鱼腹式箱梁一次性浇筑施工技术

2015-10-31杨红杰

建材与装饰 2015年22期

关键词：底模内模腹板

杨红杰

（中铁十一局集团第六工程有限公司　湖北　襄阳　441000）

鱼腹式箱梁一次性浇筑施工技术

杨红杰

（中铁十一局集团第六工程有限公司湖北襄阳441000）

以公司所施工的佛山市顺德公路BT项目三洲路口整治工程为例，着重从鱼腹式箱梁混凝土浇筑施工技术方面谈谈如何对鱼腹式现浇箱梁进行一次性浇筑施工。

鱼腹式箱梁；一次性浇筑；施工技术

1　工程概况

三洲路口整治工程，位于广东省佛山市顺德区，路线呈南北走向，设计范围南起K59+571.497，北止K61+051.497，标段全长约1.48km。主体工程碧桂路高架桥上部构造左右幅共16联，桥跨为左幅：4×30m+（30+45+30变截面）m+（3×30）m+3×（4×30）m+ （30+45+30变截面）m+（4×30）m；右幅4×30m+（30+45+30m变截面）+（30+30+25）m+2×（4×30）m+（30+32.5+32.5+30）m+（30+45+ 30变截面）m+（4×30）m，桥宽27m，全长903.8m。其中，跨龙州路和规划伦教横九路采用（30+45+30）m的现浇变截面预应力混凝土鱼腹式箱梁，其余桥跨采用30m现浇等截面预应力混凝土鱼腹式箱梁。下部结构采用花瓶式桥墩，薄壁桥台，钻孔灌注桩基础。

2　施工部署

本工程共有现浇梁903.8延米（共计八联），根据合同段的总体施工组织设计的要求，结合本分项工程的施工特点和我经理部的人力、设备等资源的配备，计划工期265d。

按照工期要求结合本工程结构形式特点，计划投入满堂支架3套、底模3联、外侧模板等截面两套、变截面1套。在前1联箱梁进行模板、钢筋、混凝土工程施工时，可工序衔接进行另外1联施工。

3　施工工艺与工艺要求

本桥现浇箱梁采用为A、B、C、D、E五种类型，其中B联为变截面，其余为等截面。计划采用满堂支架现浇法施工，混凝土泵车浇注，按从低往高水平分层，从腹板下混凝土，先浇注底板、腹板和两面的侧板，再浇注顶板一次成型的顺序和方法组织施工。浇筑顶板和浇筑底板、腹板和两面侧板的间隔距离可根据天气情况适当调整，一般为8～12m长。每孔每个箱室顶板均预留人孔，混凝土浇筑施工时，振捣人员要下到箱梁的内室进行振捣。浇筑施工时进行流水作业，一次性完成浇筑施工。

3.1模板的加工与安装

模板的选取：对于等截面箱梁：为使梁体外观光滑美观，侧膜委托厂家加工定型钢模板，定型钢模板面板采用6mm厚的钢板，侧模和底模的连接处焊小角钢，角钢面比侧模面低15mm，以便侧模和底模的连接。底模采用1.22m×2.44mδ=15mm厚的大块覆模竹胶板，端模采用制作整块定型模板，内模采用12mm厚竹胶板进行制作。

模板的安装：模板在安装过程中需与梁体结构钢筋、预应力筋安装等工序交叉作业，基本安装顺序为“侧模→底模→内模→堵头模板”。模板安装前应检修校正，涂刷ZM-90脱模剂，脱模剂涂刷均匀、色泽一致，所有外露面均采用塑料垫块以保证钢筋有足够的保护层。

