橋梁滿堂支架預應力箱梁施工技術

李慶軍

（中建路橋集團有限公司，河北石家莊 050001）

1 工程概況

某橋梁引橋一部分（35+60+35）現澆箱梁及5 m×40 m 現澆箱梁，其上部結構均為預應力混凝土結構，下部結構為柱式和薄壁式墩柱，以及承臺和群樁基礎，選用盆式橡膠類型支座，采用滿堂支架現澆預應力混凝土箱梁施工技術。在該橋下面，地面多為土質結構且有一定的高低起伏，承載力難以達到施工要求，需場地整平和硬化。在連續(xù)箱梁施工中，嚴格按照施工進度計劃，采用流水作業(yè)施工，支架搭設和砼澆筑錯位同時施工，重點監(jiān)控支架預壓、預應力張拉的控制質量。

2 橋梁滿堂支架預應力箱梁施工工序及結構特點

在現澆滿堂支架預應力箱梁中，主要的施工工序為地基處理、支架搭設、支架預壓、模板安裝、鋼筋綁扎、砼澆筑、預應力張拉及壓漿封錨、支架拆除等[1]。其中的支架結構可以選取扣件式與碗扣式腳手架，可便捷取材、靈活拆裝操作，增大工效、降低投入。同時，支架也很牢固、可靠、安全、質優(yōu)。在進行施工時，并不會轉換結構系統，不產生徐變恒載二次距，還可一次性布設預應力筋，統一集中張拉。本工法主要適合沒有通行航道的橋跨，其中墩高宜小于20 m，并且地形平緩起伏[2]。

通常來說，箱梁一般可以分為單箱和多箱等，且內部為空心狀，上部有兩個翼緣，形狀和箱子十分類似，故此得名。現澆箱梁大多數為多跨連續(xù)結構，在大型連續(xù)橋梁中應用的十分廣泛，且多為一次性整體澆筑，橋梁的受力能力和剛度較好[3]。同時，現澆箱梁的單位體積不大，無需占用較大的施工面積，不需要進行墩頂蓋梁的配置，可以直接在墩柱上面布置箱梁。這樣一來，橋梁的下部結構較為輕盈，橋梁外部形態(tài)也更為美觀。從某種程度來看，現澆箱梁技術的廣泛應用，能夠有效降低橋梁工程的造價成本，取得更好的經濟效益[4]。此外，在目前的現澆箱梁施工中，預應力鋼筋砼箱梁憑借其結構輕盈、高度較小且跨越能力強等優(yōu)勢，可以適應各種跨度以及平面曲線彎曲橋，也能克服惡劣的地形環(huán)境，適應外部環(huán)境的能力更強，在當前橋梁工程施工中應用得廣泛。

3 橋梁滿堂支架預應力箱梁施工技術

3.1 地基處理

采用滿堂支架法進行施工時，為保證支架的整體穩(wěn)定性，施工前應先平整場地，對難以壓實的部分土層進行換填再壓實。平整壓實時注意留排水橫坡，坡度控制在1.5%，壓實度按90%控制。使支架下地基的承載力達到要求，保證主梁施工過程中支架的剛度及穩(wěn)定性。為減少雨水對地基的影響，滿堂架兩側開設縱向排水溝，避免雨水浸泡地基。

3.2 搭設支架

在整平壓實原來地基以后，宜鋪上約10～20cm 水泥穩(wěn)定層或素混凝土層，然后嚴格按照施工方案和支架平面布置圖搭設。具體步驟如下：

3.2.1 安裝碗扣支架

（1）測量放樣后，按立桿與橫桿的組合，由底至頂依次安裝立桿、橫桿，并將底托（10 cm×10 cm×50 cm）安裝在立桿底和方木上。

（2）立、橫桿安裝固定完畢后，在支架周圍，由底至頂，依次安裝縱橫向水平桿，豎向、橫向剪刀撐。縱橫向水平桿距鋼管底端≤200 mm 處，橫豎向剪刀撐控制間距≤4.5 m，與地面夾角在45°～60°范圍內[5]。

（3）注意剪刀撐搭接長度控制在800 mm 內，并基于諸多個旋轉扣件，在搭接段中部與離桿端至多100 mm 處固定下來。

（4）充分利用墩柱進行支架加固，增加支架整體穩(wěn)定性。

3.2.2 安裝頂托

為方便支架以上高空施工、更加安全便捷地作業(yè)，可從地面上先靈活調節(jié)好具體伸出頂托的量，再輸送到支架頂。按梁底高程的具體變化，明確橫橋上的具體斷面間距，并順橋向依次設下左、中、右控制點，進一步調好頂托標高。在該環(huán)節(jié)中，還應做好鮮明標記，標記好伸出頂托的量，方便校驗及調整。此外，還應以拉線內插法，來調整頂托標高，一般情況下頂托宜伸出＜30 cm[6]。

3.2.3 安裝縱橫梁

調節(jié)完頂托標高后，還應在上面裝好工字鋼縱梁，并安放好方木（10 cm×10 cm）橫梁。通常而言，宜控制箱梁橫隔梁間隔腹板處約20 cm，其他宜間隔約30 cm。在裝設縱橫方木中，還應控制橫向方木錯開縱向方木的接頭，并控制橫向相鄰兩根方木的端部接頭為異面關系。

3.3 支架預壓

預壓支架，可校驗支架、地基的整體強度與穩(wěn)定度。再據此及時靈活調整，進而徹底消除掉現澆支架作出的非彈性變形與地基沉降類型變形。校驗方法如下：先測量支架基礎彈性變形，進而獲得支架發(fā)生非彈性變形、彈性變形、地基沉降量和結構荷載的關系。再根據設計圖規(guī)定設好預拱度，并當作調整相類橋跨的參考依據。在預壓支架中，應針對支架系統，用上堆載預壓方法，先預壓底板再預壓腹板，最后才預壓堆載頂板、翼板[7]。在預壓加載中還應考慮到澆筑狀態(tài)，并根據每級加載來觀測底模變形，還應認真記錄下來預壓、調整數據信息。

