橋梁工程連續(xù)剛構(gòu)梁施工要點(diǎn)研究

摘要 文章主要針對(duì)橋梁工程中的連續(xù)剛構(gòu)梁施工要點(diǎn)進(jìn)行深入研究和探討，分析了連續(xù)剛構(gòu)梁施工過(guò)程中的要點(diǎn)，包括鋼筋加工與布置、預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土澆筑等環(huán)節(jié)，旨在通過(guò)深入研究和總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為橋梁工程施工人員提供連續(xù)剛構(gòu)梁施工的技術(shù)指導(dǎo)和參考，促進(jìn)橋梁工程技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。

關(guān)鍵詞 橋梁工程；連續(xù)剛構(gòu)梁；施工要點(diǎn)

中圖分類號(hào) U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2024）17-0095-03

0 引言

連續(xù)剛構(gòu)梁作為一種重要的橋梁結(jié)構(gòu)形式，其應(yīng)用日益廣泛。連續(xù)剛構(gòu)梁以其獨(dú)特的受力特性，在橋梁工程中占據(jù)了重要地位。然而，連續(xù)剛構(gòu)梁的施工過(guò)程復(fù)雜，技術(shù)要點(diǎn)眾多，對(duì)施工質(zhì)量的要求極高。因此，深入研究橋梁工程連續(xù)剛構(gòu)梁的施工要點(diǎn)，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高施工技術(shù)水平，對(duì)于確保橋梁工程的安全、質(zhì)量和效益具有重要意義。

1 工程概況

瀘渝高速TJ8分部連接線龍溪河大橋與特興互通H匝道龍溪河大橋工程，連接線1#墩、2#墩，以及H匝道33#墩、34#墩共計(jì)4個(gè)墩身施工。連接線龍溪河大橋第一聯(lián)（45+75+45） m連續(xù)剛構(gòu)1#、2#墩0#塊、掛籃現(xiàn)澆段、支架現(xiàn)澆段、吊架合龍段，H匝道橋第十聯(lián)（40+68+40）m連續(xù)剛構(gòu)34#、35#墩0#塊、掛籃現(xiàn)澆段、支架現(xiàn)澆段、吊架合龍段。

以下簡(jiǎn)要介紹20#現(xiàn)澆段的施工情況：

0#塊采用在墩身預(yù)埋托架預(yù)埋件，將焊接組裝托架作為施工平臺(tái)進(jìn)行施工，在平臺(tái)上綁扎鋼筋、立模板、澆筑混凝土。模板系統(tǒng)由側(cè)模、底模、芯模、端模等組成。外模采用定型5 mm厚鋼模板+30 cm×30 cm背楞，穿φ22精軋螺紋拉桿，間距為90 cm×120 cm。

翼緣板及頂板支架采用Φ48×3 mm鋼管支架，間距為60 cm×90 cm，每6排在縱橫方向均設(shè)一道剪刀撐。翼緣板位于鋼管下方支撐工字鋼或者10 cm×15 cm方木上，在最外側(cè)邊緣焊接一根[10槽鋼進(jìn)行限位。

頂板底模及芯模均采用木模板，箱室內(nèi)采用60 cm×90 cm鋼管支架對(duì)模板四周進(jìn)行支撐，配合拉桿形成穩(wěn)固整體，確保其結(jié)構(gòu)尺寸及平面位置符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

托架安裝時(shí)在墩頂采用32鋼筋與墩柱鋼筋焊接成門形固定25工字鋼挑梁，作業(yè)平臺(tái)采用鋼絲繩固定在挑梁上。作業(yè)平臺(tái)采用50角鋼進(jìn)行焊接，三角托架在地上焊接成三角形后，利用塔吊吊裝與預(yù)埋鋼板進(jìn)行焊接。

托架拆除后，為防止預(yù)埋鋼板銹蝕后污染墩身，將φ88×8 cm鋼筋網(wǎng)片焊接于預(yù)埋鋼板上，用同標(biāo)號(hào)混凝土去除石子后抹平墩身。

