浅谈现浇箱梁施工技术要点

2011-02-13王宇新山西省建筑科学研究院山西太原030001

中国建材科技 2011年5期

王宇新（山西省建筑科学研究院，山西太原 030001）

某高速公路有一互通跨线桥，该跨线桥为匝道桥，上跨主线，孔跨布置为30-40-30m，全长107m。箱梁高2m，梁室高1.55m，底板厚0.2m，顶板厚0.25m，腹板宽0.5m。箱梁采用C50 混凝土，共1230.8m3。

现浇箱梁施工技术方案

现浇箱梁支架采用满堂式碗扣支架，在碗扣架上搭设横向、纵向方木，箱梁底模板及侧模板采用厚1.5cm的高强度竹胶板，箱室内模采用木模板。箱梁混凝土浇筑采用二次浇筑法，第一次浇筑至腹板与翼缘板连接处，第二次浇筑顶板；在箱梁混凝土强度达到100%时方可开始预应力张拉[1]。

1 地基处理

此工序施工技术要点：必须保证地基宽度和承载力满足计算要求，排水通畅。

首先要使用推土机配合平地机清地表、整平、碾压密实，压实度保证在90%以上。其后开始填筑25-30cm厚砂砾，并设置2%～3%的横向坡度，砂砾层的压实度要求是93%以上，砂砾层上再浇筑15cm 厚C15 号混凝土，这样地基面高出周围地面约40cm，雨水自然无法浸泡。

2 支架搭设

此工序施工技术要点：支架间距控制在计算值之内，不能大于计算间距。

该跨线桥现浇箱梁为单幅3 跨整体施工，支撑方式采用满堂式碗扣支架。碗扣支架采用WDJ式支架，架杆外径4.8cm，壁厚0.35cm，内径4.1cm。通过计算：支架顺桥向纵向间距0.9m，横隔板处纵向间距0.6m；横桥向间距梁底为0.9m，翼缘板底为1.2m，纵横水平杆竖向间距1.2m。同时考虑到支架的整体性和稳定性，在纵、横向布置斜拉钢管作为剪力撑。

（1）测量放样

使用全站仪放样，在地基上放出箱梁的竖向投影线，然后使用工程线、红油漆做标志，根据投影线定出单幅箱梁的中心线，同时再用工程线、红油漆做标记。依据中心线向两侧辐射、对应布设碗扣底托、支架。

（2）安设立杆垫块

依据立杆位置布设立杆底垫板，垫板采用5cm 木板，使立杆处于垫板中心，垫板放置平整、牢固，检查垫板底部不能有悬空。

（3）碗扣支架安装

依照横杆、立杆的计算组合，由底向顶逐次安装立杆、横杆。安装时注意立杆在垫块中心位置，常规做法是：先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆，再逐层往上安装，同步安装其余横杆。横杆、立杆全部安装完成后，开始安装斜撑杆，斜撑通过扣件与碗扣支架连接，安装斜撑的连接点尽可能在框架结点上。

（4）顶托安装

考虑到在高空支架上作业，为安全、省时，在地上大致先调整顶托的伸长度，然后运到支架上部进行组装。依据计算梁底高程确定横桥向控制断面的间距，顺桥向设左、中、右三个控制点，精准调出顶托顶面的标高。其后明显的标明顶托伸出值的标记，方便校核。随后再用拉线内插方法，依次调好各个顶托高程，顶托伸出量保持30cm以内。

3 横、纵梁安装

此工序施工技术要点：顶托安放的纵、横方木接头必须错开。

顶托高程调整完成后，要再安放10cm×15cm的方木纵梁，在纵梁上安放10cm×10cm的方木横梁，横梁间距30cm，长度随桥梁宽度确定，比顶板各边宽出50cm，用做支撑外模支架及施工、检查人员通行。安放纵横方木应注意横向方木与纵向方木的接头位置相互交错，同一平面位置上不能有相邻的两根横向方木接头。

4 支架预压

此工序施工技术要点：逐步加载，注意观测沉降。

现浇箱梁线形受支架变形及地基沉降的影响，因此纵、横梁安装完成后要对支架施工预压。通常预压采用袋砂，范围控制在箱梁底部，预压的重量控制在箱梁总重1.1-1.2 倍。悬臂板自量较轻，根据预压实测的结果，对悬臂模板调整预拱度就可以保证施工质量。

