谈高速公路互通式立交桥连续梁现浇施工技术

赵 卫 广

(中铁三局集团第五工程有限公司，山西 晋中 030600)



谈高速公路互通式立交桥连续梁现浇施工技术

赵 卫 广

(中铁三局集团第五工程有限公司，山西 晋中 030600)

依托京新项目乌力吉互通A匝道桥连续梁工程实例，从支架搭设、模板安装、混凝土工程、预应力施工等方面，对高速公路互通式立交桥连续梁的施工工艺进行了阐述，通过采用该施工工艺，缩短了施工工期，节约了人员和机械设备的投入，取得了良好的经济及社会效益。

高速公路，连续梁，支架，施工工艺

1 工程概况

京新高速公路临河至白疙瘩段位于内蒙古西部巴彦淖尔市和阿拉善盟境内,该项目是国家高速公路网中的第六条放射线(北京至乌鲁木齐)的一部分，也是内蒙古自治区高速公路网“8横9纵8支8环线”第8横的重要组成部分，是北京连接内蒙古西北部、甘肃北部和新疆最为便捷的公路通道。

乌力吉互通A匝道桥位于乌力吉互通内，上跨京新高速主线。京新高速为双向四车道高速公路，设计时速120 km/h，分离式路基，单幅路基宽度13.75 m，两幅路基间距20 m。A匝道桥起讫里程:AK0+202～AK0+332，中心里程AK0+262，全长127 m(含耳墙)。

2 结构设计

A匝道桥上部采用钢筋混凝土现浇连续箱梁形式(25+40+30+25)m共一联。全宽19.5 m，采用左右分离式设计,单幅桥宽9.74 m，两幅桥梁间设2 cm缝，中分带设50 cm双侧护栏。

下部桥墩均采用圆柱式墩，0号、4号桥台均采用肋板台，桥台、桥墩基础均采用桩基础。共有桩基D150/16根，D180/12根，承台4个，系梁12个(含地系梁)，墩柱12个，台帽4个。

主梁采用单箱双室、等高度、变截面结构。箱梁顶宽9.74 m，底宽7.24 m；腹板为直腹板，腹板厚50 cm(距端、中横梁4.25 m位置由75 cm厚直线变化至50 cm厚)；底板、顶板厚度25 cm(距端、中横梁4.25 m位置由45 cm厚直线变化至25 cm厚)；梁高2.4 m；0号、4号台位置设端横梁，宽1.8 m；1号、2号、3号墩位置设中横梁，宽2.5 m。

箱梁仅设纵向预应力，采用φs15.2钢绞线，圆形锚具型号为M15-12,M15-16，预应力管道采用φ内90 mm金属镀锌波纹管(钢带厚度不小于0.3 mm)。伸缩装置采用ZEY80型伸缩缝，支座采用KPZ(I)盆式橡胶支座。

3 连续梁施工工艺流程

3.1 地基处理

对地基进行平整、碾压后再浇筑15 cm厚C25混凝土，保证地基承载力大于2.5 MPa。处理范围为翼板正下方两侧向外50 cm范围内全部地面。

3.2 支架搭设

支架搭设方案：

连续梁支架采用碗扣式支架结构，经过进行受力检算，决定采用如下结构。从上往下依次为：

1)底模板采用15 mm厚竹胶板，铺装要平整，板缝之间要用胶条封闭严密。

2)底模板下设次龙骨(横向方木):腹板和箱室处为10 cm×10 cm方木，翼板处为5 cm×10 cm方木，中到中间距：腹板和箱室处25 cm、翼板处30 cm。

3)次龙骨(横向方木)下设主龙骨(纵向方木)，纵向方木截面为10 cm×10 cm，中到中间距为腹板处30 cm、箱室和翼板处90 cm；方木采用搭接方式，搭接处设置在支架顶托上方，并且此处顶托需加长处理或上垫钢板衬托。

4)主龙骨(纵向方木)下设φ48钢管U型顶托，立杆顶部油托应控制油托及底托丝杠伸出长度，丝杠伸出长度应控制在250 mm以下，碗扣架顶部横杆距龙骨(纵向方木)距离在600 mm以内，顶托安装见图1。

5)碗扣式支架：支架采用φ48 mm，壁厚3.5 mm碗扣式满堂支架。支架立杆间距：纵向间距为90 cm,横桥向间距分别为腹板处30 cm，箱室处90 cm，翼板处90 cm。