3.4 模板作業(yè)

為控制橋梁線形美觀，應嚴格控制好模板的竹膠板、膠合板等的原材料。為控制模板強度與實際需要相符，在制作完模板后，還應展開全方位檢查。若模板制作與施工要求不符，應及時予以校正。此外，為防止模板在具體應用中出現變形情況，則可將規(guī)格適宜的方木鋪在模板背面上的長短邊上，且依次充當模板主、次肋[8]。此外，在具體的立模作業(yè)中，還要在模板接縫處以雙面止?jié){帶、對拉螺桿直接加固，以防漏漿發(fā)生。

3.5 鋼筋和波紋管安裝

鋼筋施工時需要先將底板的縱向鋼筋和橫向鋼筋綁扎好后，再綁扎腹板箍筋和腹板水平筋，接著再綁扎上層鋼筋，最后綁扎底板拉筋和倒角筋。鋼筋安裝好以后再安裝波紋管，將波紋管進行定位安裝，待第一次澆注底腹板混凝土，支立好頂板底模后，先綁扎翼緣板下層鋼筋，再綁扎頂板下層鋼筋，最后綁扎頂板上層鋼筋，設好頂板拉筋，且拉筋必須勾住頂、底板內上下最外層主筋。在綁扎鋼筋時，要求底板橫向筋、腹板豎向箍筋，及頂板下層橫向筋綁扎成橫斷面內的閉合箍。安裝拉筋時，有預應力管道的地方，沿管道兩側布置。其他地方梅花形布置，頂板和腹板相鄰兩筋間距及底板相鄰兩筋間距滿足設計要求[9]。

齒板筋安裝的時候，齒板上出現預應力束穿過的時候，需要對切斷的普通鋼筋進行加強處理，并且將加強處理的鋼筋與頂板和底板進行焊接起來。同時，在鋼筋安裝的過程中，不能對鋼筋和波紋管等進行踩踏。若出現特殊情況，導致普通鋼筋與預應力束的位置出現沖突的時候，需要按照先波紋管、再鋼筋骨架、后主筋和構造鋼筋的原則進行位置優(yōu)先。另外，還需要在鋼筋安裝前，做好各種預埋件、預留孔等的處理。

3.6 混凝土作業(yè)

考慮到混凝土方量大、澆筑時間長，應嚴格控制砼緩凝時間少于4 h，并確保塌落度位于120～140 mm 范圍，如有必要應考慮分兩次澆筑。在進行澆筑前，應認真檢查盆式支座、防撞護欄、伸縮縫等的預埋件、預留孔。在整個澆筑環(huán)節(jié)，還應仔細觀察支架剛度與緊固扣件程度。此外，還應控制支撐連接、完整，觀察支架壓縮、下沉狀況，并認真檢查模板變形、接縫、脫落墊塊等。通常在澆筑混凝土中，會用對稱分層的方式，控則分層厚＜30 cm，針對段面部位，則應以振動棒來振搗。針對近側模處，應用到人工方鍬鏟插搗方法。在具體的振搗中，宜控制振搗棒距離模板約5 cm，以確保澆筑質量水平。在振搗混凝土中，需要防止碰觸波紋管級等預埋件。如果終凝表面出現發(fā)白現象，就應及時進行灑水、覆蓋，并控制養(yǎng)護2 周以上。在拆除梁端模時，需按天氣狀況進行。通常會在澆筑完24 h 后就直接拆除掉，以順利在表面鑿毛。待混凝土強度滿足30 MPa后，便可以拆除調內外的模。

3.7 預應力張拉及壓漿封錨

箱梁砼施工完畢，應及時張拉壓漿。待砼養(yǎng)生待強度達到80%設計強度時，方可進行預應力張拉。預應力施工按照設計及規(guī)范要求有序對稱張拉，張拉采用應力、應變雙控。張拉時，應特別注意規(guī)范操作，不得在千斤頂工作時站在正前方。割絲應用砂輪切割機，不得使用電弧或氧割，封頭用42.5 水泥和107 膠及水拌和，封頭應密實、無氣、無裂紋。

3.8 支架拆除

預應力混凝土箱梁的支架一般要求管道內壓漿強度達到90%以上才可以拆除。支架拆除時一般應一聯或一跨同時進行拆除作業(yè)，一般從每跨的跨中向兩端均勻、緩慢、分次松動調節(jié)螺桿，橫向的也是從中間向兩側對稱拆除，避免由于一次拆除過多，使梁體上部開裂或梁體壓死螺桿。梁體支架拆除時還要進行觀測并做好記錄。

4 結語

橋梁工程能夠克服多種地理環(huán)境，助推公路交通運輸事業(yè)發(fā)展。當前，在公路橋梁工程施工中，現澆箱梁施工技術應用普遍，綜合效果顯著，工程質量高，且用時較短，因此對該施工技術展開分析意義重大。特別是伴隨著現澆箱梁施工技術被廣泛的應用在城市高架以及大型橋梁的建設中，相關的施工技術的研究也成為人們關注的焦點，并且現澆箱梁施工技術屬于當前高架橋梁相關工程主體結構施工技術之一。而且高架橋梁項目對于我國的經濟以及科技的發(fā)展的至關重要，橋梁項目也匯集建筑、管理、施工以及技術等要素與環(huán)境的綜合性項目，在保證正確運用施工技術的同時也要去制定相關的安全以及質量的要求與措施開展建設文明的施工環(huán)境。