（1）加载顺序：通常为三级加载，一次、二次各为总重的30%，第三次加载达到总重的100%。

（2）观测预压：观测位置理论上设在单跨的L/2，L/4 处及墩部处，各组在左、中、右设三个点。点位处安置固定的沉降观测杆。

布置观测杆，可以用水准仪观测沉降，加载之前、先测出杆顶高程、并且通知监理单位的测量工程师参与、抽检和认可。首次加载完成后以2个小时为单位进行观测，连续两次观测沉降量不超过3mm，即沉降量接近零时，再开始二次加载，依此程序，直至第三次加载完成。在第三次加载完成、沉降接近为零后，经监理工程师认可，预压观测工序就算完成。

（3）卸载：预压完成采用汽吊吊运砂袋卸载，同时还要坚持观测测杆并准确记录观测；依据记录计算、整理出预压结果，综合考虑支架变形及地基沉降因素调节支架顶托的高程，决定箱梁底板及悬臂保持最科学的预拱度。

5 模板安装

此工序施工技术要点：模板应接缝平整、线性美观，安装牢靠。

（1）箱梁底模板

为保证大面平整度，底模板采用了1.5cm 厚高强竹胶板，安装前模板彻底涂刷脱模剂，横坡按设计规定2%横坡，横向宽度务必要大于梁底宽度不小于5cm，以便于底模上支立侧模。模板间连接部分采用海绵胶条粘贴、保证不会漏浆，模板错台控制在1mm。模板拼接缝纵横成线，无错缝现象。

铺设底模板完成以后，开始平面放大样，测量底板纵横向高程，间距为 5m 网格点，依据测量结果使底模板控制到设计标高。再次重复校核底模板高程。

（2）侧、翼缘板模板

侧、翼缘板模板同样采用1.5cm 厚高强竹胶板。测量放样定出箱梁底板边线，用红油漆标记在底模板上，使用墨线连接成线后组装侧模模板。侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。在模板后安设纵横方木肋条，连接使用钢管及扣件与支架连，用来固定支撑侧模。翼缘板底模安装与箱梁底板模板安装做法相同，外侧挡板安装与侧模板安装使用相同工序。挡板模完成后、检测调整翼缘板线型，保证线性流畅美观；最后整体检测标高和线型。

（3）箱室模板

施工中箱梁混凝土分两次浇筑，自然就分两次安装箱室模板。首先使用钢模内模板、方木横撑，定位筋准确固定定位，整体用通线校验钢模位置和线型。混凝土完成7 天后拆除内模，使用方木搭设排架，其上铺2cm 厚的长木板，木板上铺一层油毛毡，油毛毡接头搭接不小于5cm，搭接部分用小铁钉钉实，以防漏浆。在各孔设计位置留设入孔，以便混凝土凝固后拆除、搬移内模。混凝土浇筑过程中要配备专人检查内模变化情况，保证有变化及时修整[2]。

6 钢筋加工安装

此工序施工技术要点：钢筋的加工和安装必须符合规范及设计要求，同时注意预埋件的位置要准确。

（1）箱梁钢筋的安装顺序

a绑扎安装箱梁底板下层钢筋；

b安装腹板钢筋骨架和钢筋，横隔板钢筋骨架和钢筋；

c安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网、侧角钢筋；

d待首次混凝土浇筑强度上拉以后，安装和绑扎顶板钢筋、侧角钢筋和护栏、以及伸缩缝等预埋件。

（2）钢筋加工及安装

加工钢筋要按照设计尺寸下料、成型，安装钢筋要保证数量、间距、位置准确。该绑扎的必须规范绑扎，可先焊接的钢筋提前批次焊接，就能方便操作时间、提高工效。焊接长度、焊缝饱满度等技术指标要符合设计及规范要求。

钢筋加工及安装注意下列项：

a场地内钢筋堆放按不同种类、规格、等级和生产厂家分别挂牌存放。存放要下垫、上盖的方式，尽可能避免钢筋受潮生锈。

b钢筋最好集中制作，然后运至现场安装。

c为确保混凝土保护层的厚度符合设计要求，提前预制与主梁等标号的混凝土垫块承垫。

d钢筋安装过程中，同步考虑设计的预留孔道及预埋件，预埋件位置要固定准确，如果发生冲突，钢筋可以适当调整，保证预埋件位置准确。

e焊接钢筋骨架用分层调焊法，就是自中心向两端对称、错开焊接，先下部，后上部。钢筋焊接要注意焊机的电流量，避免超大电流量或操作不当造成探伤、咬筋现象。焊接优先考虑双面焊，双面焊条件限制时，再考虑单面焊接。焊缝的焊渣要全部清除干净。钢筋焊接自检合格后报监理工程师检验，得到监理工程师签认后进行下道工序施工。

f在钢筋位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时，适当调整钢筋位置，确保预应力构件位置符合设计要求。钢筋焊接时注意防止钢绞线和金属波纹管道被电焊烧伤，致使后道工序施工或张拉时断裂或管道堵塞无法压浆。钢筋加工安装完毕，经自检及监理工程师签认后，进行下道工序施工[3]。