φ48钢管脚手架设置水平扫地杆，扫地杆高度不超过30 cm，脚手架顶层水平杆不应低于立杆顶部70 cm。梁底位置支架高0.6 m，支架顶、底设置2层纵横水平杆，保证梁底杆件稳定性。

6)箱梁内模采用φ48 mm、壁厚3.5 mm短钢管搭设支撑，横向间距为80 cm,纵向间距为120 cm,并设2道小横杆，从倒角上30 cm布设，间距90 cm；纵向沿立杆间距通长布设大横杆。

3.3 堆载预压

1)堆载预压目的。整个支架系统拼装完成后需要对支架进行预压，以实测支架的非弹性变形和弹性变形，验证支架的承载能力；同时消除非弹性变形值；根据测得的数据推算梁板的预拱度，确保支架的使用安全。

2)加载材料。加载材料使用砂袋结合钢绞线，钢绞线放置于砂袋上部。砂子用大包装袋盛放，便于吊装和运输，每袋重量为1 000 kg。

3)预压范围及方法。按照箱梁荷载分布状况进行相应预压。本方案根据箱梁自身的重量分布情况来制定预压的方法，方法为采用与梁跨荷载等重的砂袋(安全系数考虑为1.2)堆放在搭设完成的支架上。

4)预压观测。每跨共布置9个观测点用于观测，分别布置在每一跨的横向左右侧、跨中及1/4段中心布3个点。加载完60%,100%和120%荷载后持荷，观测各测点并作好记录，同时对数据作出分析比较，掌握支架变形情况。

预压完成移除钢绞线和砂袋，根据箱梁线型重新放样，调整立杆高度。

5)施工预拱度及沉降。为保证连续梁在支架拆除后能够达到设计要求，在支架、模板施工时应设置合适的预拱度。

3.4 支座安装

支座安装之前，需要对垫石顶面的标高、钢板锚栓孔的位置进行检测复核。

1)安装支座的质量、规格应当与设计的要求相符合，支座在组装的时候需要将顶面和底面的钢垫板密实埋置，要保证垫板与支座平整密贴，支座四周的缝隙不得超过0.3 mm，并要保证周边清洁。

2)安装活动支座之前要将其各个滑动面用酒精或者丙酮仔细的进行擦洗，擦洗干净之后用干净的硅脂类润滑剂将四氟滑板的储油槽注满，坡道桥灌注硅脂的时候要注意防滑。

3)采用锚固螺栓将支承垫石与支座底板进行连接，锚固螺栓安装的时候要保证其外露螺杆的高度小于螺母的厚度。根据温度、预应力张拉、混凝土收缩徐变对梁长的影响，考虑好现浇箱梁底部预埋的钢板或滑板相对于设计支承中心的预偏值。

4)支座安装时注意支座型号，以防安装错误。

3.5 模板制作及安装

采用1.5 cm厚122 cm×244 cm胶合模板来制作箱梁外模板，外背间距30 cm的5 cm×10 cm方木，对拉固定采用φ16的对拉钢筋。支架顶设可调高度顶托，木板与胶合板用钉子固定，内模采用钢模板与木模相结合。

3.6 钢筋加工及安装

钢筋采用在厂内集中进行加工，运送到现场之后再绑扎成型，为了不损坏顶板、底板、腹板内大量预埋的波纹管，需要在波纹管埋置之前将所有的焊接工作全部完成，如果波纹管的位置与普通钢筋存在碰撞的情况，为了确保管道位置准确，需要将普通钢筋的位置适当移动，准确安装波纹管的定位钢筋网。

在绑扎钢筋之前，首先测量人员需要对模板的高程、平面位置进行复测，复测无误之后才可以进行绑扎，两个两端接缝处的纵向普通钢筋的连接长度、连接方法要满足规范设计的要求，绑扎时候首先绑扎底板上的普通钢筋，之后再绑扎腹板钢筋和安装腹板内部的纵向波纹管，最后再绑扎顶板的普通钢筋，安装顶板内部的纵向波纹管。要对所有的钢筋绑扎和波纹管安装检查之后，才可以浇筑混凝土。

