首先清淤，然后用軟基處理方法按道路施工要求進(jìn)行處理，軟基可換填石灰土，一般性土類可換填砂礫、碎石，換填厚度為30～100 cm，用壓路機(jī)壓實(shí)，在各支點(diǎn)下設(shè)置方木、木板等材料，分布承壓面積，遇有堅(jiān)硬基礎(chǔ)可就地作表面處理，搭設(shè)支架。

為了防止支架基礎(chǔ)遇水浸泡下沉，必須將支架基礎(chǔ)表面作成2%橫坡以利排水。并在順橋向支架設(shè)置排水溝，防止雨水或養(yǎng)護(hù)水浸泡基礎(chǔ)。

對支架沉降值嚴(yán)格控制，支架根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行預(yù)壓，以消除支架的非彈性變形與地基沉降。

4 支架的搭設(shè)

4.1 滿堂腳手架的布置

該橋陸地上除門洞外其余梁體澆筑施工均采用滿堂支架。支架材料為Φ48×3.5 普通鋼管，支架基礎(chǔ)必須經(jīng)碾壓并硬化達(dá)到要求后，再搭設(shè)支架。支架間距順橋向0.6 m，橫橋向0.9 m，步長120 cm。采用普通腳手鋼管滿堂支架，間距60×90 cm，步距120 cm。鋼管上下均采用可調(diào)節(jié)頂托、底托支撐，支架底托下延橫橋向墊10 cm×10 cm 方木。上頂托鋪設(shè)二層方木，第一層順橋向鋪設(shè)b×h=10 cm×10 cm方木，間距為60 cm×90 cm，第二層面板肋木為橫橋向鋪設(shè)同樣規(guī)格的方木，間距為30 cm×90 cm，上鋪244 cm×122 cm×1.8 cm 的膠合板，所有支架應(yīng)依據(jù)搭設(shè)高度設(shè)置剪刀撐，底部設(shè)置掃地杠，高度每120 cm 設(shè)置縱、橫向連接杠。

4.2 門洞的布置

門架基礎(chǔ)采用C15 鋼筋混凝土，寬500 mm，高500 mm，沿被交路方向長26 m，基礎(chǔ)上設(shè)Ф300×12 mm 鋼管立柱，立柱間距4.0 m，兩邊各留50 cm，混凝土基礎(chǔ)上要按立柱間距預(yù)埋400 mm×400 mm×10 mm 厚鋼板，立柱頂部同樣鋼板，底部要與預(yù)埋鋼板焊接。立柱頂部采用400b 工字鋼作橫橋向主梁，主梁上設(shè)25b 工字鋼梁跨越城市道路（間距0.5 m），施工橋梁上部，確保城市交通暢通，門架尺寸延縱橋向4.0 m，高6.5 m。

4.3 支架的安裝

施工支架的安裝必須嚴(yán)格按批準(zhǔn)的技術(shù)方案的相關(guān)要求實(shí)施，不得采用變形嚴(yán)重的構(gòu)件，其中鋼管、工字鋼、門式支架等主要受力構(gòu)件必須保持狀態(tài)完好，箱梁底直接受力的門式支架質(zhì)量類別應(yīng)能達(dá)到A 類級(jí)別。

施工中注意對主要受力構(gòu)件的保護(hù)，不得損傷，并在使用過程中加強(qiáng)檢查，如有嚴(yán)重的損傷，必須及時(shí)處理、更換。

4.4 支架的預(yù)壓[1]

支架安裝完成后進(jìn)行初步驗(yàn)收，然后對整個(gè)支架系統(tǒng)進(jìn)行靜載預(yù)壓試驗(yàn)，預(yù)壓荷載按設(shè)計(jì)圖紙及施工技術(shù)規(guī)范要求，以檢驗(yàn)支架的實(shí)際承載能力、穩(wěn)定性及安全可靠性。

4.5 支架的檢查與驗(yàn)收

支架安裝完成后，必須由施工員或現(xiàn)場技術(shù)人員檢查并驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一步工序。

