某高速公路特大橋現(xiàn)澆簡支箱梁施工技術(shù)

摘要：以某高速公路大橋55m跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)等截面箱梁施工為工程背景，對支架法原位現(xiàn)澆簡支箱梁施工中所采取的支架架設(shè)技術(shù)、支架預(yù)壓技術(shù)和箱梁混凝土澆筑的方法進行了論述，目的在于對現(xiàn)澆簡支箱梁施工的技術(shù)進行交底，為其他類似項目施

1 " 工程項目

1.1 " 工程基本情況

本項目高速公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為時速120km/h，位于工業(yè)園區(qū)附近，線路正線起始里程10+000，終點里程26+804.77，長度為16.805km。線路為雙向六車道，共有2座現(xiàn)澆連續(xù)等截面箱梁橋，最大跨度為55m，最小跨度為30m?？缍确謩e為30m+50m+55m+30m和22m+43m+43m+22m。

1.2 " 跨度55m混凝土連續(xù)箱梁參數(shù)

箱梁高度為3.1m，頂部寬度為12.7m，底部寬度為5.6m。采取斜腹板作為腹板結(jié)構(gòu)，以直徑為60cm的圓弧作為橋梁底板和箱梁腹板的交角。位于頂板端150cm范圍內(nèi)梁體厚度為60cm，中間部位300cm自中間向兩側(cè)的厚度由60cm漸變?yōu)?7cm。

箱梁位置150cm范圍內(nèi)的厚度為104cm，跨中厚度由106cm向42cm呈現(xiàn)出逐次下降的趨勢。梁體跨度為32m，采取強度為C50的混凝土進行了澆筑，澆筑量達320m3。鋼筋質(zhì)量為58t，鋼絞質(zhì)量為11.2t，箱梁質(zhì)量為825t。

2 " 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁施工技術(shù)

2.1 " 施工總體部署

按照項目施工方案和現(xiàn)場勘察狀況，采取盤扣式滿堂支架法對管段進行了澆筑。澆筑采取了2個作業(yè)面分別施工的方式，各個工作面由1套側(cè)模、2套底模、2.5套支架構(gòu)成。

運用定型鋼模板、竹膠板對側(cè)模版進行了加固，內(nèi)模主要由槽鋼骨架、5cm×10cm方木楞和厚度為13mm的木膠板構(gòu)成。對內(nèi)模采取厚度為5mm的鋼板，鋼板兩側(cè)進行打孔，并采取工字釘鑲嵌到內(nèi)模木膠板位置。對內(nèi)模采取了現(xiàn)場拼接和分段吊裝的方式進行搭建，并對箱梁鋼筋進行了集中加工。

采取集中攪拌的方式對混凝土進行拌制，按照先底板、再腹板、最后頂板的三步驟對梁體進行了灌注施工。分別以初張、終張作為兩個施工階段，對預(yù)應(yīng)力鋼絞線進行穿刺和張拉。在對鋼絞線進行張拉的過程中，按照指針式油表讀數(shù)，對張拉量進行測定。

2.2 " 現(xiàn)澆箱梁施工工藝

支架法原位現(xiàn)澆簡支箱梁的整體上施工的程序如圖1所示。從整體的工藝流程來看，涉及到了支架的設(shè)計、支架的預(yù)壓以及混凝土的澆筑等主要環(huán)節(jié)。具體流程為：施工準(zhǔn)備→基礎(chǔ)處理→支架設(shè)計與搭設(shè)→底模安裝→支架預(yù)壓→支架、模板安裝調(diào)整→底腹板鋼筋及預(yù)埋件安裝→安裝內(nèi)?！惭b頂板鋼筋及預(yù)埋件→箱梁混凝土澆筑→預(yù)應(yīng)力施工→支架拆除。

2.3 " 盤扣式滿堂支架設(shè)計

通過對項目施工實際情況進行考量，施工運用了扣式滿堂支架，并通過盤扣支架對底板的縱坡、預(yù)拱度進行校對。底托鋼板尺寸為邊長15cm的正方形，采取滿堂盤扣支架對底托固定，將盤扣支架的立桿放置于底托鋼板后端位置。

