論城市高架橋現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)

任彪明

（貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550000）

近年來，城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大，各類基礎(chǔ)工程項(xiàng)目日漸增多。為了滿足城市居民的通行需求，緩解城市的交通壓力，城市高架橋項(xiàng)目日漸增多。根據(jù)大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)澆箱梁具有抗彎承載力強(qiáng)、抗彎剛度強(qiáng)以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度好等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于城市高架橋項(xiàng)目中。而在高架橋現(xiàn)澆箱梁施工過程中，施工難度高，對(duì)相關(guān)工作者的專業(yè)技能要求較高。因此，必須重視城市高架橋現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的研究，確保橋梁施工的質(zhì)量。

1 工程概述

某市機(jī)場(chǎng)復(fù)航改造項(xiàng)目，需要對(duì)機(jī)場(chǎng)航站樓的高架橋進(jìn)行建設(shè)。該橋全長(zhǎng)277 米，采用混凝土連續(xù)箱梁橋設(shè)計(jì)。全橋共分兩聯(lián)，第一聯(lián)為6×23 米鋼筋混凝土連續(xù)箱梁，第二聯(lián)為（17.62+27+35+27+25.74） 米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。箱梁面寬左右半幅各9.5 米，為單箱單室結(jié)構(gòu)，梁高1.90米，底面寬5.0 米，懸臂板寬2.25 米。全橋位于豎曲線內(nèi)，豎曲線半徑R=2000 米，預(yù)應(yīng)力鋼鉸線采用高強(qiáng)低松弛270級(jí)Φ15.24 的鋼鉸線，張拉控制應(yīng)力1395Mpa。

2 現(xiàn)澆箱梁施工工藝流程

結(jié)合本工程的實(shí)際情況，在進(jìn)行箱梁上部結(jié)構(gòu)施工時(shí)，采用碗扣式滿堂支架法進(jìn)行施工，整體現(xiàn)澆箱梁分兩次澆筑成型，第一次澆筑至腹板上承托處，第二次澆筑完全斷面。待高架箱梁混凝土強(qiáng)度及彈性模量均達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值100%以上時(shí)且齡期大于7d 進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉，封錨壓漿，當(dāng)水泥漿試塊強(qiáng)度達(dá)到強(qiáng)度要求后拆除支撐架。

3 城市高架橋現(xiàn)澆箱梁關(guān)鍵施工技術(shù)

3.1 不良地基處理

此外，為了避免不良地基導(dǎo)致支架出現(xiàn)倒塌，混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫等問題，還結(jié)合本地的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)地基采取了以下處理措施：

1） 采用大開挖的方式，對(duì)不良軟弱土層進(jìn)行挖出，換天后使用20 噸的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，直到壓實(shí)度達(dá)到95%以上為止；

2） 采取分層填筑的方式，以此換填鋼渣、素土以及砂礫，每進(jìn)行一層換填，需要進(jìn)行一次碾壓壓實(shí)，最終確保地基的承載力高于140KN/㎡時(shí)，鋪設(shè)一層15cm 厚度的混凝土。

3.2 支架施工

1） 本工程采用碗扣式滿堂支架施工，根據(jù)施工圖計(jì)算，箱梁跨中處最不利荷載，采用預(yù)應(yīng)力箱梁梁端處斷面計(jì)算，最大荷載約為31.78KN/m2。橋墩處橫梁位置，采用普通箱梁斷面計(jì)算，最大荷載約為56.2KN/m2。因此支架立桿跨中位置間距90×90cm，步距120cm，第一層及頂層橫桿步距90 cm，翼緣板部位立桿間距90×120 cm；為加強(qiáng)支架的整體穩(wěn)定性和能抵御一定的水平荷載，剪刀撐設(shè)置間距1.8 米，即橫向每隔2 個(gè)立桿設(shè)置一道，斜拉桿間距0.9 米，且拉桿與立桿每根扣件不少于4 個(gè)。

2） 支架靜態(tài)預(yù)壓：為盡可能避免支架出現(xiàn)非彈性變形或者混凝土出現(xiàn)裂縫，本工程對(duì)支架進(jìn)行不低于工程總荷載的1.1 倍的預(yù)壓，在預(yù)壓過程中，采用分級(jí)加載，逐級(jí)卸載的方式，對(duì)各級(jí)荷載下支架的變形值進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)支架的彈性變形確定支架的施工預(yù)拱度。

3.3 模板施工

1） 梁底模板：結(jié)合本工程實(shí)際情況，在橫向龍骨上鋪設(shè)1.22×2.44m 的覆膜膠合板，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，進(jìn)行預(yù)拱設(shè)置。模板之間的拼縫，采用雙面膠進(jìn)行粘合，避免接縫處的混凝土出現(xiàn)不平整等問題。

本工程的內(nèi)模采用組合膠合板，內(nèi)模不設(shè)底模，側(cè)模用鋼筋托撐在底板及腹板鋼筋上，內(nèi)外側(cè)模采用在腹板內(nèi)預(yù)埋塑料管，用Φ12 圓鋼對(duì)拉，拉桿設(shè)上下2 排，間距90 厘米。同時(shí)為便于箱室內(nèi)模板的拆裝，需要在箱梁兩端設(shè)置工作孔，大小約為100×100cm。待內(nèi)模拆除，再進(jìn)行工作孔的鋼筋連接。