4.6 支架的拆除

支架的拆除遵循先裝后拆、后裝先拆的原則，長大構(gòu)件的拆除須注意汽車吊的起重能力，跨村道支架的拆除嚴(yán)防構(gòu)件的墜落。

5 外模的安裝

連續(xù)梁的側(cè)模、底模采用鋼模板，內(nèi)模均采用竹膠板模板，對模板和支架進(jìn)行預(yù)壓處理，以消除地基的不均勻沉降和支架與模板的壓密。預(yù)壓荷載考慮梁體重量和施工荷載予以確定，荷載全部上完后，每日派專人觀測沉降量，在滿足規(guī)范要求的沉降量后方可卸載。

預(yù)壓完成后，對模板和支架進(jìn)行調(diào)平和清理。根據(jù)梁體的重量，模板的跨中處設(shè)預(yù)拱度，并按拋物線布置至支座處。涂刷脫模劑，模板的接縫處涂抹玻璃膠后用小刀刮平。模板與支座處預(yù)留支座的安裝位置，支座與模板的周圍縫隙用海綿條壓密，防止漏漿污染支座。底模安裝完成后，應(yīng)再次檢查模板的平面位置、標(biāo)高、接縫情況，合格后方可進(jìn)行鋼筋的綁扎。

6 底板、腹板鋼筋綁扎

鋼筋運(yùn)到現(xiàn)場后，按不同的鋼筋等級(jí)、規(guī)格品種分批驗(yàn)收堆放，并設(shè)立識(shí)別標(biāo)識(shí)牌。鋼筋墊高并加蓋堆放，避免銹蝕和污染。

梁體使用的各類鋼筋按圖紙下料加工，按編號(hào)進(jìn)行堆放，做到不漏項(xiàng)、不缺量。成盤的鋼筋在使用前進(jìn)行冷拉調(diào)直，一級(jí)鋼筋的冷拉率不大于2%。主筋的接長采用焊接或機(jī)械連接，接頭長度不小于規(guī)范與設(shè)計(jì)要求，焊接前兩鋼筋的端部先折向一邊，使鋼筋的軸線中心一致。接頭長度區(qū)段內(nèi)的接頭數(shù)量、所占截面面積的數(shù)量應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范的要求實(shí)施。所有焊接接頭處的浮渣必需清理干凈，鋼筋焊接時(shí)，應(yīng)在焊接處墊放木板或石棉布，以防止焊渣灼傷模板。鋼筋綁扎連接嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。

7 安裝內(nèi)模

箱梁的內(nèi)模使用活動(dòng)且易于拆卸的木模板拼裝而成，模板接縫處使用防水膠帶密封，以防漏漿。所有的內(nèi)模每50 cm 設(shè)置一道定位鋼筋加以固定，防止施工中內(nèi)模的上浮。在梁頂板L/4 處預(yù)留人孔，以方便內(nèi)模的拆卸。

8 頂板鋼筋、綁扎

在鋼筋及模板的安裝過程中，質(zhì)檢工序應(yīng)貫穿于每一道工序中，并報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一道工序的施工。

頂板鋼筋安裝完成后，安裝護(hù)攔、伸縮縫預(yù)留鋼筋，用高壓水槍沖洗鋼筋和模板，清理殘留的焊渣，減少無關(guān)施工人員在鋼筋上的走動(dòng)或作業(yè)，保持鋼筋和模板的潔凈。橋梁伸縮縫處先用泡沫板填塞，以防施工時(shí)混凝土的堵塞。

9 混凝土的澆筑

由混凝土運(yùn)輸車將混凝土送至施工現(xiàn)場，采用泵車輸送進(jìn)行澆筑。澆筑前對施工方法、人員分配、保障措施做全面的準(zhǔn)備。

混凝土澆筑采用兩次澆筑的方法，第一次先支設(shè)內(nèi)模側(cè)模板，澆筑箱梁底板和腹板；第二次支設(shè)內(nèi)模頂模，澆筑箱梁頂板及翼板。

9.1 接縫、接茬處理措施

a）應(yīng)鑿除處理層混凝土表面的水泥砂漿和松弱層，用水沖洗鑿毛時(shí)，其強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到0.5 MPa；人工鑿除時(shí)，其強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到2.5 MPa；風(fēng)鎬鑿毛時(shí)，其強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到10 MPa。

b）經(jīng)鑿毛后的混凝土面應(yīng)用水沖洗干凈，同時(shí)應(yīng)鋪墊厚2～3 cm 并與混凝土標(biāo)號(hào)相同的砂漿。

c）施工縫為斜面時(shí)，應(yīng)澆筑成或鑿成臺(tái)階狀。

d）第一次澆筑后，接縫處模板應(yīng)繼續(xù)保留，并且固定牢固，保證接茬處混凝土外觀連接效果，不會(huì)發(fā)生錯(cuò)臺(tái)或跑漿。

