山區(qū)公路大跨徑高墩連續(xù)鋼構(gòu)變截面現(xiàn)澆箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)研究

王特強，張振興

（浙江交工路橋建設有限公司，浙江 杭州 310051）

現(xiàn)階段，變截面現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)在我國公路工程中被廣泛應用，在實踐操作中不斷改進和完善，為公路施工提供強有力的技術(shù)支撐和保障，全面提升山區(qū)公路施工技術(shù)水平，保證交通的暢通和便捷，保證項目施工安全質(zhì)量，減少施工成本，提高工程施工效率。

1 工程概況

某公路位于溫州文成縣附近，起點樁號為K70+595，終點樁號K80＋203.848，路線全長9.609km。主橋第5-7跨上部構(gòu)造為變截面預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu)（55m+100m+55m），下部構(gòu)造為空心薄壁墩，樁基礎(chǔ)。箱梁截面采用單箱單室直腹板截面；箱梁底板寬6.75m，頂板寬12.05m(16.05m)，懸臂長2.65m(3.775m)。箱梁根部斷面梁高6.0m，跨中和邊跨現(xiàn)澆梁段梁高2.8m。

2 施工工藝流程

0號梁段和邊跨現(xiàn)澆段均采用托架法施工澆筑，其他節(jié)段澆筑采用掛籃對稱懸臂分節(jié)段澆筑全截面一次性施工澆筑，中、邊跨合龍段采用吊架一次性澆筑。施工時，采用塔吊作為垂直運輸工具，人員上下方式采用施工電梯，電梯由具有資質(zhì)的專業(yè)廠家進行安裝。

砼澆筑采用平面分層法澆筑，底板以及腹板根部可一次澆筑完成，腹板分層澆筑，分層厚度控制在30～40cm，澆筑方向順序由低端向高端澆筑，兩側(cè)翼緣板，頂板中部，最后澆搗腹板倒角區(qū)頂板。其主要施工步驟為：0#塊托架及施工澆筑→掛籃拼裝→各梁段掛籃懸臂施工→邊跨現(xiàn)澆段托架施工→邊跨合龍段施工→解除臨時支撐邊跨托架→中跨合龍段施工。

3 0#梁托架搭設及預壓

在薄壁墩施工的最頂節(jié)段，需依據(jù)0#塊托架設計預埋各種預埋件，施工完成且驗收合格后進行預壓。預壓采用預制水泥砼塊+碎石包，配重按1.2倍系數(shù)結(jié)構(gòu)自重+適當?shù)墓ぷ骱奢d。預壓目的主要是檢驗托架的強度和穩(wěn)定性；消除托架的非彈性變形即整個基礎(chǔ)的沉降變形及各接觸部位的變形；測量托架的撓度，為施工設置預拱度提供依據(jù)；檢驗托架的受力穩(wěn)定情況，確保托架的安全。施工人員需要嚴格按照支架預壓流程：0號塊托架搭設→托架預壓前驗收→布置沉降點并記錄初始數(shù)據(jù)→分級壓載并測量記錄數(shù)據(jù)→預壓至設計值→卸載并測量記錄數(shù)據(jù)→整理測量結(jié)果，確定0#塊立模標高，保證每項施工環(huán)節(jié)符合標準規(guī)定。

4 模板的制作與安裝

箱梁外模板采用定型鋼模，內(nèi)模板采用橋梁專用竹膠板，為保證整個工程箱梁混凝土表面光潔、色澤統(tǒng)一，竹膠板使用周轉(zhuǎn)次數(shù)為2～3次。外模板采用大面積鋼模，厚度為6mm，背面采用8#槽鋼加固，保證模板剛度。安裝后模板的整體、局部強度和剛度應滿足安全要求，其允許撓度及變形誤差應符合規(guī)定，外形尺寸準確，模面平整光潔，裝拆操作安全方便。模板內(nèi)部尺寸允許偏差為0～5mm；軸線偏位允許偏差為±10mm,模面平整度(2m內(nèi))允許偏差為3mm。

5 混凝土施工技術(shù)

目前，施工工藝中離不開混凝土材料的支持，充分發(fā)揮其在項目性能和結(jié)構(gòu)等多個方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用?；炷僚浔群褪┕すに嚭驼麄€項目施工質(zhì)量具有直接關(guān)系，需要施工人員給予更多關(guān)注和重視?；炷敛牧线x購過程中，采購工作人員需要盡可能地保證材料品牌的一致性，增強材料之間達到更高的融合度，保證供應商具有良好的資質(zhì)和信譽，進而有效增強混凝土材料的安全質(zhì)量。施工人員結(jié)合相應比例科學合理地配置水、水泥、碎石、泵送劑，經(jīng)過試驗人員實行相應的試驗工作，保證混凝土配置達到最佳的比例，增強材料質(zhì)量。施工人員對混凝土澆筑結(jié)束后，應用高壓水槍進行沖洗，全面清除混凝土澆筑施工中存在的雜質(zhì)，保證混凝土純度，同時，加強混凝土壓實和養(yǎng)護工作，防止混凝土在養(yǎng)護過程中存在相關(guān)問題，造成裂縫等現(xiàn)象，降低工程質(zhì)量，提高混凝土養(yǎng)護工作開展的實效性，進而有效增強混凝土抗裂、耐久性。施工人員對混凝土施工結(jié)束后，需要對其采購到養(yǎng)護全過程進行詳細準確的記錄，為后續(xù)工程施工提高有力的參考信息數(shù)據(jù)。該工程由于0#塊現(xiàn)澆段混凝土方量較大，鋼筋布置較密，預應力波紋管縱、橫、豎三向都有布置，所以對于0#塊現(xiàn)澆段混凝土的澆筑和振搗帶來一定的不便，為保證0#塊現(xiàn)澆段混凝土的澆筑和振搗質(zhì)量，我項目采取二次澆筑法：第一次澆筑底板、腹板和橫隔梁，第二次澆筑翼緣板和頂板。