在位于支架頂托的位置設(shè)計橫向和縱向的龍骨，以工字鋼作為固定。在施工中，需要保持縱向龍骨和支架橫向間的距離相同。橫向龍骨可以采取10cm×10cm的方木作為材料，其位于工字鋼上端，底板和腹板兩者的距離保持為18cm。然后完成對底膜的鋪設(shè)，并將側(cè)模固定在縱向位置的龍骨上。

梁端5m區(qū)域內(nèi)盤扣支架立桿順橋步距為88cm，橫橋底板步距為90cm。而腹板、翼板和水平桿步距分別取值60cm、88cm和150cm，最高層2層水平桿的步距需要低于100cm。其他區(qū)域內(nèi)盤扣式滿堂支架立桿縱橋步距為118cm，橫橋底板步距為88cm。而腹板、翼板和水平桿步距分別取值60cm、92cm和150cm，最頂層2層水平桿的步距值為98cm。為了有效的提高支架的全方位的固定性，在每相隔3個立桿步距和順橋、縱橋位置，增設(shè)了鋼管扣件作為支撐。在每5個水平桿步距增設(shè)斜桿，作為穩(wěn)固裝置。

搭設(shè)55m簡支箱梁支架時，在箱梁橫橋方向搭設(shè)1400cm，順橋方向搭設(shè)3200cm。立桿采用A型，規(guī)格為Φ60×3.2，立桿的長度按照距離箱梁距離長短依次為3.0m、2.5m、2.0m、1.5m、1.0m、0.5m。橫桿采用A型，斜桿的長度依次設(shè)計為2m、1.3m和1.9m。水平斜桿采用A型，規(guī)格為Φ42×2.5，斜桿的長度分別為1.3m，1.48m和2.1m。

2.4 " 支架預(yù)壓

支架在完成搭設(shè)以后要及時進行驗收，完成對底模的鋪設(shè)以后開始預(yù)壓。通過預(yù)壓可以有效的控制支架產(chǎn)生的非彈性變形。對施工過程中發(fā)生的彈性變形情況進行測量，以確保支架施工的安全性。

2.4.1 " 預(yù)壓方式與載荷確定

在進行預(yù)壓施工前，需要對預(yù)壓荷載在箱梁橫段面荷載曲線進行繪制。運用砂袋堆載進行支架的預(yù)壓。在陰雨天進行工作時，運用麻袋進行覆蓋，遇到堆高困難時，運用捆扎鋼筋進行代替。

在對砂袋進行堆碼過程中，根據(jù)箱梁荷載量的不同，逐層次進行加碼。按照由小到大的順序依次進行加碼。每個砂袋的質(zhì)量為1.6t，設(shè)計尺寸為1.0m×1.0m×1.0m。

2.4.2 " 支架預(yù)壓觀測

在開展預(yù)壓施工過程中，需要對各個觀測點進行提前布置，并對各個觀測點的數(shù)據(jù)進行整理和分析。監(jiān)測斷面需要增設(shè)在預(yù)壓區(qū)域的1/4跨、1/2跨、3/4跨，在各個斷面需要均勻布置5個以上的觀測點。

在開展加載時，需要對每一個觀測網(wǎng)點數(shù)據(jù)初始值進行記錄，然后采取逐次加載的方式。加載的次序按照從中間向兩側(cè)分散的原則進行加載，加載完成1h后，對支架的變形值進行記錄。隨后相隔6h，對每一處觀測點位移情況進行記錄。對于相鄰監(jiān)測位移平均差值低于3mm時，方可進一步加大荷載量進行加載。在整體完成加載以后，每天進行4次觀測，當(dāng)連續(xù)18h監(jiān)測位移平均差值均低于3mm時，說明支架達到了預(yù)期的穩(wěn)定性，可以進行卸載施工。

