现浇连续箱梁施工技术及质量问题控制措施

2021-07-02吴少锋

绿色环保建材 2021年6期

关键词：内模箱梁剪刀

吴少锋

中交二公局第三工程有限公司

1 工程概况

某项目桥梁的跨径组合为：（3×25m）+（4×25m）+（3×25m），其中采用现浇预应力混凝土连续箱梁的方式为第一、三联，第二联为装配式部分预应力混凝土连续箱梁，钻孔灌注桩基础。

2 现浇箱梁具体施工技术方案

2.1 支架设计

使用WDJ型碗扣式的多功能脚手架作为支架，碗扣节点的主要组成内容从上倒下分别为：立杆、上碗扣、扣限位销、横杆与下碗扣，见图1。

图1 碗扣式脚手架结构示意图

现浇箱梁支架必须通过验算确定纵向及横向步距，施工时严格根据支架设计的步距进行搭设，支架周围与中间横纵方向使用竖向剪刀撑予以设计，间距在4.5m以内，实际操作中可结合具体情况科学调整剪刀撑，其前提为剪刀撑与地面之间的角度控制在450°～600°内。

2.2 支架搭设

做好前期的检查与验收工作，严禁使用不合格的支架和配件。确保钢管处于平直状态，平直度最大偏差不超出管长1/500；两端面为平整状，如有斜口、毛口与硬伤等情况不得使用。在投入使用前需检查钢管的壁厚，抽检比例应在30%以上，不合规的做报废处理，若不合格比例超出30%应扩大抽检范围。

横向加固：横向剪刀撑采用Φ48mm钢管。使用转向扣件确保剪刀支撑在支架上固定，6m一道横向剪刀撑，每道4个剪刀撑，剪刀撑与地面之间控制在50°，使用转向扣件连接剪刀撑与立杆。

纵向加固：使用纵向剪刀撑与纵向水平剪刀撑，设2排纵向水平撑，分别设在上下部，纵桥向的左右两侧分别设1道剪刀撑，每道为5个剪刀撑，其之间的距离为5m，剪刀撑与地面的角度为50°，使用转向扣件连接剪刀撑与立杆。

2.3 支架预压

2.3.1 沉降观测

在箱梁底模上的方木上设沉降观测点，每跨顺桥向设5个断面，也就是1/2跨中、1/4及3/4跨截面、两端支撑截面，每个断面5个点，即一个点位于底模中心线上，底板两侧边缘各设一个点，两侧翼板边各设一个点。

2.3.2 变形值的控制

堆载预压前先布置观测点，测量初始高程（或距离）h0，做好记录后加载，测量加载完毕后的初始高程为h1。之后每天观测连续3天累计沉降量不超过3mm即认为沉降结束，记录最后稳定的高程为h2，卸载后对所有观测点的高程h3进行测量，沉降与变形的计算公式如下：预压总沉降量：Δ=h0-h2，地基非弹性变形δ1=h0-h3，地基和支架弹性变形δ2=h3-h2。

2.4 模板工程

箱梁模板分为底模、侧模以及内模。其中主要控制为底模与外侧模。底模采用WDJ碗扣支架上调节承托板上置。横向龙骨使用的是槽钢作，其间的距离为90cm（腹板变宽段cm），纵向为规格10cm×10cm的方木作竹胶板垫底龙骨，其间的距离为30cm，腹板处为25cm，方木上布设1.5cm竹胶板。外侧模处的支撑为碗扣支架与上调节杆联合使用，使用采用纵向双钢管+10cm×10cm规格的方木，上面用1.5cm竹胶板作面板覆盖。

2.4.1 箱梁底模

使用高强覆膜竹胶板，厚度为1.5cm，作为底模采用厚的，以已有标高为依据对可调托座高度进行调节，再次测量托座的标高，将横桥向槽钢铺设于托座上，注意固定妥当，纵向间距30cm铺设10cm×10cm木方，然后铺设1.22m×2.44m覆膜竹胶板。为确保面板同横肋得到正常连接，使用楞木加于模板接缝处，并用铁定固定，以箱梁底宽作为参照，将所有部分进行整体拼接，最后使用玻璃胶风度接缝。

2.4.2 箱梁侧模

使用高强覆膜竹胶板，厚度为1.5cm，作为侧模面板，使用钢管与方木作为侧模骨架，竖向骨架的布设方式为各个间距之间30cm的10cm×10cm的木方间，双φ48钢管作为水平骨架，间距的最大数值应控制在60cm内，脚手管支撑侧模。每排侧模合理设反拉杆抵抗水平推力。

2.4.3 箱梁内模

箱梁内模使用材料为竹胶板（15mm），顶板横肋所用材料为方木，规格为5cm×10cm，中心间距为30cm，内模腹板竖肋所用材料与顶板横肋一致，规格也与之相同。箱梁内模所用的材料为加工后的竹胶板。共分两次设立内模，第一次是对腹板与上倒角下边缘立设，完成首次浇筑混凝土后，进行24h的养护工作，待强度至2.5MPa后符合拆除标准，设立箱室顶模，顶模由钢管排架支撑于底板混凝土上，绑扎顶板钢筋，浇筑顶板混凝土。顶板混凝土浇筑养生的设计强度至90%后，于箱梁顶面预留人孔处进入拆模。注意安装内模工作中需要严格结合施工图纸，并预设通气孔[1]。

