公路橋梁上部構造的施工工藝分析

杜智慧

（赤峰市公路管理處，內蒙古 赤峰 024000）

隨著我國經濟的不斷發展，我國的建筑業也取得了突飛猛進的進步，而公路橋梁的建設更是與國計民生息息相關。要想不斷提高我國公路橋梁建筑的工程質量以及技術水平，建筑行業工作者要不斷學習先進的施工工藝，尤其要深入研究公路橋梁上部結構的施工工藝，打造人民滿意的精品工程。

1 公路橋梁上部構造的組成

1.1 模板、拱架和支架的設計

模板、拱架和支架作為公路橋梁建設的重要的組成部分，它們設計的好壞直接影響公路橋梁施工工藝的好壞。為了保證工程施工的質量，要確保模板、拱架和支架的設計滿足相關規定的要求。對于表面裸露的模板結構，它的撓度要滿足小于1/400跨徑的要求，而表面隱蔽的模板則要滿足撓度小于1/250跨徑的要求。此外，在研究結構自重和汽車荷載不產生沖擊力的情況下，要考察實際情況然后設置合適的公路橋梁預拱度，預拱度的值課參考結構自重的1/2汽車荷載在不計沖擊力的情況下所產生的撓度。在橋梁設計中常采用的預拱度設計樣式是拋物線或者圓曲線形式。對于跨度大于20米的預應力簡支梁要選用反拱的設計形式，要嚴格按照設計圖紙的要求，要在監管工程師的指導下進行施工。支架桿件的設計撓度要控制在不大于無支架長度的1/400，此外，支架的基礎預期沉降值和接縫壓縮預估值都不應大于25mm。對于拱架和支架的預拱度還要考慮以下因素∶注意腳手架在施工過程中承受荷載后所產生的彈性變形；注意由于混凝土收縮和徐變導致的靜定結構產生的撓度；注意桿件接頭的擠壓以及卸落設備壓縮引發的塑性形變；注意腳手架基礎在承受荷載后的塑彈性沉降；注意梁、板、拱底模板要設置預拱度。

1.2 模板、拱架和支架的制作和架設

模板、拱架和支架的制作和架設是公路橋梁施工工藝中最重要的部分。混凝土外露面的模板要采用以下材料中的一種作為主要材料∶玻璃纖維、膠合板、粗面的木材或金屬板以及鋼材等。使用鋼材的時候要進行至少一個面的刨光處理，為方便脫模，盡量減少危險系數要打磨突出的邊角。要按照圖紙要求或者監理工程師的指示在結構物特定部位設置凸條或者凹槽的裝飾線。處于模板內的金屬錨固件或金屬連接件要在距混凝土表面至少25mm深度處將其拆卸或者截斷，還要保證混泥土不受損傷。混凝土表面若有空洞要用水泥砂漿填補好，要保證建筑表面的光滑、堅固、平順、美觀、整體色彩要均勻。模板的內部清潔工作要做到位，保證模板內沒有污物、砂漿和其他雜物。對于后期要拆除的模板，要在使用前用脫模劑涂滿整個模板，若沒有脫模劑也可以采用其他代用品，但要保證易于脫模并是混凝土不變色。

1.3 模板、拱架和支架的拆卸

不承重的側模的拆除要在混凝土抗壓強度達到2.5MPa時進行，在拆除過程中要保證混凝土的表面不要受到破壞。承重模板、拱架和支架要等到混凝土強度達到它們能承擔自身重量時在進行拆除，一般情況下，當梁和板的跨徑不超過3m時要達到混凝土設計等級的50%時再進行拆卸，當梁和板的跨徑超過3m時要達到設計等級的70%再拆卸。對于拱橋的拆卸，要在里面的材料達到設計標準時在開始拆卸工作。對于如空腹式拱橋這樣由特殊材質構建的拱橋，要等到整個拱面的施工都完成以后才能開展卸架工作。對于跨徑小于10m的拱橋，要在拱上建筑完成之后進行卸架。裸拱在卸架前要做好驗算，避免造成不必要的損失。對拱架和支架進行拆卸要分循環進行，從小的卸落量開始，卸落時要確保縱向對稱均衡，橫向同時卸落。

