淺談連續(xù)箱梁大橋施工技術(shù)

周嘉陵

(新疆陸通交通建設(shè)有限責(zé)任公司)

1 工程概況

大橋長為1 475m。主橋?yàn)?0+6×40+30=320m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土澆的連續(xù)箱梁，截面是等高度單箱單室;大橋箱梁的高為3m，橋?qū)拕t是39.96m。施工以多點(diǎn)頂推法為主。大橋南北兩端引橋呈現(xiàn)工字梁，首先進(jìn)行簡支后連續(xù)。

2 連續(xù)箱梁大橋施工技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 地基方面

頂推施工之前，首先是做好地面及地表的排水系統(tǒng)。地下層均是以大理巖碴來填筑，應(yīng)用壓路機(jī)將大理巖碴壓平壓實(shí)后，再以路基填筑的相關(guān)要求進(jìn)行填筑，并澆筑厚度為25 cm的混凝土，最后給予及時(shí)養(yǎng)護(hù)，以防止其干裂。

2.2 支架方面

(1)架設(shè)支架

在經(jīng)過檢算后，應(yīng)用Ф50的鋼管，0.7 m為平面鋼管的縱、橫向間的距離，1.3 m則為空間的豎向間距，在架設(shè)支架時(shí)，需確保每一根豎向的桿件均有斜撐。在安裝支架的時(shí)候，每一構(gòu)件均要緊密地連接，必須要上緊全部扣件。完成支架架設(shè)后，應(yīng)及時(shí)檢查，待完成預(yù)壓后，應(yīng)再緊扣多有扣件，再第二次檢查完畢后，才可做下一步施工。

(2)預(yù)壓機(jī)卸載支架

首先是預(yù)壓支架。為避免非彈性的變形與并測量彈性變形量。在完成搭設(shè)支架后做預(yù)先壓重，以水箱灌水法完成預(yù)壓，發(fā)現(xiàn)支架的壓重量是梁體重量的2倍，在進(jìn)行48 h地靜壓后，對(duì)支架進(jìn)行逐步卸載。

(3)觀察支架沉降

主要對(duì)地基沉降與桿件壓縮沉降進(jìn)行觀測。具體為，分別于地基與桿件的頂端順著橋梁的縱向每隔4 m設(shè)置一個(gè)測點(diǎn)，順橫向設(shè)置3排觀測點(diǎn)。在預(yù)壓之前首先將測點(diǎn)標(biāo)記出來，做為標(biāo)高的記錄，以此為沉降觀測的標(biāo)準(zhǔn)。向縱向3.0m內(nèi)設(shè)置一測點(diǎn)，橫向設(shè)三排測點(diǎn)，在預(yù)壓前先將測點(diǎn)標(biāo)出，并記錄好標(biāo)高，作為沉降觀測的基準(zhǔn)。在測出支架的沉降量之后，用所測得的沉降量-地面沉降量，即為此支架具體的彈性變形量。需強(qiáng)調(diào)的是在預(yù)壓中，應(yīng)以加載重量以及壓載時(shí)間為根據(jù)，記錄觀測信息并分析地基的沉降量和桿件的彈性壓縮量，將結(jié)果作為立模板的數(shù)據(jù)根據(jù)。卸載支架則是需等到地基與支架的沉降均穩(wěn)定之后，即連續(xù)7 d內(nèi)無任何沉降，則可進(jìn)行卸載，應(yīng)逆向卸載和分級(jí)卸載，并做好相關(guān)記錄。

2.3 安裝鋼筋

安裝鋼筋之前，應(yīng)以設(shè)計(jì)圖上各主筋、箍筋等位置為依據(jù)，依次綁扎與焊接各規(guī)格的鋼筋，在安裝好模板后再安裝翼緣板鋼筋。每一個(gè)鋼筋交叉處三分之一做以20#的鉛絲十字花扣，三分之一電焊，最外環(huán)的交叉點(diǎn)全部點(diǎn)焊。縱向橫向的鋼筋完成綁扎之后，應(yīng)確保它們之間是互相垂直的。考外緣的腹板鋼筋的保護(hù)層內(nèi)側(cè)是1 cm，厚度是4 cm。完成主梁鋼筋的綁扎之后，應(yīng)對(duì)鋼筋骨架加固，預(yù)防在澆筑過程中鋼筋骨架的扭曲。按照管道坐標(biāo)來設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼束管道的位置，一定要確保管道平順以及焊接牢固。此外，定位鋼筋的距離不可超過100 cm，應(yīng)曲線處應(yīng)以實(shí)際情況為依據(jù)進(jìn)行適當(dāng)加密，不可超過50 cm。定位于頂板負(fù)彎矩鋼束的鋼筋間距每100 cm設(shè)一組。

