現(xiàn)澆鋼－混疊合梁橋面板施工工藝分析

張李漢

Engineering constructionn 工程施工

現(xiàn)澆鋼－混疊合梁橋面板施工工藝分析

張李漢

（中建四局建設發(fā)展有限公司，福建 福州 350000）

以跨度為(40+72+35.5)m鋼-混疊合梁為工程實例，針對正負彎矩分塊澆筑橋面板施工順序，先澆筑邊跨正彎矩區(qū)，再澆筑中跨正彎矩區(qū)，最后澆筑負彎矩區(qū)，以確保鋼梁與混凝土間連接質量，著重闡述負彎矩區(qū)混凝土裂縫控制，并對鋼－混疊合梁橋面板施工工藝進行介紹與總結。

鋼混疊合梁；現(xiàn)澆混凝土板面板；裂縫控制

1 概述

鋼-混疊合梁現(xiàn)澆混凝土橋面板施工，由于混凝土加載影響，結構內(nèi)應力產(chǎn)生變化，特別是支點處負彎矩區(qū)域的橋面板混凝土裂縫極易產(chǎn)生裂縫。施工中從多組配合比試驗結果從優(yōu)選擇，輔以添加外加劑及加摻料等辦法減少水泥用量、降低水化熱，針對負彎矩區(qū)域通過添加鋼纖維改善混凝土特性，采用合理區(qū)分正負彎矩澆筑順序，和組織砼澆搗時間安排上，一定要考慮項目所在地氣候特點和晝夜溫差對鋼梁產(chǎn)生熱脹冷縮的影響，盡可能選在氣溫比較穩(wěn)定的時間段。施工藝經(jīng)過實踐驗證效果顯著，以此為類似工程施工提供借鑒，確保工程質量。

2 工程概況

福州洪塘大橋拓寬改建工程跨越烏龍江，橋長2208m，輔助通航孔橋為鋼－混疊合梁結構，鋼主梁采用Q345qDNH工字鋼直腹板鋼梁，橫間采用鋼模梁連接，鋼梁腹板結構高度2.08~3.28m，每跨鋼主梁8片，共計1聯(lián)3跨，橋跨布置為（40+72+35.5）m,單幅斷面寬31.75m，混凝土橋面板和鋼主梁采用剪力釘連接;

橋面混凝土采用現(xiàn)澆施工，橋面板厚度25cm，鋼梁頂處厚度36cm。在鋼梁上焊接8mm厚的耐候鋼板作為鋼底板，并按50cm間距布置開孔加勁板，在鋼底板上鋪設鋼筋網(wǎng)片，分段澆筑橋面混凝土。橋面板采用C50補償收縮混凝土（跨中段），支點處橋面板采用C50補償收縮混凝土鋼纖維混凝土。簡圖如下：

3 施工技術難點分析

(1)該橋跨越烏龍江，受棧橋工作面以及市區(qū)高峰交通對混凝土供應的影響，導致混凝土無法一次性澆筑完成，需提前確定好合理的砼澆筑施工順序，以提高鋼梁疊合時面板和鋼梁之間連接質量，使其使用功能充分發(fā)揮到最優(yōu)狀態(tài)；

(2) 該橋采用大型工梁做為混凝土施工受力承載結構，選用鋼底板做為底模，采用現(xiàn)澆混凝土橋面板，橋面寬度達到31.75m，而鋼梁與混凝土橋面板混凝土的變形不同步，橋面板很容易產(chǎn)生裂縫，嚴重影響橋梁的耐久性與安全性；

(3)因該橋主跨跨徑長達72m，連續(xù)梁正、負彎矩特別明顯，負彎矩區(qū)混凝土面板很容易開裂，導致產(chǎn)生鋼筋生銹、腐蝕等影響橋梁安全及使用壽命的各種問題。

