淺談剛構邊跨現澆段施工技術

張定鋒

0 引言

任河大橋主橋上部結構為三跨一聯(50+90+50)m連續箱梁，采用掛籃懸臂法施工，邊跨現澆段長度為3.89 m，梁高為2.2 m，合龍側至伸縮縫端方向2.69 m范圍內底板厚度由30 cm漸變為80 cm，腹板厚度由45 cm漸變為100 cm，頂板厚度由30 cm漸變為70 cm，余下1.2 m范圍內底板為80 cm，腹板為100 cm，頂板厚為70 cm，混凝土方量48.6 m3，重量為1 263.6 kN。現澆段施工是整個剛構施工過程中的一個關鍵點，施工質量易受晝夜溫差、混凝土早期收縮、水化熱影響，也受已完成梁段混凝土收縮、徐變及結構體系的轉換和施工荷載等因素的影響。

由于任河水位持續居高不下，5號分隔墩樁基采用搭建水上施工平臺進行施工。該處水深十多米，搭建腳手支架或鋼管立柱來施工剛構邊跨現澆段已不現實，在這種情況下，采取立柱預埋鋼板，焊接斜撐搭建梁底托架不失為一種不錯的施工方法。

1 托架施工

支架形式如圖1所示。

在墩身上預埋3 cm厚鋼板，墩內采用精軋螺紋鋼對預埋鋼板進行錨固，鋼板焊接牛腿采用K形坡口焊，均嚴格按規范操作進行。

利用塔吊把2[22b槽鋼焊接牛腿吊裝到位，牛腿下與預埋鋼板進行焊接，牛腿上與蓋梁上雙肢Ⅰ36b型鋼主縱梁焊接，三個墩柱形成三個三角托架，在縱梁下焊接Ⅰ40b工字鋼主橫梁。然后在底板范圍內，在支架頂托上縱向布置[12槽鋼縱梁，然后再在縱梁上橫向每間隔一根鋼管橫向布置鋼管套，使現澆段縱向張拉時不受約束，滿足縱向張拉位移要求。

在鋼管套上鋪設底模，在翼板范圍內，在支架頂托上鋪設帶翼板模架的翼板鋼模，箱梁內頂板支架采用鋼管支架、方木，鋼管支架直接支撐于底板同標號混凝土墊塊上。

2 支座安裝

先嚴格按照設計做好放樣工作，確保支座墊石的軸線方向、位置及標高符合設計要求，墊石內預埋鋼板應準確預埋，保持水平，鋼板面高差不得大于1 mm，澆筑好墊石。支座鋼板應做好初步的防銹工作，支座安裝前清洗各相對滑移面，確保支座上下座板與支撐面間必須接觸嚴密。就位準確后，將上支座板與梁底預埋鋼板、下支座板與墊石內預埋鋼板焊接固定。

3 模板施工

現澆段底模采用墩身定型模板，腹板外側及翼板采用鋼模板，內模采用組合鋼模，拉桿采用φ18圓鋼筋，間距采用80 cm×80 cm(縱 ×豎)。

模板必須板面平整，接縫嚴密不漏漿。澆筑混凝土前，模板應涂刷脫模劑，外露面混凝土模板的脫模劑應采用同一品種，不得使用易粘在混凝土上或使混凝土變色的涂料。

圖1 任河大橋5號墩

模板不得與腳手架發生聯系，以免腳手架上運存材料和工人操作時引起模板變形。側模以拉桿固定，穿在混凝土中的拉桿，外套膠管，以利于拉桿拔出。

模板安裝完畢后，應保持位置正確，模板有超過允許偏差的及時糾正。

內側模板在混凝土強度達到設計強度的90%、橫向預應力張拉壓漿完成后，方可拆模，拆模時必須慎重，對混凝土的棱角、拐點，拆模時嚴禁敲打、碰損，拆模后應將表面灰漿、污垢清除干凈，并應維修整理分類妥善存放，防止變形開裂。

4 后錨安裝及張拉

在托架后方與橫梁交接處安裝JL32精軋螺紋筋，垂直向下錨固在底平臺上，并以P=5%fpk的張拉力張拉。

1)設置后錨目的:

以抵消預壓試驗及混凝土澆筑時對立柱的偏心壓力。

2)張拉目的:

三托架都以5%張拉力使托架整體受力平衡;拉緊精軋螺紋鋼不松動以隨時承受托架拉力(現澆側有多大壓力，精軋螺紋鋼就承受多大拉力)。

5 預壓試驗

5.1 試驗方法

1)邊跨現澆段支架預壓試驗在現澆段支架施工完畢，底模及側模安裝后，鋼筋綁扎前進行。

2)試驗荷載采用砂袋等效加載。

3)試驗采用整體加載。

4)支架承受混凝土重量為28.9 m3，預壓重量為混凝土重量的1.2 倍，即28.9 ×26 ×1.2=901.68 kN。

5)試驗從靠近合龍段端開始，至支座端結束，因端部底模位于分隔墩上，故端部1.09 m可不予加載。

5.2 觀測內容

1)邊跨現澆段未加載前各特征點初始標高h1的觀測，各特征點為支架的1/4，1/2，1/8處。

2)現澆段加載至試驗荷載后各特征點標高h2的觀測。

3)卸載完畢后，邊跨現澆段各特征點標高h3的觀測。

根據實測值，可計算出梁段荷載作用下支架系統的彈性變形和非彈性變形:

彈性變形值=h3－h2，非彈性變形值=h1－h3。

5.3 試驗步驟

1)準備工作:搭設支架，安裝底模及側模，測量加載前1/4，1/2，1/8各特征點初始標高。

2)吊裝沙袋預壓，每米加載重量為290 kN，整體分級預壓，每級加載前后進行高程觀測。

3)最后一級持續24 h穩定后進行卸載，卸載前后進行數據觀測，彈性變形、非彈性變形計算。

6 模板調整，鋼筋、混凝土施工

根據預壓數據進行模板標高調整，鋼筋綁扎及混凝土澆筑施工。盡量減少非梁段實體材料在托架上的存放，避免產生過多額外荷載，混凝土施工中加強對支架的變形觀測。

7 支架拆除

混凝土強度達到設計強度的90%后即可進行頂板橫向及腹板豎向預應力束的張拉壓漿，壓漿完成后可拆除除底模以外的內外側模板。在邊跨合龍，邊跨所有縱向預應力束完成張拉壓漿后方可拆除支架體系。

8 結語

通過施工實踐，采取上述施工技術，很好的解決了水上不易搭建腳手支架或鋼管立柱來施工剛構現澆段的問題，由于施工控制嚴格，措施得當，按時完成了剛構邊跨現澆段的施工，為邊跨順利合龍打下了良好的基礎。

[1]JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術規范[S］.

[2]JTJ 025-86，公路橋涵鋼結構及木結構設計規范[S］.

[3]李百林.淺談連續剛構橋合龍段施工技術[J］.山西建筑，2010，36(5):324-325.