2.4 安裝模板

(1)底模

箱梁主要應(yīng)用鋼板底模及混凝土。①底模的長為30 m，寬為2 m，混凝土則是C30，應(yīng)要高出場地20 cm，而表層鋼板厚度則要求是1 cm，，其表面必須順滑，以2m直尺來檢查其的表面平整度，不可大于允許偏差。為確保橋梁平整度，應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度為1.5 cm，需運(yùn)用拋物線。在底模的兩端各設(shè)置對(duì)稱的以千斤頂頂起的兩個(gè)吊預(yù)留槽，利于后期吊裝移位板梁。側(cè)向預(yù)埋底模地錨，以φ20拉桿將模板拉緊，預(yù)防模板側(cè)向位移。②側(cè)模及端模:側(cè)模的面板應(yīng)用厚度為3 mm的鋼板，背肋則是采用∠70×10的角鋼。要確保模板強(qiáng)度、剛度、接縫寬度以及平整度等滿足技術(shù)規(guī)范的相關(guān)要求。內(nèi)模則結(jié)構(gòu)簡單牢固且利于卸載，周轉(zhuǎn)率高，在預(yù)制時(shí)不可出現(xiàn)爆裂或移位之類的現(xiàn)象。

(2)安裝及卸載模板

安裝及卸載模板均是采用人工。底模安裝結(jié)束后，進(jìn)行內(nèi)模安裝。在安裝的過程中應(yīng)對(duì)模板的保護(hù)層厚度以及熟知度進(jìn)行嚴(yán)格控制。側(cè)模的下口伸進(jìn)預(yù)制的槽內(nèi)，可在槽內(nèi)加所需支撐，以保證其形狀。上口則是應(yīng)用架管扣件來固定。側(cè)向模板以鋼管加工為肋模，以支撐與之對(duì)稱的預(yù)制孔槽，距離為50 cm。以拉桿螺栓來定位，確保其的豎直度。以泡沫條貼設(shè)臺(tái)座和側(cè)模的銜接縫，防止漏漿，側(cè)模必須與混凝土的表面緊貼住。為確保模板面平整，應(yīng)對(duì)模板線形做整體檢查，若有偏差則做進(jìn)一步加固。側(cè)模安裝好之后即可安裝端模。為確保預(yù)置孔道的準(zhǔn)確度，應(yīng)使底模與側(cè)模完全貼合，且和孔道的軸線互相垂直。

2.5 澆筑混凝土及其養(yǎng)生

以連續(xù)澆筑箱梁混凝土為主，通過循環(huán)往復(fù)地在橋跨中的兩側(cè)預(yù)設(shè)拆模孔，便于后期拆模。混凝土的坍落度應(yīng)在20 cm左右，以兩臺(tái)混凝土輸送泵進(jìn)行澆筑。由于橋墩是剛性支點(diǎn)，而橋跨的下支架屬于彈性支撐，為避免因澆筑而致支架下沉，應(yīng)在澆筑時(shí)從墩頂至中間，在同跨則由兩邊至中間進(jìn)行澆筑。澆筑第一層混凝土?xí)r應(yīng)澆筑到肋底抹角位置，以確保混凝土的充實(shí)度。澆筑第二層混凝土?xí)r應(yīng)澆筑到肋板的頂部，澆筑第三層時(shí)則到翼板的下部，最后一層即使完成頂板的澆筑。箱梁混凝土的養(yǎng)生方面，應(yīng)在澆筑完成后直接進(jìn)行。在養(yǎng)護(hù)過程中，必須保證其濕潤度，預(yù)防日曬、受凍或雨淋等。對(duì)于外露的混凝土，應(yīng)在其凝固之后以草席覆蓋住，且要定期灑水。在混凝土的強(qiáng)度未達(dá)標(biāo)之前，應(yīng)設(shè)置標(biāo)志牌，以禁止受力擾動(dòng)。

