現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁施工技術

趙殿濤

（河北路橋集團有限公司，河北 石家莊 050011）

1 工程概況

某高速公路主線設中橋1座、涵洞16道；大橋位于連接線LK9+540樁號處，該橋上部結構采用30~50m裝配式預應力混凝土先簡支后結構連續(xù)小箱梁，橋長1 507.0m。現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁采用支架法施工，混凝土在拌和站集中拌制，攪拌運輸車運至現(xiàn)場，混凝土輸送泵車泵送入模，插入式振動器搗固密實。

2 支架搭設

清除支架搭設區(qū)及影響范圍內的表層腐植土，將溝、穴內積水雜物清理干凈，分層填筑填平壓實。換填50cm風積砂，并碾壓密實。風積砂上設30cm天然砂礫墊層，采用重型壓路機壓實后，澆筑15cm厚的C20現(xiàn)澆混凝土。本工程支架采用Φ48mm×3.5mm扣件式鋼管支架。主箱梁下立桿縱橫間距一般為0.6m×0.6m，翼緣板下縱橫間距一般為0.9m×0.9m。縱橫向均設置水平桿，高度方向間距不大于1.8m，在水平方向及豎向加設剪刀撐。豎向則沿支模架外排立桿的四周滿設剪刀撐；中間部每隔7.5～9.0m設置豎向剪刀撐；縱、橫向剪刀撐按三步六跨通高設置。考慮到支架高度不大于20m，在頂部和底部設水平剪刀撐。支架構件采用扣件式腳手架拼裝，根據受力計算確定支架的橫、縱向布置間距。每個立桿下面設有底托、上面為可調螺旋頂托。頂、底托伸出長度不大于35cm。梁端支設上下馬道，坡度不大于45°。

為確保支架地基處理質量，其處理過程應注意以下事項：樁基、承臺施工完成后要及時回填基坑，回填應保證坑內干燥，不能帶水回填，壓實度不小于90%；支架要預留施工拱度和沉落量，支架上設“U”型托座，沿托座方向設置橫方木，方木上鋪底模。

3 模板安裝

本工程箱梁兩側及翼緣部分用定型鋼制框架，板面采用5mm鋼板，底模全部采用15mm厚的防水膠合板，支承體為橫橋向的方木，內模采用鋼木結合模。模板要有足夠的強度、剛度及光潔度。脫模劑的使用必須經業(yè)主和監(jiān)理認可同意。側模每2～3m一節(jié)，采取人工配合汽車的方法吊拼安側模，同時應當嚴格控制模板安裝尺寸（見表1）。

表1 模型安裝驗收標準

4 支架預壓處理

本工程安裝完成的支架適宜采用等載預壓消除支架的非彈性變形，并觀測支架頂面的沉落量，預壓荷載可采用砂袋。預壓重量與箱梁自重相等，并考慮施工荷載和風力影響等因素，一般按箱梁自重的120%加載。分三級加載，第一、二次分別加載總重的30%，第三次加載總重的40%。觀測位置設在每跨的L/2，L/4處及墩部處，每組分左、中、右三個點。在點位處固定觀測釘，以便于沉降觀測。將箱梁各部位的荷載集度換算成砂袋高度，預壓開始后逐日進行沉降觀測。加載7d后測量支架下沉量，通過計算預壓前后同一點標高差值及支架的彈性變形量、梁的撓度等得出底模的預撓度之和，通過“U”型托座調整底模標高，預拱度最高值設在梁的跨中，其他各點的預拱度，由中間最高值向兩端零值按二次拋物線過渡。

5 橋梁支座安裝

現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁采用盆式橡膠支座。支座位置處的混凝土表面應光滑、平整和清潔，確保全部面積上壓力均勻。安裝前應對支座位置處進行清理。盆式橡膠支座錨固采用地腳螺栓連接時，待砂漿或混凝土達到要求的強度后，及時將地腳螺栓擰緊錨固。當采用焊接錨固時，待支座定位后，用斷續(xù)跳躍的焊接方法，將支座的頂板、底板分別與預埋鋼板焊在一起，然后逐步焊滿周邊，避免焊接時因溫度過高燒傷混凝土。支座的材料、規(guī)格和質量必須滿足設計和有關規(guī)范的要求，經驗收合格后方可安裝。支座底板調平所采用的砂漿應符合設計要求，灌注密實，不得留有空洞。支座上下各部件縱軸線必須對正。當安裝時的溫度與設計要求不同時，應通過計算設置支座順向預偏量。支座不得發(fā)生偏歪、不均勻受力和脫空現(xiàn)象。滑動面上的四氟滑板和不銹鋼板不得刮傷，安裝前必須涂上硅脂油。

