淺談變截面現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)要點(diǎn)

毛文錦

（福建省交通建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限公司，福建 福州 350000）

1 工程概況

某公路其中一大橋，橋孔布設(shè)采用4×30m（PC 連續(xù)-剛構(gòu)T 梁）+（72+130+72）m 變截面現(xiàn)澆連續(xù)剛構(gòu)箱梁+4×30m（PC 連續(xù)-剛構(gòu)T梁），共三聯(lián)全長522.5m，橋面整幅寬19m，雙向4 車道。大橋直線段長=605.011、緩和曲線段長=70.000、=590.000、圓曲線段長=422.617=590.000 路段內(nèi)，上部構(gòu)造主橋曲線形式通過現(xiàn)澆曲線箱梁調(diào)整，引橋T 梁直梁設(shè)置，曲線形式通過翼緣板調(diào)整。

2 變截面現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工工藝流程(圖1)

圖1 具體施工流程

2.2 關(guān)鍵施工技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 0#塊施工

（1）0#塊采用托架法施工。牛腿桁架上弦桿采用2I40b，斜撐采用2I36b。牛腿桁架通過墩身預(yù)埋件與墩身連接，為克服上弦桿水平拉力，每組桁架采用4 根Φ25mm 精軋螺紋鋼筋進(jìn)行對拉。牛腿桁架上設(shè)橫橋向型鋼分配梁，靠近墩身側(cè)采用2H600，梁體端部采用2I40b。其上布置縱橋向分配梁I32b 作為底模分配梁。

（2）0#塊支架采用托架及工字鋼組合梁搭設(shè)。在主橋墩身施工時，安裝0#塊托架預(yù)埋件。托架加工完畢后，應(yīng)檢查驗(yàn)收，并進(jìn)行靜載試驗(yàn)。Φ25 精軋螺紋鋼在砼澆筑前穿入，須保證位置準(zhǔn)確，托架安裝時將精軋螺紋鋼用扭力扳手?jǐn)Q緊。

（3）底模、側(cè)模拼裝。采取鋼質(zhì)底模，并且為了避免漏漿需要在模板接縫位置通過雙面膠進(jìn)行粘結(jié)。側(cè)模及翼板模也為鋼模，翼板模用槽鋼桁架支撐，通過竹膠板制作內(nèi)模板，通過鋼管支架、槽鋼等對其進(jìn)行支撐。當(dāng)內(nèi)外側(cè)模板豎立后，腹板位置用Φ20 對拉螺桿對拉，拉桿布置間距為60×60cm。

（4）鋼筋安裝及預(yù)應(yīng)力管道安裝。0#塊鋼筋分三次綁扎，首次要進(jìn)行關(guān)鍵位置鋼筋（包括底板鋼筋、腹板鋼筋、隔墻鋼筋及水平鋼筋）的安裝；其次要進(jìn)行腳手架、工作臺設(shè)置，要確保鋼筋貫穿到頂，并且設(shè)置預(yù)應(yīng)力管和預(yù)應(yīng)力鋼筋；最后在內(nèi)模完成設(shè)立后進(jìn)行水平鋼筋的綁扎，之后進(jìn)行翼緣板相應(yīng)管道、鋼筋等安裝，橫向張拉墊板及槽口。

預(yù)應(yīng)力管道安裝時，為了保證管道安裝便利性和質(zhì)量，預(yù)應(yīng)力管道采取塑料波紋管，間隔50cm 通過鋼筋對其進(jìn)行固定，在彎道位置要加密固定。管道連接時要采取規(guī)格大一號的專用性接頭。接管設(shè)于梁端，接縫處用防水膠帶裹緊，并在縱向波紋管內(nèi)設(shè)PVC 塑料內(nèi)襯管，以防澆筑砼漏漿，混凝土初凝后將襯管拔出。為了避免管道內(nèi)部存在空氣影響正常通暢性，對長管道來說要在孔道最高位置留設(shè)排氣孔，同時為了避免漏漿情況需要在排氣孔和波紋管連接處粘緊膠帶。

（5）內(nèi)模安裝。通過竹膠板制作內(nèi)模，采取8cm2的木方作為板筋，采用相應(yīng)規(guī)格的槽鋼作為圍檁。在立模過程中按照箱梁坡度進(jìn)行內(nèi)外腹板高度的調(diào)整，同時采取調(diào)節(jié)桿對內(nèi)模進(jìn)行支撐，并且利用法蘭絲將其拉緊。

（6）砼澆筑。0#塊混凝土澆筑時主要通過混凝土輸送泵來實(shí)施，嚴(yán)格遵照底板—腹板—隔墻—頂板的順序進(jìn)行混凝土澆筑。對于底板來說，在進(jìn)行混凝土澆筑時要先進(jìn)行墩頂?shù)臐仓?，之后按照從中間到兩側(cè)、從低到高的順序進(jìn)行完整的澆筑。

