大跨度連續(xù)組合鋼箱梁預(yù)制施工技術(shù)

摘要：以某橋梁項(xiàng)目作為案例，對(duì)大跨度連續(xù)組合鋼箱梁預(yù)制到搭建等諸多技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析，確保連續(xù)箱梁從結(jié)構(gòu)大小、外觀形制符合項(xiàng)目規(guī)范，可為今后其他類似項(xiàng)目施工提供經(jīng)驗(yàn)參照。

關(guān)鍵詞：連續(xù)箱梁;預(yù)制加工;精密控制;技術(shù)管理

1" "工程概況

某工程項(xiàng)目起于某公路北側(cè)，與前端高架相接，路線全長約6.1Km。主線高架橋的橫斷面為雙向六車道，采用分離式斷面，單幅橋標(biāo)準(zhǔn)橫斷面為0.5m防撞欄+15.25m機(jī)動(dòng)車道+0.5m防撞欄桿，單幅橋梁總寬16.25m。兩幅橋之間的中央分隔帶凈寬 5m。

主線平行匝道橋梁橫斷面為 0.5m防撞欄+9m機(jī)動(dòng)車道+0.5m防撞欄，單幅橋梁總寬 10m。匝道地面橋梁橫斷面為 0.5m防撞欄桿+15.5m機(jī)動(dòng)車道+0.5m防撞欄，單幅橋梁總寬 16.5m。橋梁上部結(jié)構(gòu)運(yùn)用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支變連續(xù)鋼箱梁的施工工藝，梁體高度為3.0m，水平布置情況如圖1所示。

2" "橋梁臺(tái)座設(shè)計(jì)

共搭設(shè)12個(gè)制梁臺(tái)座。中梁制作臺(tái)座水平距離為5m，縱向相鄰距離為4.5m，邊梁制作臺(tái)座水平距離為3.4m，垂直距離為4.5m。梁臺(tái)座深挖基礎(chǔ)距離水平面0.25m，寬度為0.15m。張拉端擴(kuò)大基礎(chǔ)的深度、寬度和長度分別為1m、2m和2m，如圖2所示。

基礎(chǔ)頂面增設(shè)兩層尺寸為10cm2的鋼筋網(wǎng)作為堅(jiān)固設(shè)備。臺(tái)座高度為0.2m，寬度為1m。在臺(tái)座頂面增設(shè)厚度為7mm的鋼板作為底模。按照規(guī)范預(yù)設(shè)拱度，為了確保底模和外鋼模能夠充分接觸，在兩側(cè)鑲嵌了45cm2的等邊角鋼。臺(tái)座頂面以下12cm的距離設(shè)置了間隔為0.7m的拉螺絲桿預(yù)留孔。通過鋼筋對(duì)臺(tái)座和擴(kuò)大基礎(chǔ)進(jìn)行連接。非連續(xù)梁預(yù)制時(shí)梁端根據(jù)圖紙規(guī)劃預(yù)留形槽口。采取強(qiáng)度為C25的混凝土對(duì)臺(tái)座和基礎(chǔ)進(jìn)行整體澆筑加固[1]。

3" "鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道施工

3.1" "鋼筋的制作與安裝

為了防止鋼筋出現(xiàn)表面銹跡、彎曲問題，需要對(duì)局部彎曲的鋼筋先進(jìn)行調(diào)直。采取搭接的電弧焊接鋼筋接頭過程中，要運(yùn)用雙面焊縫。雙面焊縫存在難度時(shí)，改用單面焊縫。運(yùn)用搭接電弧焊時(shí)，兩鋼筋搭接端部需先對(duì)折一側(cè)，以使兩個(gè)接合鋼筋軸線保持水平。接頭雙面焊縫長度需要大于5倍鋼筋直徑，單面焊縫的長度需要大于10倍鋼筋直徑。要對(duì)波紋管定位鋼筋的位置進(jìn)行定位，并采取橡膠墊塊對(duì)保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)。

