路橋工程預(yù)應(yīng)力懸澆箱梁施工技術(shù)

林洋洲

摘 要：預(yù)應(yīng)力懸澆箱梁施工技術(shù)是路橋工程中較為常見的一種施工技術(shù)，具有極強(qiáng)的適應(yīng)性和良好的施工效果，在規(guī)模和工程量較大的工程中得到了廣泛應(yīng)用。本文以國(guó)省干線橫七線（G356）永春石鼓卿園至達(dá)埔前峰段公路工程為例，對(duì)路橋工程預(yù)應(yīng)力懸澆箱梁施工技術(shù)的要點(diǎn)展開探究。

關(guān)鍵詞：路橋工程;預(yù)應(yīng)力懸澆箱梁施工技術(shù);臨時(shí)支座;鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道

中圖分類號(hào)：U445.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2021）31-0113-03

Construction Technology of Prestressed Suspension Pouring Box

Girder of Road and Bridge Works

LIN Yangzhou

（Fujian First Highway Engineering Group Co.， Ltd.， Quanzhou Fujian 362000）

Abstract： Prestressed overpouring box girder construction technology is a more common construction technology in road and bridge engineering， which has strong adaptability and good construction effect， and is widely used in projects with large scale and engineering quantity.This paper takes the highway project of Yongchun Shiguqing Yuan to Dapu Qianfeng section of the National and Provincial Main Line （G356） as an example to explore the construction technical points of prestressed suspension pouring box girder in the road and bridge project.

Keywords： road and bridge engineering;prestressed suspension pouring box girder construction technology;temporary support;reinforcement and prestressed pipe

當(dāng)前，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的增加大大提升了人們的生活水平，并且隨著現(xiàn)代化程度的不斷提升，預(yù)應(yīng)力懸澆箱梁施工技術(shù)在路橋工程中應(yīng)用十分廣泛。該技術(shù)只需搭建支架便可進(jìn)行施工，并且對(duì)周邊交通沒(méi)有較大影響，具有顯著優(yōu)勢(shì)。為提升路橋工程的施工質(zhì)量與效率，對(duì)該施工技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行探究。

1 工程概況

本項(xiàng)目為兩座懸澆箱梁橋梁，其中一座擬建橋梁（鳳美大橋）位于福建省泉州市永春縣石鼓鎮(zhèn)卿園村北側(cè)，橋梁跨越桃溪，橋長(zhǎng)363 m。左幅上部結(jié)構(gòu)采用5×30 m PC連續(xù)T梁+（48+80+48） m懸澆箱梁+1×30 m PC簡(jiǎn)支T梁，右幅上部結(jié)構(gòu)采用4×30 m PC連續(xù)T梁+（48+80+48） m懸澆箱梁+2×30 m PC連續(xù)T梁;T梁上部構(gòu)造主梁直梁設(shè)置，曲線形式通過(guò)翼緣板調(diào)整，墩臺(tái)按徑向設(shè)置。兩橋臺(tái)處設(shè)置D-80伸縮縫，交接墩處設(shè)置D-160伸縮縫。兩橋臺(tái)后均設(shè)置8 m搭板。

另一座擬建橋梁（東園大橋）位于福建省泉州市永春縣達(dá)埔鎮(zhèn)東園村，橋長(zhǎng)363 m，上部結(jié)構(gòu)采用3×30 m PC連續(xù)T梁+（48+80+48） m懸澆箱梁+3×30 m PC連續(xù)T梁;T梁上部構(gòu)造曲線形式通過(guò)翼緣板調(diào)整，橋臺(tái)按徑向設(shè)置。橋面縱橫坡通過(guò)蓋梁、臺(tái)帽橫坡及橋面鋪裝的厚度共同調(diào)整;下部構(gòu)造采用柱式墩、花瓶墩配基礎(chǔ)、肋臺(tái)配樁基礎(chǔ)。兩橋臺(tái)處設(shè)置D-80伸縮縫，交接墩處設(shè)置D-160伸縮縫。兩橋臺(tái)后均設(shè)置8 m搭板。

2 路橋工程預(yù)應(yīng)力懸澆箱梁施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工準(zhǔn)備

在工程施工開始前，應(yīng)做好相應(yīng)準(zhǔn)備工作，借助先進(jìn)的管理軟件有效控制工期、處理信息。在施工現(xiàn)場(chǎng)由專門的檢查人員負(fù)責(zé)監(jiān)督與檢查工程施工，確保能夠按照計(jì)劃進(jìn)行。當(dāng)遇到特殊情況時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。連續(xù)梁施工需要進(jìn)行高空作業(yè)，氣候等外界因素對(duì)施工有較大影響，需要結(jié)合天氣情況做好相應(yīng)準(zhǔn)備。

此外，施工中所需的掛籃、塔吊等設(shè)備，應(yīng)提前準(zhǔn)備到位。在正式施工之前，相關(guān)人員要根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行核查，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。同時(shí)，也要配置好施工材料與設(shè)備，確保滿足工期需求。

