浅谈现浇连续箱梁施工方案

2015-04-24陈志华

福建交通科技 2015年1期

■陈志华

（莆田湄渝高速公路有限责任公司，莆田 351100）

1 工程概况

紫洞特大桥是佛山乐从至狮山公路主干线（佛山一环）工程的控制性工程。大桥全长1398m，桥梁外缘总宽度为(41.5～47.0)m，主桥为预应力砼连续T 型刚构，主通航孔150m,引桥为预应力空心板梁和预应力连续箱梁。

紫洞特大桥南岸引桥跨越罗格围大堤结构为(30+45+30)m 预应力连续箱梁，半幅桥梁为单箱三室，箱梁顶宽2238cm，底宽1518cm，单边悬臂长300cm;箱梁中支点处梁高2.5m，梁端高1.7m;腹板跨中厚度45cm、根部处厚度65cm，顶板厚25cm，底板厚25～45cm。该联砼标号为C50，箱梁全截面内均设置预应力束，中、端横梁与纵、横向预应力均采用AS416-2002 标准的Φs15.24mm 的270 级低松弛钢绞线，标准强度1860MPa，OVM 锚具，张拉应力为1395MPa。

2 南岸引桥现浇连续箱梁施工方案

该联预应力连续箱梁中跨施工采用钢管桩支架，边跨采用碗扣脚手架二次立模现浇法施工。施工顺序：定位放线→钢管桩、碗扣支架基础施工→支架安装→支架预压（收集数据）→安装底模与侧模（设置预拱度）→安装底板、腹板钢筋及预应力波纹管→安装腹板模板→砼浇筑→安装顶板支架、模板→安装顶板钢筋→砼浇筑→砼养护→预应力张拉、压浆、封锚→模板、支架拆除。

3 施工方案要点

3.1 基础处理

钢管桩基础必须按设计图位置放线，明挖扩大基础地基承载力要求≥30t/m2，开挖后回填碎石并夯实，浇筑垫层砼10cm，如果地基承载力不能满足30t/m2，可采用扩大基础尺寸，加深基础高度。基础砼浇筑后，周边应回填夯实，以免雨水浸入，软化地基，降低承载力，基础周围应设置排水沟，将地面水引出基础之外。

碗扣脚手架基础应先清除碗扣脚手架范围内的淤泥、杂土及圬物，支架地基处理范围为梁两侧边缘水平投影各加宽1～1.5m。之后填筑1～2m 片石混合土，采用30t 振动压路机进行反复碾压，每层30cm，碾压直至无沉降无反弹为止，再填筑30cm 厚3%水泥稳定层，并碾压到位。地基顶面必须设置不小于2%排水横坡，地基两侧外挖纵向排水沟做好地基排水，确保地基不积水。

3.2 支架搭设

中跨45m 箱梁支架采用φ60cm，δ10cm 钢管桩6排，每排6 根共36 根，其中4 根直接对准箱梁腹板中，边桩2 根，在悬臂板外沿。钢管桩横向设置剪刀撑，剪刀撑采用I20I 字钢或其他型钢，φ60cm 钢管桩桩顶横桥向设3 根I45I 字钢横梁，联结一排6 根桩。桩顶设δ≥10cm、80cm×80cm 垫板支承I45，在I45 上放置贝雷架，贝雷架每3 榀一组，纵向拼结时，9m 处仅用下面销子（上面销子不用），以适应梁体曲线变化。贝雷片在腹板下发为单层双排，其余为单层单排。贝雷片上设置I25 横向分配梁，间距25cm，与贝雷片桁架结点搭配，保证贝雷片桁架结点处受力，并且贝雷片要按规定设置端横联。

边跨30m 箱梁支架采用碗扣脚手架，在搭设过程中，高30m 以下脚手架垂直度偏差应控制在L/200 以内，总高垂直度偏差应不大于100mm。所有碗扣接头必须锁紧。支架搭设如图1 和图2 所示。

图1 支架布置立面示意图(单位：cm）

图2 支架布置剖面示意图(单位：cm）

3.3 支架预压

支架搭设完成后，按1.2 倍梁体自重的设计荷载采用分级连续递增的砂袋堆载方法进行支架预压，以消除支架非弹性变形、基础不均匀沉降和验证支架强度、刚度，为之后箱梁的施工获取了具有指导性的数据和确保了箱梁施工的安全性。在预压过程中取支点、L/4、L/2、3L/4、L 截面为观测面，每个断面在底板两边线和横断面中心设置三个观测点，观测支架沉降及变形，绘制沉降-时间曲线。待沉降稳定后即可卸载，收集相关参数，最终沉降值等于支架和地基的弹性沉降值加不可恢复的残余沉降值,并通过数理分析及相关曲线综合分析判断支架的安全性，确定其预拱度值。

