大型轉(zhuǎn)體橋梁箱梁混凝土施工技術(shù)

（中國(guó)電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司，天津 300384）

本工程為高速公路橋梁，本段上跨主橋架設(shè)于京九鐵路上面，并與京九鐵路跨越交叉，交點(diǎn)處京九鐵路下行線里程K136+782.281，交叉角度為74°。本段為待轉(zhuǎn)箱梁橋體，按照既定施工方案，本段橋體要在澆筑完成后，旋轉(zhuǎn)74°與主橋完成對(duì)接。

主橋現(xiàn)澆段采用盤(pán)扣式滿堂支架法澆筑施工。如圖1澆筑順序?yàn)椋篈0→A1→A2→A3→A4，其中A4段待轉(zhuǎn)體完成后進(jìn)行澆筑，另一半橋體也按這個(gè)順序同時(shí)對(duì)稱進(jìn)行施工。

圖1 箱梁縱斷面圖

1.模板施工

考慮到現(xiàn)澆箱梁的外觀表面的平整度、線形和光潔度，同時(shí)還要提升施工進(jìn)度，綜合比較厚，決定本橋梁箱體的箱梁底模、外側(cè)模、內(nèi)模均采用1.5mm厚木膠板。

底模、外側(cè)模板：箱梁底板和外側(cè)鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)按照設(shè)計(jì)箱梁的線形、曲面、寬度，進(jìn)行掛線鋪設(shè)，同時(shí)在板底用木方將模版連接用鐵釘固定。在曲面段鋪設(shè)的模版，用拆線代替弧線，在拼合時(shí)，模板拼縫要嚴(yán)密，線條順暢，模板拼接處的錯(cuò)位高差值，要在設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的公差范圍內(nèi)。

內(nèi)模：在底板安裝完成，腹板鋼筋綁扎完成并檢查合格后，進(jìn)行箱梁的內(nèi)模安裝，本工程內(nèi)模也使用木膠合板模版，內(nèi)模安裝要仔細(xì)，保證一次性安裝合格。

側(cè)模和端模板：模板外面用10cm×10cm方木釘在一起連接固定，橫向用工字鋼或者鋼管進(jìn)行固定；邊腹板外側(cè)模采用鋼管加頂托的方式進(jìn)行固定，鋼管采用扣件與支架立桿固定；腹板采用φ16的拉桿進(jìn)行對(duì)拉。

對(duì)于箱梁頂板內(nèi)模，先采用φ48×3.5mm鋼在箱體內(nèi)搭設(shè)支架，然后再安裝頂模板。

2.鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力管道安裝與穿束

本工程所用鋼筋均交由專門(mén)的鋼筋成型工廠進(jìn)行制作，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，由塔吊吊配到位，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙現(xiàn)場(chǎng)綁扎成鋼筋籠；混凝土采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌站拌制，然后由混凝土罐車運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，再由混凝土泵車泵送入模，插入式振搗器搗固。澆筑完成后，覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)。箱梁混凝土按對(duì)稱澆筑的原則，分段進(jìn)行澆筑。

2.1 鋼筋安裝

箱梁體所有的鋼筋要進(jìn)行整體綁扎。首先綁扎底板和腹板的鋼筋，然后綁扎頂板的鋼筋。在施工中，如果布置梁體鋼筋時(shí)，出現(xiàn)與預(yù)應(yīng)力鋼筋位置沖突的情況，可適量移動(dòng)梁體鋼筋，也可以將梁體鋼筋進(jìn)行適當(dāng)彎折[1]，讓出安裝位。

在每個(gè)梁體的預(yù)留孔位置，應(yīng)增設(shè)環(huán)狀鋼筋；橋面泄水孔位置的鋼筋，施工中根據(jù)實(shí)際情況可適當(dāng)調(diào)整位置，但要增設(shè)#字型鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)；在布設(shè)鋼筋時(shí)為了保證腹板、頂板、底板鋼筋的位置尺寸符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求[1]，可根據(jù)實(shí)際情況增加架立筋數(shù)量，用以加強(qiáng)架立鋼筋。

梁體鋼筋最小凈保護(hù)層均為35mm。當(dāng)采用墊塊控制凈保護(hù)層厚度時(shí)，底板按照不少于6個(gè)/㎡布置，腹板按照不少于4個(gè)/m2布置。

鋼筋接長(zhǎng)時(shí)，直徑大于等于25mm的采用搭接焊，直徑小于25mm的鋼筋用綁扎，鋼筋伸端頭與下一梁段鋼筋連接時(shí)用綁扎連接。焊接連接的，在35d接頭長(zhǎng)度區(qū)段內(nèi)同一根鋼筋不得出現(xiàn)兩個(gè)接頭，配置在接頭長(zhǎng)度區(qū)段內(nèi)的鋼筋接頭面積率按照50%控制，采用單面搭接焊，搭接長(zhǎng)度按照不小于10d+2cm。鋼筋綁扎搭接長(zhǎng)度不小于40d，在搭接處兩邊部和中心位置分別采用扎絲綁扎，接頭間距按照不小于1.3倍的搭接長(zhǎng)度控制。鋼筋交叉點(diǎn)采用綁扎，按照不少于全部交叉點(diǎn)50%進(jìn)行綁扎，綁扎扎絲的尾段不應(yīng)伸入保護(hù)層內(nèi)。