4 鋼－混疊合連續(xù)梁橋面鋼筋混凝土技術

4.1 澆筑正負彎距區(qū)及順序

該橋橋面混凝土澆筑順橋方向分成三個階段，橫向澆筑一次到位，由梁端向跨中逐步澆筑到位，橫向澆筑時按照從中間到兩邊的澆注順序。對于安排澆筑時間方面，考慮到鋼梁在受到太陽高溫照射影響產(chǎn)生變形，而此時施工疊合梁混凝土面板，對橋梁的疊合質量不易控制，在綜合各種因素考慮下，最終安排澆筑時間為每晚20點之后，此時鋼梁溫度逐步恢復到正常狀態(tài)，鋼梁受到的變形較小，等到第二天混凝土梁面已產(chǎn)生一定的強度，對鋼梁的變形也有一定的牽拉約束作用，拆減鋼梁受溫度影響下的變形對橋面板混凝土產(chǎn)生的影響。具體的澆筑施工順序：兩端邊跨正彎距澆筑施工→中跨正彎距澆筑施工并養(yǎng)護14d→兩中墩負彎距澆筑施工。

4.2 鋼底板、開孔鋼板安裝

鋼底板采用8mm厚Q345qDNH型鋼板，其主要作用是充當橋面的底模板。鋼底板分節(jié)段加工后運至施工現(xiàn)場，通過履帶吊吊裝至指定部位，邊緣預留150mm與主梁上翼緣搭接焊，搭接處要求焊接密貼，保證后續(xù)混凝土澆筑時不漏漿。

開孔鋼板采用18mm厚Q345qDNH型鋼板，橫向布置，間距50cm,其主要作用是為鋼底板充當加勁肋。開孔鋼板與鋼底板焊接密貼，梁板搭接處設置剪力釘防止應力集中，在梁板搭接處設置開孔板支撐螺栓防止開孔鋼板發(fā)生傾覆。

4.3 鋼筋施工工藝

橋面板采用HRB400Φ22鋼筋，順橋方向長度146.7m，間距10cm，橫向長度32.15m，間距12.5cm，受力鋼筋端頭下彎處理。負彎矩區(qū)域增加順橋方向鋼筋，每個間隔增加一根HRB400Φ22鋼筋，長度25.5m,與受力主筋并排綁扎固定，鋼筋采用機械連接，上縱下橫鋼筋網(wǎng)布置，上保護層厚度55mm，結合開孔鋼板高度做為支撐面，確保因工人踩踏鋼筋不下沉。開孔鋼板孔洞內(nèi)穿插一根HRB400Φ16鋼筋，加強開孔鋼板與混凝土連接；

所選用的鋼筋必需有制造廠家的質保書及出廠合格證，試驗室須按施工規(guī)范要求進行抽檢查，其技術指標應達到現(xiàn)行相應的國家標準；鋼筋加工及安裝須按設計圖紙及規(guī)范要求來加工，鋼筋型號、規(guī)格、數(shù)量、形狀、位置、接頭等均須符合設計圖紙及施工規(guī)范的要求；預埋件、預留孔及接地裝置安裝位置準確、牢靠。

4.4 鋼筋混凝土橋面板澆筑工藝

4.4.1清理雜物

澆筑混凝土前對模板、鋼筋和預埋件進行二次檢查，對模板內(nèi)可能帶有的焊渣、雜物、積水和鋼筋上的圬垢應清理干凈，對鋼底板及剪力釘進行預除銹清潔處理，采用高壓水射流除銹，利用高壓水射流，清除銹跡污漬，再用高壓氣流清理干凈且不積水。

4.4.2混凝土施工

澆筑方式：橋面混凝土采用集中拌合，罐車運輸，汽車泵泵送，泵車在棧橋上進行支腿。

振搗方式：首先用直徑30mm振搗棒振搗，然后利用振搗梁進行橫坡和平整度的修整，橋面板頂面平整度控制在3mm以內(nèi)。

振搗要求：振搗棒移動操作間距不能超過振搗器作用半徑的1.5倍，同時與模板保持50~100mm的距離，振搗棒不得撞碰模板。每個位置振搗完畢后應一邊振動一邊徐徐提起振動棒。對每一振動部位，必須振動到該部位混凝土密實方可。務必控制振搗梁移動速度，防止因行駛速度太快而導致混凝土振搗不密實，在施工過程中人工用鐵鍬補充局部附近的空隙，靠近開孔鋼板的混凝土振搗采用插入式振搗棒進行二次補振，致使砼停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿為止。

