高速公路工程现浇箱梁施工技术要点

2022-07-12闵丽坤

交通世界 2022年16期

闵丽坤

（云南交投公路建设第一工程有限公司，云南昆明 650000）

1 工程概况

瑞丽至孟连高速公路项目起止里程为K399+850—K414+620，位于沧源县内，线路全长14.77km，起于沧源县勐省镇芒阳村，经糯良乡、单甲乡，与第4-1项目经理部顺接，终点位于满叶村西北侧，线内设置互通立交1 处，为沧源互通立交，设置服务区1 处，为沧源服务区，隧道13 座长16 575.5m/单幅，共有桥梁26 座9 948.88m/单幅。其中，中桥3 座，大桥23座，涵洞通道共878.87m/15道，桥隧占比90%，路基挖方275.55万方，路基填方150.65 万方。计划设置混凝土拌和站4个，梁板预制场3 个，钢筋加工场10 个，项目经理部驻地位于K403+800左侧约150m处。

2 项目施工方案

钢箱梁施工应重点关注制作和安装时对各控制点的放样，以保证钢箱梁满足设计的线形要求。在大跨度钢结构桥梁中，桥面板作为主要受力构件，其质量的优劣直接影响大桥的使用寿命和耐久性。所以，U 形肋与面板之间的熔透坡口焊缝熔深全部达到设计要求成为施工重点。

2.1 钢箱梁施工要点

2.1.1 钢箱梁的安装

钢箱梁的安装需要编制吊装专项方案，经专家论证批准后实施。图1为钢箱梁施工工艺流程图。

图1 钢箱梁施工工艺流程图

2.1.2 钢箱梁连接及焊接

当一跨钢箱梁拼装完毕后，测量人员对其整体线形测量复核无误后进行连接。本工程钢箱梁焊接顺序见图2。

图2 焊接顺序图

焊接时，采用两人进行对称焊接的方式，减少钢板焊接变形量。焊接顺序及方向如图3所示。

图3 焊接方向简图

钢梁采用WPS 焊接工艺进行焊接连接。按照对称与构件中和轴的顺序焊接对称截面构件。采用焊接深坡口侧部分焊缝→浅坡口侧→深坡口焊接的顺序进行双面非对称坡口焊接工作，使用分段退焊或多人对焊的方式进行长焊缝的焊接。采用跳焊法进行长缝焊接，以有效预防局部过度加热的问题。同时利用预制反变形拼接板焊缝，用定位焊固定好一般的构件，并且加强约束其刚性。在组装产品前，工作人员要先校正变形然后再进行焊接。

2.2 现浇箱梁

2.2.1 支架地基处理

在地基处理前首先要明确地基需要承受的承载力标准，然后做好排水等配套设施的合理规划和配置，尽量减少沉降量。通过对现场实际情况进行分析可知，施工人员可以采用30cm 厚、10%的灰土将其压平，并采用人工夯实的方法夯实墩台附近部位，顶面的横排水坡度按照2%设置，桥面垂直投影外排水沟设置长度为5m。

2.2.2 支架的设立

按照标准要求做好连续箱梁支撑结构的合理设计，并尽量提高其均匀性。首先要根据工程实际情况合理选择支架、模板等工具，然后验算地基承载力、模板、支架受荷后应力值，对比允许最大应力值，对所用材料的安全性进行客观的判断，如果没有达到标准规定则需要适当加大断面尺寸、缩小支架和楞木间距，直到满足工程设计要求方可投入使用。

2.2.3 模板架设

（1）底模板部分横向使用方木并用15cm 厚的成对硬木板垫于纵梁上，底模板为6mm 厚钢板，每块钢模板面积不能小于1m2。按照此方式设置模板后可以有效增加底模板的强度和完整性，显著提升箱梁底板面的混凝土结构平整度和光滑度，同时在保护模板、节约材料方面能够发挥一定价值。

（2）安装好墩柱上的支座后，在支座四周按照设计的方框用模板连接制作侧面，确保严密牢固地连接在底模上，保证在后期浇筑阶段不会发生漏浆、变形等不良问题。用1cm注胶板钉于板表面，采用木板作为支撑框架并牢固钉紧。

（3）分两次支设箱室内模，两次浇筑箱梁混凝土。工作人员先将内侧模板和内底模支设好，当拆除内侧模板后再将顶模支设好。

（4）采用木模搭设顶模板，在混凝土结构强度能够满足设计规定的70%后定模板用方木顶住。在钢筋制作的凳子上用木模板直射内模，用方木支撑和对拉螺栓固定内模，并严格控制底板尺寸。