图1　模板加工示意图

（1）底模下铺设方木

采用10cm×10cm的方木纵向铺设作为模板主肋，间距和支架对应，采用10cm×10cm方木横向铺设作为模板次肋，间距为30cm，其上铺设覆膜竹胶板。

（2）外模施工

立模时支撑牢固，并在接缝处贴双面止浆带。上紧连接螺栓，防止跑模及漏浆现象的发生。

（3）内模施工

内模采用竹胶板做面板，7cm×7cm方木做肋木，肋木间距35cm，边室用7cm×7cm方木做骨架，骨架间距1m。内模木方骨架，模板通过型钢支架及钢凳支于底模上。

内模施工顺序：焊接钢筋立杆→支组合底侧模板→连接纵横排架钢管扣件→顶板方木→模板铺设。

①钢筋立杆的制作。用φ14～20mm钢筋焊接在底板两层钢筋上，下面用4个2.5cm锯齿状塑料垫块作支撑，根据箱梁底板混凝土厚度，焊接一横向短钢筋支撑承担顶板荷载的竖向钢管，横向钢筋高度即是底板混凝土的顶面，用来控制底板混凝土厚度。

②底腹板倒角模板制成组件。底部支撑通过钢筋架立，根据腹板位置直接进行拼装。

③竖向钢管排架，横向间距按90～120cm、纵向间距按60cm控制，纵、横向用钢管扣件连接以增加整体稳定性和承载能力。

④模板采用防水竹胶板，或组合钢模加木板组成，模板的背肋采用方木或钢管组成，按30～40cm间距设置。

⑤箱室高度与宽度通过顶托丝杆调节所需尺寸，使每孔不同截面箱室高度与宽度内模材料重复使用。

⑦为便于混凝土浇筑，在箱室内模的顶板横隔板上，多留些活动板，以便混凝土浇筑。

制作模板时充分考虑进出人孔的开设，为了方便内模拆除以及对内部进行检查验收，现场每个箱室开设两个进出人孔，入人孔平面位置按图纸要求预设。

3.2钢筋加工与安装

箱梁施工工艺流程：作业准备→钢筋配料→钢筋下料→钢筋加工→标识→底板底层钢筋、翼缘板钢筋、腹板钢筋和中横梁主筋绑扎→定位腹板和底板预应力钢绞线→绑扎底板第二层钢筋和中横梁箍筋→安装内模侧模→安装内模顶板→绑扎顶板横向钢筋、翼缘板钢筋、防撞护栏、花槽预埋钢筋→绑扎顶板纵向底层钢筋→定位顶板预应力钢绞线→绑扎顶板纵向顶层钢筋→浇注混凝土。

为了保证钢筋保护层厚度在钢筋与模板间设塑料垫块。梁的底板钢筋网下设置钢筋撑脚，以保证钢筋位置正确。

3.3箱梁混凝土浇筑

混凝土浇注原则是：纵向由下坡端向上坡端逐孔进行，横向由中间向两侧对称浇筑。

混凝土采用商品混凝土搅拌站供应，混凝土搅拌运输车运输，采用两台汽车式混凝土输送泵输送浇筑。混凝土灌注采用一次全断面成型，灌注速度要求达到40～50m3/h。本工程在施工箱梁的时间准备两台汽车泵同时灌注，每一联采用一次性浇注。

混凝土灌注顺序从低处向高处，从中间向两侧腹板对称推进。每次浇筑时，按照纵向分段、水平分层左右对称的原则，根据混凝土的初凝时间、浇筑速度及振捣要求，纵向分段长度8～12m，水平分层为30cm（第一层先把底板灌注完）。一共分为底板层、腹板层、顶板层，三层梯形交错推进，推进长度为8m左右。浇注底板时混凝土主要由竖腹板下料，不足部分由顶板开窗口进行下料补足，浇筑底板时振捣人员和技术人员要通过人孔下到箱梁的底部，技术人员对底板厚度，振捣情况要进行检查。具体的浇注形式见示意图如图2。

