高速公路工程中的橋梁滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工工藝

陳 鵬

（中交（福州）建設(shè)有限公司，福建福州 350026）

1 工程概況

國道324復(fù)線（同安段）二期完善工程第一標(biāo)段起訖樁號K2+095～K8+460（不含涉鐵段K3+910～K4+095），線路全長6.18 km，其中橋梁共計(jì)9聯(lián)現(xiàn)澆箱梁，箱梁橫切面利用單箱多房節(jié)段，邊腹板坡度是2∶1，頂部寬26 m，兩邊懸臂長是3.5 m。梁高1.8 m，頂部和底部板厚度在25～45 cm，中部和側(cè)部腹板厚度在40～80 cm。每個支撐點(diǎn)安置橫梁，側(cè)支撐點(diǎn)的橫梁厚度150 cm，中部支撐點(diǎn)處橫梁厚220 cm。本工程現(xiàn)澆箱梁施工采取滿堂支架作為主要支架形式。

2 施工工藝

施工工藝流程如圖1所示。

圖1 施工工藝流程

3 施工技術(shù)

3.1 施工準(zhǔn)備

在橋墩間測出此段連續(xù)箱梁的投影邊線，測出特征點(diǎn)處地面標(biāo)高，箱梁模板施工測量控制采用全站儀進(jìn)行，直接測量箱梁模板特質(zhì)點(diǎn)位置坐標(biāo)。與設(shè)計(jì)位置進(jìn)行比較，調(diào)節(jié)模板坐標(biāo)，將其調(diào)至設(shè)計(jì)位置，最后對模板進(jìn)行整體加固。

3.2 地基處理及支架搭設(shè)

地基處理→場地硬化→測量定位→面板上鋪設(shè)墊梁→安放可調(diào)底座→支架立桿、橫桿及桿同步搭設(shè)→安裝頂部可調(diào)托撐→鋪設(shè)分配梁→驗(yàn)收。

地基處理根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，對處于中分帶處的橋梁，清理表層柔軟面后，使用壓路設(shè)施碾壓、整平，采取C20砼進(jìn)行硬化控制，砼硬化的寬大于箱梁寬。待混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后測量室放出箱梁中心線，從中間往兩邊延伸搭設(shè)滿堂支架。頂托上方設(shè)置橫向分配梁I10，分配梁上放置木方，木方上鋪15 mm竹膠板作為模板。盤扣滿堂支架搭設(shè)完成后按照規(guī)范要求安裝掃地桿、豎向剪刀撐，在架體頂?shù)撞堪惭b水平剪刀撐以加強(qiáng)架體整體穩(wěn)定性。

3.3 模板施工

（1）底模。

底模單塊為1.22 m×2.44 m×15 mm厚竹膠板，背楞為10 cm×10 cm枋木，枋木間距20cm，支撐在支架分配梁上。

（2）外模。

外模為6 mm厚竹膠板，圓弧半徑較大的地方直接將竹膠板彎曲到設(shè)計(jì)角度，底板與邊腹板連接圓弧半徑為20 cm，竹膠板無法彎曲到位，故采用0.3 mm厚薄鐵皮，鐵皮與竹膠板連接處采用鋼釘定死。

（3）內(nèi)模。

頂板底模、腹板邊模、梁（墩頂）邊模、壓腳模構(gòu)成箱梁內(nèi)部模板。內(nèi)部用木模板組裝（15 mm竹砧板、10 cm×10 cm木枋），腳手管支撐。頂板底模支撐由腳手架和I10分配梁組成，縱向排距90 cm，I10與腳手架之間設(shè)置可調(diào)頂托。內(nèi)腔腹板及對應(yīng)倒角處用I10和腳手管加工成支撐骨架，支撐骨架排距90 cm，支撐骨架與內(nèi)腔腳手架連接。

（4）封端模。

端部模是確保梁端、預(yù)應(yīng)力孔道成型的重要環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格把控質(zhì)量。端部模使用15 mm竹砧板、10 cm×10 cm木枋作為骨架。將端部模根據(jù)鋼筋、預(yù)應(yīng)力波紋管坐標(biāo)，精準(zhǔn)分割U形槽、孔道，有利于鋼筋、預(yù)應(yīng)力波紋管的延伸。