3.4 模板工程

模板分为底模、外侧模、内膜及端模，模板均采用竹胶板。在腹板处错开设置上下两排对拉螺杆（间距1m），以连接内外模板，以防止内膜发生位移。在腹板内错开设置上下两排定位钢筋（间距1m），以保证腹板厚度及其保护层厚度。侧模和内膜支撑采用扣件式钢管和顶托。模板安装要求接缝平顺、严密、不错台、拼缝处内喷玻璃胶，防止漏浆，安装底模时，在底模上准确标出梁体中轴线，并与桥梁设计中心线一致，其位置误差要符合质量验收标准。

3.5 混凝土工程

本工程砼由2 台输送泵车输送C50 砼，分两次进行浇筑，先浇筑底板和腹板，最后浇筑顶板。第一次砼浇筑宜先浇筑底板和腹板根部，其次浇筑腹板。混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层砼初凝或能重塑之前浇筑完成上层砼。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑应保持1.5m 以上。在倾斜面上浇筑砼时，应从低处开始逐层扩展，保持水平分层，且砼分层浇筑厚度不宜超过300mm。混凝土浇筑至腹板顶部时，做好施工缝，凿除处理砼表面的水泥砂浆和软弱层，用水冲洗干净，在浇筑顶板砼之前，对施工缝铺一层10～20mm 的1∶2 水泥砂浆。浇筑混凝土过程中，设专人检查模板、支架，待顶板砼浇筑完成，应及时进行修整、抹平，待定浆后再抹第二遍，并压光或拉毛。

混凝土浇筑完成后，应在其收浆后尽快予以覆盖并洒水保湿养护。对于高强度混凝土、炎热天气浇筑的混凝土等大面积裸露的混凝土，应加强初始保湿养护。同时混凝土的养护不得采用海水或含有害物质的水。混凝土的洒水保湿养护时间应不少于7d，对重要工程或有特殊特殊要求的混凝土，应根据环境温度、湿度、水泥品种，以及掺用的外加剂和掺合料等情况，酌情延长养护时间，并应使混凝土表面始终保持湿润状态。

3.6 预应力施工

为保证预应力施工质量，分别对预应力管道和预应力张拉进行质量控制。

3.6.1 预应力管道控制

管道的规格、尺寸应符合设计规定，且其内横截面积应不小于预应力筋截面积的2 倍；对长度大于60m的管道，宜通过试验确定其面积比是否可以进行正常的压浆作业。

管道应按设计规定的坐标位置进行安装，并应采用定位钢筋固定，使其能牢固的置于模板内的设计位置，且在混凝土浇筑期间不产生位移。管道与普通钢筋重叠时，应移动普通钢筋，不得改变管道的设计坐标位置。固定各种成孔管道用的定位钢筋的间距，对钢管不宜大于1.0m；波纹管不宜大于0.8m；位于曲线上的管道和扁平管道应适当加密。定位后的管道应平顺，其端部的中心线应与锚垫板相垂直。

所有管道应在每个顶点设排气孔及需要时在每个低点设排水孔。压浆管、排气管和排水管应是最小内径为20mm 的标准管或适宜的塑性管。同时管道安装完毕后，其端口应采取可靠措施临时封堵，防止水或其他杂物进入。

3.6.2 预应力张拉控制

张拉前应对构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求。张拉时，构件混凝土性能应符合设计要求，设计未规定时，不应低于设计强度等级值的75%。

根据设计要求该箱梁预应力张拉均采用双头张拉，不得采用单头张拉，张拉时尽量保持对称、均匀，不得集中张拉。预应力钢束张拉顺序为：纵向预应力钢束→横向预应力钢束→横梁预应力钢束（中横梁预应力钢束→端横梁预应力钢束）。纵向预应力钢束先张拉中腹板，再拉边腹板钢束（张拉顺序：中→下→上，同类型钢束左右对称张拉）。张拉应力控制以张拉力和伸长量双控，应张拉力控制为主。施加应力时，分级加载，加载速度基本一致。达到控制张拉应力时持荷2min，在回油松顶，每级加载都有记录伸长值。每束张拉完后，都将实际伸长值与理论伸长值进行比较，其偏差值均控制在±6%范围之内。