2 掛籃安裝與拆除

2.1 掛籃安裝

施工0#塊時(shí)預(yù)埋后錨固及滑道等錨固鋼筋或預(yù)埋孔。放出掛籃行走軌道軸線，安裝軌道墊梁，用中砂抄平墊實(shí)軌道，軌道中心線及標(biāo)高應(yīng)嚴(yán)格按照要求進(jìn)行安裝。安裝軌道錨梁，對(duì)滑道進(jìn)行固定。吊裝主縱梁，安裝主桁架前支點(diǎn)、后走行輪結(jié)構(gòu)。安裝主桁架縱梁水平剪刀撐，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。吊裝立柱、后斜拉桿，立柱和后斜拉桿應(yīng)盡快連續(xù)安裝，以形成穩(wěn)定的三角結(jié)構(gòu)。焊接主桁架立桿連接系。安裝后錨固鋼筋、前斜桿、前上橫梁，與立柱固定并抄緊，安裝前后吊桿。安裝前后下橫梁，與吊桿連接固定后安裝底模縱梁，與前后下橫梁焊接固定。安裝底模結(jié)構(gòu)。吊裝外側(cè)模板與導(dǎo)梁，兩者連接成整體一起吊裝，通過(guò)倒鏈輔助安裝；安裝后，將前端與前上橫梁吊桿連接，后端通過(guò)吊桿錨固在箱梁頂板上。采用同樣的方法安裝內(nèi)側(cè)模板與內(nèi)滑梁。調(diào)節(jié)掛籃標(biāo)高，完成掛籃拼裝。

2.2 掛籃拆除

在前上橫梁上安裝倒鏈，與前下橫梁相連，并在箱梁底板上設(shè)置卷?yè)P(yáng)機(jī)，與后下橫梁箱梁相連。檢查牢固無(wú)誤后，解除前后下橫梁的吊桿連接。通過(guò)倒鏈下放的方式，將底模系統(tǒng)整體下放至地面進(jìn)行拆除。

在前上橫梁及箱梁頂板處安裝倒鏈，與外滑梁相連。檢查牢固無(wú)誤后，解除外滑梁的吊桿連接。通過(guò)倒鏈下放的方式，將底模系統(tǒng)整體下放至地面進(jìn)行拆除。內(nèi)滑梁及內(nèi)模可以直接進(jìn)行下放至箱梁內(nèi)腔底板上，然后進(jìn)行拆除。

拆除前上橫梁。對(duì)于主桁架結(jié)構(gòu)，拆除應(yīng)采用先裝先拆、后裝后拆的方式，即先前斜拉桿、立柱連接系、后斜拉桿、立柱、主縱梁水平連接系、主縱梁的方式進(jìn)行拆除。拆除主縱梁之前，先拆除后錨結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)軌道錨固梁對(duì)主縱梁進(jìn)行臨時(shí)固定，拆除滑動(dòng)輪，解除臨時(shí)固定，吊裝主縱梁及前支點(diǎn)。解除軌道錨固梁。拆除滑道，完成掛籃的拆除施工。

3 邊跨段現(xiàn)澆施工

3.1 支架搭設(shè)

支架搭設(shè)順序：地基處理—架力鋼管—焊接[20槽鋼—安放貝雷梁—根據(jù)滿堂腳手管順橋向間距放置[14槽鋼—立桿—第一層橫桿—接頭鎖緊—上一層立桿—橫桿—接頭鎖緊—與橋墩柱拉結(jié)—剪刀撐—安全網(wǎng)。

支架需要在邊跨合龍段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度或預(yù)應(yīng)力孔道完成壓漿并封錨后，方可開始拆除，從懸臂端按照安裝順序依次拆除。

3.2 支架預(yù)壓

使用袋裝砂作為加載材料，每袋重量為40 kg。加載的最終目標(biāo)是確保砂袋的總重量達(dá)到箱梁支架驗(yàn)算荷載的1.2倍，同時(shí)確保荷載分布與箱梁施工過(guò)程中的分布相匹配。

加載過(guò)程分為幾個(gè)階段：首先是初始加載，隨后逐步增加至20%、50%和100%的荷載，最終加載至120%的荷載，以測(cè)試支架的最大承載能力。加載完成后，需要進(jìn)行沉降觀測(cè)，每天早晚各一次，持續(xù)記錄數(shù)據(jù)。這些觀測(cè)數(shù)據(jù)將用于后續(xù)支架的預(yù)拱度計(jì)算。

當(dāng)全部加載工作完成，并且連續(xù)兩天的沉降量不超過(guò)2 mm時(shí)，可以判定支架的沉降已經(jīng)穩(wěn)定，滿足使用要求。

4 合龍段施工

4.1 合龍段吊架

合龍段吊架采用型鋼、精軋螺紋鋼吊桿以及張拉千斤頂?shù)冉M成，在完成澆筑的節(jié)段兩端布置上橫梁，利用精軋螺紋鋼錨固，并用千斤頂施加預(yù)緊力，下方設(shè)置下橫梁，在下橫梁上布置縱梁，然后布置底模以及側(cè)模，全部合龍段吊架結(jié)構(gòu)自重應(yīng)控制在30 t以內(nèi)。

4.2 施工

掛籃現(xiàn)澆的最后一個(gè)塊件施工完成后，下降掛籃底模至梁底2 m距離，作為合龍段吊架施工的工作平臺(tái)。

采用人工配合塔吊將底板橫梁、縱梁及底板底模擺放在兩側(cè)掛籃底模上預(yù)定位置，完畢后用千斤頂頂升固定于兩側(cè)已澆混凝土塊件底板混凝土上，完成合龍段底板模板安裝。采用同樣的辦法，在箱室內(nèi)拼裝頂板橫梁、縱梁及頂板底模，用千斤頂頂升固定在已澆混凝土塊件頂板的混凝土上。

