浅谈拱桥后浇带施工工艺

陈爱国 李宗杰

摘要：本文主要针对大跨径钢筋混凝土拱桥分段浇筑即后浇带施工及其施工过程中温度控制的问题进行分析。跨径大于或等于16米的钢筋混凝土拱圈宜分段浇筑混凝土在结硬的过程中发生收缩，温度变化时会热胀冷缩，当这两种变形受到约束后，在结构内部就会产生收缩应力和温度应力，这两种应力分别超过混凝土抗拉强度时就会导致混凝土开裂而形成收缩裂缝或温度裂缝。本稳施工方法和施工技术解决了拱桥施工过程中常见的质量问题及技术难题，为今后拱桥桥梁施工提供了一套可行的施工方法，避免了人力物力财力的浪费。

关键词：拱桥、后浇带、温控、施工。

1 项目背景

本桥梁为双幅3孔净跨20.5米钢筋砼空腹式斜板桥，斜度10度，主拱净矢跨比为1/5。主拱圈采用等截面普通钢筋砼圆弧拱，其中净跨径为20.5米，净失高为4.1米，主拱圈厚60厘米，采用现浇施工。主拱圈拱顶设置3.5厘米的预拱度，其余各点的预拱度均按二次抛物线分配。本桥净跨为20.5米，大于16米，采用留取后浇带分阶段浇筑施工：第一阶段自拱脚对称浇筑至距离拱顶0.6米处；第二阶段浇筑拱顶合龙段1.2米部位。

2 技术要求

2.1第一阶段混凝土浇筑前、浇筑过程中及浇筑完成后，后浇带预压沉降值在2mm内。

2.2第一阶段混凝土强度达到设计强度的75%，方可进行后浇带施工。

2.3后浇带上口宽度大于下口宽度，呈楔形。

2.4结合面应凿毛，且结合面垂直于底模。

2.5浇筑环境温度及浇筑温度控制在20度。

3 施工工艺

3.1预压

3.1.1观测点设置。在后浇带中心横桥向设置观测点3个，分别位于后浇带两端和中间位置。

3.1.2支架搭设及预压袋吊装。支架高0.9米，宽1.0米，采用双排支架，且横桥向每侧每间隔1米设置一根立杆。首先，在后浇带底模定位放线，保证每根立杆底托安放在拱架顶檩木上，防止压坏底模。其次，安放可调支座，保证同一行阵中的柱脚位于同一水平面和同一条直线上。底座安装完毕后安装立杆和横杆，调整立杆垂直度和位置后并将碗扣扣紧。支架安装完毕后，吊装与后浇带等同重量的砂袋进行施压，吊装由中心向两侧对称进行。

3.1.3观测点数据测量。分别在主拱圈第一阶段混凝土浇筑前、浇筑过程中和浇筑后进行测量观测点高程变化，主拱圈混凝土浇筑前、浇筑过程中和浇筑后数据变化在2mm内。若超过该值立即停止施工，查明原因并整改后在进行施工。

3.2钢筋连接及砼凿毛。在主拱圈第一阶段砼强度达到设计强度75%后（在第一阶段浇筑时预留好试块，并同条件下养护，强度达到75%后再浇筑第二阶段），进行结合面人工凿毛及钢筋连接。结合面凿毛要求结合面垂直于底模，浇筑前对毛面饮水。凿毛完毕后进行后浇带钢筋焊接，焊接采用单面焊，焊缝长度为10倍焊接钢筋直径，焊接接头必须同心，焊缝宽度满足规范要求。焊接过程中，随时进行焊渣的清理。焊接完成后，对后浇带进行冲刷，冲刷掉所有的焊渣及其他杂物，保证模板清洁。钢筋连接及砼凿毛完成后，请各相关单位进行联合验收，验收合格后方可进行后浇带砼浇筑施工。

