淺談道岔預應力混凝土連續箱梁施工技術控制要點

摘 要：隨著高速鐵路建設的高速發展，因箱梁穩定性高、利于現場澆筑、線條流暢和梁體美觀等優點，在高鐵橋梁建設中被廣泛應用。該文通過工程實例簡要介紹了現澆預應力混凝土連續箱梁主要施工技術、質量控制重點及道岔梁現澆梁支架結構計算，旨在提高現澆預應力混凝土連續箱梁施工質量。

關鍵詞：連續箱梁 支架 模板 混凝土預應力

中圖分類號：U2文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0123-02

現澆預應力混凝土連續箱梁因其具有可塑性強、受力結構穩定、外形美觀施工方便等優點，近年來被廣泛應用于高鐵橋梁建設中。下面就績黃高速特大橋工程為例，對現澆預應力混凝土連續箱梁的施工工藝作簡要介紹。

1 工程概況

績黃高速特大橋橋梁下部構造為鉆孔樁基礎、鋼筋混凝土圓端形實體墩、空心墩、矩形橋臺等。上部構造為簡支梁+異形簡支梁+道岔梁+變截面連續箱梁+簡支梁。7×32 m道岔連續箱梁位于績黃高速特大橋56#～63#之間。梁體為單箱雙室斜腹板等高度箱梁，頂板、底板、腹板在支點附近局部向內側加厚，箱梁采用縱向預應力體系，此連續箱梁采用支架現澆施工。

2 施工控制要點

2.1 地基處理、支架搭設與預壓、永久支座安裝

首先進行支墩基礎處理和鋼管樁施工。根據施工的地形情況、支架的支撐高度和資金的投入綜合考慮后選擇現澆箱梁支架類型。對于地形平坦、支撐高度不高（15 m以下）的現澆箱梁施工宜選用滿堂支架或貝雷架施工。本工程支架立柱采用Φ630 mm、Φ820 mm鋼管，立于基礎上。其中每個承基礎上鋼管立柱設單排，鋼管橫橋向共4根，鋼管立柱地腳落于預埋在基礎的鋼板上，施工基礎時將鋼板位置固定；鋼管立柱頂面為特制落模砂箱。砂箱頂部橫橋向均并排布設2根I63工字鋼作為橫梁。橫梁上縱向架設貝雷梁，按中心位置對稱布置，將橫橋向貝雷片采用連接系橫橋向通長連接成整體受力結構。貝雷梁鋪設完畢后，于頂部橫橋向滿鋪設I25的工字鋼，經調整標高后鋪設10 cm方木，方木上設置2 cm厚優質竹膠板作底模。

為驗證支架符合設計要求，需進行支架預壓，本支架采用鋼材結合砂袋預壓。首先計算梁體混凝土的重量，進行荷載計算。根據施工過程荷載增加規律分為四級施加，即60%、80%、100%、120%。持荷24 h后開始卸載，逐級卸載，逐級觀測，同時進行沉降觀測，發現問題及時處理。永久支座安裝前，各項指標檢查合格后利用墩旁塔吊起吊支座就位。支座清潔完成后將其上下連接板固定，對于縱向活動支座還要按照安裝時的氣溫與設計合龍溫度差對支座上板預留偏移量，支座安裝好后通過灌漿槽將砂漿灌入，支座上下板采用連接鐵件連接固定。

2.2 底模調整、側模及翼模安裝

支架預壓完成后，進行底模調整，底模采用橋梁專用優質竹膠板，根據測量定位將竹膠板用鐵釘固定在橫向分配梁上。預壓完成后，根據測量沉降數據并結合設計對線形的要求，調整好模板的預拱度。側模及翼模使用人工配合吊車安裝到位，并連接側模絲桿，調節底口螺栓和側模絲桿使模板安裝到位。模板拼縫處均貼軟塑雙面膠，待模板拼接后鏟除多余軟塑雙面膠，保證拼縫嚴密、不漏漿，模板拼縫處有錯臺的用砂輪磨光機打磨。

2.3 鋼筋綁扎、內模安裝

模板安裝完成，將底板沖洗干凈后方可進行鋼筋綁扎施工。進場鋼筋須經檢驗合格后才能使用，鋼筋接頭除圖紙規定外，采用搭接電弧焊時，兩鋼筋搭接端部應預先折向一側，使兩接合鋼筋軸線一致；接頭雙面焊縫的長度不應小于5 d，單面焊縫的長度不應小于10 d（d為鋼筋直徑）。鋼筋綁扎前，先由測量班定位放線，檢查底模的偏位和梁底高程，經檢查符合要求，將底模板清理干凈，刷長效脫模劑，然后先綁扎底板和腹板鋼筋，底板鋼筋須加固牢靠，底板鋼筋若遇預應力鋼絞線可適當移動鋼筋位置，鋼筋綁扎時注意預留底板泄水孔。鋼筋及預應力安裝完成并經檢查無誤后開始安裝內模。內模安裝前采用PVC管預留底板通氣孔，并作為內模的支架支撐點，內模采用帶內支架的拼裝式竹膠板，首先在地面上把內模分段拼裝成整體，其次在用吊車安裝就位，最后內模固定檢查無誤后，綁扎頂板鋼筋，頂板鋼筋綁扎完成后，最后檢查模型的中線、標高和結構尺寸無誤后，開始澆筑混凝土。

