桥梁支架原位现浇梁施工技术

2014-03-20徐应禄

交通运输研究 2014年10期

徐应禄

（贵州高速公路集团有限公司，贵州贵阳 550003）

1 工程概况

某桥梁下部结构为混凝土钻孔灌注桩、承台、双线单圆柱桥墩。上部结构为5m×40m无砟轨道后张法预应力混凝土双线简支箱梁，计算跨度为39.1m。箱梁梁体及封端采用标号为C50的混凝土。每孔梁设4个支座，分别是固定支座（GD）、纵向活动支座（ZX）、横向活动支座（HX）和多向活动支座（DX）。

2 支座安装

在对支座安装前，首先应当复测墩台的中心线以及高程等，同时应当逐个检查墩台顶面支撑垫石部位螺栓孔直径、位置及深度。本桥梁每片梁有4个大吨位球形钢支座：LXQZ—7000—DX—100—0.1g、LXQZ—7000—ZX—100—0.1g、LXQZ—7000—HX—100—0.1g、 LXQZ—7000—GD—100—0.1g。本工程桥梁所采用的支座垫石混凝土标号为C40，同时要求垫石顶面四角高差不大于2mm。支座采用预埋底柱和锚固螺栓的连接方式，在墩台顶面支承垫石部位需预留锚栓孔。锚栓孔预留尺寸应当合理准确。

（补一行字）

支座安装完成后，对其采取重力式灌浆。首先应当对支座就位部位的支承垫石表面进行凿毛，同时清理干净锚栓孔的杂物，同时用水浸湿支承垫石表面。在支座底面与支承垫石之间应留有20～30mm的空隙，以安装灌浆用模板。本工程对支座灌浆所采用的材料性能见表1。采用重力灌浆方式灌注支座下部及锚栓孔间隙处。灌浆过程应从支座中心向四周进行，直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料为止。具体方式如图1所示。

表1 灌浆灌注材料性能要求

图1 重力式灌浆示意图

3 钢筋及预应力筋安装

3.1 钢筋绑扎与预应力管道的制作、安装

箱梁钢筋在加工场内加工，在箱梁内原位安装。预应力钢筋混凝土箱梁中普通钢筋既有受力筋又有架立钢筋，形状复杂、数量多。因此安装钢筋时，首先应当确保钢筋的规格型号等符合设计要求，同时确保钢筋绑扎的位置以及连接部分的牢固性。从工程实施效果来看，尤其是对于预应力孔道，应当确保其顺直、圆顺。针对预应力箱梁中的普通钢筋受力较多以及形状的复杂性，对本工程箱梁的普通钢筋制成平面或立体骨架，然后将其焊接牢固。另外，为了确保钢筋焊接质量，箱梁中主筋骨架之间、骨架与斜筋之间应当采用双面焊，钢筋焊接完成后，还应当对其进行质量检验。

3.2 分层分束绑扎波纹管

本工程预应力箱梁的孔道采用内径为90mm的金属波纹管成孔，控制波纹管的长度在8～10m之间。现场通过接头来连接各个波纹管，然后自下而上进行分层分号来绑扎波纹管，从而有效地保证了在浇筑混凝土的过程中不会造成波纹管移动。预应力钢束和普通钢筋位置存在矛盾时，则应当调整普通钢筋位置。在管道铺设前，将管内的杂物清理干净，然后用塑料胶布封堵。

3.3 预应力筋加工制作、安装

选取的预应力钢绞线必须具备出厂合格证。本工程预应力箱梁采用的钢绞线为高强度、低松弛钢绞线，公称直径为15.20mm，其标准抗拉强度应达到1 860MPa。锚具采用“15—13、15—12”型预应力锚具。

钢绞线下料长度的准确性相当重要。结合工程实践经验，下料长度应当结合孔道长度、锚固长度以及张拉端的工作长度来综合确定。施工时应当首先对预应力钢筋分层分好，然后进行穿束。当存在与钢束有矛盾的钢筋，应核查钢筋后再补绑。

