现浇连续箱梁施工技术应用探讨

梁 超

(河北省唐山市交通运输局公路工程处)

1 工程概况

某桥全长234.04m，其下部结构主桥为独柱式墩身，钻孔灌注桩嵌岩基础，引桥为T型墩，钻孔灌注桩嵌基础，U型桥台，扩大基础，桥上部结构主跨为现浇连续箱梁，边跨为预应力混凝土简支空心板，桥面连续，箱梁在竖曲线顶点。

2 支架体系的设计

目前，现浇梁施工中经常采用的支架(即脚手架)主要是满堂碗扣钢管脚手架和墩梁式支架两种。由于本桥为跨主线的分离立桥，无交通干扰，非水上桥梁，现浇梁板距地面不高，而且桥下地形平坦、开阔，综合考虑这些因素，决定采用满堂碗扣钢管脚手架。

多跨连续箱梁施工对支架地基要求比较严格，如果现浇梁底支架地基强度不够，在混凝土浇筑后的初期就会因支架不均匀下沉而导致箱梁产生不规则裂缝，这类裂缝在通车后，抗拉区将继续发展，严重影响箱梁的工程质量。因此地基处理极其重要。

该大桥桥址为土质地基，必须进行硬化处理，采用混凝土地板作为支架的承重基础。由于混凝土箱梁施工荷载较大，为有效减小箱梁施工期间基底沉降量，消除支架体系的非弹性变形，保证箱梁施工的整体质量，支架架设好后必须进行预压。并在检测支架可靠性的同时，测出支架的弹性变形值，并与计算值对比，以确定最终采用的预压拱度值。预压采用砂袋法，砂袋的堆放位置和顺序应尽量和实际施工时的加载顺序相同。

3 施工工艺及施工方法

3.1 施工工艺

施工工艺详见图1。

3.2 施工方法

3.2.1 地基处理及加固

施工前，先处理好地面及地表排水系统。用大粒岩碴填筑下层，压路机压实后，再按路基填筑要求填筑。然后浇筑20cm厚素混凝土，混凝土浇筑完成后及时养生，防止干裂。

3.2.2 支架的架设

根据检算，确定采用Ф50钢管，平面钢管纵、横向间距为0.7m，空间竖向间距为1.5m，支架搭设时必须保证每根竖向杆件都有斜撑。

安装支架时，各构件紧密连接，上紧所有扣件。支架施工完成后，及时检查，预压结束后，还要将所有扣件重新紧一遍，检查合格后方可进行下一步施工。

3.2.3 支架的预压和卸载

(1)支架预压。

为了减少调整模板带来的麻烦，支架预压在支架立好后、未安装模板前预压。预压时先纵横搭方木或工字钢，采用沙袋作为预压体，沙袋均布在支架上，预压重量不得小于箱梁重的85%，加压顺序与浇筑混凝土顺序一致。

(2)支架沉降观测。

沉降观测包括地基沉降观测和杆件压缩沉降观测。测设时分别在地基、杆件顶端沿梁纵向范围内每隔3.0m设置一测点，横向设三排测点，在预压前先将测点标出，并记录好标高，作为沉降观测的基准。

具体观测方法为：①用水准仪每隔2 h测一次地面各测点标高，并算出地面沉降量，此沉降量为不可恢复沉降，在计算支架的弹性变形时应减除。②同样用水准仪每隔2 h观测一次支架各检测点标高，计算出支架沉降量并用此沉降量减去地面沉降量，作为支架的弹性变形量，在立模时应将支架的弹性变形量计入模板顶标高内。预压过程中根据加载重量和压载时间进行观测记录并分析。分析出地基沉降量与杆件弹性压缩量，做为立模板的有效数据。

图1 现浇连续箱梁施工工艺框图

(3)支架的卸载。

地基及支架沉降稳定后，连续7 d不再有沉降，然后开始卸载。支架卸载时按加载的相反顺序进行，分级卸载，分次观测。

3.2.4 设置预拱度

由于箱梁在浇筑施工和卸架后，会发生一定的下沉和产生一定变形，因此，为使箱梁在卸架后能获得满意的设计变形，须在模板安装的时候，设置一定数值的预拱度。预拱度设在箱梁每跨跨径的中点，以中点预拱度为最大值，以每跨梁的两端为零(即各墩支承点为零)。

