紫港大橋箱梁零號塊施工技術

張 巖，王立峰，賈中濤

(東北林業大學土木工程學院)

近幾年來，隨著預應力混凝土梁橋的迅猛發展，橋梁施工技術也得到了巨大的改進，出現了許多簡便高效的施工方法，其中以懸臂施工法應用最為廣泛。懸臂施工過程中需要以零號塊做為施工的平臺，逐漸向兩邊對稱施工。由此可見，零號塊施工的好壞直接影響著整個上部結構的質量。以紫港大橋為例，對連續梁橋零號塊的施工做簡要的說明。

1 工程概況

紫港大橋屬于杭金衢高速常山互通至205國道連接線工程，大橋全長296.5 m。主橋上部結構采用40 m+65 m+40 m預應力混凝土連續箱梁，截面形式為兩個分離的單箱單室截面，每個箱梁頂面寬12.4 m，底面寬6.5 m，主梁根部梁高4.0 m，主跨邊跨端部及跨中梁高2.2 m，梁高按R=320 m圓曲線變化。全橋頂板厚28 cm，跨中處腹板厚45 cm，支點處厚70 cm，底板從墩頂位置的80 cm后以R=320 m圓曲線變至合攏位置的28 cm厚。

2 零號塊施工方案

紫港大橋零號塊采用支架現澆混凝土的方式，混凝土標號為C50號混凝土。整體施工方案如圖1所示。

2.1 零號塊支架的施工

支架采取150 cm×300 cm貝雷鋼架設計。貝雷支架為主要受力構件，要保證各聯系桿件之間連接穩定可靠，同時與承臺預埋件連接穩固。完成搭設后以1.2倍的施工總荷載對支架進行預壓，施工總荷載需要考慮零號塊總重、模板與支架的重量、人群與施工機具的重量及風載等，充分消除支架的非彈性變形，測定實際彈性變形值，為立模板做準備。

2.2 安裝支座及臨時固結

支座是將上部結構荷載傳遞給墩臺的構件，支座的安裝質量直接影響著整個橋梁的使用壽命。對于支座開箱時要檢查清單及合格證，清理縫隙中的雜物。安裝時確保位置準確，用鋼鍥塊調整支座，保證水平與平整，支座支承面四角高差不得大于2 mm，控制安裝高度，使之符合設計要求。地腳螺栓孔及支座底面墊層用環氧砂漿灌注，待砂漿硬化后拆除鋼楔塊并用環氧砂漿填補。為保證梁體正常轉動，必須在現澆混凝土梁體達到設計強度后，張拉預應力之前拆除上下支座連接板，查看支座外觀，并及時做好防塵措施。

本橋梁體與墩身之間以非剛性的鉸支座聯接，雙懸臂工作狀態下屬于非靜定結構，由于箱梁自重、掛籃及施工荷載引起的巨大傾覆力矩，會出現傾覆失穩現象。因此，通過施加預應力臨時固結是梁體與墩身形成固定約束，確保施工安全。臨時固結施工時需注意以下幾點。

(1)與箱梁及墩頂接觸的臨時墊塊頂面必須刮平，保證接觸面平整清潔并涂抹隔離劑，便于拆除。

(2)為方便拆除，臨時錨固鋼筋在墊塊位置設置連接器。拆除臨時錨固塊和割斷錨固鋼筋時，采用風鎬人工鑿除，并做好隔熱措施，防止破壞支座。

(3)臨時墊塊澆筑必須嚴格遵守設計要求，確保墊塊的質量。

2.3 模板施工

本橋零號塊施工所需模板分為底模、外模、內模及端頭模板。底模安裝時需要考慮橋梁的橫、縱向坡度。將模板支架安裝在托架上，二者之間需鋪設型鋼橫梁并安裝砂筒或鋼楔塊，便于拆除模板，支架上安裝分配梁后再鋪設底模板。底模板采用現場制作的5 mm厚鋼模板，用∟70×5 mm角鋼作為縱、橫肋。考慮模板的通用性，使用兩個掛籃的外模作為零號塊的外模，另外需要制作兩個6 m長的外模共同完成零號塊的施工要求，兩塊模板采用5 mm厚的鋼模板。外膜支架采用桁架結構，由［12槽鋼焊接而成，落在托架上的分配梁上，調整至設計高度后用穿心拉桿與內模對拉固定并用型鋼頂緊。采用特制的鋼木組骨架框架貼竹膠模板作為內模與橫隔板模板，安裝就位后用腳手架及可調式承托配合，將內模頂緊，并設剪力撐將各桿件聯成整體，控制模板的位移和變形，保證腹板的厚度符合要求，自撐體系要設置在適當的位置。為防止內模板上浮，在內模安裝后與墩頂上預先設置的防浮拉桿預埋件聯接，橫隔板人洞處采用滿堂木支架支撐拼裝的組合鋼模板進行施工。零號塊內部倒角多，結構形式復雜，內模宜采用組合模板，梗肋部分還需要做特殊加工。安裝內模時要預先挖出預應力壓漿管道孔并做好保護措施，同時預留出混凝土施工用的振搗窗和觀察窗。端頭模板架利用∟100 mm×10 mm角鋼加工制作成鋼結構骨架，用螺栓與內外模聯結固定，鋪設竹膠板做為板面，端頭模板的質量直接影響零號塊端部及預應力管道成型要求。