在頂板鋼筋搭建過程中，要加強(qiáng)對(duì)泄水孔預(yù)埋、伸縮縫施工管理。在鋼筋和預(yù)應(yīng)力束存在施工沖突時(shí)，可以對(duì)鋼筋的定位進(jìn)行適度調(diào)整。鋼筋骨架和鋼筋網(wǎng)的架設(shè)，需要在完成作業(yè)的臺(tái)座鋼板上根據(jù)施工工序進(jìn)行，確保同一截面上焊縫面積低于總體面積的50%。 鋼筋按照底板、腹板、頂板的順序進(jìn)行安裝。預(yù)制箱梁底板在鋼筋臺(tái)座上和腹板位置鋼筋提前進(jìn)行加工，并完成鋼筋骨架的焊接。運(yùn)用龍門起重機(jī)進(jìn)行吊裝，并運(yùn)輸?shù)筋A(yù)制梁臺(tái)座上，有效提高工程施工速度。

3.2" "預(yù)應(yīng)力管道安裝

根據(jù)圖紙中預(yù)應(yīng)力筋的坐標(biāo)，在模板兩側(cè)以及箍筋的位置上對(duì)曲線位置進(jìn)行標(biāo)注，運(yùn)用Φ10#字形鋼筋對(duì)波紋管進(jìn)行固定，有效規(guī)避混凝土澆筑過程中導(dǎo)致的波紋管位置移動(dòng)問題。為了有效規(guī)避波紋管管壁出現(xiàn)局部開裂問題，在安裝環(huán)節(jié)中需要防止波紋管出現(xiàn)反復(fù)彎曲問題。

要加強(qiáng)坐標(biāo)位置的檢驗(yàn)。需要對(duì)波紋管和預(yù)埋錨墊板是否處于同一水平面，波紋管和錨墊板軸線是否貼合進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)于曲線位置的波紋管，要對(duì)曲線位置的坐標(biāo)進(jìn)行檢查。要加強(qiáng)對(duì)波紋管相鄰距離、保護(hù)墊層厚度、波紋管的封閉性進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)于存在油污的波紋管和封閉不嚴(yán)實(shí)的波紋管，要進(jìn)行及時(shí)淘汰，防止對(duì)預(yù)應(yīng)力管道安裝帶來不良影響。

安裝完成后的波紋管道，梁長方向的誤差需要控制在30mm內(nèi)，梁高位置的誤差控制在10mm內(nèi)，同一排管道的相鄰距離誤差控制在10mm內(nèi)，上下層管道間距誤差需要控制在10mm內(nèi)。接頭位置的連接管道需要比波紋管直徑大一些，長度為被連接管道內(nèi)部直徑的6倍左右。

在對(duì)管道進(jìn)行連接過程中，要防止波紋管在混凝土澆筑和接頭焊接過程中發(fā)生位置移動(dòng)和角度變化。為了有效防止波紋管漏漿引起穿束難度加大的問題，需要在每個(gè)波紋管內(nèi)放置厚度為1cm、外部直徑比波紋管略小的硬質(zhì)塑料管。在混凝土完成澆筑以后，要將硬質(zhì)塑料管及時(shí)拔出，并立即穿入鋼絞線[2]。

4" "混凝土澆筑施工

按照方案預(yù)設(shè)的要求對(duì)混凝土的配比和集料進(jìn)行管理，不得隨意對(duì)混凝土料比重進(jìn)行調(diào)整。施工中需要對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，保證拌和的混凝土水灰比例、坍落度符合規(guī)范。試驗(yàn)室要預(yù)備足夠數(shù)量的試件，并從兩個(gè)方面加強(qiáng)澆筑的控制：第一個(gè)是澆筑的手段，第二是振搗手段。

在澆筑過程中，按照先在兩端進(jìn)行投料，然后再從兩端到中間的順序進(jìn)行澆筑，以有效提高箱梁澆筑速度，降低混凝土分層時(shí)間。如果先對(duì)底板進(jìn)行澆筑，鋼筋骨架整體上就容易受到底板混凝土的制約。腹板分層下料時(shí)每層的厚度需要低于28cm。上層混凝土澆筑間隔需要發(fā)生在下層混凝土凝結(jié)之前。

