莲花路混凝土连续梁施工及质量控制

胡昌存

【摘要】随着预应力技术的发展，大跨度预应力混凝土连续梁的应用越来越广泛，在用支架法施工连续梁跨城市主干道施工过程中，由于施工过程车流量大、人员密集和各种杆管线复杂而暴露出了许多由于施工监控不善所造成的各种问题，如沉降不均、成桥线形不顺以及结构失稳破坏等。文章结合合肥方兴大道莲花路上跨桥施工实例，从地基处理、支架搭设、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力张拉等方面，介绍了现浇预应力混凝土连续梁桥施工技术，对类似工程的设计施工具有一定的参考价值。

【关键词】现浇；预应力混凝土；连续梁；施工技术

一、工程概况

合肥方兴大道莲花路上跨桥，中心里程K5+097.13，桥梁全长425m，共分四联，第一联3*30m、第二联3*30m、第三联35+55+35m、第四联4*30m。本桥左右幅分离，单幅桥宽13m，左右幅桥间距3m。桥面均为机动车道，双向6车道，设2%横坡。主桥平面位于直线段，纵断面桥面高点位于主桥桥跨中心线，两侧纵坡分部为3.479%、3.46%，竖曲线半径4500m。第三联为跨路口处主桥，采用单箱两室断面变高度预应力砼连续梁，边腹板和中腹板均为垂直腹板形式，箱梁顶宽12.8m，底宽8.8m，梁高1.8～3m；腹板厚45～90cm，顶板厚25～55cm，底板厚23～93cm，悬臂翼缘板厚20～50cm；主梁中横隔梁宽3m，端横隔梁宽2m；主梁梁底按二次抛物线变化。

二、地基、支架基础处理

2.1 地基处理

根据计算，地基承载力要求200Kpa，原地面经整平碾压后承载力可达140Kpa，在其上铺45cm风化砂，经碾压密实，承载力远远满足地基承载力的要求。地基处理宽度需宽出支架范围50cm，表面做2%横坡以利于排水。

2.2支架基础处理

在箱梁支架范围内清除淤泥，利用粘土分层回填，每层松铺 <30 cm，压实厚度≤20 cm，压实度≥95%，使地基承载力达到≥200Kpa，且填土总厚度≥1.5 m，并大于等于桥墩承台高程。在已经填筑的土基上，再做 18～20 cm厚5%水泥稳定土，并使其强度≥1.5Kpa，作为柱基及持力层。

三、支架施工与预压

3.1支架施工

测量定位人工拼装钢管，支撑底托支固在基础混凝土面上。顶托按箱梁底面高程来调整，上下支撑两位一体时其接点要牢固并保持垂直，随时安装斜撑、水平撑保持稳定。支撑稳定后再安装底模的纵横向槽钢和方木，并复测其高程和平整度。支架顶托上面放置支架施工预拱度。在支架上浇筑箱梁混凝土，在施工时和卸架后，上部构造要发生一定的下沉和产生一定的挠度。因此，为使上部构造在卸架后能获得设计规定的满意的外形，须在施工时放置一定数值的预拱度。

3.2预压方案

为消除地基的不均匀沉降、消除支架模板的非弹性变形，测量弹性变形值，检查支架稳定性，需对支架体系进行预压。预压方式采用砂袋加载，预压时荷载分布应和实际荷载分布相同，采用1.25倍实际荷载的砂袋按均布荷载进行预压。加载前在每跨支座处及1/2、 1/4截面处做好标记，加载过程中及加载结束后做好沉降量观测，当连续2天沉降趋于稳定时预压结束。卸载后对支架模板的弹性变形量进行观测，绘出观测曲线，计算出支架体系的沉降量及弹性变形量，根据弹性变形量设置预拱度。

四、钢筋绑扎

4.1对于纵向钢筋骨架，可在钢筋加工场焊接成型，运到支架旁边，骨架单元绑扎成型后要有足够的刚度和稳定性，必要时焊接临时加强筋以满足吊装需要。

4.2吊装到位后再绑扎底、侧板钢筋，安装内模，绑扎、焊接顶板钢筋。对于长度在18m以上的纵向骨架，可将骨架断开，接头设在没有斜筋的地方，且各断面接头数量应满足规范要求。

4.3由于竹胶板面有易划伤、易燃烧等缺点，在绑扎钢筋时，底部应先用方木垫高，以免拖拉钢筋时划伤板面；钢筋焊接时，应采取衬垫隔离措施，以免烧伤板面。

五、预应力管道及排气孔埋设

5.1预应力管道采用金属波纹管。在底、侧板钢筋绑扎成型后，应按预应力钢筋束坐标定位预应力管道。每隔1m设置一道定位网架与钢筋骨架焊牢，防止管道移动。

5.2波纹管连接时，接头波纹管的规格可比孔道波纹管的规格大一级，其长度为20～ 30cm，旋入后接头要严，接头处用宽胶带包缠，以免漏浆。

5.3由于预应力钢筋束较长，曲线较多，因此采用先穿法，在管道固定完成后即予以穿束。穿束后，用医用胶带严密缠裹钢绞线端头并绑上导向装置，由人工从另一头拉动或使用穿束机配合。