6 預應力孔道張拉及壓漿

根據(jù)設計要求，砼強度及剛度同時達到設計要求值的90%，齡期不低于7天后方可張拉。預應力束張拉采用張拉噸位與引伸量雙控，所有預應力鋼束在初始張拉力達到設計張拉力的10%后開始計入引伸量，實測引伸量與計算引伸量之差在±6%以內(nèi)。如果引伸量超過允許誤差，應停止張拉，查明原因。每束鋼絞線斷絲不超過1根，同一斷面的斷絲率不得大于1%，且不允許整根鋼絞線拉斷。懸澆孔道壓漿采用自動化、智能化壓漿施工及記錄設備，采取真空輔助壓漿工藝以提升壓漿質(zhì)量穩(wěn)定性和施工安全。預應力張拉錨固后，孔道應盡早壓漿，且應在48h內(nèi)完成。壓漿完成后，應及時對錨固端按設計要求進行封閉保護或防腐處理。壓漿材料采用專用壓漿料或?qū)Ｓ脡簼{劑配制的漿液,壓漿材料應按規(guī)范要求進行進場檢驗。施工單位應進行壓漿漿液試驗室試配、生產(chǎn)配合比驗證，宜在施工前進行工藝驗證，經(jīng)試配的漿液其各項性能指標均能滿足規(guī)范要求并將試驗成果報送監(jiān)理人獲得批準后方能使用。

7 掛籃施工技術(shù)

該工程對結(jié)構(gòu)和質(zhì)量具有更加嚴格的要求，根據(jù)大橋懸澆梁段設計分段長度、梁段重量、外形尺寸，斷面形式和施工荷載等因素，確定采用自錨平衡式菱形掛籃。該掛籃具有節(jié)點少、剛度大、變形小、重量輕、施工靈活等優(yōu)點。本掛籃由主桁系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、底籃系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)、平臺及防護系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等部分組成。采用掛籃能夠為施工人員營造更廣闊的施工空間，有效減少施工周期。施工人員掛籃作業(yè)中，需要先拼裝，再預壓，進行預壓施工過程中，可以在底座加載千斤頂，在底板堆載，加載后穩(wěn)定30分鐘，測量具體變形量。當掛籃應用后需要進行卸載，需要施工人員測量分彈性變形，比較測量和理論值，有效評估掛籃性能。另外，施工人員掛籃操作過程中，懸澆混凝土施工會消耗大量施工材料，需要在澆筑中關(guān)注橋梁每段的實際變形現(xiàn)象，做到實時檢測，進一步保證懸澆施工順利有序開展。施工人員嚴格按照掛籃施工流程，保證每項施工環(huán)節(jié)符合相應標準和規(guī)定。

8 合攏段施工技術(shù)

施工人員對合攏段施工大多應用掛籃主梁和底膜平臺改制形成的吊架設備開展施工工作，安裝鋼支撐，保證工程安全質(zhì)量和穩(wěn)定性。合攏段施工應用過程，對該施工工藝的精度具有更高要求。因此，施工人員需要先進行邊跨合攏施工，解除臨時固結(jié)，合攏中跨。當鋼構(gòu)撓度變化和項目設計存在不相符的現(xiàn)象，經(jīng)常容易造成混凝土產(chǎn)生裂縫問題，對工程質(zhì)量和使用壽命產(chǎn)生嚴重不良影響。施工人員需要全面遵循剛性鎖定原則，在當天溫度最低的時間進行施工實踐操作，同時，實時檢測溫度的實際變化情況，當外部溫度達到相應界定點的過程中，需要及時停止施工操作，避免盲目追求施工進度，造成項目安全質(zhì)量問題。該工程施工過程中，合攏段施工過程中，保持14～18℃的溫度，若達不到則應在一天中平均溫度較低、變化幅度較小時鎖定合龍段勁性骨架并澆筑砼。合龍勁性骨架的焊接鎖定要求迅速、對稱地進行，保證焊縫質(zhì)。砼澆注完成后，時值氣溫開始上升為宜。施工中注意振搗和養(yǎng)生質(zhì)量，以防裂縫發(fā)生。同時，施工人員對合龍段砼采用早強微膨脹砼，通過試驗摻入適量微膨脹劑，并嚴格控制用水量，減少砼的收縮影響。砼澆筑一次澆注成型，時間盡量縮短，控制在2～3h內(nèi)完成，不得多于4h。另外，施工人員加強合攏段砼的養(yǎng)護力度，覆蓋密封，保溫養(yǎng)護，保持箱梁砼的潮濕，適當降低合龍段以外箱梁頂面由于日照引起的溫度差，在跨中合龍段砼合龍束未張拉之前，防止振動和施工車輛行走,不得在跨中范圍內(nèi)堆放重物或行走施工工具。

9 結(jié)語

綜上所述，本文以具體施工工程為例，項目應用跨徑高墩連續(xù)鋼構(gòu)變截面現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)，詳細探討托架安裝和預壓、混凝土施工、掛籃施工、合攏段施工等關(guān)鍵技術(shù)，希望為相關(guān)人員提供參考。