邊腹板圓弧段需先在鋼筋場加工胎架，產(chǎn)品驗(yàn)收合格后，方可運(yùn)輸?shù)绞┕鏊?。設(shè)置好支架后組裝底模模板，對特征點(diǎn)位置進(jìn)行核對審查，調(diào)節(jié)底模板高度。底部圓弧段胎架吊裝就位并由人工輔助就位，將其與底板I10連接固定，依次安裝邊腹板竹膠板外模、翼板腋角圓弧段及翼板竹膠板底模，在翼板模板板面上測定箱梁邊線的特征點(diǎn)坐標(biāo)，對其特征點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，與計(jì)劃位置進(jìn)行比較，調(diào)節(jié)模板坐標(biāo)，調(diào)節(jié)到同計(jì)劃坐標(biāo)一致，對模板進(jìn)行整體加固。

3.4 鋼筋安裝

（1）鋼筋綁扎順序。

底板、腹板、橫隔板鋼筋綁扎→腹板、底板垂直預(yù)應(yīng)力紋理管穩(wěn)固→水平方向預(yù)應(yīng)力紋理管穩(wěn)固→頂端鋼筋捆綁→頂端預(yù)應(yīng)力紋理管穩(wěn)固→預(yù)先安裝埋藏構(gòu)件進(jìn)行埋設(shè)。

（2）鋼筋綁扎和連接。

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行，捆綁前的鋼筋表面要求干凈、平直、沒有部分彎曲?；A(chǔ)張拉后，禁止梁體垂直鋼筋安置接縫及截?cái)啵乐箶嗔?。張緊后，在預(yù)應(yīng)力張緊槽及工作窗內(nèi)切斷的鋼筋，應(yīng)及時調(diào)直且焊接牢固。

3.5 混凝土施工

現(xiàn)澆箱梁混凝土標(biāo)號為C50，根據(jù)需要采用整體澆筑或水平分層澆筑，水平分層澆筑的第一次灌注到腹板倒棱下的方向，第二次灌注頂部板和頂板上倒棱。

箱梁混凝土采用商品混凝土，混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)提前試配并報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后使用。將混凝土灌注前的支撐架、模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道、預(yù)埋設(shè)構(gòu)件等坐標(biāo)，依據(jù)設(shè)計(jì)需求、施工標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行審查查收，達(dá)標(biāo)后即可進(jìn)行開盤灌注。模板內(nèi)部廢棄物及鋼筋上的污漬需清理掉，紋理管要逐個查收，若有損壞及時修復(fù)，避免爆漿。

混凝土使用罐車將混凝土從商砼站拉運(yùn)到橋位，采取泵車泵送進(jìn)倉，澆筑現(xiàn)場由兩臺泵車對稱澆筑。澆筑時由專業(yè)人員查看模板，避免出現(xiàn)跑模和爆漿問題；專業(yè)人員需要檢查預(yù)埋鋼筋是否牢固，檢查支撐架是否穩(wěn)固。

（1）澆筑順序。

混凝土灌注次序：底部板→腹板、橫梁→頂部板（含翼板）。針對砼澆筑受箱梁垂直坡的牽制，各個跨需要采取由低到高的順序進(jìn)行橫向分層、左右兩側(cè)對稱推進(jìn)澆筑。

在底部板灌注時，順著橋方向頂部板底模上，根據(jù)5 m間隔提前安排混凝土澆筑口，澆筑口位置吊掛串筒（使砼自由落體高度≤2 m），底模混凝土澆筑結(jié)束后，將下料口的模板復(fù)原，腹板混凝土利用分層灌注，澆筑厚度≤30 cm。

（2）振搗。

采用Φ50插入式高頻振搗器進(jìn)行砼振搗。箱梁底板處為防止翻漿，采取滿鋪壓腳模，在壓腳模上按1 m×1 m間距置振搗孔，振搗完畢后及時將振搗孔封閉。振搗時，需要防止振搗棒撞擊模板、紋理管和其余預(yù)埋構(gòu)件。砼振搗需緊密，避免少振搗、振搗不到位、振搗過度等問題產(chǎn)生，并特別注意齒板和錨下區(qū)砼應(yīng)振搗密實(shí)。

（3）混凝土養(yǎng)護(hù)。

砼澆筑結(jié)束后及時采取養(yǎng)護(hù)措施，將頂板面用土工布遮蓋，進(jìn)行噴灑水保護(hù)，避免砼面因缺水干裂產(chǎn)生縫隙，砼表面的濕潤度需持續(xù)超過14 d。

