現澆連續箱梁施工技術及質量問題控制措施

吳少鋒

中交二公局第三工程有限公司

1 工程概況

某項目橋梁的跨徑組合為：（3×25m）+（4×25m）+（3×25m），其中采用現澆預應力混凝土連續箱梁的方式為第一、三聯，第二聯為裝配式部分預應力混凝土連續箱梁，鉆孔灌注樁基礎。

2 現澆箱梁具體施工技術方案

2.1 支架設計

使用WDJ型碗扣式的多功能腳手架作為支架，碗扣節點的主要組成內容從上倒下分別為：立桿、上碗扣、扣限位銷、橫桿與下碗扣，見圖1。

圖1 碗扣式腳手架結構示意圖

現澆箱梁支架必須通過驗算確定縱向及橫向步距，施工時嚴格根據支架設計的步距進行搭設，支架周圍與中間橫縱方向使用豎向剪刀撐予以設計，間距在4.5m以內，實際操作中可結合具體情況科學調整剪刀撐，其前提為剪刀撐與地面之間的角度控制在450°～600°內。

2.2 支架搭設

做好前期的檢查與驗收工作，嚴禁使用不合格的支架和配件。確保鋼管處于平直狀態，平直度最大偏差不超出管長1/500；兩端面為平整狀，如有斜口、毛口與硬傷等情況不得使用。在投入使用前需檢查鋼管的壁厚，抽檢比例應在30%以上，不合規的做報廢處理，若不合格比例超出30%應擴大抽檢范圍。

橫向加固：橫向剪刀撐采用Φ48mm鋼管。使用轉向扣件確保剪刀支撐在支架上固定，6m一道橫向剪刀撐，每道4個剪刀撐，剪刀撐與地面之間控制在50°，使用轉向扣件連接剪刀撐與立桿。

縱向加固：使用縱向剪刀撐與縱向水平剪刀撐，設2排縱向水平撐，分別設在上下部，縱橋向的左右兩側分別設1道剪刀撐，每道為5個剪刀撐，其之間的距離為5m，剪刀撐與地面的角度為50°，使用轉向扣件連接剪刀撐與立桿。

2.3 支架預壓

2.3.1 沉降觀測

在箱梁底模上的方木上設沉降觀測點，每跨順橋向設5個斷面，也就是1/2跨中、1/4及3/4跨截面、兩端支撐截面，每個斷面5個點，即一個點位于底模中心線上，底板兩側邊緣各設一個點，兩側翼板邊各設一個點。

2.3.2 變形值的控制

堆載預壓前先布置觀測點，測量初始高程（或距離）h0，做好記錄后加載，測量加載完畢后的初始高程為h1。之后每天觀測連續3天累計沉降量不超過3mm即認為沉降結束，記錄最后穩定的高程為h2，卸載后對所有觀測點的高程h3進行測量，沉降與變形的計算公式如下：預壓總沉降量：Δ=h0-h2，地基非彈性變形δ1=h0-h3，地基和支架彈性變形δ2=h3-h2。

2.4 模板工程

箱梁模板分為底模、側模以及內模。其中主要控制為底模與外側模。底模采用WDJ碗扣支架上調節承托板上置。橫向龍骨使用的是槽鋼作，其間的距離為90cm（腹板變寬段cm），縱向為規格10cm×10cm的方木作竹膠板墊底龍骨，其間的距離為30cm，腹板處為25cm，方木上布設1.5cm竹膠板。外側模處的支撐為碗扣支架與上調節桿聯合使用，使用采用縱向雙鋼管+10cm×10cm規格的方木，上面用1.5cm竹膠板作面板覆蓋。

2.4.1 箱梁底模

使用高強覆膜竹膠板，厚度為1.5cm，作為底模采用厚的，以已有標高為依據對可調托座高度進行調節，再次測量托座的標高，將橫橋向槽鋼鋪設于托座上，注意固定妥當，縱向間距30cm鋪設10cm×10cm木方，然后鋪設1.22m×2.44m覆膜竹膠板。為確保面板同橫肋得到正常連接，使用楞木加于模板接縫處，并用鐵定固定，以箱梁底寬作為參照，將所有部分進行整體拼接，最后使用玻璃膠風度接縫。

2.4.2 箱梁側模

使用高強覆膜竹膠板，厚度為1.5cm，作為側模面板，使用鋼管與方木作為側模骨架，豎向骨架的布設方式為各個間距之間30cm的10cm×10cm的木方間，雙φ48鋼管作為水平骨架，間距的最大數值應控制在60cm內，腳手管支撐側模。每排側模合理設反拉桿抵抗水平推力。

2.4.3 箱梁內模

箱梁內模使用材料為竹膠板（15mm），頂板橫肋所用材料為方木，規格為5cm×10cm，中心間距為30cm，內模腹板豎肋所用材料與頂板橫肋一致，規格也與之相同。箱梁內模所用的材料為加工后的竹膠板。共分兩次設立內模，第一次是對腹板與上倒角下邊緣立設，完成首次澆筑混凝土后，進行24h的養護工作，待強度至2.5MPa后符合拆除標準，設立箱室頂模，頂模由鋼管排架支撐于底板混凝土上，綁扎頂板鋼筋，澆筑頂板混凝土。頂板混凝土澆筑養生的設計強度至90%后，于箱梁頂面預留人孔處進入拆模。注意安裝內模工作中需要嚴格結合施工圖紙，并預設通氣孔[1]。