底板模板安裝完成后綁扎底板及腹板鋼筋，頂板模板安裝完成后綁扎頂板及翼緣板鋼筋。鋼筋綁扎完成后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管道的安裝。采用人工配合塔吊，按設(shè)計(jì)進(jìn)行合龍段剛性連接的安裝。

5 鋼筋工程

鋼筋截切及成形誤差見(jiàn)表1所示：

鋼筋綁扎質(zhì)量要求見(jiàn)表2所示：

6 混凝土工程

連續(xù)梁混凝土為C55及C50混凝土，采用專用攪拌車運(yùn)輸混凝土。

澆筑及振搗：連續(xù)梁混凝土澆筑時(shí)，橫橋向從跨中向兩端移動(dòng)，順橋向從懸臂端澆筑，均勻連續(xù)地分層澆筑完成?；炷翝仓r(shí)，應(yīng)隨時(shí)檢查掛籃、模板、鋼筋的穩(wěn)固情況。

澆筑過(guò)程中采用插入式振動(dòng)器進(jìn)行振搗操作，以確保混凝土能夠均勻、緊密地填充到模板中。嚴(yán)格遵循分段、分層的澆筑方法，并從懸臂端開始，逐步向立柱方向推進(jìn)。在振搗過(guò)程中，應(yīng)保持兩側(cè)先于中心的順序，同時(shí)確保振動(dòng)器與側(cè)模之間保持10～15 cm的距離，從而有效避免振動(dòng)棒與鋼筋模板之間的碰撞。

為保證混凝土的外觀質(zhì)量，首先嚴(yán)格控制混凝土的配合比、水泥品牌，全橋上部結(jié)構(gòu)采用同一品牌，嚴(yán)格控制砂石材料，杜絕不合格的材料混用?；炷恋陌韬蜁r(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制，同時(shí)控制澆筑的時(shí)間，應(yīng)在下一層混凝土初凝時(shí)，澆筑第二層混凝土，振搗棒插入下層混凝土約5～10 cm。其次控制脫模油，用清機(jī)油涂抹均勻[1]。

每個(gè)需要振動(dòng)的部分，均必須持續(xù)進(jìn)行，直至混凝土達(dá)到充分的密實(shí)狀態(tài)。當(dāng)混凝土停止下沉，即不再有明顯的體積變化時(shí)，表明其內(nèi)部空隙已被有效排除。同時(shí)，當(dāng)混凝土表面不再冒出氣泡時(shí)，意味著其中的空氣和氣體已被充分排出。一個(gè)平坦且泛漿的表面，是混凝土達(dá)到密實(shí)的另一個(gè)明顯標(biāo)志，這表示混凝土已經(jīng)充分填充模板，且內(nèi)部混合均勻。

模板在混凝土達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后方可拆除。拆模時(shí)，應(yīng)注意棱角，不能蠻干，避免人工造成掉邊、掉角等現(xiàn)象。養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)覆蓋物用土工布，并經(jīng)常灑水保持混凝土表面濕潤(rùn)。

現(xiàn)澆混凝土檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3所示：

7 預(yù)應(yīng)力施工

7.1 預(yù)應(yīng)力鋼束張拉

實(shí)施張拉操作時(shí)，千斤頂?shù)膹埨ψ饔镁€與預(yù)應(yīng)力筋的軸線精確重合是保證張拉效果均勻、避免應(yīng)力集中的關(guān)鍵步驟。此外，所有預(yù)應(yīng)力鋼材在張拉點(diǎn)之間應(yīng)能自由滑動(dòng)，以確保張拉過(guò)程中預(yù)應(yīng)力能夠均勻傳遞，避免應(yīng)力在某一位置的過(guò)度集中。構(gòu)件應(yīng)能自由適應(yīng)施加預(yù)應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生的水平和垂直移動(dòng)，能夠防止張拉過(guò)程中因構(gòu)件的約束而導(dǎo)致的應(yīng)力分布不均或產(chǎn)生不必要的變形。

箱梁0#塊采用三向預(yù)應(yīng)力體系，即頂板縱橫向鋼束、橫隔板橫向鋼束及腹板和橫隔板豎向鋼絞線，形成三向空間的受力結(jié)構(gòu)，邊跨合龍段頂板采用縱向鋼束錨固于梁端。

預(yù)應(yīng)力管道采用塑料波紋管，壓漿水泥強(qiáng)度不低于40 MPa。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉要求強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%，齡期不小于7 d。