3.6 預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)應(yīng)力鋼束為Ф15.2鋼絞線，每束公稱面積為139 mm2，fpk=1 860 MPa，Ep=1.95×105MPa，孔道有12、15、17孔不等。錨具采用群錨體系。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的拉力為0.75fpk，每根鋼絞線的拉力為193.91 kN。采取拉伸力控制和延伸率控制相結(jié)合的方法，以拉伸力控制為主。

預(yù)應(yīng)力張拉施工工藝：檢驗(yàn)清除孔道→鋼絞線穿束→裝配工作錨、夾片、限位板、手動液壓、工具錨和工具夾片→張拉→鋼絞線切割→封頂→孔道壓漿→封錨。

鋼絞線實(shí)行先穿束法，將箱梁砼澆筑前進(jìn)行穿束，澆筑混凝土?xí)r應(yīng)保護(hù)鋼絞線及孔道，以免澆筑混凝土過程中對其產(chǎn)生影響。為了便于穿線，鋼絞線采用單股穿線，先在其頭頂纏設(shè)幾層膠帶，以防捅傷波紋管，使用穿束機(jī)把其穿進(jìn)隧道里，編號標(biāo)簽需要貼在待鋪設(shè)鋼絞線的兩端[1]。

（1）預(yù)應(yīng)力鋼束張拉。

①張拉就緒。錨定板和夾子使用前應(yīng)進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，同時分類存放；根據(jù)單束預(yù)應(yīng)力鋼束張拉力大小；手動液壓器及油壓表需在張拉之前進(jìn)行標(biāo)注，明確張拉力和壓力表參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系。

②錨具和張拉設(shè)施裝配。將錨墊板和鋼絞線整理好后，再按順序組裝錨板、夾片、限位板、手動液壓、工具錨板和工具夾片；手動液壓使用1 t的手拉葫蘆吊掛和調(diào)節(jié)位置。

③根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，箱梁砼強(qiáng)度完成設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%，彈性模量到達(dá)85%時，預(yù)應(yīng)力鋼束養(yǎng)護(hù)10 d后便可張拉。張拉過程：0→初應(yīng)力→錨下控制應(yīng)力→（持荷5 min錨固）→回油退頂。每一級張拉到位后，量測千斤頂油缸外露值，計(jì)算了預(yù)應(yīng)力鋼束的拉伸伸長率。

預(yù)應(yīng)力鋼梁兩端對稱同步張拉，張拉由張拉和伸長控制，實(shí)際伸長和理論值的誤差掌控在6%以內(nèi)。

張拉需要盡可能防止滑絲、斷絲問題產(chǎn)生，保證在同一切面上的斷絲率小于1%，此外，一股鋼絞線和兩股鋼絲不得斷裂，若大于這個數(shù)字，鋼絞線必須再次拉緊或更換。

（2）張拉順序。

腹板垂直鋼束→頂板垂直鋼束→底板垂直鋼束→頂板水平束。垂直鋼束采用整束張拉，先長后短。

（3）封端。

張拉錨固結(jié)束后，多出的鋼絞線利用砂輪機(jī)切割，鋼絞線預(yù)留長在3～4 cm之間。采用高標(biāo)號的砼灌注錨頭頂部鋼絞線之間的空隙。在保證封頂緊密的前提下，可在水泥砂漿里加入相應(yīng)量黏膠，強(qiáng)化封頂泥砂漿的養(yǎng)護(hù)。

（4）預(yù)應(yīng)力管道壓漿。

張拉錨固后在48 h內(nèi)完成管道壓漿，壓漿前在試驗(yàn)室進(jìn)行壓漿配合比試驗(yàn)，漿液功能應(yīng)滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3650—2020）的規(guī)定。注漿結(jié)束后，實(shí)時砼澆筑。封錨作業(yè)時，對錨具附近的箱梁砼進(jìn)行人工鑿毛，清洗干凈后安置鋼筋網(wǎng)、支立模板同時澆灌砼。封錨砼的強(qiáng)度需要切合設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)封端砼的澆灌。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)澆箱梁滿堂支架法施工能夠克服復(fù)雜地形地貌對施工的影響，加快施工進(jìn)度，更好地確保施工質(zhì)量。文章說明了現(xiàn)澆箱梁全支撐支架法施工作業(yè)的具體技藝法，望為同類工程提供參考。