2.4 混凝土澆筑與養護、預應力張拉

連續梁砼灌注澆筑順序為“先底板、再腹板、最后頂板，由兩端向中間”。梁頂板混凝土澆注完成后應及時進行灑水養護，灑水后在混凝土面覆蓋彩條布，避免收縮開裂。待梁體混凝土達到設計強度的80%以上時，方可進行預應力張拉作業。其工藝流程為：施工準備→設置張拉平臺→穿鋼絞線束→清理錨墊板及波紋管內雜物→安裝工具錨、千斤頂、工作錨→張拉、記錄測量數據→回油、張拉結束→檢查斷絲、滑絲情況。

2.5 管道壓漿、封端，模板、支架拆除

張拉完畢后，應在48 h內進行管道壓漿，壓漿時及壓漿后3D內，梁體及環境溫度不得低于5 ℃，壓入管道的水泥漿應飽滿密實，同一管道壓漿應連續進行。澆筑梁體封端砼之前，應先將承壓板表面的黏漿和錨環外面上部的灰漿鏟除干凈，同時檢查無漏壓的管道后，才允許澆筑封端混凝土，為保證封端混凝土接縫處接合良好，應將原混凝土表面鑿毛，并焊鋼筋網片，封端砼應采用無收縮混凝土進行封堵，封端砼在相鄰兩孔梁預應力張拉結束后，再灌注。梁體強度達到設計強度的60%后，先松開內模支撐，松開內模，后拆除端模，待初張拉后，即可將內模及支撐拆除。梁體強度達到設計強度的80%后，先進行初張拉，待初張拉完成后方可拆除模板系統。拆模順序為先拆外側模，后拆底模。模板拆完后即可拆除貝雷梁，之后拆除臨時墩頂橫向分配梁及砂箱和立柱。

3 跨績黃高速7×32 m道岔梁現澆梁支架結構計算

3.1 相關荷載及結構計算

預應力鋼筋混凝土自重按26.25 kN/m3計；下橫梁模板荷載按橫梁底面0.0.2 kN/m3控制；混凝土澆筑及振搗荷載按4 kN/m3計；施工機具及人員荷載2 kN/m3計算；工作狀態下的設計風荷載取為 m/s；按預壓重量的要求，對混凝土梁結構自重考慮1.2的系數。另外，分別對56#～57#墩、57#～58#墩、58#～60#墩、60#～63#墩進行計算，支架受力、穩定性均滿足要求，以60#～63#墩計算為例：計算模型的邊界條件為在底部支座處固結，計算軟件采用有限元分析軟件MIDAS2010。分別計算貝雷梁上下弦桿、雷梁豎桿、貝雷梁斜桿的內力最大值，計算得到貝雷梁各構件最大內力出均在容許范圍內；橫梁最大應力為132.5 MPa；主梁最大位移UZ=7 mm；最大墩頂反力：F1=1418 kN、F2=1917 kN、F3=1917 kN、F4=1418 kN。支架受力滿足要求。單排鋼管樁所受最不利豎向荷載及風荷載計算如下：單根鋼管樁最大軸力 kN，對受力最不利立柱進行穩定性計算：鋼管樁采用φ820×10mm鋼管，計算長度 m，，，，， MPa，穩定性滿足要求。

3.2 砂筒受力計算

筒內砂子承壓容許應力： Mpa， Mpa，滿足規范要求。

3.3 條形基礎計算

（2）配筋計算

鋼管柱截面轉化為矩形截面，邊長，基礎高度h=1600 mm，=1550 mm，，基礎臺階寬高比=1<2.5，底板基礎短邊的截面彎距設計值為：

kN，

受力筋面積 mm2，基礎短邊按配筋，16φ16，mm2 mm2，底板基礎長邊的截面彎距計算同上得出基礎配筋滿足要求。

4 結語

由于采取了以上工藝措施，此工程預應力箱梁外觀、內在質量得到有效保證，也為類似橋梁的施工提供了有力借鑒。連續箱梁作為超靜定結構，其受力特點與簡支梁不同，在施工過程中，應采用正確的施工方法，提高連續箱梁的質量，降低施工成本，實現經濟效益和社會效益的統一。

參考文獻

[1]楊賀宏.淺談現澆預應力混凝土連續箱梁施工技術[J].山西建筑，2011（16）.

[2]熊偉.預應力混凝土連續箱梁施工質量控制要點分析[J].廣東建材，2011（5）.

[3]吳勇權.淺析預應力混凝土現澆連續箱梁施工工藝[J].科技與企業，2011（7）.