2.6 卸架及拆模

連續(xù)箱梁的拆除工序十分關(guān)鍵，如若拆除支架不合理時(shí)，則箱梁會(huì)出現(xiàn)瞬間動(dòng)載，進(jìn)而造成箱梁出現(xiàn)大裂縫。因此在卸架及拆模時(shí)必須按照程序嚴(yán)格執(zhí)行。由于箱梁外膜是承重的模板，因此必須使混凝土的強(qiáng)度為100%后才可拆除，拆除內(nèi)模則需要混凝土強(qiáng)度為2.5 MPa后才可拆除，支架卸載也應(yīng)從承重小的兩端下手。支架卸載具體還應(yīng)分為兩個(gè)階段，首先是由跨的兩端向跨的中間開始松架，進(jìn)而從兩側(cè)向中間分步拆除，總之要均勻進(jìn)行。需強(qiáng)調(diào)的是在拆架過程中，技術(shù)人員必須時(shí)刻觀測梁體的相關(guān)變化。

2.7 安裝箱梁

安裝箱梁以桁吊與牽引拖車進(jìn)行運(yùn)輸，以架橋機(jī)實(shí)施架設(shè)施工。具體為(1)調(diào)試架橋機(jī)及過孔。首先，安裝好架橋機(jī)后，應(yīng)對(duì)其重要部件加以調(diào)試，檢查性能，以確保其正常運(yùn)行。其次過孔。當(dāng)架橋機(jī)最前方的小車運(yùn)轉(zhuǎn)到前支的位置后，即可準(zhǔn)備啟動(dòng)。架橋機(jī)最后方的小車停于后支位置時(shí)，即可吊住梁端，以預(yù)防架橋機(jī)在運(yùn)行中遷移。第三，將兩個(gè)前支橫移梁以手動(dòng)葫蘆捆綁與兩個(gè)全支的輪箱之下，且吊掛在架橋機(jī)最前方的小車。第四，發(fā)動(dòng)運(yùn)梁車、中托以及天車，應(yīng)注意它們距離的一致性。(2)安裝橡膠支座。在安裝前，首先要確定支座的中心點(diǎn)，通常在墊石上做測量放樣，且用水平尺磨平處理墊石。在安裝箱梁時(shí)，應(yīng)檢查橡膠支座的相關(guān)受力情況，以確保其的受力均勻，利于箱梁就位。(3)移梁。通過廠內(nèi)桁吊將梁片放置于牽引拖車上，進(jìn)而運(yùn)輸至架橋機(jī)處。移動(dòng)牽引拖車前，應(yīng)檢查梁片的穩(wěn)固性。此外，應(yīng)安排專人指揮梁片的移動(dòng)工作。(4)安裝。在安裝預(yù)制箱梁時(shí)，必須使混凝土強(qiáng)度比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高。具體的安裝順序?yàn)橛蓛蓚?cè)的編辦預(yù)制箱梁安裝時(shí)，混凝土的強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%。預(yù)制箱梁的安裝順序?yàn)橛蓛蓚?cè)邊板到中板逐步安裝。以架橋機(jī)來吊裝預(yù)制梁，采用移動(dòng)式卷揚(yáng)機(jī)來配合起吊移動(dòng)工作，最后以千斤頂將落梁就位。

3 結(jié)束語

總之，在連續(xù)箱梁大橋的施工中，支架的設(shè)計(jì)及檢算時(shí)間是大橋連續(xù)箱梁施工的關(guān)鍵所在，因此在設(shè)計(jì)及檢算時(shí)，必須要結(jié)合施工環(huán)境條件及箱梁具體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來確定支架的結(jié)構(gòu)、荷載力、安裝程序。

［1］ 閆乾印.石家莊市北二環(huán)跨紅星街立交工程現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工技術(shù)［J］.石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2008，(2).

［2］ 薛海，張磊，謝偉.變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的懸臂施工技術(shù)［J］.山西建筑，2009，(29).

［3］ 楊玉山.變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁高架橋施工技術(shù)［J］.科學(xué)之友，2010，(14).

［4］ 章韻，黃顯鴿.鐵路連續(xù)箱梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)［J］.蘭州工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2010，(3).