2.2 施工方案

①上部結(jié)構(gòu)使用單箱雙室變截面箱梁、連續(xù)變高度預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁，單幅橋箱梁為豎直腹板單箱雙室斷面，為縱向、橫向、豎向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，箱梁頂橫坡與路面橫坡一致。

箱梁節(jié)段的劃分：0號(hào)現(xiàn)澆節(jié)段長(zhǎng)12 m，1～6號(hào)懸澆節(jié)段長(zhǎng)3.5 m，7～9號(hào)懸澆節(jié)段長(zhǎng)4.0 m，10號(hào)合攏段長(zhǎng)2 m，12號(hào)邊跨直線段長(zhǎng)6.9 m。

單幅橋箱梁的頂板與底板寬分別為20.75 m、13.75 m，箱梁梁體兩翼板懸臂長(zhǎng)3.5 m。箱梁頂?shù)装迤叫?，同道路設(shè)計(jì)橫坡，腹板鉛直。通過(guò)平曲線內(nèi)外側(cè)箱梁長(zhǎng)度差實(shí)現(xiàn)平曲線，預(yù)應(yīng)力束及鋼筋應(yīng)根據(jù)曲線做適當(dāng)調(diào)整，長(zhǎng)度在頂板或底板無(wú)豎彎或平彎處調(diào)整[1]。

④箱梁在兩邊跨梁端部箱中心處各箱室設(shè)一個(gè)80 cm×100 cm的永久人孔，在兩邊跨各箱室中心底板處各設(shè)一個(gè)直徑80 cm的檢修孔，在每個(gè)T懸臂根部附近兩側(cè)底板最低點(diǎn)中心各設(shè)一個(gè)直徑10 cm泄水孔。箱梁外翼板下緣應(yīng)注意距翼邊緣10 cm處設(shè)置直徑3 cm的半圓形滴水槽。

主梁采用縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力體系，箱梁縱向采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線，塑料波紋管成孔，預(yù)應(yīng)力管道灌漿應(yīng)用真空輔助灌漿工藝;豎向采用直徑25 mm的預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋;橫向采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線，金屬波紋管成孔。

2.3 懸澆箱梁0#塊施工流程

在0#塊梁體內(nèi)，鋼筋較為密集，預(yù)應(yīng)力管道、錨具的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，施工存在一定的難度。懸澆箱梁0#塊采用現(xiàn)澆鋼管梁式支架法進(jìn)行施工，支架使用沙袋、水箱或者滿足配重要求的建材進(jìn)行預(yù)壓。

具體的施工流程為：支座支架、模板加工;安裝支架以及分配梁;鋪設(shè)底模模板;支架預(yù)壓;支立側(cè)模;安裝底板、腹板、橫隔板鋼筋，豎向束安裝;安裝內(nèi)模并加固;箱內(nèi)頂板底模的安裝;安裝頂板鋼筋、縱橫向束;混凝土澆筑;覆蓋灑水，養(yǎng)護(hù)一周;張拉;壓漿;支架拆除[2]。

2.4 懸澆箱梁臨時(shí)支座固結(jié)安裝

為了在懸臂施工中承受梁的重量和不平衡彎矩，在橋墩頂部的支撐墊石兩邊布置4個(gè)臨時(shí)支座。臨時(shí)支座澆筑C50級(jí)混凝土，沿橋向外布置兩排直徑32 cm的Ⅳ級(jí)精軋螺紋鋼筋，數(shù)量為176根，上下兩端分別錨固于梁、墩內(nèi)。

在合攏時(shí)，為了方便拆除臨時(shí)支座，在中間設(shè)置6 cm厚的硫黃砂漿隔層，并嵌入電阻片，通過(guò)給電阻器通電使硫黃砂漿熔化，從而移除臨時(shí)支座。

在施工階段，為穩(wěn)定梁體，在主墩兩邊布置臨時(shí)支座，對(duì)0#段進(jìn)行加固。在懸吊注漿過(guò)程中，掛籃和混凝土在兩端對(duì)稱移動(dòng)，確保施工安全。圖1為臨時(shí)固結(jié)的平面圖。

臨時(shí)支墩的位置應(yīng)嚴(yán)格按照要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)錨固鋼筋和墩梁普通鋼筋的位置出現(xiàn)沖突時(shí)，對(duì)墩梁普通鋼筋進(jìn)行調(diào)整，確保錨固鋼筋位置無(wú)誤[3]。錨固鋼筋為HRB400鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50。在立柱、梁體之間設(shè)置硫黃水泥砂漿層，以便拆除。

2.5 鋼管支架體系施工

鋼管支架的具體施工流程為：承臺(tái)預(yù)埋件基礎(chǔ)施工;鋼管吊裝;沙箱與工字鋼橫梁的安裝;分配梁鋪裝;支架預(yù)壓;0#塊混凝土及張拉施工;落架及拆模。