相邻箱室内模之间支撑采用C50混凝土预制块（5cm×5cm×45cm），同一箱室同一横断面的两侧内模设置2层钢管加可调托座水平支撑，对可调托座进行调节，保证腹板的宽度及中线与设计图一致。箱室水平支撑每2m设置一排。

2.5 钢筋施工

绑扎箱梁钢筋顺序为：绑扎底板钢筋；绑扎腹板与横隔梁钢筋；绑扎顶板（含翼板）钢筋。钢筋绑扎时，重点控制好与波纹管位置冲突的钢筋的处理，与波纹管位置冲突的钢筋提前与设计、监理调整施工位置，在不影响波纹管的定位情况下保证钢筋骨架的有效闭合，张拉工作断面上的钢筋处理最终按等强度替代为施工的底线。在施工中需要将伸缩缝、防撞护栏、泄水管等钢筋与预埋件预留好。

3 需注意的质量问题与预防措施

3.1 箱梁部分位置的裂缝问题

（1）绑扎钢筋中需严格遵循设计标准进行，设立钢筋保护层。避免出现因不匀称、保护层厚度不符合规范造成混凝土表层二出现开裂的情况。必要时，在主筋外侧设置防裂网片钢筋[2]。

（2）梁体孔洞设立位置附近需要设加强筋，避免混凝土的反应过程中由于集中应力而导致附近出现裂缝的情况。

（3）设计混凝土配比工作中需要保证初凝时间约为6h，避免初凝较快，在顶板的浇筑工作中，底板混凝土已经初凝，而造成底板开裂的情况。

（4）对混凝土的骨料质量进行严格的控制，确保水泥的用量与用水量符合标准，并保证拌和均匀，对混凝土的坍落度进行合理控制，确保混凝土的质量符合标准。

（5）设计模板工作中，确保其刚度达标，防止浇筑作业中出现模板变形裂缝的情况。

（6）应及时对混凝土进行养护，分别采取相应的措施针对对箱梁顶板、内箱与外腹板，使温差尽量降低，避免因温度的变化而出现裂缝的情况。

（7）预应力施工务必保障混凝土的强度符合规定后实施，防止因混凝土强度不足而导致梁体部分开裂的情况。张拉时需准确计量，避免因用力不当而造成梁体应力不良出现裂缝。

（8）张拉时谨遵设计标准，避免因错误的张拉顺序而造成箱梁应力变化，出现裂缝。

（9）完成预应力张拉后立即对管道进行压浆，从而保证尽快分布预应力，避免锚下预应力集中时间较长而导致混凝土开裂的情况。

（10）拆除箱梁侧模板的条件是混凝土强度至2.5MPa，不得拆除较早而引起开裂情况。

（11）仔细凿毛施工缝，并且在浇筑混凝土完全浸润，确保湿润时间在24h以上，混凝土振捣必须充分，避免因施工缝没有得到充分结合而导致裂缝的出现。

（12）处理支架地基的质量需严格控制，避免积水浸泡地基，并确保地基的承载力符合设计标准，确保支架设计的合理性，在支架搭设中需要均匀布设杆件，尽量确保刚度满足要求，搭设工作完成后安装模板，确保模板的刚度与强度满足设计要求，预压支架，对其沉降状况做观测，结合施工的具体情况确保所设置的预拱度满足要求。

3.2 箱梁顶、底板混凝土的厚度及平整度不满足规范要求

（1）将支撑钢筋焊接在顶板与底板的钢筋上，确保箱梁上下混凝土处于平整状态，使用圆钢筋焊接多条轨道，轨道顶的标高也就是顶板与底板的具体标高。完成顶板或底板的混凝土浇筑工作后，刮平混凝土表面，抹压处理。

（2）完成地板的混凝土浇筑作业后使用反模板设与底板上，以避免底板过厚以及板混凝土上翻的情况。

（3）禁止用振捣棒触及波纹管。

4 现浇箱梁施工危险源分析及防犯措施

（1）施工用电。①专业电工接、拆电器；②二级漏电保护；③良好的贯通的PE线；④配备消防器材。

（2）支架搭设。①地基压路机碾压无软坑，垫层混凝土达到20MPa强度；②构件无变形、开裂等缺陷；③按布置方案搭设，封闭搭设区域，路口设提示牌；④底托下平整、密实，不合格的采取加固措施；⑤及时设置抛撑、剪刀撑，和临边防护栏杆；⑥避免交叉作业、抛置构件；⑦随时检查竖直度、水平度；⑧跳板要避免空头跳；禁止攀爬支架。

（3）支架预压。①均匀按60%、80%、100%分级加载；②专人巡查支架；③袋口覆盖防雨水。

（4）钢筋制作加工、运输、吊运。①钢筋加工场按验收标准例行检查；②专人驾驶运输车；③门吊、吊车按起重设备注册管理、支腿支设稳固；④捆绑牢固；⑤每次使用前检查吊具。

（5）模板装拆。①模板验算钢度；②吊车按起重设备注册管理；③随时放稳、支稳；④及时搭设安全通道、爬梯；⑤每次使用前检查吊环、吊具；⑥6级风以上不得施工。