5.4穿束完成后检查波纹管有无损坏之处，损坏处应及时修补。在每根波纹管的最高点埋设PVC管作为排气孔露出梁顶面，以利于压浆作业。

六、混凝土浇筑

6.1混凝土拌和料的运输

应尽可能使得运距短、转载少，以缩短运输时间，满足浇筑速度要求，并使混凝土保持应有的塑性。每盘混凝土由开始搅拌至浇筑完毕的时间，在一般情况下，在干燥暖和天气，保证不超过l小时，低温潮湿天气，不超过2小时。在运输过程中，不得使混凝土发生离析现象。运输后从运输机具所装混凝土料高度的1/4处和3/4处取料试验，其坍落度之差不能超过3cm，达不到要求的混凝土不能入仓。混凝土运到浇筑地点后，直接泵送浇筑部位。浇筑箱梁底板、腹板混凝土时，放料高度超过1.5m。

6.2混凝土的浇筑

混凝土浇筑速度为达到桥跨结构的整体性要求和防止浇筑上层时破坏下层，浇筑层次增加须有一定的速度，须使次一层的浇筑能在浇筑的一层混凝土初凝以前完成。混凝土初凝时间按l h计，则通常情况下最小增加速度为25～50cm。

6.3浇筑顺序：第一、二聯90m/1810m3→第三联125m/2678m3→第四联120m/2572m3，分幅浇筑。

6.4浇注方法：

第一联：采用3台42m汽车泵（备用1台）分幅进行浇筑，罐车根据现场需要确定，但不少于14辆，振捣棒10台，人员约40人。初步计算，半幅浇注时间约需1810×0.5×0.55/80=6.5小时。1#泵车先放在离桥台18.75米处，2#泵车离1#泵车37.5米处，等浇注完成后再同距离向前移动75米再行浇注。同时要注意泵车立好后，浇注砼前，必須能够到最远，否则要适当进行调整。

浇注时由低往高依次浇注；分两次浇筑，第一次先浇筑底板及腹板根部至倒角以上30cm附近，第二次后浇注腹板剩余部分及顶板和翼板。浇注时采用“水平分层浇筑方式，确保混凝土落差不大于0.5m；连续梁腹板混凝土分层对称进行浇筑捣固，以防因不对称造成内模板支撑受力不均产生的偏移。连续梁底板、腹板混凝土的保证振捣密实，腹板还要配以φ30的插入棒式振捣。振捣时以混凝土面泛浆不再沉落，无气泡冒出为度。为防止第一次浇注时砼流到顶板内，现场根据实际情况要适当降低砼的坍落度。

第三联（主桥）人员、机械、设备同第一联，初步计算，半幅浇注时间约需2678×0.5×0.6/80=10小时。1#泵车先放在离8#墩31.25米处，2#泵车离1#泵车62.5米处，同时要注意泵车立好后，浇注砼前，必须能够到最远，否则要适当进行调整。浇注时由低处向高处分幅分层浇注，同上述第一联。

第二、三联半幅浇注同第一联。

顶板采用由两端向中间推进的施工方法分层浇筑，其灌注坡度不大于1：3，分层厚度不大于30cm。采用φ50插入式振动棒捣固，确保混凝土振捣密实。在灌注过程中，指定专人看模支撑校正，确保护栏及伸缩缝钢筋等预埋件定位准确不偏移，预埋件位置准确无误。

七、预应力张拉

张拉钢束在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值的100%后进行，且必须保证张拉时梁体混凝土龄期≥10 d；预施应力采用两端同步张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不应超过1 束，张拉顺序先腹板束，后顶板束，从外到内左右对称进行，各节段先张拉纵向后竖向再横向，并及时压浆。

八、压浆

预应力筋张拉后 2 d 内进行管道压浆。压浆顺序本着先下后上的原则进行，首先由一端以 0.6Kpa的恒压力向另一端输送水泥浆，当另一端溢出的水泥浆达到规定的稀度后，持续压浆 2 min 以上封闭出浆口，封闭出浆口后 2 min 继续压浆保压0.5～0.6Kpa。压浆用纯水泥浆，高效减水剂，泥浆的性能要求28 d 强度≥57.5Kpa；水灰比为 0.35～0.37，稠度控制在 14～18S 之间；掺入铝粉作膨胀剂，掺入量为水泥用量的 0.01%，膨胀量 <10%；泌水率≤2%（3 h 后），收缩率≤2%。

结束语：

目前，预应力混凝土连续梁桥得到广泛推广。但由于施工质量的影响因素多，施工过程中必须严细求实规范操作，对基处理、支架搭设、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力张拉等方面严格控制，从而保障桥梁的施工质量。