试验现象和结果表明：对于铅矿石标准物质，两种前处理方法均能将其消解完全，溶液澄清透明，且认定值和测得值吻合较好。对于铅矿石实际样品而言，密闭酸溶法均能将样品消解完全，溶液澄清透明，各元素回收率在80%～115%之间；敞开酸溶法能将样品1消解完全，溶液澄清透明，各元素回收率在80%～120%之间；敞开酸溶法对样品2的消解效果不好，溶液中仍有黑渣残留(可能是石墨类、炭类溶质或一些重金属元素氧化物)，且Ge、In两种元素回收率异常偏低，这可能是由于在溶样过程中Ge挥发或者黑渣吸附In所致。因此，实验选择密闭酸溶法消解样品。

图2　混凝土浇注时横断面布置示意图

（1）混凝土灌注前，应对模板、钢筋、预应力管道、预埋件位置进行详细检查，模板内的杂物应清理干净，并办理签证手续。

（2）混凝土入模：腹板采用软管直接插入的方法浇筑，防止混凝土自由下落和钢筋、管道碰撞产生离析，底板采用软管直接穿过顶板“天窗”，按间距1～1.5m的位置，顶板则直接入模。

（3）混凝土振捣：混凝土振捣以内部插入振捣为主，在灌注底、顶板混凝土时采用B-50插入式振捣器，在灌注腹板时采用B-50及B-30插入振捣器。施工时要设专人对横梁锚头等钢筋、预应力密集处等关键部位进行振捣和检查，并备以竹片，钢筋人工捣固。混凝土灌注和振捣过程中应注意防止波纹管上浮

（4）混凝土采用斜向分段、水平分层的方法进行灌注，底、腹板分层厚度30cm，顶板分层厚度为20cm。

（5）混凝土灌注作业必须保证不间断进行，其上、下层混凝土灌注的间隔时间控制在2～3h。

（6）灌注腹板混凝土时，混凝土容许在内模的斜向压板下冒出，其冒出的混凝土不要过早铲除，需等混凝土稳定后再作处理。

（7）混凝土灌注过程中应注意安排专人观测支架沉降及变形。

（8）混凝土灌注完毕后应注意：梁体顶面要进行拉毛处理，梁体底板混凝土应找平，应及时清除锚槽内混凝土，以利张拉施工。

因桥墩为刚性支撑，桥跨下的支架为弹性支撑，在浇筑上部构造的混凝土时为防止桥墩和支架发生不均匀沉降，在浇筑混凝土时，在桥墩上设置临时工作缝，待梁体混凝土浇筑完成、支架稳定、上部构造沉降停止后，再将此工作缝填筑起来。混凝土浇筑完成后实时进行养护（养护不少于7昼夜），在混凝土养护期间或未达到一定设计强度之前，禁止遭受振动。

3.4预应力钢绞线

工艺流程：施工准备→设置张拉平台→穿钢绞线束→清理锚垫板及波纹管内杂物→安装工具锚、千斤顶、工作锚→张拉、记录测量数据→回油、张拉结束→孔道压浆→封锚。

3.5拆模卸架

现浇箱梁拆模顺序：内模→侧模→底模，侧模和底模的拆模时间根据试件强度确定。当箱梁预应力钢绞线张拉完后，拆除底模及支架。卸落支架时，由专人用水准仪测量梁的挠度变化监测。拆除底模支架时从跨中向支点方向对称分级进行。在纵向对称均衡卸落，在横向同时一起卸落。卸落顺序为从跨中向支座，依次循环卸落。

3.6桥面板施工人孔混凝土浇筑及封端

相邻两联梁张拉完成，并压浆后，即将纵向张拉槽口锚头周围混凝土经凿毛冲洗后，按设计要求绑扎封端钢筋网，并用箱梁同标号的混凝土封端。

桥面板施工人孔混凝土浇筑前，应先将人孔周围混凝土凿毛冲洗干净，恢复桥面板钢筋网。人孔钢筋应与预埋钢筋采用双面帮条单面焊接，帮条钢筋规格应与被接长钢筋规格相同，且长度不低于被接长钢筋直径的10倍长度，焊缝长度不小于5d。桥面板人孔钢筋网恢复后，可采用桥面板同标号混凝土浇筑。混凝土的养护与箱梁混凝土的养护相同。