（7）預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉及壓漿。砼與設(shè)計(jì)所確定的強(qiáng)度相一致時，就能夠?qū)嵤╊A(yù)應(yīng)力鋼筋張拉，張拉運(yùn)用延展量與張拉力雙向控制。豎向預(yù)應(yīng)力束運(yùn)用兩側(cè)均衡張拉的方式，縱向與橫向預(yù)應(yīng)力筋采用單側(cè)張拉方式。依照設(shè)計(jì)張拉流程先進(jìn)行長束張拉后進(jìn)行短束張拉，先進(jìn)行豎向預(yù)應(yīng)力束張拉，后進(jìn)行橫向縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉。豎向現(xiàn)澆束在掛籃施工之前進(jìn)行張拉。所有豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋必須采用兩次張拉的方式，即某梁段豎向預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完畢后，過1～2d 由另一個獨(dú)立的張拉班組，重新進(jìn)行張拉操作，彌補(bǔ)由于工藝及設(shè)備原因?qū)е掠行ьA(yù)應(yīng)力不足。張拉的時候進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)注，以利于檢測所有鋼束的延展數(shù)量。壓漿工序應(yīng)當(dāng)在張拉完成24h 內(nèi)實(shí)施，壓漿之前使用壓力水對管道進(jìn)行沖刷，運(yùn)用壓縮空氣，把孔道中的積水全部擠壓出來。壓漿應(yīng)當(dāng)以較慢的勻速進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)確保另外一側(cè)達(dá)到飽滿狀態(tài)，且確保排氣孔排出和設(shè)計(jì)稠度一致的水泥漿為止。

2.2.2 掛籃現(xiàn)澆施工

本工程現(xiàn)澆施工采用自錨式菱形掛籃設(shè)備及掛籃錳鋼吊帶連接工藝。

（1）掛籃拼裝。菱形掛籃主桁承重系統(tǒng)主要由三榀主桁、前橫梁、后橫梁組成，掛籃的組件在鋼構(gòu)場加工完成，將掛籃組件運(yùn)到墩位之后即可對其拼裝，實(shí)際拼裝時要按照“測量放樣—軌道安裝—主桁系統(tǒng)—懸吊系統(tǒng)—底藍(lán)系統(tǒng)—模板系統(tǒng)”的順序來進(jìn)行。之后要在行走軌道設(shè)置前支腿軌道，安裝后行走軌道采用扁擔(dān)梁錨固，安放掛籃主桁的前、后支腿。先將掛籃尾部錨固在0#塊上，在一側(cè)掛籃主桁尾部焊接尾梁，在尾梁上設(shè)置橫壓梁，并將橫壓梁錨固于已澆塊段頂板上，橫壓梁與尾梁之間設(shè)置滾輪，實(shí)現(xiàn)尾梁與橫壓梁間的相對運(yùn)動。裝設(shè)到固定位置之后實(shí)施掛籃加載預(yù)壓作業(yè)，經(jīng)過檢測掛籃在各個級別經(jīng)歷試驗(yàn)負(fù)載影響下的形狀改變情況，查看掛籃架構(gòu)在運(yùn)行時和設(shè)計(jì)預(yù)期值對應(yīng)與否，在作業(yè)過程中避免掛籃非彈性變形問題的產(chǎn)生，了解掛籃彈性形態(tài)改變的具體情況。

（2）鋼筋、模板及預(yù)應(yīng)力管道施工。先移動掛籃底模到位，調(diào)整底模高程，再安裝外側(cè)模板，然后調(diào)整模板尺寸及標(biāo)高。掛籃位置固定后，即可綁扎鋼筋，鋼筋在加工區(qū)加工成半成品，然后運(yùn)至現(xiàn)場由塔吊吊到指定的位置。先綁扎底板鋼筋、再綁扎腹板鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力束管道并定位，然后整體移動內(nèi)模就位并加固，綁扎頂板鋼筋。模板、鋼筋施工完成以后，再預(yù)埋各種預(yù)埋件。澆砼前，對掛籃的軸線和標(biāo)高進(jìn)行檢查和校核。鋼筋安裝施工見圖1。

圖1 鋼筋安裝施工現(xiàn)場圖

（3）砼施工。在現(xiàn)場施工過程中采用地泵泵管改裝成三通形式，砼泵送過程利用泵管分流實(shí)現(xiàn)平衡澆筑。實(shí)際澆筑時要按照底板—腹板—面板的順序進(jìn)行實(shí)施，為了確保均衡性需要對左右腹板進(jìn)行同一時間澆筑。對于梁段來說，在進(jìn)行混凝土澆筑時要按照從前到后的順序來進(jìn)行，每一次砼在初盤砼初凝之前澆筑完畢。箱梁底板和腹板、面板砼采用插入振搗棒振搗密實(shí)。

2.2.3 中跨合攏段施工

（1）拆除所有掛籃之后在懸臂側(cè)設(shè)置平衡重，其重量約為合攏段自重的50%。（2）進(jìn)行中跨合攏段鋼支撐的設(shè)置同時進(jìn)行吊籃模架的安裝，將吊籃對稱設(shè)置在懸臂側(cè)，然后進(jìn)行立模、綁扎鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道的安裝。要按照施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范選定溫濕度合適的時間進(jìn)行合攏段混凝土的澆筑，在澆筑過程中逐漸拆除平衡重。（3）完成混凝土澆筑7d 之后要對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢定，強(qiáng)度達(dá)到90%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行頂?shù)装孱A(yù)應(yīng)力索的張拉，操作時要遵照“先長束、后短束”的順序來進(jìn)行，合攏束補(bǔ)拉到設(shè)計(jì)噸位。（4）完成上述施工后拆除吊籃。

