波形钢腹板连续刚构桥0#块施工技术

李诗曹

摘 要：介绍波形钢腹板连续刚构桥0#块施工技术，主要包括工程概况、支架设计、钢结构分块、钢结构安装焊接、钢筋模板安装等施工技术。

關键词：波形钢腹板;连续刚构;0#块;施工技术

1 工程概况

某桥孔跨布置为2×（3×40）+（72+120+72）m，桥全长510 m，其中主桥（72+120+72）m采用波形腹板组合梁连续刚构，引桥采用40 m跨径钢混组合梁，先简支后桥面连续，主桥下构墩身采用双肢等截面实心薄壁墩，肢间净距3.4 m，单肢截面尺寸14.2×1.8 m;主桥上构为72+120+72 m波形钢腹板组合梁连续刚构，主梁采用单箱双室截面。

0#块设计长12.8 m，梁高6.5 m，梁底宽14.2 m，钢筋混凝土底板长度为11 m;钢筋混凝土腹板宽0.9 m，横隔梁宽1.8 m，钢筋混凝土底板厚0.8 m，顶板混凝土厚度为0.28 m，翼缘板外沿厚0.2 m，顶板宽20.25 m。

0#块内包括钢混结合面，其中钢主梁深入混凝土0#段内，钢底板及加劲肋深入混凝土主梁2.0 m，波形钢腹板深入混凝土0#段内0.75 m，波形钢腹板根部位置高5.88 m，高度按2次抛物线变化，0#块的顶板、底板及腹板混凝土采用C55高性能混凝土，共计642.2 m3，主桥箱梁根部底板处填充C55钢纤维混凝土;0#块在墩柱中心位置设置两道横隔梁，横隔梁中间设人孔，钢材采用Q345qD，0#块所需钢材39.6 t。

0#块内预应力束分为竖向预应力束（锚固）、纵向预应力束（通过）、钢混结合段纵向预应力束（锚固）、桥面板横向预应力束（锚固）以及体外预应力束（锚固及通过）

2 施工工艺

相应的施工工艺流程如图1-1所示。

2.1 托架安装

0#块施工的承重架结合现场实际情况考虑采用三角托架，三角托架布置在墩柱的大面，墩柱外侧按照间距3 m均布5个，两肢墩柱之间交叉布置5个，一个0#块共计15个托架。

2.1.1 键合及精轧螺纹预埋

在托架安装前，需要提前在墩柱内预埋键盒，键盒采用6 mm钢板焊接为40×24×40 cm的长方体，键盒安装的高度在墩顶往下5 m的位置，在墩柱模板校正完后预埋键盒，键盒加工的过程中需要对其内部增加内衬进行补强，避免的混凝土浇筑的过程中键盒变形。

在每个键合的上方2.3 m的位置同时预埋精轧螺纹锚垫板、螺母，以及套管，每个托架设置2根精轧螺纹锚杆，竖向间距20 cm;按照传统的预埋工艺需要在模板开孔，并且对模板的拆除带来很大的困难，所以该锚杆的预埋采用预埋套管的方式，在托架安装的过程中直接将精轧螺纹锚杆穿进套管安装即可，详细的套管以及锚垫板见。

2.1.2 托架的加工

三脚托架采用C36a双槽钢加工，托架的总高度为3 m，纵向长度为3.2 m，其中托架下端支撑部位深入墩柱40 cm，并且在下部支撑的部位左右两侧增设10 mm厚的钢板与槽钢焊接一起补强增加三角托架的抗剪切能力，钢板与槽钢间的焊缝要求满焊。

2.1.3 托架的安装

在墩柱施工完成后，轻型爬架根据自身的特性可以自行下降，托架的安装依靠轻型爬架的顶平台作为操作平台进行安装，安装时先将下部支撑安装至键盒内;安装好以后再安装顶部的精轧螺纹锚杆，精扎螺纹穿过托架的预留孔和墩柱内预埋的螺母进行有效连接，精轧螺纹稳定过后外端再安装垫片和螺母，精扎螺纹锚杆只需用扭力扳手扭紧，不需要张拉;托架安装完成后每5个托架顶部横桥向设置两颗I14a工字钢预制焊接，防止托架单个失稳。

2.2 底板及钢腹板安装

2.2.1 加工

波形钢腹板原材料到场后进行取样抽检，取样需要各单位到场见证，检测单位必须具备相应的资质，原材料检测合格后方能进行钢腹板的加工。

波形钢腹板与顶底板之间的焊接必须为工厂焊接，其余构件根据施工工艺及条件合理分块，波形钢腹板与顶板间采用PBL键连接，与底板间采用坡口熔透焊接，该焊接均由厂家在加工厂内完成;厂家加工完成后运输至现场进行安装，运输至现场时现场需对构件的外观、尺寸等进行检验。