2） 在施工過程中，應(yīng)采取有效的措施對(duì)內(nèi)模進(jìn)行，避免其出現(xiàn)上浮或下沉問題。同時(shí)，在進(jìn)行模板脫模劑涂抹時(shí)，應(yīng)確保涂刷均勻，并使用海綿條對(duì)模板接縫處進(jìn)行堵塞。

3.4 混凝土澆筑施工

工程的混凝土均由拌合機(jī)集中預(yù)制，地泵輸送入模。由于箱梁采用兩次澆筑施工，因此，水平施工縫設(shè)置在腹板的頂部位置（如圖1 所示）。

1） 在分層澆筑過程中，每層混凝土澆筑的厚度不高于30cm，同時(shí)為了避免支架變形，在墩頂出現(xiàn)負(fù)彎矩，導(dǎo)致混凝土墩頂出現(xiàn)裂縫等問題，在混凝土澆筑時(shí)，采用由跨中向兩側(cè)澆筑的方式施工。

2） 本工程采用插入式振動(dòng)器進(jìn)行混凝土的振搗，并在施工現(xiàn)場(chǎng)，配備部分小直徑插入式振動(dòng)棒，用于腹板波紋管及鋼筋密集處。對(duì)于在頂板和底板處的混凝土，則采用平板振動(dòng)器配合振搗。

3） 混凝土澆筑振搗過程中，應(yīng)設(shè)置專人對(duì)鋼筋、模板進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)變形、松動(dòng)等問題，應(yīng)立刻采取有效的措施進(jìn)行調(diào)整處理。

4） 頂板混凝土在澆筑后及時(shí)進(jìn)行二次收漿、拉毛，防止出現(xiàn)沉陷裂縫。

5） 施工縫處理：首先對(duì)凝土表面的水泥砂漿及松散的石子進(jìn)行鑿除處理， 并用壓力水沖洗干凈，確保施工縫無異物，干凈整潔，然后在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，鋪一層10～20mm厚的1∶2 水泥砂漿。

3.5 預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉

當(dāng)箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到95%時(shí)，開始進(jìn)行張拉作業(yè)。在施工之前，需要對(duì)盆式支座上、下支座板的連接板進(jìn)行拆除，避免影響梁體的正常轉(zhuǎn)動(dòng)。預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉的施工要點(diǎn)如下：

1） 設(shè)置張拉操作架和防護(hù)板：在張拉施工前，需要在梁兩端設(shè)置鐵架，并用在鐵架上懸掛千斤頂。為了避免夾片彈出或鋼絞線飛出，造成安全事故，應(yīng)在千斤頂周圍設(shè)置防護(hù)板。

2） 本工程的張拉采用雙控法，以應(yīng)力控制為主，以伸長(zhǎng)值作為校核。張拉過程中，兩個(gè)千斤頂須對(duì)稱同步進(jìn)行張拉，并設(shè)專人負(fù)責(zé)記錄油表讀數(shù)和伸長(zhǎng)值，嚴(yán)格控制張拉速度，做到平穩(wěn)、緩慢，分級(jí)均勻加載、卸載。當(dāng)實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量之和與理論伸長(zhǎng)量之間的誤差超過6%時(shí)，必須查明原因予以處理。

3） 穩(wěn)壓補(bǔ)張后回油，進(jìn)行錨固施工。錨固后，緩慢回油，退頂卸載，整機(jī)復(fù)位進(jìn)行下一束張拉。

3.6 孔道壓漿

預(yù)應(yīng)力筋張拉施工結(jié)束后，48 小時(shí)內(nèi)進(jìn)行管道壓漿，主要施工注意要點(diǎn)如下所示：

1） 壓漿前，將錨具周圍的鋼絲間隙和孔洞填封，以防冒漿問題的發(fā)生。

2） 管道清洗：首先對(duì)管道內(nèi)的松散微粒采用壓縮空氣進(jìn)行沖洗，然后采用水對(duì)管道進(jìn)行沖洗，直到清水排除為止。最后再采用壓縮空氣將管道進(jìn)行吹干。

3） 壓漿用活塞式壓漿泵，從一端向另一端壓漿，當(dāng)另一端冒出濃漿后，關(guān)閉出口閥門繼續(xù)壓漿，當(dāng)壓力為0.6～0.7Mpa，保持該壓力下3min 后，關(guān)閉進(jìn)口閥門，整個(gè)壓降施工結(jié)束。

4） 壓漿過程中，水泥漿自調(diào)制至灌入孔道的時(shí)間，不易超過40min，水泥漿在使用過程中，應(yīng)經(jīng)常攪動(dòng)避免凝固；如果在壓漿施工時(shí)，環(huán)境溫度高于35℃時(shí)，不宜進(jìn)行施工，應(yīng)推遲壓漿，放在夜間進(jìn)行。如果環(huán)境溫度低于5℃，應(yīng)停止壓降施工。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)展，市政道路工程項(xiàng)目日漸增多。但是在城市高架橋現(xiàn)澆箱梁施工過程中，仍存在各種施工問題，嚴(yán)重影響工程的施工質(zhì)量，給車輛和駕駛?cè)藛T帶來巨大的安全隱患。因此，相關(guān)工作者必須重視現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的研究，積極探索和總結(jié)，不斷提高自身的專業(yè)技能，提高現(xiàn)澆箱梁施工的質(zhì)量，推動(dòng)交通運(yùn)輸行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。