2.2.4 體系轉(zhuǎn)換

待邊跨合攏段砼強(qiáng)度達(dá)到90%時，開始進(jìn)行邊跨頂、底板預(yù)應(yīng)力張拉，先長束后短束。張拉結(jié)束后，再拆除邊跨現(xiàn)澆段支架，讓懸臂端在自由狀態(tài)下進(jìn)行中跨合攏，完成體系轉(zhuǎn)換。

3 施工難點(diǎn)及控制

變截面箱梁施工中最為困難的內(nèi)容之一就是避免出現(xiàn)裂縫，為了使混凝土不會因過度收縮而出現(xiàn)裂縫，將混凝土的用量控制在一定的范圍內(nèi)，水泥的用量盡量減少。與此同時，還需要對水灰比進(jìn)行控制，選擇合適的清水骨料，有利于降低骨料的溫度?；炷翝仓臅r間不應(yīng)在高溫下進(jìn)行，最好選擇在早上或晚上進(jìn)行澆筑，澆筑工作完成后及時地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以免因熱脹冷縮產(chǎn)生收縮裂縫的不良現(xiàn)象。勻稱平衡地澆灌混凝土，腹板混凝土澆灌過程中，兩端腹板應(yīng)當(dāng)同步平衡勻稱澆灌，但是在頂板與翼板澆灌過程中，應(yīng)當(dāng)由端頭開始，到內(nèi)側(cè)結(jié)束。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)控臨近節(jié)段混凝土的時間差，新老混凝土銜接處，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行鑿毛作業(yè)且進(jìn)行深度清潔。

為保證0#塊施工的安全，需要通過現(xiàn)場荷載預(yù)壓對托架進(jìn)行檢驗(yàn)。通過荷載預(yù)壓，可以及時發(fā)現(xiàn)0#塊托架可能存在的安全問題，并及時采取措施加以處理，還可以消除托架的非彈性變形，監(jiān)測托架的實(shí)際彈性變形，為0#塊立模標(biāo)高提供數(shù)據(jù)。此外為保障掛籃的穩(wěn)固性，在運(yùn)用掛籃的時候，應(yīng)當(dāng)常常查看張拉平臺、千斤頂、保險繩、錨固筋、手拉葫蘆等正常與否。掛籃在裝設(shè)、行走和運(yùn)用過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)控負(fù)載，避免產(chǎn)生太大的震動。

由于3 跨變截面連續(xù)箱梁（72+130+72m），跨徑較大，因此掛籃選型及設(shè)計(jì)、掛籃承載能力及抗傾覆穩(wěn)定性是控制整個塊件施工的關(guān)鍵。由于大跨徑現(xiàn)澆箱梁技術(shù)要求高，施工障礙高，在建造期間現(xiàn)澆箱梁的中跨合攏、線形控制、體系轉(zhuǎn)換、邊跨合攏、標(biāo)高及應(yīng)力監(jiān)控等作業(yè)活動皆有很大難度系數(shù)。作業(yè)期間應(yīng)當(dāng)依據(jù)施工負(fù)載、現(xiàn)灌時長、對已灌注梁體標(biāo)高的精確測量，核算與修定下個路段施工立模標(biāo)準(zhǔn)高度，確?，F(xiàn)灌梁段合攏時候的精準(zhǔn)度和體系轉(zhuǎn)換完畢后梁體線形符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

為保證建造質(zhì)量，有關(guān)質(zhì)控工作者一定要了解圖紙，而且要構(gòu)建審核機(jī)制，深入體會設(shè)計(jì)圖的意圖，逐一核查結(jié)構(gòu)圖和軸位尺寸，且對照現(xiàn)場進(jìn)行核查，確保精準(zhǔn)，不存在偏差，實(shí)施首件剖析機(jī)制，防止由于產(chǎn)生問題而返工導(dǎo)致材料的無謂耗費(fèi)。而且還要對施工標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)檢要求有深入的認(rèn)知。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范是提升項(xiàng)目技術(shù)管控效果的主要根據(jù)，對作業(yè)活動有引導(dǎo)性、規(guī)范性功能。

4 結(jié)束語

本文主要闡述了變截面現(xiàn)澆箱梁施工方面的內(nèi)容，對于施工中關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了介紹，對于具體施工工藝進(jìn)行了分析。通過科學(xué)的施工工藝流程以及施工重難點(diǎn)的控制，本橋梁順利完成施工，技術(shù)規(guī)格和質(zhì)量效果滿足設(shè)計(jì)以及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，取得了良好效果。通過本文的介紹能夠?qū)︻愃茦蛄汗こ淌┕ぬ峁┝己玫膮⒖?，對于推動橋梁工程發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。