3.3浇筑前温度控制

浇筑完第一段混凝土后，在已完成浇筑段上搭设防晒棚。防晒棚支架高1.5米（四周超出主拱圈各1.0米），在拱顶后浇带处防晒棚预留2.5米间隔段（可随时打开和封闭），在搭设的支架上安装防晒网，保证主拱圈表面形成相对封闭空间，通过防晒网阻止太阳直射以降低主拱圈环境温度。在防晒网内沿横桥向布置安装喷淋装置，间距为2.0米。喷淋装置采用2.5㎝PVC管，在喷淋管上每间隔50㎝设置一喷撒口，用循环地下水喷淋来降低温度（地下水温为17度）。设计要求温度控制在20度，而施工时间在8月份，采用循环地下水降温无法控制在20度。针对温控要求，加大降温措施，采用冰块敷设拱顶降低混凝土及环境温度，将其控制在20度以内。

3.4混凝土浇筑

后浇带砼浇筑前提前查询天气预报，避开雷雨天气。砼浇筑时当天最高气温不易过高，浇筑时间选择在下午18：00。浇筑时每跨设置2台振动棒，每台振动棒由两名施工人员专门负责；泵车设置4名工人，分别2人卸料，2人抱管；振动棒使用时，振动棒距离模板不大于20cm，尽量避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。浇筑时，逐幅逐跨浇筑，每跨浇筑时由中央向两侧对称浇筑。

砼振捣方式为垂直振捣，振捣器的操作，要做到“快插慢拔”。在振捣过程中，将振动棒上下略为抽动，以使上下振捣均匀。每一插点要掌握好振捣时间，以砼表面泛出灰浆，不再出现气泡为准一般为 20～30s。过短不易振实，过长可能引起混凝土离析，振捣棒插点按梅花型排列，以免发生漏振。

在浇筑砼时，留好砼试件，每幅桥留取9组试件（每跨3组），做好试件同养和标养。

3.5测温孔设置及降温养护

测温孔每跨后浇带设置3个，距两侧边缘1米位置各设1个、后浇带中心1个。在混凝土浇筑完成后即进行第一次测温，以后每2小时测一次；在测温时，温度计插入测温孔后，堵塞住孔口，留置在孔内3-5分钟后进行读数（分别在埋深0.2和0.4米处测取读数），并做好测温记录。

浇筑完成后，及时做好后浇带混凝土的养护和降温工作。混凝土浇筑完毕后，立刻覆盖毛毡，每处后浇带设置2道喷淋管24小时不停采用循环地下水喷淋降温养护。同时，在后浇带两侧分别敷设一行冰块降温（冰块上覆盖塑料减缓融化速度），保证混凝土温度及环境温度在20度以内。洒水养护时间不得少于14天。

3.6支架及模板拆除

混凝土强度达到设计强度的100%以后即可进行支架及模板拆除。支架拆除由拱顶向拱脚对称拆除，模板、支架严禁抛扔。

4 技术安全措施

4.1采用同重量预压袋施压，避免了混凝土浇筑过程中的模板隆起；通过对沉降数据的准确测量，能完全反映出预压沉降变化，为浇筑施工提供必备条件。

4.2采用冰块降温，有效控制了浇筑时环境温度和浇筑温度，达到设计要求控制在20度的施工条件。

4.3浇筑前用水冲刷，保证后浇带内干净无杂物。

4.3浇注前12小时对电源、线路、配电线进行检修，并配备一台发电机（提前调试好，加满油）备用，保证了用电安全和施工人员的人身安全。

4.4进入施工现场，必须戴好安全帽，高处作业必须系安全带，浇筑时高空脚手四周设栏扶，并布好安全网。5 结论

由于大跨径拱桥易发生垮塌事故，施工过程的质量控制十分关键。针对传统的拱桥施工进行了系统的研究，采用后浇带施工工艺解决了影响拱圈性能的各种不利因素，保证了拱圈的质量。