拉毛處理：在混凝土表面初凝前，二次收面后用硬質掃帚在表面進行橫向拉毛，拉毛要保證線條均勻、順直，橋面平整、粗糙，以便控制與橋面鋪裝層的結合質量。

4.4.3混凝土養(yǎng)護

1、拉毛處理完成后，第一時間覆蓋土工布并灑水養(yǎng)護，做好砼后期養(yǎng)護工作。

2、混凝土施工后，在混凝土面加蓋滲水土工布并根據(jù)砼表面濕潤情況進行灑水養(yǎng)護，使混凝土長期保持濕潤狀態(tài)。

3、冬季施工橋面應進行保溫養(yǎng)護措施，應在砼面層鋪上一層帶膜土工布再覆蓋草簾或棉布保溫保濕。當環(huán)境溫度低于5℃時，不得對混凝土表面進行灑水養(yǎng)護。

4、混凝土養(yǎng)護天數(shù)不小于14天。

5 質量控制要點

(1).混凝土初凝后及時覆蓋并灑水養(yǎng)護，在橋面板頂面采取覆蓋土工布，以保證表面不出現(xiàn)收縮裂縫等現(xiàn)象。

(2).端模采用竹膠板、木方進行支撐，上鋪竹膠板安裝時，配置上合理數(shù)量的對拉筋，以促使支撐木方有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。

(3).若遇上中雨以上天氣，不得繼續(xù)澆筑混凝土，對于已澆筑施工的混凝土須搭設防雨棚來保護。后續(xù)繼續(xù)澆筑混凝土前，按照處理施工縫的要求，得被雨水浸泡沖刷過的強度達不到要求的混凝土進行鑿除處理。

(4).澆筑時采用橫向一次到位，由梁端向跨中逐步澆筑到位，橫向澆筑時按照從中間向兩邊的澆筑順序。

(5).橋面板橫縱向設置標高控制樁，橫向為每條工梁設置，縱向5米間距設置，根據(jù)監(jiān)測方出具的預拱度數(shù)值控制報告，放樣橋面標高線，利用拉緊鋼絲控制基準面，確保橋梁橋面板標高及厚度。

6 橋面板混凝土常見質量問題

6.1 混凝土表面質量差

板面板混凝土容易出現(xiàn)蜂窩麻面、高低不平、表面松散等情況，應嚴格規(guī)范配合比集料質量，精準控制外加劑摻量；現(xiàn)場尤其重視插入式振動棒振搗質量，振搗時振搗棒快插慢拔，嚴格控制振搗時間，做到既不過振也不漏振。通過振搗梁提漿后，局部漏振位置采用振動棒補料振搗。

6.2 橋面混凝土表面裂縫

橋面混凝土表面尺寸大厚度薄，橋面板結構采用補償收縮鋼筋混凝土，可拆減混凝土徐變、收縮的影響，混凝土振搗后抹面時，采用原漿抹面，嚴禁采用水泥漿抹面，抹面層控制粗集料分布均勻性，若漿層太厚容易產(chǎn)生早期裂縫；

橋梁一般跨越江、河等障礙物，橋面板施工時考慮大風對混凝土表面風干收縮影響，混凝土收面后應盡快采取防風措施，防此風干收縮裂縫產(chǎn)生。

7 結語

橋面板做為鋼混疊合梁受力結構，且因正負彎矩受力不同，極易因應力變化產(chǎn)生裂縫，故施工質量直接影響橋梁使用壽命，本文以福州市洪塘大橋拓寬改建工程背景，通過全面考慮現(xiàn)場條件和預計任務，以設計、監(jiān)測為依據(jù)，采用分塊澆筑橋面板，確保橋面板施工質量，防止裂縫產(chǎn)生。

[1]道路與橋梁復習與習題(公路工程監(jiān)理工程師考試輔導用書)[M].王志,王強.人民交通出版社2007年

[2]預應力鋼-混疊合梁的施工工藝及關鍵技術[J].翟文靜《交通運輸研究》2010年

[3]市政工程施工技術[J].王衛(wèi)國許丹紅《建材與裝飾》2013年

張李漢（1983.04- ），男，福建政和人，本科，工程師，研究方向：工程施工。

TU75

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1007-6344（2021）01-0151-02