3.7 混凝土浇筑及养护

1)混凝土的搅拌、运输。

a.严格按配合比报告进场原材料，在进场之前按批次进行检验，保证所使用的是合格材料。

b.搅拌混凝土前，测定粗、细骨料的含水率，及时确定混凝土施工配合比，遇雨天含水率有显著变化时，增加含水率的检测次数，及时调整施工配合比。

c.原材料称量采用自动计量装置，按批准的施工配合比计量。

d.混凝土的搅拌采用强制式搅拌机在拌和站进行集中拌和，初盘混凝土要进行坍落度、含气量等各项指标的检测，保证出场的是合格的混凝土。

2)混凝土浇筑。

采用混凝土泵车泵送混凝土,混凝土浇筑施工中分层浇筑，每层30 cm，按照从边跨向中跨、中心向翼板的顺序对称进行浇筑，下一层的混凝土要确保在前层混凝土初凝之前浇筑完毕，避免层间裂缝的出现，严格按照振动棒的作用范围来振捣混凝土，谨防漏捣、欠捣和振捣过度，在预应力管道密集、空隙小的部位，要用小直径的插入式振捣器进行振捣，混凝土振捣时要注意避免碰撞预应力管道、钢筋、模板及辅助设施，同时振捣不可在钢筋上平拖，当振捣平整之后即可对混凝土进行抹面，顶板混凝土还要在抹面之后进行拉毛。

3)混凝土养护。

混凝土在浇筑的时候会产生大量的水化热，为此浇筑完成之后，要用土工布覆盖的形式对混凝土进行湿润养护，浇筑时产生大量的水化热，必须派专人在表面覆盖土工布进行不少于14 d的湿润养护。

3.8 预应力的加工、安装及张拉

预应力筋在加工下料时要严格遵照设计尺寸，利用卷扬机进行预应力筋的穿束。张拉之前要先委托具有资质的单位对张拉设备进行校定，张拉顺序按照先中间腹板再左右腹板的顺序对称张拉，张拉过程控制实行以油表读数为主、伸长量为辅的双控模式。

3.9 压浆及封锚

预应力孔道压浆主要作用是保护预应力钢绞线，防止锈蚀，形成有效粘结，减轻锚具负担，保证预应力筋与混凝土共同作用。在施工中应高度重视，确保压浆饱满、密实。本工程采用真空压浆施工工艺，压浆应连续操作。

压浆后，切除多余长度的钢绞线，将锚具周围冲洗干净并凿毛，然后用同标号的混凝土将锚头封闭。

3.10 支架拆除

根据混凝土构件受力特性，支架卸落时间应在同条件养护试块混凝土强度达到设计强度后，梁体预应力筋已张拉，压浆强度达到设计强度90%以上后方可进行。支架的卸落从中间向两端对称均匀地按顺序进行，卸落应分层分段进行，同时做好安全防护工作。施工完成的互通立交桥见图2。

4 结语

本文以京新高速公路连续梁施工为应用实例，通过对连续梁现浇施工技术的研究，获得了施工中的第一手资料，在施工中通过有效的控制手段，确保连续梁现浇施工的顺利进行，摸索出了连续梁支架现浇施工方法及控制要点，节约了人员和机械设备的投入，缩短了施工工期，取得了良好的经济效益和社会效益。

[1] JTG/T F50—2011，公路桥涵施工技术规范[S].

[2] JTG B01—2014，公路工程技术标准[S].

[3] JTG F80/1—2004，公路工程质量检验评定标准[S].

[4] JT 391—1999，公路桥梁盆式橡胶支座[S].

[5] 周水兴.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社，2001.

On construction technique of cast-in-situ continuous beam of interchange overpasses along expressway

Zhao Weiguang

(No.5EngineeringCo.,Ltd,ChinaRailwayThirdBureauGroup,Jinzhong030600,China)

Based on the continuous beam of Uliji Interchange A Ramp Bridge of Jingxin Program, the paper illustrates the construction craft for the continuous beams at interchange overpass bridge along expressways from the support erection, installation of formwork, concrete projects, and prestressed construction, and indicates the construction craft can shorten the construction period, save the investment in personnel and mechanic equipment, so as to achieve better economic and social benefits.

expressway, continuous beam, support, construction craft

1009-6825(2017)09-0170-03

2017-01-16

赵卫广(1983- )，男，工程师

U445

A