鋼束張拉程序：0—0.1σk（測(cè)千斤頂伸長(zhǎng)量）—0.2σk（測(cè)千斤頂伸長(zhǎng)量）—σk（靜停持荷5 min、測(cè)千斤頂伸長(zhǎng)量）—回油到0錨固。該工程采用安徽理工錨夾具，其錨固損失為2.5%，因此張拉時(shí)超張拉應(yīng)控制在1.025σk。

預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉時(shí)，必須以伸長(zhǎng)值作為校核的依據(jù)。實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值之間的差值應(yīng)嚴(yán)格控制在±6%范圍內(nèi)。若超出此范圍，應(yīng)暫停張拉操作，調(diào)查原因并采取適當(dāng)措施進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)問(wèn)題得到解決并確認(rèn)安全后，方可繼續(xù)張拉。預(yù)應(yīng)力筋的錨固是張拉過(guò)程中的關(guān)鍵步驟，必須在張拉控制應(yīng)力穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行，以確保預(yù)應(yīng)力筋在錨固后能夠保持穩(wěn)定的應(yīng)力狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的結(jié)構(gòu)性能。在錨固階段，張拉端預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量也是一個(gè)重要指標(biāo)，必須滿足相應(yīng)的規(guī)定要求，以保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和安全性。

7.2 管道真空壓漿

在進(jìn)行抽真空操作時(shí)，關(guān)閉所有與真空泵連接的外部氣密閥，確保真空度能夠在孔道內(nèi)有效建立。隨后啟動(dòng)真空泵，開始從孔內(nèi)排除空氣，孔道內(nèi)的真空度應(yīng)穩(wěn)定維持在?0.1～?0.06 Mpa的范圍內(nèi)。

在啟動(dòng)壓漿泵前，應(yīng)確保壓漿泵輸出的漿體達(dá)到所需的稠度標(biāo)準(zhǔn)。一旦漿體符合要求，即可將壓漿泵上的輸送管連接到錨墊板上的引出管上，開始?jí)簼{操作。在壓漿過(guò)程中，應(yīng)密切監(jiān)控漿體的流動(dòng)情況，根據(jù)實(shí)際需要，可能還需對(duì)漿體的稠度進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，以滿足工程要求。

在真空吸漿的過(guò)程中，孔道在負(fù)壓狀態(tài)下通過(guò)壓力泵將漿體送入孔內(nèi)。為了實(shí)時(shí)監(jiān)控壓漿過(guò)程，可以利用透明的出漿管觀察漿體的流動(dòng)情況。

持續(xù)進(jìn)行壓漿操作，直至漿體從出漿口進(jìn)入負(fù)壓容器。在此過(guò)程中，應(yīng)密切關(guān)注流出漿體的稠度。一旦達(dá)到預(yù)設(shè)的稠度要求，應(yīng)立即關(guān)閉出漿口閥門，確?？椎纼?nèi)的漿體質(zhì)量。在整個(gè)壓漿過(guò)程中，真空泵需要保持連續(xù)工作，以維持孔道內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)，同時(shí)，連續(xù)的真空作用也有助于排除孔道內(nèi)的空氣和多余水分，提高漿體與孔道壁之間的黏結(jié)強(qiáng)度。

在屏漿階段，壓漿泵應(yīng)保持工作狀態(tài)。當(dāng)孔道內(nèi)的壓漿壓力達(dá)到0.6 Mpa的正壓時(shí)，應(yīng)在保持壓力的情況下關(guān)閉進(jìn)漿口的閥門。在關(guān)閉進(jìn)漿口的閥門前，必須按照設(shè)計(jì)或規(guī)范要求，持續(xù)一定時(shí)間的屏漿，通常為2～3 min，以確保漿體在孔道內(nèi)充分密實(shí)，提高結(jié)構(gòu)的整體性能。在壓漿過(guò)程中，還應(yīng)使用拌好的漿體制作試塊。試塊的制作應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，制作完成后應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)和測(cè)試，以評(píng)估漿體的強(qiáng)度、耐久性等指標(biāo)。

8 結(jié)論

通過(guò)對(duì)橋梁工程連續(xù)剛構(gòu)梁施工要點(diǎn)的系統(tǒng)研究，分析了施工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，探討了施工過(guò)程中的難點(diǎn)，并結(jié)合工程實(shí)踐案例，對(duì)連續(xù)剛構(gòu)梁施工的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)和歸納，該文中的各階段施工、鋼筋、混凝土及預(yù)應(yīng)力等施工重點(diǎn)技術(shù)可為橋梁工程的施工人員提供有益的參考和指導(dǎo)，以期推動(dòng)橋梁工程連續(xù)剛構(gòu)梁施工技術(shù)的不斷發(fā)展和優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]熊堅(jiān)，羅磊.橋梁工程連續(xù)剛構(gòu)梁技術(shù)分析[J].運(yùn)輸經(jīng)理世界，2023（25）：100-102.