预拱计算公式为

其中：f1为地基弹性变形;f2为支架弹性变形;f3为梁体挠度。经检算，该箱梁预拱度最大值为2.0cm。

3.2.5 模板制作安装与钢筋加工安装

(1)模板的制作与安装。

箱梁模板分底模板、侧模及内模三类。底模利用大模板拼装;侧模拐角采用3mm木板外包白铁皮加工，其余部分的侧模用大模板拼装;顶部内模采用3 cm厚钢筋混凝土预制板以代替顶板内缘3 cm厚保护层，其余内模采用3 cm厚木模板。

(2)钢筋的加工与安装。

箱梁钢筋分为底板钢筋、腹板骨架筋、顶板钢筋及横隔板钢筋。钢筋可在地面下料，在墩顶模板上安装。钢筋接头尽量避免在同一截面上，为提高箱梁骨架刚度，必要时加设焊接骨架。

3.2.6 混凝土的浇筑

(1)施工准备。

现浇箱梁一次浇筑的混凝土工作量较大，且需连续作业，因此准备工作相当重要。在浇筑之前，应对支架和模板及钢筋进行全面、严格的检查，符合设计图纸要求的尺寸、位置。检查支架的接头位置是否准确、牢靠，检查模板的尺寸是否正确，拼接是否紧密，螺栓、拉杆、支撑等是否连接固定好，检查模板是否已涂脱模剂，检查混凝土供料、拌制、运输系统是否正常以及备料是否足够。还要对预留孔道、预埋件等进行检查，合格后方可进行混凝土浇筑。

(2)混凝土的浇筑。

箱梁混凝土施工采用连续浇筑，循环往复分层进行顶板在跨中两侧预留1m宽的拆模孔，待混凝土强度达到要求，通过拆模孔拆除内模。混凝土坍落度控制在18～22 cm，两台混凝土输送泵同时浇筑。

因为桥墩为刚性支点，桥跨下支架为弹性支撑，在浇筑混凝土时，支架会产生不均匀的下沉，因此在浇筑混凝土时应先从变形较小的墩顶开始，向中间进行，在同一跨中先从两边向中间浇筑。第一层混凝土应尽可能浇筑至肋底抹角以上位置，以保证抹角处混凝土充实;第二层浇至肋板顶部;第三层浇筑至翼板下部;第四层完成顶板浇筑。混凝土灌注过程中，应控制混凝土纵向接茬长在10cm左右，每层混凝土浇筑前均在前层混凝土初凝前进行，在进行第一层混凝土浇筑后，于箱内同时进行混凝土成活抹平，并检查肋下抹角混凝土密实性。

为防止混凝土本身的收缩，同时由于每层混凝土施工时间较长，混凝土中掺入缓凝剂。浇筑过程中底板和肋板采用插入式振捣器振捣，顶板采用平板振捣器振捣。箱梁浇筑时还要做好为拆模提供依据的同期养生试件。

(3)混凝土养生。

箱梁混凝土浇筑完成后，应立即进行养生。在养生期间，保持湿润，防止雨淋、日晒和受冻，因此对混凝土外露面，在表面收浆、凝固后即用草帘等物覆盖，并经常在模板和草帘上洒水，混凝土养生期间或未达到一定强度之前，严禁受力扰动，并设置明显的禁止标志牌。

3.2.7 拆模和卸架

现浇连续箱梁拆除工序不容忽视，支架拆除不当时，箱梁便会产生较大的瞬间动载，而导致箱梁产生较大裂缝。所以拆模和卸架应遵循一定的程序。因箱梁外模为承重模板，故外模须在混凝土强度达到100%时方可拆除，因内模为非承重模板，故在混凝土强度达到2.5 MPa时即可拆除，支架卸落也要从承重较小的两端开始，在同一跨也应从承重较小的开始。卸落支架也应分两个阶段，先从跨两端向跨中松一次架，再从两侧向中点逐步拆除。拆除时要对称、均匀的进行。拆除支架时应由技术人员随时用仪器观测梁体的变化。

4 结束语

在该工程现浇连续箱梁施工过程中，严格按照质量检验标准控制施工质量，建立健全质量保证体系，对工程质量进行全员、全过程和全方位的有效控制，确保了质量目标的全面实现，高效地完成了桥梁工程的施工。

［1］ 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)［S］.

［2］ 阎涛，彭刚.预应力桥梁现浇连续箱梁施工工艺探讨［J］.黑龙江科技信息，2009，(9).