2.2.4 支架预压

采用支架现浇方式完成箱梁施工，以提高支架系统的强度、刚度及稳定性。在梁体浇筑前要预压支架，细致地检查支架的安全性、非弹性变形情况，明确支架弹性变形规律。按照至少荷载重量1.2 倍的标准控制支架的预压荷载，保证设置均匀。同时确保预压荷载分布符合梁体荷载，按照25%、50%、75%、100%、120%设计荷载逐步进行加载，五级加载中要完成每级加载后方可进行下一步加载作业，支架沉降量观测频率为12h一次，当支架沉降量的平均值在1mm以内后可以适当减少监测频率，进入下一级加载中，在完成所有预压7d结构稳定后可以进行卸载施工。

2.2.5 箱梁钢筋制安

（1）检查钢筋材料质量，通过抽样检验确定机械性能和可焊性是否能够达到标准要求。

（2）分批验收钢筋材料，并根据型号、等级、牌号分类堆放避免混淆。

（3）分类挂牌存放上部构造所用钢筋。

（4）加工钢筋过程中如果出现机械性能不良、脆断等问题要及时联系实验人员进行性能测试。

（5）采用对焊连接钢筋。绑扎形式无法满足对焊Ⅰ级钢筋，采用搭接焊处理Ⅱ级钢筋，严格验收焊接或绑扎质量。

（6）钢筋成型。

（7）按照设计值严格控制梁体钢筋保护厚度，在确保厚度均匀的同时严格控制钢筋骨架和模板各个部门尺寸。

（8）用高标号水泥砂浆制作垫块并进行养护，保证其强度能够符合实际需要。

2.2.6 预应力孔道设置

预应力孔道采用波纹管成孔。在安装钢带螺旋折叠而成的波纹管时要注意保证其波纹方向符合穿束方向，按照1m 的间隔设置钢筋固定孔道，适当加密曲线段。要牢固地焊接预应力定位钢筋和附近的其他钢筋，注意检查波纹管接头是否平顺，不得存在毛刺等问题。

为进一步提高孔道通畅性，应重点做好以下工作：

（1）用胶带缠绕孔道接头处，保证接头严密性。

（2）在焊接波纹管附近钢筋时应做好波纹管防护，在完成焊接作业后还要细致地检查其质量。

（3）混凝土施工中要注意保护好孔道位置，避免振捣棒接触波纹管，避免损伤波纹管，以免发生漏浆、成孔尺寸偏大等问题。

（4）制定好每个工作人员的岗位，将孔道安装操作工艺落到实处。

2.2.7 箱梁混凝土浇筑

（1）一次性浇筑竖向现浇箱梁，分段浇筑纵向梁，顺序为从跨中到墩顶。为避免墩顶位置在浇筑过程中出现混凝土裂缝，可以在两侧设置横隔梁和内梁段。工作人员要认真研究确定具体的浇筑方式，按照要求处理接触面的施工缝，做好混凝土养护工作，明确拆模时间，避免发生混凝土开裂等质量问题。

（2）要保证全桥混凝土有一致的颜色，选用的水泥要尽量从同一厂家采购，在安装模板时要检查其表面是否平整，均匀涂刷脱模剂。

（3）通过试验确定最佳混凝土配合比，尽量提升混凝土材料强度。处理施工缝时，要注意通过凿毛、清洗等方式处理好接触面，确保后期浇筑能够充分结合新旧混凝土。要根据要求做好保温、保湿等养护作业，提高混凝土结构的整体性能。

（4）严格控制截面尺寸，按照施工范围允许偏差控制施工误差，加强观测施工过程，及时处理异常情况。

3 施工质量控制

3.1 线形控制

按照设计要求的强度、刚度设置施工支架。根据箱梁截面变化需要合理控制支架的几何尺寸和布置形式，并且通过预压试验确定稳定性是否达标。箱梁自重、钢绞线张拉、温度、混凝土、其他荷载等都是影响箱梁施工挠度的主要因素，工作人员要对各种影响因素进行综合考虑，将各个控制点的挠度值计算出来，预留好各个截面拱度，并在浇筑过程中严格控制各个位置的实际挠度。可以采用控制点施工方式将箱梁腹板和翼缘板线性控制要求适当提高，确保整体施工能够和外观质量要求相吻合。在实际施工中，很多施工单位选择线性控制方法。

3.2 混凝土质量控制

做好混凝土材料配合比的严格控制，在施工中还要加强浇筑和振捣质量控制，严禁发生漏振、过振问题。注意不要在未浇筑部位洒落混凝土。如果混凝土坍落度超过2m，需要对混凝土输送通道进行适当的减速处理。在施工中要尽量选择晴朗无风无雨的天气，避免雨天施工。如果中途发生降雨，要注意将浇筑好的部分覆盖好，避免雨水冲刷对没有凝固的混凝土产生不良影响，避免造成混凝土麻面等质量问题。工作人员要密切关注模板是否密实、支撑力是否达标，要注意做好安全监测，同时做好堵漏等工作。尤其要关注钢筋密集部位、预埋件等特殊部位，避免发生空洞等质量问题，还要严格控制浇筑高度，避免坍落度过高出现离析等不良问题。