2.2.2 构件分块

根据现场的施工条件以及施工工艺将0#块的波形钢腹板、底板及顶板分为5个单元件，其中底板单元件重量为6 t，腹板单元件重量为3.1 t。

2.2.3 波形钢腹板、底板及顶板安装

在钢腹板安装前，利用全站仪将腹板的中心线精准放样，放样后将1-5#单元件按照顺序依次安装就位，单元件直接坐落在底板上方，每块腹板的单元件安装就位后，两侧利用槽钢焊接临时支撑，三个腹板单元件均安装完成后，每两个单元件之间焊接槽钢作为临时支撑，避免单元件侧倾和移位。

1#单元件安装就位后，开始吊装2#元件，位置调整好以后开始底板的焊接，底板间焊接采用坡口焊接，所有的焊接均采用二氧化碳保护焊，焊接前必须彻底清除待焊区域内的有害物、杂物，焊接时严禁在母材的非焊接部位引弧，焊接过程中必须连续，焊接后清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅，焊缝均需要打磨匀顺，完成后需要严格的进行焊缝尺寸及探伤检查。

在钢混结合段钢底板及加劲肋深入混凝土主梁2 m，波形钢腹板深入混凝土0.75 m，底板和钢腹板安装和焊接完成后，开始安装加劲肋以及其他底板的小件。

2.3 钢筋安装

钢筋按设计和规范要求逐一在加工场加工成型，分类存放，用汽车运到现场安装绑扎。安装时严格检查钢筋型号、间距、平整度、垂直度、保护层厚度等，避免出现钢筋平面出现起伏。

钢筋安装的时候注意钢混结合段底板部位（加劲肋）和腹板部位的贯穿钢筋先行安装，避免混凝土段的底板及腹板的钢筋干扰，腹板的贯通钢筋采用Φ16的带肋钢筋，贯穿钢筋同0#块腹板钢筋双面焊接，焊接长度不小于5 d。

2.4 预应力管道安装

波纹管安装质量是確保预应力体系质量的重要基础，如果发生堵塞使预应力筋不能通过，将直接影响施工进度及工程质量，影响桥梁使用寿命，因此必须严格施工过程控制，保证混凝土浇筑时波纹管不漏、不堵、不偏不变形，按照设计要求本桥主预应力管道采取金属波纹管。在模板及钢筋上按照纵向预应力管道坐标做好标记，按设计位置固定，固定位置的钢筋间距在直线上应不大于0.8 m/根，曲线上不大于0.5 m/根。

2.5 模板安装

钢筋及钢腹板安装完成后，开始腹板模板的安装，先安装腹板的外模，再安装腹板的内模以及横隔板模板，外模板腹板部分采用部分墩身模板，内模采用竹胶板加木方，堵头模板利用0#块钢混结合面钢腹板的加劲肋，内外模支架采用钢管架搭设。

施工时严格控制模板的平整度、垂直度、支架标高，混凝土浇注时仔细进行支架、模板的变形观测。在加强腹板内外模之间的厚度控制的同时，应同时在内膜之间沿高度方向每1.5 m加花篮螺栓横向对拉连接，内膜支架沿横桥向每排设剪刀撑，通过增加内模支架横向稳定刚性以保证模板整体刚性。

2.6 混凝土浇筑

混凝土设计为C55高性能混凝土，混凝土通过混凝土运输车运至现场，泵送入模2混凝土的振捣采用插入式振动棒振捣，锚后钢筋密集处采用30棒振捣。

第一次混凝土浇筑时腹板浇筑高度尽量对称浇筑，高差控制在10 cm以内，腹板顶设内拉杆，且两箱室的内拉杆连通张紧。

2.7 混凝土养生

利用潜水泵抽至墩顶水箱，从水箱接水管和增压泵至每个部位;顶板的养生安装旋转喷头实现自动喷淋养生，腹板外侧的养生采用下弯式旋转喷头对腹板进行养生，箱室内的养生最为关键，传统的养生无法确保混凝土的强度，影响混凝土的张拉，我部采用将顶板的底模及腹板内模松开后从顶部往下灌水养护，确保混凝土的强度。

2.8 预应力张拉压浆

0#块施工完成后需要对钢混结合段预应力钢束和竖向钢束进行张拉压浆，其中竖向钢束采用单端张拉，钢混结合段预应力钢束采用两端对称张拉。

参考文献：

[1]JTGTF50-2011，公路桥涵施工技术规范[S].

[2]GB20755-2012，钢结构工程施工规范[S].

[3]JTG-F90-2015，公路工程施工安全技术规范[S].

[4]陈宜言.波形钢腹板预应力混凝土桥设计与施工[M].人民交通出版社出版.