7 混凝土浇筑

此工序施工技术要点：混凝土的各项指标要满足设计及规范要求，同时要保证混凝土浇注的连续性，分次浇注要控制好间隔时间。

混凝土采用1200 型混凝土拌合站集中拌合，8 台罐车运送，现场采用2 台泵车浇注混凝土，再联系1 台泵车以备用。

箱梁混凝土分两次浇筑，第一次浇筑底板和腹板至肋板顶部，二次浇筑顶、翼板；两次接缝按施工缝处理。混凝土浇筑从一端向另一端呈梯状分层连续浇筑，上层与下层前后浇筑距离保持2m左右，在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土。混凝土浇筑应注意以下事项：

（1）混凝土浇筑前，用人工及吹风机将模板内杂物清除干净，对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查；同时对拌合站、混凝土罐车、混凝土泵车、发电机和振捣棒等机械设备进行检查，确保所有机械设备运作正常。

（2）混凝土浇筑应对称纵向中心线，先中心，后两侧对称浇筑。分层厚度为30～50cm，浇注过程中，随时检查混凝土的坍落度。

（3）混凝土振捣采用Φ30mm 插入式振动棒，配合Φ50mm 震动棒；震动棒移动间距不超其作用半径的1.5 倍。（作用半径约为振动棒半径的8～9 倍）正常也就在20cm～40cm 之间移动。

（4）振动棒振捣时与侧模保持5～10cm的距离，避免振捣棒接触模板和预应力管道等。分层振捣时振捣棒要插入下层10cm 左右。振捣至混凝土不再下沉，不再冒气泡，表面平坦、泛浆为止，再徐徐提出振动棒，尽可能避免漏振或过振。

（5）在混凝土浇筑过程中安排专人检查支架和模板情况，模板若出现漏浆现象，要及时用海绵条进行填堵。混凝土浇筑前，在L/2、L/4 截面底模板下挂垂线，每截面分左边、左中、中线、右中、右边布设5 道。垂线下系钢筋棍，地面对应位置也埋设钢筋棍，在两根棍交错位置划红油漆标记线，用作观测混凝土浇筑过程中底板沉降情况，情况异常要停止混凝土浇筑，待排查原因后再继续施工。

（6）第一次浇筑混凝土，浇注至腹板顶部时，注意施工缝的衔接；本次的混凝土完成面要略高出设计腹板顶部1cm 左右，将混凝土顶面的水泥浆和松散部分凿除掉，露出坚硬的混凝土粗糙面，冲刷干净。

第二次浇筑箱梁顶板混凝土时，在L/2、L/4、墩顶等断面，由内侧向外侧按照5m 间距布钢筋棍，钢筋棍要焊在顶层钢筋上，使顶端标高为顶板面标高。用提浆棍滚压至表面泛浆，提浆棍滚压后人工抹面，抹面时要架设木板，不可以踩混凝土面。抹面30 分钟左右再用抹光机进行整平抹面，人工收浆抹面在最后。

抹面分两次进行：第一次抹面是对混凝土进行找平，在混凝土接近终凝、表面无泌水时，进行二次抹面收光；然后横桥向进行拉毛处理，可采用钢丝刷横桥向拉毛，深度控制在1～2mm。特别注意掌握拉毛时间，早了带浆严重会影响平整度，晚了则拉毛深度不够，凭经验在混凝土表面用手指压有轻微硬感时拉毛为宜。

（7）箱梁顶板预留孔混凝土在浇筑前，先清除箱内杂物，避免堵塞底板排水孔。主梁顶面预留孔四壁凿毛，填筑预留孔混凝土时要振捣密实。

（8）混凝土养生采用土工布覆盖洒水养生，保证混凝土表面始终处于湿润状态，养生时间不少于7 天。用于控制张拉、落架的混凝土强度试块放置在箱梁室内，同条件进行养生。养生期内，桥面严禁堆放材料。

（9）强度达到100%后及时进行钢绞线的张拉。