跨國道現(xiàn)澆箱梁支架施工技術(shù)研究

王歡

（廣東冠粵路橋有限公司，廣州511400）

1 概述

托洞互通D 匝道橋橋位處地勢(shì)較平緩，匝道橋設(shè)計(jì)為上跨國道G324。上部構(gòu)造組合為（3×25m+25.3m）預(yù)應(yīng)力混凝土T 梁+1×40m 預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁+（25.3m+3×25m）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)現(xiàn)澆箱梁。

D 匝道橋現(xiàn)澆箱梁橫截面為單箱單室結(jié)構(gòu)，橋面寬度為8.5m，箱梁底寬4.5m，梁高為2.5m 和1.6m 2 種，腹板厚度分45cm 和60cm 2 種，底板厚度分為43cm 和23cm 2 種。梁段采用C50 混凝土，第一聯(lián)40m 簡(jiǎn)支箱梁混凝土方量265m3，第二聯(lián)（25.3m+3×25m）混凝土方量531m3。

2 支架方案簡(jiǎn)介

由于D 匝道橋跨越G324 國道，為盡量不影響國道通行及保障國道行車安全，跨國道現(xiàn)澆箱梁采用貝雷+鋼管樁支架，搭設(shè)門洞兼施工平臺(tái)，其余現(xiàn)澆箱梁均采用碗扣式滿堂腳手架【1】。

跨國道門洞方案，跨G324 國道現(xiàn)澆段施工采用鋼管樁+貝雷組合門洞方案，在國道硬路肩位置設(shè)置鋼管樁，基礎(chǔ)采用C20 混凝土，基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板與鋼管樁（φ630mm×8mm）滿焊焊接，鋼管樁頂部橫橋向設(shè)置雙工45b 型鋼作為門洞橫梁，橫梁上根據(jù)設(shè)計(jì)位置設(shè)置4 組雙排貝雷梁，貝雷梁上設(shè)置工16 分配梁、頂托及方木，利用頂托調(diào)整現(xiàn)澆箱梁縱橫坡和卸架。具體結(jié)構(gòu)見圖1。

3 支架施工流程

3.1 基礎(chǔ)施工

箱梁現(xiàn)澆施工過程中，支架基礎(chǔ)在加載后會(huì)產(chǎn)生一定沉降，影響箱梁成橋標(biāo)高的準(zhǔn)確程度，沉降嚴(yán)重還可能會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量安全事故。因此，在箱梁施工前要消除大部分地基沉降。腳手架搭設(shè)支架前，必須對(duì)既有地基進(jìn)行處理，以滿足箱梁施工過程中承載力的要求。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況地基處理形式分2 種：

1）跨路現(xiàn)澆段基礎(chǔ)在國道路面上，在原國道硬路肩上施工擴(kuò)大基礎(chǔ)混凝土，地基承載力能滿足要求。門洞鋼管支架基礎(chǔ)采用C20 混凝土基礎(chǔ)，鋼管樁邊緣靠近國道邊線，以盡可能少地占用行車道。中間鋼管樁直接利用中央防撞欄拓寬后澆筑鋼管樁基礎(chǔ)。

2）非跨路現(xiàn)澆段原地基為廠房拆遷地基及山地，土質(zhì)較好，承載力較高，施工前只需清除表層土后，澆筑10cm 厚C20混凝土后可直接搭設(shè)支架施工。

此外，在地面硬化以后，在場(chǎng)地兩側(cè)開挖10cm×20cm 排水溝，并設(shè)置引水槽，加強(qiáng)箱梁施工范圍內(nèi)的排水工作。嚴(yán)禁在施工場(chǎng)地內(nèi)形成積水，造成地基不均勻沉降，引起支架失穩(wěn)，出現(xiàn)安全隱患和事故。

圖1 門洞支架橫斷面（單位：cm）

3.2 門洞搭設(shè)

門洞采用φ630mm×8mm 鋼管樁搭設(shè)，鋼管樁與基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板滿焊焊接。鋼管樁節(jié)段接長(zhǎng)均采用焊接接長(zhǎng)，鋼管樁節(jié)段對(duì)接時(shí)，節(jié)段對(duì)口應(yīng)保持在同一軸線上，以保證對(duì)接順直，如管端橢圓度較大，可通過夾具和楔子等工具校正。但拼裝所用的夾具等輔助工具，不應(yīng)妨礙管節(jié)焊接時(shí)的自由伸縮。管節(jié)對(duì)口拼裝檢查合格后，應(yīng)先進(jìn)行定位點(diǎn)焊，再進(jìn)行正式施焊。

根據(jù)梁底標(biāo)高及模板、支架結(jié)構(gòu)尺寸，反推鋼管樁樁頂標(biāo)高，測(cè)量樁頭標(biāo)高并進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，在鋼管樁頂部放置800mm×800mm×20mm 鋼墊板，在鋼墊板上防止雙工45b 橫梁，橫梁上放置頂托用于調(diào)整箱梁縱坡及卸架。

3.3 門洞防護(hù)平臺(tái)及安全措施

為保證跨國道施工安全，在門洞頂部設(shè)立防護(hù)平臺(tái)，防止高空墜物而影響國道安全。防護(hù)平臺(tái)利用門洞支架，在相鄰2 排鋼管樁頂部的雙工45b橫梁間設(shè)置工16 縱梁，縱梁上鋪設(shè)2cm 木夾板及密網(wǎng)作為防護(hù)平臺(tái)。平臺(tái)橫橋向超出橋面寬度左右至少1m。