4 内模的安装与调整

箱梁施工所采用的模板尺寸必须正确，模板表面平整光滑，而且模板应具有足够的强度和刚度。考虑到模板运输以及拆装的方便性，本工程箱梁的内模采用组合木模，由两侧侧模和顶模组成。内模采用高强度防水竹胶板、5cm×10cm和10cm×15cm方木加固，竹胶板间加密缝条。顶模则直接在施工现场采用方木和竹胶板铺设。施工时制作大块模板，然后采用汽车和人工配合安装。模板安装时同时采用斜撑杆、竖撑杆、平撑杆共同确保模板的整体刚度。在安装模板完成后，应当检查模板平面以及顶部标高，确定结构安全和尺寸无误后方能浇筑混凝土。

5 混凝土施工

本工程箱梁采用C50的高性能耐久性混凝土进行浇筑。结合以往成功经验，采取一次性浇筑混凝土施工方式。混凝土施工质量是确保箱梁质量的前提，本工程结合相关规范要求对混凝土原材料的质量进行控制。

5.1 混凝土拌和

施工中对混凝土混合料的拌和，由电脑自动控制下料量，过程全自动化。设备装置配有水泥及外掺料储存罐。为了有效地确保混凝土浇筑质量，应保证混凝土混合料其具有足够的拌和时间。

5.2 混凝土运输

应确保拌和完成后的混凝土混合料在运输过程中的均匀性，而且不能存在离析、分层等现象。运输混凝土的路线应当最短而且道路平整。混凝土运输到施工现场时，应当检查其坍落度是否满足设计要求。

5.3 混凝土浇筑

浇筑混凝土前应当将模板内的杂物清理干净，检查模板接缝的密实性，尤其是检察波纹管是否仍有砂眼、孔洞等，以避免漏浆。本工程混凝土浇筑采用输送泵进行连续灌筑，施工采用斜向分段、水平分层方法。水平分层不得大于30cm，先后两层混凝土灌注间隔的时间不得超过混凝土的初凝时间。浇筑方式采用先浇底板，再浇腹板，最后浇筑顶板的阶段性进行的方法，每一阶段都是由低处浇至高处。针对本箱梁的不同部位，采取相适应的混凝土浇筑技术。

（1）底板混凝土浇筑

在内模预留窗口送入浇筑底板所需要的混凝土，预先留设的窗口间距约为4m。混凝土下料应当适量，浇筑后应及时振捣。特别是边角位置，为了避免浇筑腹板时造成冒浆，应振捣密实。

（2）腹板混凝土浇筑

对腹板混凝土采取对称同步浇筑方式，控制两边的混凝土量高差不超过1m，以保持模板支架受力均衡。同时为了保证倒角处的混凝土能振捣密实，开始浇筑时，分层厚度应控制在20cm以内，而且还需要确保混凝土从内倒角处翻出，并和底板混凝土衔接好。内翻的混凝土及时向前铲平，最后多余混凝土应及时铲平、抹平。腹板混凝土振捣应严禁漏振和过振，振捣器应采用插入式高频振捣器。

（3）顶板混凝土浇筑

腹板混凝土浇筑到箱梁腋点后，则可以浇筑顶板混凝土。结合工程实施效果，顶板混凝土浇筑顺序适宜采取从中间向两侧的浇筑方式，两侧翼板采取同时浇筑方式。浇筑顺序为先中间，后两侧翼缘板，但两侧翼板要同步进行。为控制桥面标高，按两侧模板标高浇筑混凝土；另外为了确保主梁面的平整度，采取每隔1～2m设置一个标高控制点，从而有效地确保了梁面纵、横向坡度能够满足设计要求。顶板混凝土浇筑完成后，则应当对其进行收浆抹面处理，以有效地防止裂纹。