9.2 分步澆筑混凝土應(yīng)注意混凝土外觀色澤的一致

a）確保模板表面清潔無雜物，涂有與上次澆筑相同的脫模材料。

b）每一次分步澆筑時(shí)，同一結(jié)構(gòu)物混凝土應(yīng)采用相同的配比；骨料應(yīng)采用與上次相同的粒徑；水泥、外加劑應(yīng)使用相同的廠家；控制拌和用水的水質(zhì)和溫度；控制入模的塌落度與上一次相同。

10 混凝土的養(yǎng)生[2]

混凝土澆筑完成后，表面立即覆蓋清潔的塑料膜，初凝后撤去塑料膜，改以浸濕的麻袋覆蓋養(yǎng)生，并派專人經(jīng)常灑水保持潮濕狀態(tài)，不間斷保濕7 d。

11 預(yù)應(yīng)力施工

本工程預(yù)應(yīng)力箱梁采用后張預(yù)應(yīng)力張拉體系。

11.1 斷束和編束

技術(shù)員嚴(yán)格按照規(guī)范要求下料，按設(shè)計(jì)孔道長度加張拉設(shè)備長度加余留錨外不少于80 mm；在加工區(qū)斷束，斷束時(shí)采用無齒鋸鋸斷料，斷頭整齊，每隔50 cm 綁扎一鉛絲，束頭用膠帶紙裹緊，有利于穿束。

11.2 穿束和固定

預(yù)應(yīng)力管道按要求綁扎固定，曲線要平滑，當(dāng)管道與箱梁鋼筋發(fā)生沖突時(shí)，箱梁鋼筋做適當(dāng)挪動(dòng)，以確保鋼束位置準(zhǔn)確。波紋管使用時(shí)，表面不能粘有油污和泥土，波紋管接頭部位與錨墊板長喇叭管接頭處要用膠帶纏緊裹密。在其豎向曲線頂部（橫梁位置）預(yù)留排氣孔，錨頭墊板安裝時(shí)灌漿孔在上面，以保證灌漿質(zhì)量。

為了施工方便，可在混凝土澆筑前穿束，穿束后保證鋼束中心線與錨墊板中心線重合，鋼絞線伸出墊板長度符合張拉端和錨固端預(yù)留束的長度，錨墊板位置和尺寸要準(zhǔn)確，錨頭螺旋筋安裝要到位，錨頭加強(qiáng)筋綁扎牢固，以確保張拉質(zhì)量。

11.3 張拉工藝

張拉鋼絞線時(shí)采用應(yīng)力控制為主，伸長量作為校驗(yàn)手段的雙指標(biāo)控制，實(shí)際伸長量與理論伸長量相比較誤差應(yīng)小于±6%。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉在混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，齡期超過規(guī)范規(guī)定后方可進(jìn)行張拉。張拉工序?yàn)?→初始應(yīng)力（15%σk）→中間應(yīng)力（30%σk）→終應(yīng)力（100%σk）→持荷2 min→錨固。張拉控制力嚴(yán)格按圖紙要求控制。

11.4 管道壓漿

預(yù)應(yīng)力張拉完畢，待預(yù)應(yīng)力平穩(wěn)后及時(shí)進(jìn)行灌漿，水泥漿標(biāo)號(hào)滿足設(shè)計(jì)要求。每個(gè)肋板先壓下邊孔道再壓上邊孔道，壓漿前用壓力水沖洗孔道，并排出所有雜物。當(dāng)出漿口與灌漿口漿體稠度一致后方可封孔，對于較大束進(jìn)行二次壓漿，壓漿時(shí)制做灰漿試件，并做好灌漿記錄。

12 結(jié)語

本文通過對廣東省江門至肇慶高速公路的福泉大道分離式立交現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工工法進(jìn)行詳細(xì)介紹，希望對以后類似的滿堂支架的設(shè)計(jì)、施工能夠起到一定的借鑒作用。