2.2 波紋管道制作與安裝

橫向預(yù)應(yīng)力和縱向預(yù)應(yīng)力管道，本工程采用的塑料波紋管，波紋管采用鋼筋固定位置，預(yù)應(yīng)力波紋管道定位鋼筋、防崩鋼筋沿橋體縱向按水平間距1m布置，并與腹板或頂板鋼筋綁扎牢固，在管道彎折點(diǎn)處定位鋼筋加密間距50cm，定位鋼筋均采用點(diǎn)焊，以保證位置準(zhǔn)確。在預(yù)應(yīng)力平、豎、彎折處2m范圍內(nèi)增設(shè)加強(qiáng)鋼筋。波紋管接長(zhǎng)采用套接連接方式，接頭管用大一直徑的波紋套在待接管子外面，波紋管接頭管的長(zhǎng)度一般為被連接波紋管直徑的5～7倍，接頭管端部處用塑料膠帶纏繞密封，防止混凝土澆筑時(shí)水泥漿進(jìn)入。

豎向預(yù)應(yīng)力管道施工，首先對(duì)固定端承壓墊板進(jìn)行固定，再對(duì)中安裝鐵皮管道，安裝采用支架固定，以保證安裝精度。

當(dāng)鋼筋布設(shè)位置和預(yù)應(yīng)力管道存在互相干擾時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整普通鋼筋的位置，保證預(yù)應(yīng)力管道的位置精度[2]。當(dāng)預(yù)應(yīng)力波紋管的位置與施工端梁橫向預(yù)應(yīng)力鋼束和豎向預(yù)應(yīng)力鋼束出現(xiàn)干擾時(shí)，應(yīng)適當(dāng)移動(dòng)橫向預(yù)應(yīng)力波紋管的位置，來(lái)保證預(yù)應(yīng)力鋼束的位置準(zhǔn)確。

2.3 穿束

穿束前應(yīng)檢查錨墊板和孔道，錨墊板的位置應(yīng)準(zhǔn)確，孔道內(nèi)應(yīng)通暢無(wú)其他雜物，且無(wú)水。箱梁鋼絞線采用穿束機(jī)穿束，鋼絞線端頭部位進(jìn)行編號(hào)標(biāo)示，并用膠帶將每根鋼絞線的端頭纏繞，以減少對(duì)波紋管的沖擊，以便鋼絞線順利通過(guò)。預(yù)應(yīng)力穿束完成后采用防水塑料將管道端部開(kāi)口密封，防止?jié)駳膺M(jìn)入。

3.混凝土施工

主梁混凝土分二次澆筑。第一次澆筑底板及腹板，腹板澆筑至頂板交匯處，各部分截面應(yīng)一次澆筑完成。在第二次混凝土澆筑前，要按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)施工接縫進(jìn)行鑿毛處理。

在混凝土灌注時(shí)，從箱體橫斷面兩側(cè)向中間進(jìn)行，以保證受力平衡，即先澆筑箱梁底板與兩側(cè)縱向腹板，再進(jìn)行中間腹板的澆筑。

本工程混凝土采用拌合站生產(chǎn)的C55混凝土，每盤(pán)混凝土的攪拌時(shí)間控制在2min，拌制的混凝土裝入混凝土運(yùn)輸車，經(jīng)施工專用道運(yùn)至澆筑現(xiàn)場(chǎng)，如果需要排隊(duì)等待，等待卸料過(guò)程中運(yùn)輸車須保持2r/min～4r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，不得停轉(zhuǎn)。正式卸料前由試驗(yàn)人員對(duì)混凝土坍落度進(jìn)行檢測(cè)，坍落度應(yīng)符合試驗(yàn)室出具的配合比報(bào)告的要求，當(dāng)坍落度不符合要求，混凝土存在離析、泌水現(xiàn)象時(shí)，在不改變混凝土水膠比為原則的情況下，進(jìn)行二次攪拌。二次攪拌后仍不符合要求的混凝土不得使用。

混凝土澆筑采用汽車泵進(jìn)行布料澆筑，泵車選擇合適場(chǎng)地站位，以盡量少變換位置為原則，正式泵送前采用1m3潤(rùn)泵砂漿潤(rùn)滑泵送管道，使用后的砂漿要合理處置。

混凝土按照由低處向高處進(jìn)行分層料，分層布料厚度按照不大于30cm控制，布料連續(xù)進(jìn)行，澆筑下一層混凝土?xí)r間間隔不得超過(guò)上一層混凝土初凝時(shí)間，布料后采用A50及A30插入式振搗棒進(jìn)行有序振搗，振搗棒插入深度要能進(jìn)入下層混凝土5cm～10cm，振搗時(shí)與模板保持5cm～10cm距離且不得觸碰鋼筋與預(yù)埋件，防止偏位[3]。振搗器快插慢拔，振搗至混凝土表面泛漿，停止冒泡和下沉，振搗器位移間距不超過(guò)振搗器作用半徑的1.5倍。開(kāi)始澆筑至初凝完成時(shí)程內(nèi)，對(duì)已安放在管道內(nèi)的鋼束進(jìn)行上、下左、右的擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)，防止?jié)B漿卡住鋼絞線。

按照每澆筑200m3混凝土留取1組試塊，另外每梁段澆筑完成留取1組試塊與現(xiàn)澆梁進(jìn)行同條件養(yǎng)護(hù)用來(lái)判定是否達(dá)到張拉條件。

4.養(yǎng)護(hù)與拆模

箱梁頂面采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生，側(cè)面及內(nèi)腔架設(shè)貫通塑料管噴淋養(yǎng)生，保證養(yǎng)生期（7d）內(nèi)混凝土內(nèi)外表面始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)。

第一階段在混凝土達(dá)到強(qiáng)度后梁體預(yù)應(yīng)力張拉前先拆除箱梁內(nèi)模板和頂模，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，在縱向預(yù)應(yīng)力張拉完成后再拆除箱梁翼緣底模及排架。第二階段A0段箱梁在A1段張拉完成后拆除底模和支架，A1段箱梁底模在A2段張拉完成后方可拆除，其余梁段在整個(gè)梁段預(yù)制完成張拉后拆除余下的底模和支架。