6 鋼筋及混凝土施工

本箱梁的鋼筋兩次綁扎成型，先綁扎底板及腹板鋼筋，待底板及腹板混凝土澆筑完畢，內模封頂后，再按設計圖綁扎、焊接頂板鋼筋。為保證混凝土保護層厚度，在鋼筋骨架與模板之間錯開放置適當數量的墊塊，骨架側面的墊塊應綁扎牢固。在綁扎鋼筋的同時安裝波紋管。混凝土均集中拌和，泵車輸送，從邊墩開始向另一端泵送，以保證施工的連續(xù)性。澆筑混凝土順序為：底板先行，兩側腹板斜向分層同步跟進，內模封頂且綁扎、焊接頂板鋼筋后，澆筑頂板混凝土，最后抹面養(yǎng)生。混凝土強度達到設計強度的90%、且齡期不少于7d后，方可進行張拉，張拉時依據設計圖紙進行兩端同時張拉。在混凝土澆筑前，在固定的波紋管內放置合適的鋼絲，穿束時，將鋼絞線加工成柔性拖頭，用鉛絲或鋼絲配合卷揚機牽引使預應力束到位；壓漿及封錨混凝土達到設計要求后，方可卸架，卸架應從跨中開始，對稱、均勻、緩慢進行。

梁體混凝土澆筑時應分層進行，先底板，然后肋身，最后頂面（見圖1）。肋身澆筑時也應斜向分層進行：先波紋管下，再波紋管以上，這樣有利于波紋管處混凝土密實。梁體混凝土的振搗采用插入式配合附著式進行。所用振搗器械為30型振動棒和插片式振動棒，先進行底板澆筑，振動時從模板的縫隙處插入振動棒進行振搗，底層混凝土澆筑結束后，對底板上口下料縫隙進行封底，然后再進行肋身的澆筑。當混凝土澆至波紋管位置時，應注意振動棒（片）不要接觸波紋管，以免造成波紋管漏漿、移位等。針對梁端混凝土，由于構造筋較密，加上波紋管、錨具、預埋件等，應采用片式振搗器進行振搗。肋身混凝土進行振搗時要順肋身進行插入式振搗，肋身混凝土澆筑全部結束后，澆筑頂部混凝土。頂部混凝土表面有積水時應及時清除，在初凝前進行復振。頂部混凝土要打毛，且用刮尺刮平。

圖1 混凝土灌注順序示意圖①—底板 ②—肋身 ③—頂面

7 預應力施工

由于鋼束較長且彎曲，故須在混凝土澆灌前在波紋管內預穿鋼絲，以方便混凝土澆灌后的預應力筋穿束。預應力鋼筋張拉完成后，則進行管道壓漿，壓漿應在張拉結束后48h內完成。采用強度在C50以上的水泥漿對應力管道進行壓漿，要求壓漿飽滿。漿體的水膠比應低于本體混凝土，且不宜大于0.4。壓漿漿液性能指標應符合《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTG/T F50—2011）表7.9.3的規(guī)定。攪拌好的水泥漿必須通過過濾器，置于貯漿桶內并不斷進行攪拌，以防水泥漿泌水沉淀。注漿工作需緩慢均勻地進行，不得中斷，并應排氣通順。在孔道排氣孔及另一端冒出與規(guī)定流動度相同的水泥漿后封閉排氣孔，繼續(xù)穩(wěn)壓0.5MPa，持續(xù)5min左右，再對注漿孔進行封閉。

8 結語

結合現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工實例，系統(tǒng)地分析了現(xiàn)澆箱梁施工流程及其施工工藝，針對支架搭設、模板安裝、鋼筋與鋼絞線安裝、混凝土澆筑等施工環(huán)節(jié)進行詳細探討，總結出可行的施工技術措施，可為同類工程提供參考借鑒。

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