承臺(tái)預(yù)埋件基礎(chǔ)施工，鋼管立柱使用和承臺(tái)預(yù)埋2 cm厚的鋼板連接，鋼板底部使用U形鋼筋和承臺(tái)內(nèi)的鋼筋連接。使用吊車安裝鋼管，并使用鋼管連接器將鋼管連接起來(lái)。沙箱的安裝需要人力與吊車互相配合，其作用是對(duì)鋼管頂標(biāo)高以及落放支架進(jìn)行調(diào)節(jié)，安裝完沙箱之后，使用吊車吊裝工字鋼橫梁。根據(jù)支架的設(shè)計(jì)圖，使用人工與吊車配合的方式鋪設(shè)橫向分配梁以及縱向分配梁。鋼管支架的預(yù)壓，其目的是測(cè)量支架的彈性以及非彈性變形，驗(yàn)證其承載力，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)推算預(yù)拱度，以保證支架的安全應(yīng)用以及底板標(biāo)高。在預(yù)壓之前，應(yīng)檢查好支架搭設(shè)的情況，保證材料與要求相符，并檢查每一個(gè)連接點(diǎn)，確保其牢固，在預(yù)壓放置重物時(shí)應(yīng)對(duì)稱施壓，避免出現(xiàn)失衡現(xiàn)象。在加壓、加載、卸載期間，避免出現(xiàn)局部應(yīng)力集中現(xiàn)象，以防支架變形。如果在預(yù)壓過(guò)程中發(fā)生異常情況，應(yīng)立即停止施工找出故障位置及原因，并采取措施加以解決。在預(yù)壓之后，由專門人員負(fù)責(zé)驗(yàn)收，驗(yàn)收合格之后再開展后續(xù)工序[4]。對(duì)于支架以及模板的拆除，應(yīng)按照先支后拆的原則進(jìn)行，并使用吊車將底模、支架進(jìn)行拆除，然后運(yùn)到材料場(chǎng)。

2.6 懸澆箱梁0#塊模板

懸澆箱梁0#塊模板包括底模、端模、外模、內(nèi)模，結(jié)合預(yù)壓數(shù)據(jù)對(duì)底模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。在安裝之前，先檢查平整度、尺寸等，將模板清理干凈，在預(yù)壓拆卸之后應(yīng)涂一層脫模劑，并通過(guò)放線確保線性順暢、接縫密實(shí)。在安裝時(shí)，應(yīng)對(duì)稱安裝以保穩(wěn)定。側(cè)模比較高，需要分層進(jìn)行安裝，每安裝完一層之后測(cè)量標(biāo)高、定高程，一直到安裝完成，然后安裝內(nèi)模[5]。在設(shè)計(jì)側(cè)模時(shí)可前移1#塊組成掛籃側(cè)模，接著安裝端模，不僅起到模板的作用，還能夠定位波紋管與鋼筋。在拆卸模板時(shí)應(yīng)從懸臂向跨中依次拆除，并借助塔吊與倒鏈確保梁體棱角的完整性以及施工的安全性。表1為模板加工以及組裝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.7 鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道施工

鋼筋與預(yù)應(yīng)力的安裝流程為：底板鋼;腹板、橫隔板鋼筋及體外索轉(zhuǎn)向器AB;豎向預(yù)應(yīng)力束;頂板鋼筋及縱向預(yù)應(yīng)力束;頂板橫豎向預(yù)應(yīng)力束;混凝土澆筑。

鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)確保其質(zhì)量合格，并根據(jù)等級(jí)、規(guī)格等分批次檢驗(yàn)與堆放，在焊接鋼筋時(shí)應(yīng)采取一定的防護(hù)措施，避免對(duì)模板和管道造成損傷。如果鋼筋和管道出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置。箱梁0#塊縱向預(yù)應(yīng)力管道使用塑料波紋管圓管，頂板橫向預(yù)應(yīng)力管道使用金屬波紋管，豎向預(yù)應(yīng)力使用精軋螺紋鋼，縱向、橫預(yù)應(yīng)力使用低松弛鋼絞線。

波紋管使用套接方式連接，并用透明膠帶纏繞，還可以利用通水法進(jìn)行檢驗(yàn)。豎向管道在組裝之后進(jìn)行預(yù)埋，并進(jìn)行固定，管道口的壓漿管以及排漿管與鋼管之間使用三通連接，在接頭位置用膠帶扎實(shí)。0#塊為掛籃施工臨時(shí)孔洞，在每次澆筑之前檢查預(yù)埋孔是否齊全。

2.8 混凝土施工

在施工過(guò)程中使用C50混凝土，并進(jìn)行配比試驗(yàn)，結(jié)合施工流程、工期、環(huán)境等各種因素全面分析，通過(guò)試驗(yàn)確?；炷恋膹?qiáng)度。在混凝土澆筑之前，仔細(xì)檢測(cè)砂石含水量及配比，防止出現(xiàn)離析或者泌水的情況。在澆筑時(shí)應(yīng)按照從底板、橫隔板到腹板的順序，并從中間向兩邊推進(jìn)，左右對(duì)稱澆筑，應(yīng)一次完成澆筑、一次成型。

3 結(jié)語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力懸澆箱梁施工技術(shù)在路橋工程中起著非常重要的作用，既能夠保證路橋的美觀性與舒適性，還能夠提升建設(shè)質(zhì)量與效率。因此，在路橋工程施工中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，合理應(yīng)用該技術(shù)，有效提升路橋工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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