2 混凝土和鋼筋混凝土的現澆施工工藝

2.1 鋼筋混凝土梁在支架上澆筑

混凝土梁的澆筑，一般宜按梁的全部橫斷面斜向分段、水平分層地連續澆筑方法，上下層之間前后澆筑的距離應不小于1.5m，若使用插入式或附著式振搗器進行澆筑時，要保證每層的厚度小于30cm。如果構件不能一次性澆筑完成，要分兩次澆筑時，第一次澆筑要做到距梁的底板承托部位上30cm處，在開始第二次澆筑工作前要檢查腳手架有無伸縮、下沉現象，要確保最小的壓縮和沉降量。對于簡支梁橋上部構造的混凝土澆筑要保證一次澆筑完成，具體的可以采用由墩、臺兩端開始同時向跨中方向進行，也可以采用從一端開始分層澆筑的方式。一般跨徑的懸臂梁橋混凝土澆筑，要從跨中間向兩端墩臺進行，鄰跨懸臂要從懸臂向墩臺進行。懸臂梁橋吊梁的混凝土要在懸臂梁混凝土強度達設計等級的70%后進行澆筑。對于跨徑較大的簡支梁和基底剛性不同的支架上澆筑連續梁或懸臂梁，要做好預防支架不均勻沉降引起的混凝土開裂工作。

2.2 混凝土拱、鋼筋混凝土拱在支架上澆筑

對于跨度小于16m的拱圈或拱肋，要以拱頂為中心向兩邊開展全寬度的連續澆筑，并在混凝土干燥前完成整個澆筑工藝。如果拱圈與拱肋間的跨度大于或者等于16m，要沿拱跨方向分段澆筑。分段的接縫位置以及拱式拱架的設置位置可以選擇在拱架節點、拱腳、拱頂或者拱架受力反彎點處。分段澆筑過程中每個段的混凝土都要連續澆筑，若因故中斷，要做垂直于拱軸線的施工縫。處于間隔槽內的混凝土，應在分段混凝土強度達到設計強度等級的70%后進行澆筑，接合面按施工縫處理。

3 后張法預應力混凝土澆筑的應用

3.1 預應力混凝土梁的懸臂澆筑

如果梁體和橋墩間采用的不是剛性連接方式，要將墩頂的梁段與橋墩進行臨時固定。為減少橋體承受的重力差，在對懸臂進行澆筑時要保持澆筑進度的對稱，并要時刻注意將橋體的重力差和彎矩差控制在設計圖紙規定的范圍內。進行難度較大的澆筑工作時要采取穩定措施，比如懸架澆筑時用掛籃，掛籃后端要錨固在已完成澆筑工作的梁段上，并且掛籃在向前移動或在其上澆筑混凝土時，要確保傾覆穩定系數不小于1.5。如果澆筑梁段混凝土從前端向后端進行澆筑，前后兩段的模板接縫要緊密接合。連續梁各跨合攏段的合攏一般采用從兩邊跨向中跨進行的方式，合攏段兩端要做好臨時固定并施加必要的預應力。

3.2 預應力混凝土梁在支架上澆筑

預應力混凝土梁在支架上進行澆筑，要根據混凝土的彈性和非彈性變形以及支架的彈性和非彈性變形進行預拱度的測算。全部混凝土在支架上的澆筑工作宜在最初澆筑的混凝土初凝前澆筑完成，如果由于跨徑較大、混凝土數量較多等因素導致不能在最初澆筑的混凝土初凝前完成整個澆筑工作，要設置工作縫，或按順序分段澆筑。箱型梁段混凝土如果分次澆筑，要先澆底板直至承托頂部以上30cm，之后澆筑腹板，最后澆筑頂板和翼板。混凝土澆筑一旦完成初凝后，就要立即開展養生工作。

對于預支梁段的混凝土澆筑，要嚴格控制梁端的垂直度、控制截面尺寸、底面平整度，控制鋼筋預應力筋的孔道位置、預埋件位置，確保澆筑質量。可以通過提高混凝土的早期強度來縮短推頂周期。對于預應力筋的布置，張拉、梁段間預應力筋的連接以及臨時預應力筋的拆卸工作要嚴格按照設計圖紙規定和施工作業技術要求進行。

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