民生河特大桥现浇箱梁施工分析

2011-08-15李建伟

黑龙江交通科技 2011年7期

李建伟

(迁安市路诚道桥工程建筑有限公司)

1 工程概况

民生河特大桥位于番禺区榄核镇沙南村段民生水闸下游附近，桥中心桩号为K28+315.5，桥梁全长1 572.75 m。桥梁上部构造采用预应力混凝土空心板和现浇混凝土连续箱梁组合结构，下部构造采用柱式墩，基础采用钻孔灌注桩。民生河特大桥第六联(21#墩～24#墩)、第十四联(61#墩～65#墩)为现浇混凝土连续箱梁结构。箱梁采用钢管满堂支架施工，按施工顺序分两次浇筑，第一次底版和腹板，第二次浇筑顶板和翼板。

2 施工准备

2.1 施工放样

开工前测量队伍对水准点、导线控制点等进行复测加密和埋设，测量精度满足施工测量规范和设计要求，复测成果已上报总监办并已批复。开工前认真复核施工图纸桩位中心点坐标，核对无误后在施工现场放出具体桩位位置并做好护桩，报请专业监理工程师复核认可。

2.2 物资准备情况

钢筋、水泥材料由业主指定广州钢铁厂生产的钢筋和广东海螺牌 P.O42.5R、广东珠江粤秀牌 P.O42.5 水泥。砂采用惠州博罗中砂，石料用番禺潭州5～31.5 mm连续级配碎石，外加剂、模板、支架已进场。

2.3 试验情况

原材料进场并检测合格可用于本工程。工地试验室仪器设备满足工程施工需要，进场设备已标定并通过总监办验收，配合比已完成设计并经总监办批复。

3 施工技术方案

3.1 地基处理

(1)地质情况

从地质测绘、钻探资料分析，桥位区水文地质条件简单，覆盖层主要为淤泥质亚粘土、粉细砂、中砂和全风化泥岩等。

(2)一般地基处理

地基表面为一般粉土，待承台墩柱施工完成后将场地整平压实，由中间向两边做成2%横坡以利排水。为保证支架模板在浇筑混凝土时及浇筑混凝土后不下沉，地基承载力必须不小于200 kPa。场地整平压实后，先铺设20 cm石碴垫层，再推平压实，然后铺设20 cm石粉整平压实，并由中间向两边做成2%横坡。对于承载力达不到要求的地段，还要先挖除软土，再分层回填好土或石碴整平压实，然后铺设20 cm石碴垫层，压实后在顶面铺设20 cm石粉整平压实，同样由中间向两边做成2%横坡。

(3)贝雷架支座处理

根据地形、水文地质条件，结合施工桩位采用砂包围堰内填土的方法，为确保过流流量，桩位间河道预留净宽17 m，正常水位限高2.5m的航道，航道架设钢结构水中平台，航道承台基础采用施打预应力混凝土管桩，配贝雷架的方法。便桥纵向采用3道45工字钢，横向铺设20槽钢，便桥宽4m。

3.2 支架搭设

支架搭设是现浇连续箱关键工序之一，支架是否稳固，直接关系到现浇箱梁的工程质量和施工安全，施工前应经过严密计算确定支架的搭设形式。本标段预应力钢筋混凝土箱梁采用钢管脚手架搭设满堂支架，跨越河道部分采用贝雷架搭设水中钢平台。

3.3 满堂支架

采用门式支架作为支撑体系，支架搭设间距90 cm，跨距90 cm，在首层支架根部、顶层的端部均采用Ф48mm钢管设置纵横水平加强杆将门架联成整体。剪刀撑按纵横5跨一设连续布置。支架顶托上顺桥向铺设10×10方木，再在方木上横桥向铺设10×10方木。

3.4 模板安装

整个支架成为一个整体后，要进行一次全面检查。经检查合格后在支架上托以顺桥向铺10 cm×10 cm方木，按间距60 cm铺设;再在方木上沿横桥向铺设10 cm×10 cm方木做底板垫木，间距30 cm，其上铺设122 cm×244 cm光面黑色竹胶板做箱梁底模板。箱梁梁底模板与横桥向底板垫木采用铁钉钉牢使其成为一体，避免箱梁梁底模板在施工过程中产生位移。根据预压结果进行模板标高调整，并根据设计要求现浇C30普通连续箱梁边跨设置2 cm，中跨设置1.5 cm预拱度。现浇C50预应力连续箱梁考虑张拉起拱，设置L/600 m的反拱度，以便张拉后保证桥面标高。