2.4 鋼筋加工與制作

鋼筋采用工廠預制，現場綁扎成型的方式，綁扎的形式選用綁扎與電焊組合，綁扎質量須符合規范要求。在鋼筋骨架上精確定位后將預應力筋預留孔道固定，如鋼筋與管束相沖突時以管道優先，但只能移動鋼筋不得切斷，遇到必須切斷鋼筋時，待施工完畢，將切斷鋼筋焊接完好。鋼筋保護層須符合規范要求。

預應力管束根據設計坐標要求采用“井”字型定位支架固定，束管埋設須平順。接頭處用膠帶包裹密實，不得出現毛刺、折角等不良現象，端部必須密封，防止雜物掉入。澆筑混凝土時，為防止管道變形用硬質尼龍管填充。

2.5 混凝土澆筑施工

規范規定，澆筑混凝土時盡可能一次完成澆筑，梁體較高時可采用分層澆筑。考慮到零號塊體積大，梁體較高，為防止出現蜂窩或空洞，故采取分層澆筑的方式。混凝土需用商品混凝土，集中在拌和站拌和，用3臺×6.0 m3攪拌運輸車運送至現場，通過固定泵泵送。混凝土固定泵泵送全過程需專人負責指揮，從入倉口開始驗收混凝土質量，嚴格按照設計要求，防止雜物混入堵塞管道。泵送過程中，檢查輸送管道接頭質量，防止漏漿。澆筑零號塊混凝土時要求均衡對稱施工，務必一次澆筑成型，允許偏差值不得超過50%。工作人員定崗、定員、定點振搗混凝土，邊振邊查，嚴防泄漏或過振，對于箱梁肋腹板、管束密集處等特殊部位應采取二次復振。混凝土澆筑完畢后，采用體外鋼模和體內束管沖水降溫的方式養護，用麻袋覆蓋混凝土表面灑水養護，濕潤養護不得少于7 d。嚴格控制混凝土內外溫差，防止出現裂縫。同等條件下養護混凝土試塊，待強度達到45 MPa后方可施加預應力。

2.6 預應力施工

混凝土養護期間進行端部鑿毛，穿預應力鋼絞線。預應力鋼絞線采用砂輪機切割，嚴禁使用氧乙炔電焊，預留不小于80 cm作為張拉工作長度。當鋼絞線長度小于50 m時，采用單根人工穿束，大于50 m時用機械輔助穿束。縱、橫向預應力筋選用低松弛高強度Φs15.2 mm鋼絞線，錨具分別采用YM15型和BM15型;豎向預應力筋選用JL32 mm精軋螺紋鋼，YGM/32錨固系統。待混凝土達到設計強度后按照先縱向后橫向再豎向的順序張拉預應力鋼絞線，縱、橫向預應力張拉采用兩端對稱張拉，豎向預應力張拉采用單頭張拉且隔7 d反復張拉二次，預應力張拉實行“雙控”質量標準。張拉操作人員須持上崗證定職、定崗進行操作，操作過程須符合設計要求或規范要求。預應力張拉工序是0→10%σcon(初始應力)→100%σcon(控制應力)→持荷2 min。張拉完成后進行封錨及管道壓漿，壓漿壓漿控制壓力為0.5～0.7 MPa，漿液中添加微膨脹劑，使壓漿飽滿。

3 結論

零號塊施工質量是保證整個懸澆箱梁施工質量的重要前提，由于零號塊體積大，結構復雜，給施工加大了難度。紫港大橋零號塊的成功施工為同類橋梁的施工起到參考作用。綜合以上施工說明對施工和監控提出幾點意見。

(1)零號塊體積大，內部鋼筋、管束密集，混凝土的振搗必須嚴格按照規范施工，確保混凝土的密實度。

(2)密切注意混凝土水化熱對結構的影響。

(3)零號塊支架施工前要進行完整的設計與驗算，保證施工時的穩定性。

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