相鄰箱室內模之間支撐采用C50混凝土預制塊（5cm×5cm×45cm），同一箱室同一橫斷面的兩側內模設置2層鋼管加可調托座水平支撐，對可調托座進行調節，保證腹板的寬度及中線與設計圖一致。箱室水平支撐每2m設置一排。

2.5 鋼筋施工

綁扎箱梁鋼筋順序為：綁扎底板鋼筋；綁扎腹板與橫隔梁鋼筋；綁扎頂板（含翼板）鋼筋。鋼筋綁扎時，重點控制好與波紋管位置沖突的鋼筋的處理，與波紋管位置沖突的鋼筋提前與設計、監理調整施工位置，在不影響波紋管的定位情況下保證鋼筋骨架的有效閉合，張拉工作斷面上的鋼筋處理最終按等強度替代為施工的底線。在施工中需要將伸縮縫、防撞護欄、泄水管等鋼筋與預埋件預留好。

3 需注意的質量問題與預防措施

3.1 箱梁部分位置的裂縫問題

（1）綁扎鋼筋中需嚴格遵循設計標準進行，設立鋼筋保護層。避免出現因不勻稱、保護層厚度不符合規范造成混凝土表層二出現開裂的情況。必要時，在主筋外側設置防裂網片鋼筋[2]。

（2）梁體孔洞設立位置附近需要設加強筋，避免混凝土的反應過程中由于集中應力而導致附近出現裂縫的情況。

（3）設計混凝土配比工作中需要保證初凝時間約為6h，避免初凝較快，在頂板的澆筑工作中，底板混凝土已經初凝，而造成底板開裂的情況。

（4）對混凝土的骨料質量進行嚴格的控制，確保水泥的用量與用水量符合標準，并保證拌和均勻，對混凝土的坍落度進行合理控制，確保混凝土的質量符合標準。

（5）設計模板工作中，確保其剛度達標，防止澆筑作業中出現模板變形裂縫的情況。

（6）應及時對混凝土進行養護，分別采取相應的措施針對對箱梁頂板、內箱與外腹板，使溫差盡量降低，避免因溫度的變化而出現裂縫的情況。

（7）預應力施工務必保障混凝土的強度符合規定后實施，防止因混凝土強度不足而導致梁體部分開裂的情況。張拉時需準確計量，避免因用力不當而造成梁體應力不良出現裂縫。

（8）張拉時謹遵設計標準，避免因錯誤的張拉順序而造成箱梁應力變化，出現裂縫。

（9）完成預應力張拉后立即對管道進行壓漿，從而保證盡快分布預應力，避免錨下預應力集中時間較長而導致混凝土開裂的情況。

（10）拆除箱梁側模板的條件是混凝土強度至2.5MPa，不得拆除較早而引起開裂情況。

（11）仔細鑿毛施工縫，并且在澆筑混凝土完全浸潤，確保濕潤時間在24h以上，混凝土振搗必須充分，避免因施工縫沒有得到充分結合而導致裂縫的出現。

（12）處理支架地基的質量需嚴格控制，避免積水浸泡地基，并確保地基的承載力符合設計標準，確保支架設計的合理性，在支架搭設中需要均勻布設桿件，盡量確保剛度滿足要求，搭設工作完成后安裝模板，確保模板的剛度與強度滿足設計要求，預壓支架，對其沉降狀況做觀測，結合施工的具體情況確保所設置的預拱度滿足要求。

3.2 箱梁頂、底板混凝土的厚度及平整度不滿足規范要求

（1）將支撐鋼筋焊接在頂板與底板的鋼筋上，確保箱梁上下混凝土處于平整狀態，使用圓鋼筋焊接多條軌道，軌道頂的標高也就是頂板與底板的具體標高。完成頂板或底板的混凝土澆筑工作后，刮平混凝土表面，抹壓處理。

（2）完成地板的混凝土澆筑作業后使用反模板設與底板上，以避免底板過厚以及板混凝土上翻的情況。

（3）禁止用振搗棒觸及波紋管。

4 現澆箱梁施工危險源分析及防犯措施

（1）施工用電。①專業電工接、拆電器；②二級漏電保護；③良好的貫通的PE線；④配備消防器材。

（2）支架搭設。①地基壓路機碾壓無軟坑，墊層混凝土達到20MPa強度；②構件無變形、開裂等缺陷；③按布置方案搭設，封閉搭設區域，路口設提示牌；④底托下平整、密實，不合格的采取加固措施；⑤及時設置拋撐、剪刀撐，和臨邊防護欄桿；⑥避免交叉作業、拋置構件；⑦隨時檢查豎直度、水平度；⑧跳板要避免空頭跳；禁止攀爬支架。

（3）支架預壓。①均勻按60%、80%、100%分級加載；②專人巡查支架；③袋口覆蓋防雨水。

（4）鋼筋制作加工、運輸、吊運。①鋼筋加工場按驗收標準例行檢查；②專人駕駛運輸車；③門吊、吊車按起重設備注冊管理、支腿支設穩固；④捆綁牢固；⑤每次使用前檢查吊具。

（5）模板裝拆。①模板驗算鋼度；②吊車按起重設備注冊管理；③隨時放穩、支穩；④及時搭設安全通道、爬梯；⑤每次使用前檢查吊環、吊具；⑥6級風以上不得施工。

5 結束語

由于現澆箱梁施工工藝已經發展成熟，但是施工中的質量問題是不可避免的，需要極度關注。因此，需要嚴格控制施工中的各項工序，從而將質量事故予以有效降低。本文結合工程實例，對現澆預應力連續箱梁施工技術進行重點闡述，以供參考。