在底板、腹板钢筋绑扎完成后可安装侧模，侧模应严格控制垂直度，且固定牢固，保证腹板尺寸，侧模内模采用蹲模形式，利用底板钢筋增加撑筋在内模下以达到支承内模的目的。加设φ12的钢筋作为对拉杆，顺桥方向按60 cm的间距，沿梁高按梅花状交错布置三层。侧模的内楞采用5 cm×7.5 cm的方木，间距为30 cm;外楞采用10 cm×10 cm的方木，间距按40 cm布置。

3.5 钢筋制作及安装

钢筋加工一律在工地工棚内加工制成半成品，钢筋在工棚内设置混凝土工作台，在工作台上放样进行焊接。对焊及电弧焊焊接质量，按规定取样试验合格后，才能出场运至桥面扎结。

按底板底层钢筋距离位置，用粉笔在模板上作记号，以便绑扎。在布设钢筋时，如相互冲突，按照分布筋让主筋，细筋让粗筋的原则进行处理。所有钢筋加工均在加工场进行，腹板可制成骨架形式进行吊装。对于支座及伸缩缝的锚固螺栓要保证其位置的准确性。浇注底板及腹板梁混凝土后，及时绑扎顶板钢筋和安放预埋件。

3.6 混凝土浇筑施工

混凝土灌注前应先检查混凝土配合比是否与桥梁设计混凝土等级相符，材料是否充足，人员是否到位，机械设备是否均处于良好状态，并对灌注人员讲述方法和操作要领，分区、分部位确定职责，确保混凝土灌注质量。混凝土浇筑分两次进行，浇筑时先浇筑底板及腹板，再浇筑顶板，方向由一端向另一端依次进行浇灌，底板一般为一层一次浇筑，腹板采用倾斜分层法对称浇筑，分层厚度控制在30 cm以内。顶板一次性浇筑。混凝土施工箱梁顶板标高应严格进行控制，以确保桥面混凝土厚度。混凝土采用自设搅拌站混凝土，汽车泵输送浇筑及混凝土输送车运输，泵送入仓。底板及腹板最大一次性施工方量560 m3;顶板一次性施工方量270 m3。按汽车泵每小时泵送混凝土约40 m3，搅拌站每小时搅拌混凝土约25 m3计算，最大一次性浇筑需时约25 h，由于工程量大、时间长，施工人员分三班连续作业，项目部领导和技术员分成三组轮流值班。

3.7 预应力钢束张拉与压浆

预应力张拉是连续箱梁施工的关键工序，必须高度重视，对预应力制孔、材料及张拉设备检验、质量控制等做到严格把关。

预应力预留孔道的好坏直接影响预应力张拉质量。因此要保证波纹管安装位置，做到平顺、无死弯，并控制好波纹管的平弯、竖弯曲线，每隔0.5 m设置一道定位网，接头不漏浆，管道不受损伤。波纹管通过检验，经灌水做防渗检查，合格后再安装使用。安装波纹管时，波纹管接头用大一号波纹管套接。接头波纹管长度20 cm，两头伸入10 cm，接头处波纹管切平，不能有卷曲翘起现象，防止穿钢绞线时钩挂。波纹管应有良好的水密性，并在施工中注意保护，如有烧伤现象应及时用胶带缠包，以免造成漏浆堵管。锚垫板与波纹管连接要稳固，接头要包缠封死，防止漏浆堵塞压浆孔。钢束长度超过60 m管道，按相距30 m增设一个通管，以利压浆排气保证压浆质量。

张拉过程，当梁体混凝土达到设计强度的85%后且不少于15天龄期后，即可进行张拉。张拉前检查千斤顶、锚具是否对正。钢绞线张拉将两端同时进行，其工艺流程为:0→初应力σ0→σk→持荷5 min→σk锚固。张拉采用张拉力和伸长量双控制，以张拉力为主，伸长量作校核，实际伸长值与理论伸长量之差值应控制在±6%以内，否则应停止张拉，查明原因。在进行初张拉时，在钢绞线上划线，作为测量钢绞线伸长量的参考点，并检查钢绞线有无滑丝现象。张拉时油泵加油均匀，不得突然加载或突然卸载，千斤顶后不能站人或从其后面穿过以防万一。张拉时如果锚头出现滑丝、断丝或锚具损坏，应该立即停止操作进行检查，并作出详细记录。