現澆預應力混凝土連續箱梁施工工法研究

岳叢俊

（山西省交通新技術發展有限公司，山西 太原 030012）

1 工程概況

本項目位于廣東省珠江三角洲西部地區，地跨江門、佛山和肇慶三市。主線高速公路設計行車速度為100 km/h，雙向六車道，路基寬度33.5 m，全封閉全立交。路幅布置：行車道為（2×3×3.75）m，中央分隔帶2.0 m；兩側路緣帶為2×0.75 m，兩邊硬路肩為2×3.0 m，土路肩為2×0.75 m。橋梁涵洞與路基同寬，設計荷載等級為公路-Ⅰ級，設計洪水頻率1/100，地震動峰值加速度g=0.05，相當于地震烈度Ⅵ度。

2 主要工程項目及數量

福泉大道分離立交橋孔跨布置為：左幅（23.96+36+36+24）m；右幅（23.96+24+36+36+24）m。單幅梁寬16.35 m，梁高1.9 m，本橋現澆梁支架采用普通鋼管腳手架，350 工字鋼梁做門洞梁，適用于跨度4 m的門洞搭設，以滿足既有交通的正常運營。

3 地基處理

針對不同土類進行施工面整體換填，遇有溝塘、溝渠地帶首先清淤，然后用軟基處理方法按道路施工要求進行處理，軟基可換填石灰土，一般性土類可換填砂礫、碎石，換填厚度為30～100 cm，用壓路機壓實，在各支點下設置方木、木板等材料，分布承壓面積，遇有堅硬基礎可就地作表面處理，搭設支架。

為了防止支架基礎遇水浸泡下沉，必須將支架基礎表面作成2%橫坡以利排水。并在順橋向支架設置排水溝，防止雨水或養護水浸泡基礎。

對支架沉降值嚴格控制，支架根據地質情況進行預壓，以消除支架的非彈性變形與地基沉降。

4 支架的搭設

4.1 滿堂腳手架的布置

該橋陸地上除門洞外其余梁體澆筑施工均采用滿堂支架。支架材料為Φ48×3.5 普通鋼管，支架基礎必須經碾壓并硬化達到要求后，再搭設支架。支架間距順橋向0.6 m，橫橋向0.9 m，步長120 cm。采用普通腳手鋼管滿堂支架，間距60×90 cm，步距120 cm。鋼管上下均采用可調節頂托、底托支撐，支架底托下延橫橋向墊10 cm×10 cm 方木。上頂托鋪設二層方木，第一層順橋向鋪設b×h=10 cm×10 cm方木，間距為60 cm×90 cm，第二層面板肋木為橫橋向鋪設同樣規格的方木，間距為30 cm×90 cm，上鋪244 cm×122 cm×1.8 cm 的膠合板，所有支架應依據搭設高度設置剪刀撐，底部設置掃地杠，高度每120 cm 設置縱、橫向連接杠。

4.2 門洞的布置

門架基礎采用C15 鋼筋混凝土，寬500 mm，高500 mm，沿被交路方向長26 m，基礎上設Ф300×12 mm 鋼管立柱，立柱間距4.0 m，兩邊各留50 cm，混凝土基礎上要按立柱間距預埋400 mm×400 mm×10 mm 厚鋼板，立柱頂部同樣鋼板，底部要與預埋鋼板焊接。立柱頂部采用400b 工字鋼作橫橋向主梁，主梁上設25b 工字鋼梁跨越城市道路（間距0.5 m），施工橋梁上部，確保城市交通暢通，門架尺寸延縱橋向4.0 m，高6.5 m。

4.3 支架的安裝

施工支架的安裝必須嚴格按批準的技術方案的相關要求實施，不得采用變形嚴重的構件，其中鋼管、工字鋼、門式支架等主要受力構件必須保持狀態完好，箱梁底直接受力的門式支架質量類別應能達到A 類級別。

施工中注意對主要受力構件的保護，不得損傷，并在使用過程中加強檢查，如有嚴重的損傷，必須及時處理、更換。

4.4 支架的預壓[1]

支架安裝完成后進行初步驗收，然后對整個支架系統進行靜載預壓試驗，預壓荷載按設計圖紙及施工技術規范要求，以檢驗支架的實際承載能力、穩定性及安全可靠性。

4.5 支架的檢查與驗收

支架安裝完成后，必須由施工員或現場技術人員檢查并驗收，驗收合格后方可進行下一步工序。

4.6 支架的拆除

支架的拆除遵循先裝后拆、后裝先拆的原則，長大構件的拆除須注意汽車吊的起重能力，跨村道支架的拆除嚴防構件的墜落。

5 外模的安裝

連續梁的側模、底模采用鋼模板，內模均采用竹膠板模板，對模板和支架進行預壓處理，以消除地基的不均勻沉降和支架與模板的壓密。預壓荷載考慮梁體重量和施工荷載予以確定，荷載全部上完后，每日派專人觀測沉降量，在滿足規范要求的沉降量后方可卸載。

預壓完成后，對模板和支架進行調平和清理。根據梁體的重量，模板的跨中處設預拱度，并按拋物線布置至支座處。涂刷脫模劑，模板的接縫處涂抹玻璃膠后用小刀刮平。模板與支座處預留支座的安裝位置，支座與模板的周圍縫隙用海綿條壓密，防止漏漿污染支座。底模安裝完成后，應再次檢查模板的平面位置、標高、接縫情況，合格后方可進行鋼筋的綁扎。