卸載按照由兩端向中間的順序，按照荷載量由大到小的順序進行卸載。每完成一次卸載進行一次觀測。在支架預(yù)壓卸載8h以后，對每一處監(jiān)測點位發(fā)生的位移情況進行監(jiān)測，按照每天的監(jiān)測數(shù)據(jù)計算出支架的預(yù)拱度。

2.5 " 箱梁混凝土澆筑

因為箱梁混凝土質(zhì)量較大，為此在施工中采取了連續(xù)性灌注方式。需注意的是，要在混凝土發(fā)生初次凝結(jié)之前，完成混凝土的澆筑。在對箱梁混凝土進行澆筑時，要遵循腹板、底板、腹板和頂板依次澆筑的順序進行澆筑作業(yè)。

2.6 " 預(yù)應(yīng)力張拉施工

2.6.1 " 預(yù)應(yīng)力張拉前準(zhǔn)備

預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工應(yīng)采用整體張拉的方式。張拉時，應(yīng)將千斤頂軸心，工作錨以及工具錨中心設(shè)置在一條直線上。鋼絞線張拉前，選擇合適型號及數(shù)量的鋼絞線及錨具，采用抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa、公稱直徑為15.2mm的低松弛高強度鋼絞線。錨具選用采用M15-4、M15-5圓形錨具及其配套的配件。

2.6.2 " 預(yù)應(yīng)力張拉方式與原則

預(yù)應(yīng)力管道用定位鋼筋進行綁扎定位，采用焊接方式連接。當(dāng)箱梁的混凝土澆筑完，強度達到設(shè)計強度的 90%，且混凝土齡期不小于7d時，方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。箱梁中的預(yù)應(yīng)力鋼束均采用兩端同時張拉的方式，并嚴(yán)格控制張拉應(yīng)力為設(shè)計應(yīng)力的75%，即1395MPa。

預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時，應(yīng)該控制張拉應(yīng)力和伸縮量。鋼筋張拉完成后進行灌漿處理，采用C50水泥進行壓漿，要嚴(yán)格保證灌漿的質(zhì)量，灌漿完成后及時檢測水泥強度。

2.6.3 " 預(yù)應(yīng)力初拉作業(yè)

預(yù)應(yīng)力張拉施工可以劃分為初次張拉以及最終張拉。箱梁混凝土在完成澆筑6天后，待箱梁混凝土強度達到預(yù)設(shè)9成以上，開始進行預(yù)應(yīng)力初拉作業(yè)。在張拉到預(yù)設(shè)20%的強度以后，對千斤頂活塞外露長度進行記錄，然后進一步張拉到預(yù)設(shè)值，對伸長值進行計算。

2.6.4 " 預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)

當(dāng)箱梁彈性模量達到100%的強度，且混凝土的強度達到預(yù)設(shè)值以后，進行終張拉作業(yè)。待張拉力達到預(yù)設(shè)強度，保持3min的荷載，對千斤頂發(fā)生的活塞外露值進行計算。按照兩次結(jié)果，計算出張拉束產(chǎn)生的實際伸長值。若伸長值與預(yù)設(shè)值誤差大于7%，要對產(chǎn)生誤差的原因進行查明，并采取相應(yīng)切實可行的應(yīng)對處理措施。

3 " 結(jié)束語

本文以某高速公路大橋55m跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)等截面箱梁施工為工程背景，運用盤扣式滿堂支架法開展箱梁的現(xiàn)澆施工，并分別對支架設(shè)計、預(yù)壓、混凝土澆筑以及預(yù)應(yīng)力張拉等項目設(shè)計與施工技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行分析論述，有效增強了項目施工的安全合理性。在項目施工中，對于出現(xiàn)的誤差要及時查找原因，并進行補救，以為項目施工的質(zhì)量、安全提供保障。

工提供經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：簡支箱梁；盤扣式滿堂支架；支架預(yù)壓；預(yù)應(yīng)力張拉施工