腹板和底板位置的混凝土澆筑，振搗棒插入底板層不宜超過10cm，以避免對(duì)底板層混凝土振搗過程中失去對(duì)鋼筋骨架約束，造成鋼筋骨架整體上浮。上層混凝土必須在下層混凝土振搗密實(shí)后方能澆筑，以保證有良好的密實(shí)度?；炷琳駬v應(yīng)有順序、有層次，振搗密實(shí)的標(biāo)志是混凝土表面平坦，且不冒泡、不下沉。

5" "預(yù)應(yīng)力筋安裝及張拉

將經(jīng)過檢驗(yàn)后的鋼絞線根據(jù)施工長度進(jìn)行下料，順直鋼絞線，并進(jìn)行編束。采取人工牽引的方式，將預(yù)應(yīng)力筋穿入到預(yù)留孔道內(nèi)。在對(duì)預(yù)制箱梁混凝土進(jìn)行澆筑環(huán)節(jié)，為了規(guī)避波紋管產(chǎn)生變形被漏漿堵塞的問題，需要先在波紋管中穿入襯芯。等到混凝土完成整體澆筑以后再清除襯芯。

在箱梁混凝土達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度要求后，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉。張拉前需要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，張拉按照從兩端對(duì)稱的方式進(jìn)行。在進(jìn)行張拉前，對(duì)各根鋼絞線處于同一截面進(jìn)行標(biāo)記。張拉過程中對(duì)標(biāo)記的位置進(jìn)行觀察，確保鋼絞線不發(fā)生滑絲。等到錨固體系完全穩(wěn)定以后，對(duì)鋼絞線進(jìn)行割絲，割絲后鋼絞線的預(yù)留長度需要大于32mm。

6" "注漿

在對(duì)縱向位置鋼束進(jìn)行張拉后，采取砂輪切割機(jī)對(duì)多出部分的鋼絞線進(jìn)行切除。運(yùn)用快硬水泥砂漿進(jìn)行封錨，對(duì)錨板、夾片和外露出來鋼絞線進(jìn)行包裹，封錨以后6h內(nèi)進(jìn)行灌漿。

對(duì)錨墊板位置的灌漿孔進(jìn)行清理，確保灌漿順暢，并和引出管進(jìn)行接通。將高端作為抽真空端，低端作為灌漿端，對(duì)引出管進(jìn)行安裝，并對(duì)其性能進(jìn)行檢查。根據(jù)真空壓漿設(shè)備連接圖紙，對(duì)各相同設(shè)備進(jìn)行安裝。

7" "封端

孔道壓漿以后需要對(duì)梁體兩端的水泥漿液進(jìn)行沖刷，并對(duì)支承墊板、錨具污漬進(jìn)行清理，去除混凝土鑿毛。按照施工圖紙對(duì)鋼筋網(wǎng)兩端進(jìn)行綁扎，需要注意：曲線橋兩端不能與梁中線、坡橋垂直，端頭位置與水平面需保持一定夾角。對(duì)封端模板進(jìn)行固定，立模完成后對(duì)梁體的長度進(jìn)行校正，確保其誤差在規(guī)定要求范圍內(nèi)。攪拌封端混凝土的強(qiáng)度需要大于梁體的混凝土強(qiáng)度[3]。對(duì)封端混凝土進(jìn)行灌注時(shí)，要進(jìn)行充分振搗，確保錨具位置的混凝土密實(shí)。

8" "結(jié)語

本項(xiàng)目從梁體預(yù)制階段，通過底座設(shè)計(jì)、模板設(shè)計(jì)、混凝土澆筑等多方面進(jìn)行精密控制，使得梁體預(yù)制后質(zhì)量合格率100%。梁體架設(shè)后橋梁濕接縫誤差符合規(guī)范要求，梁體整體線型美觀，可為單位同類工程積累了相關(guān)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 交通部第一公路工程總公司.橋涵（上下冊(cè)）[M].北京：人民交通出版社，2000.

[2] 周水興，何兆義，鄒毅松.路橋施工計(jì)算手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，2001.

[3] 楊文淵，徐犇.橋梁施工工程師手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，2001.