6 底板、腹板鋼筋綁扎

鋼筋運到現場后，按不同的鋼筋等級、規格品種分批驗收堆放，并設立識別標識牌。鋼筋墊高并加蓋堆放，避免銹蝕和污染。

梁體使用的各類鋼筋按圖紙下料加工，按編號進行堆放，做到不漏項、不缺量。成盤的鋼筋在使用前進行冷拉調直，一級鋼筋的冷拉率不大于2%。主筋的接長采用焊接或機械連接，接頭長度不小于規范與設計要求，焊接前兩鋼筋的端部先折向一邊，使鋼筋的軸線中心一致。接頭長度區段內的接頭數量、所占截面面積的數量應嚴格按規范的要求實施。所有焊接接頭處的浮渣必需清理干凈，鋼筋焊接時，應在焊接處墊放木板或石棉布，以防止焊渣灼傷模板。鋼筋綁扎連接嚴格按規范規定執行。

7 安裝內模

箱梁的內模使用活動且易于拆卸的木模板拼裝而成，模板接縫處使用防水膠帶密封，以防漏漿。所有的內模每50 cm 設置一道定位鋼筋加以固定，防止施工中內模的上浮。在梁頂板L/4 處預留人孔，以方便內模的拆卸。

8 頂板鋼筋、綁扎

在鋼筋及模板的安裝過程中，質檢工序應貫穿于每一道工序中，并報監理工程師驗收合格后方可進行下一道工序的施工。

頂板鋼筋安裝完成后，安裝護攔、伸縮縫預留鋼筋，用高壓水槍沖洗鋼筋和模板，清理殘留的焊渣，減少無關施工人員在鋼筋上的走動或作業，保持鋼筋和模板的潔凈。橋梁伸縮縫處先用泡沫板填塞，以防施工時混凝土的堵塞。

9 混凝土的澆筑

由混凝土運輸車將混凝土送至施工現場，采用泵車輸送進行澆筑。澆筑前對施工方法、人員分配、保障措施做全面的準備。

混凝土澆筑采用兩次澆筑的方法，第一次先支設內模側模板，澆筑箱梁底板和腹板；第二次支設內模頂模，澆筑箱梁頂板及翼板。

9.1 接縫、接茬處理措施

a）應鑿除處理層混凝土表面的水泥砂漿和松弱層，用水沖洗鑿毛時，其強度應達到0.5 MPa；人工鑿除時，其強度應達到2.5 MPa；風鎬鑿毛時，其強度應達到10 MPa。

b）經鑿毛后的混凝土面應用水沖洗干凈，同時應鋪墊厚2～3 cm 并與混凝土標號相同的砂漿。

c）施工縫為斜面時，應澆筑成或鑿成臺階狀。

d）第一次澆筑后，接縫處模板應繼續保留，并且固定牢固，保證接茬處混凝土外觀連接效果，不會發生錯臺或跑漿。

9.2 分步澆筑混凝土應注意混凝土外觀色澤的一致

a）確保模板表面清潔無雜物，涂有與上次澆筑相同的脫模材料。

b）每一次分步澆筑時，同一結構物混凝土應采用相同的配比；骨料應采用與上次相同的粒徑；水泥、外加劑應使用相同的廠家；控制拌和用水的水質和溫度；控制入模的塌落度與上一次相同。

10 混凝土的養生[2]

混凝土澆筑完成后，表面立即覆蓋清潔的塑料膜，初凝后撤去塑料膜，改以浸濕的麻袋覆蓋養生，并派專人經常灑水保持潮濕狀態，不間斷保濕7 d。

11 預應力施工

本工程預應力箱梁采用后張預應力張拉體系。

11.1 斷束和編束

技術員嚴格按照規范要求下料，按設計孔道長度加張拉設備長度加余留錨外不少于80 mm；在加工區斷束，斷束時采用無齒鋸鋸斷料，斷頭整齊，每隔50 cm 綁扎一鉛絲，束頭用膠帶紙裹緊，有利于穿束。

11.2 穿束和固定

預應力管道按要求綁扎固定，曲線要平滑，當管道與箱梁鋼筋發生沖突時，箱梁鋼筋做適當挪動，以確保鋼束位置準確。波紋管使用時，表面不能粘有油污和泥土，波紋管接頭部位與錨墊板長喇叭管接頭處要用膠帶纏緊裹密。在其豎向曲線頂部（橫梁位置）預留排氣孔，錨頭墊板安裝時灌漿孔在上面，以保證灌漿質量。

為了施工方便，可在混凝土澆筑前穿束，穿束后保證鋼束中心線與錨墊板中心線重合，鋼絞線伸出墊板長度符合張拉端和錨固端預留束的長度，錨墊板位置和尺寸要準確，錨頭螺旋筋安裝要到位，錨頭加強筋綁扎牢固，以確保張拉質量。

11.3 張拉工藝

張拉鋼絞線時采用應力控制為主，伸長量作為校驗手段的雙指標控制，實際伸長量與理論伸長量相比較誤差應小于±6%。預應力鋼絞線的張拉在混凝土強度達到要求后，齡期超過規范規定后方可進行張拉。張拉工序為0→初始應力（15%σk）→中間應力（30%σk）→終應力（100%σk）→持荷2 min→錨固。張拉控制力嚴格按圖紙要求控制。

11.4 管道壓漿

預應力張拉完畢，待預應力平穩后及時進行灌漿，水泥漿標號滿足設計要求。每個肋板先壓下邊孔道再壓上邊孔道，壓漿前用壓力水沖洗孔道，并排出所有雜物。當出漿口與灌漿口漿體稠度一致后方可封孔，對于較大束進行二次壓漿，壓漿時制做灰漿試件，并做好灌漿記錄。

12 結語

本文通過對廣東省江門至肇慶高速公路的福泉大道分離式立交現澆預應力混凝土連續箱梁施工工法進行詳細介紹，希望對以后類似的滿堂支架的設計、施工能夠起到一定的借鑒作用。