1）跨線門洞除頂部鋼板平臺(tái)外，平臺(tái)兩側(cè)采用木夾板圍蔽。

2）門洞鋼管樁前方2m 處設(shè)置80cm 高混凝土防撞墩，距離門洞支架前方500m處、200m 處設(shè)置前方跨線施工、車輛慢行標(biāo)識(shí)警示牌。為減緩車速在門洞支架前方設(shè)置減速帶、50m 設(shè)置前方施工，車道變窄標(biāo)識(shí)。

4 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

跨國道門洞支架搭設(shè)及其余部分滿堂支架搭設(shè)完成后進(jìn)行支架預(yù)壓，根據(jù)預(yù)壓的結(jié)果對(duì)底模標(biāo)高進(jìn)行適當(dāng)預(yù)拋高。托洞D 匝道橋現(xiàn)澆箱梁跨國道一聯(lián)（1×40m）和非跨國道一聯(lián)（25.3m+3×25m）分開澆筑。先進(jìn)行跨國道一聯(lián)施工，盡可能縮短因施工對(duì)G324 國道的交通影響時(shí)間，非跨國道一聯(lián)從小樁號(hào)到大樁號(hào)逐孔現(xiàn)澆?，F(xiàn)澆箱梁分2 層澆筑，第1 層澆筑底板和腹板，第2 層澆筑頂板，2 次澆筑接縫處按施工縫處理，且間歇期不宜超過7d。

施工中在1/4 跨徑附近于頂板位置設(shè)置1.5m×1m 人孔，用于取走箱梁內(nèi)部的模板。頂板人孔不能設(shè)置在同一橫斷面上，開口為上大下小倒梯型狀，封閉后及時(shí)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)。澆筑過程中注意以下事項(xiàng)：

1）立模前，用人工及吹風(fēng)機(jī)將模板內(nèi)雜物清除干凈，打磨干凈后，再涂抹脫模劑。

2）澆筑前，對(duì)支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，尤其注意箱梁底板與腹板倒角處不小于50cm 寬度的壓板。

3）澆筑順序：順橋向的施工順序?yàn)閺倪^渡墩向橋臺(tái)方向逐孔澆筑。每次澆筑時(shí)，按照縱向分段、水平分層、左右對(duì)稱的原則從跨中向兩端進(jìn)行，根據(jù)混凝土的初凝時(shí)間、澆筑速度及振搗要求，縱向分段長(zhǎng)度4～5m，水平分層為30cm，連續(xù)進(jìn)行澆筑。

4）澆筑過程中，測(cè)量人員定點(diǎn)測(cè)量沉降量，以此來觀測(cè)混凝土澆筑過程中底板沉降情況，若發(fā)生異常情況，立即停止?jié)仓炷?，查明原因后再繼續(xù)施工。

5）第一層澆筑混凝土，澆筑至腹板頂部時(shí)，做好施工縫?；炷粮叨嚷愿叱鲈O(shè)計(jì)腹板頂部1～2cm，將頂面的水泥漿和松散混凝土鑿除掉，露出堅(jiān)硬的混凝土粗糙面，用水沖洗干凈。澆筑底板混凝土?xí)r，在L/2、L/4、墩頂?shù)葦嗝嫣?，從?nèi)側(cè)向外側(cè)間距3m 布設(shè)標(biāo)高帶，將標(biāo)高帶焊在底板頂層鋼筋上，使頂端標(biāo)高為底板頂面標(biāo)高，以此辦法來控制底板混凝土澆筑標(biāo)高及橫坡度，嚴(yán)格把關(guān)，控制澆筑厚度。

6）第二層澆筑箱梁頂板混凝土?xí)r，在L/2、L/4、墩頂?shù)葦嗝嫣帲瑥膬?nèi)側(cè)向外側(cè)間距3m 布設(shè)標(biāo)高帶，將標(biāo)高帶焊在頂板頂層鋼筋上，使頂端標(biāo)高為頂板標(biāo)高，以此辦法來控制頂板混凝土澆筑標(biāo)高及橫坡度。

7）施工箱梁倒角處、預(yù)應(yīng)力錨座下方采用小型振動(dòng)棒或鋼筋插搗，并適當(dāng)輕敲倒角處模板，以便氣泡排出，減少箱梁倒角處蜂窩、麻面。

5 模板及支架拆除

現(xiàn)澆段預(yù)應(yīng)力箱梁各階段支架拆除，必須在張拉完成后，混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行。拆模順序：先翼板、內(nèi)模，后底模，并從跨中對(duì)稱往兩邊拆除。當(dāng)跨度大于20m 時(shí)，支架拆除分2 階段進(jìn)行，先從跨中對(duì)稱往兩端松1 次架，再對(duì)稱從跨中往兩端拆。拆架過程中安排技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指揮，多跨連續(xù)箱梁應(yīng)同時(shí)從跨中對(duì)稱拆架。

門洞現(xiàn)澆段支架卸架順序：

1）拆除跨國道段現(xiàn)澆箱梁翼板鋼管支架及翼板、腹板模板；

2）頂托卸載使整體支架下落，拆除底模模板；

3）拆除分配梁；

4）利用汽車吊、手拉葫蘆等拆除順橋向貝雷組橫梁；

5）拆除橫橋向雙工45b 及鋼管樁支撐。

6 結(jié)語

在跨路現(xiàn)澆箱梁施工中，鋼管樁加貝雷梁組合能最大限度保證原有道路的通行能力，保證行車安全，同時(shí)支架強(qiáng)度高，拆裝施工簡(jiǎn)便快速，對(duì)類似跨路施工具有較好的借鑒意義。