刚构桥边跨现浇段支架施工技术重难点分析

潘柚材

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550001）

1 工程概况

汤家坡大桥中心桩号为K133+132，设计桥孔和跨径（孔×m）为1×40m+66m+120m+66m+4×40m，桥梁上部结构采用预应力混凝土T 梁和连续刚构，主桥布置为66+120+66m=252m 预应力混凝土连续刚构，桥跨起点桩号为K132+906（侧墙端部为K132+899），终点桩号为K133+358（侧墙端部为K133+365），中心桩号为K133+132，桥梁全长466m（含侧墙）。大桥左幅1 号墩墩高为19.72m、右幅1 号墩墩高为16.44m、左幅4 号墩墩高为20.22m、右幅4 号墩墩高为14.72m，承台尺寸为8.4×9.4m，墩前承台宽度为2.5m；边跨现浇段节段长度为4.88m，盖梁部分宽度为1.6m，悬挑长度为3.28m。

2 刚构桥边跨现浇段支架施工准备

根据工程施工进度，需提前做好汤家坡大桥边跨现浇段支架施工各项材料、机械设备的准备工作，严格执行材料、机械设备进场程序，先制定好材料、机械设备需求计划单，报主管领导审批后交由物资设备部购买，进场后由仓管负责人签收，确保各类材料、机械设备管理台账清晰[1]。施工机械设备需求计划表详见表1。

表1 施工机械设备需求计划表

表1（续）

3 刚构桥边跨现浇段支架施工技术

3.1 总体施工方案

汤家坡大桥边跨现浇段支架采用钢管落地支架，现浇段底模采用18mm 厚多层板，板下为次龙骨，次龙骨下为横向主龙骨，由1 道2I45a 和2 道3I45a 组成，横向主龙骨下放置4 个砂筒，砂筒下为纵向主龙骨，主龙骨下为钢管墩支持系统；次龙骨采用I20a 工字钢，腹板下间距为20cm，底板下间距为40cm，翼缘板下间距为60cm，横向主龙骨由1 道2I45a 和2 道3I45a组成，间距分别为170cm 和130cm，纵向主龙骨采用3I45a 工字钢，钢管墩采用φ630×10mm 钢管，钢管墩间采用I14 连接。

3.2 施工工艺重难点分析

3.2.1 支架搭设

钢管墩立柱采用φ630×10mm 钢管，横桥向间距为5.6m，纵桥向间距为1.38m，高度根据墩高确定，钢管与基础采用焊接方式，并采用15×15×1.5cm 三角形加劲板补强，两相邻立柱之间设置剪刀撑，剪刀撑采用I14 工字钢，立柱顶面焊接83cm×83cm×1.5cm钢板，并采用15×15×1.5cm 三角形加劲板补强。

纵、横向主龙骨、次龙骨均由钳工房统一加工完成，顶底面接缝采用断焊，焊缝长30cm，间断10cm，端头加强焊缝，以增强整体性[2]。由平板车运输至安装现场，采用25t 吊车吊装就位，纵向主龙骨吊装就位后，采用断焊的方式将纵向主龙骨与钢管墩顶连接在一起，保证支架稳定性[3]。

3.2.2 支架预压

过渡墩处支架预压的主要目的是消除纵梁非弹性变形，观测纵梁弹变值并检验支点处对集中荷载的实际抵抗力[4]。

边跨现浇段混凝土总量为124m3，过渡墩墩顶混凝土总量为31.2×1.48=46.2m3，悬挑端混凝土总量为124 - 46.2=77.8m3，边跨合龙段1m 混凝土总量13.25m3。混凝土自重荷载为：（77.8+13.25）×26=2367.3kN。

内外模板支架重量取10kN/m，则模板荷载为10kN/m×4.4m＝44kN。

每米人群机具荷载取5kN/m，则人群机具荷载为5kN/m×4.4m＝22kN。

每米振捣荷载取10kN/m，则人群机具荷载为10kN/m×4.4m＝44kN。

对支架进行预压时，预压荷载宜为支架所承受荷载的1.05～1.1 倍，考虑到安全为主，预压荷载取1.1倍。故支架预压重量取值＝（2367.3 ＋44 ＋22 ＋44）×1.1＝2725kN=272.5t。

每个砂袋尺寸为100×100×50cm，重量为800kg，共需要340 袋，堆码方式详见图1。

图1 支架预压堆码示意图

为确保支架施工安全，在支架底模搭设完成后、支架预压试验时、预压完成后，需组织监理工程师、项目总工、安全科、工程科、质检科相关负责人进行验收，确认合格后方可进行下一步工序，确保支架搭设符合设计及安全要求。

3.2.3 模板安装

利用0 号块模板进行现浇段施工，采用外侧模夹底模方式，使用模板前应检查模板面的平整度，对合格的模板进行打磨并涂脱模剂，外露面混凝土模板的脱模剂应采用同一品种，不得使用废机油等，且不得污染钢筋及混凝土的施工缝部位[5]。

铺底模前，需预先安装临时支座装置，在分配工字钢上铺设钢模板底模。翼缘处支架采用脚手架管上承钢模板进行施工，脚手架立杆横向间距50cm，纵向间距80cm，横杆步距60cm。内模采用内撑方式加固，采用组合钢模，施工时须注意倒角处接缝紧密，也可采用定型木模现场安装的方案。

3.2.4 钢筋安装

为避免钢筋施工相互干扰，其绑扎顺序为：底板底层钢筋—腹板钢筋—底板顶层钢筋—隔板钢筋（人孔模板安装）—顶板及护栏预埋钢筋[6]。

焊接时要注意不能损伤预应力管道。在预应力管道安装过程中，如遇钢筋与预应力管道相冲突的情况，应适当移动钢筋位置，以确保预应力管道位置的准确性，但不得割断钢筋，若因影响后续工序操作必须割断钢筋，需在该工序完成后将割断的钢筋按规范要求焊接连接补上。如果同时发生钢筋空间冲突，可适当调整其布置，但应确保钢筋的根数及净保护层厚度符合要求。由于端部钢筋特别密集，安装预应力锚座时，应特别注意锚下钢筋的安装。

3.2.5 混凝土浇筑

混凝土浇筑应使用泵送混凝土一次浇筑。浇筑时，按照高度方向，使用天泵先从底板开始浇筑，再浇筑后腹板，最后浇筑横隔板；在平面上从箱梁轴线两边分别进行浇筑，且浇筑要保持对称；再沿着桥下方向，按照从墩顶到悬挑的方向，分别对实心段和空心段部分进行浇筑。混凝土振捣和钢筋密集处分别使用50 型插入式振动棒和30 型振动棒。由于箱梁内钢筋密集、管道众多，振捣时振捣棒应慢进慢出，插入点按梅花状布置，插入间距为30cm，并进入下层混凝土5～10cm。无气泡出现时可停止振捣，若有需要可适当降低浇筑速度，如在伸缩缝、端头锚座处。振捣时，需注意振动棒不宜与钢筋、模板、预应力管道等接触，若是触及这些部位必须立即纠正。由于腹板的高度较高，适合布设串筒于腹板上，在腹板下部串入混凝土，以防止出现离析现象。要注意谨慎浇筑锚下混凝土，建议采用小型振捣棒有针对性地捣固锚下，捣固棒不得与预应力管道和错垫板发生碰撞，且注意保证混凝土的密实度[7]。

混凝土入模之前，通过洒水的方式浸湿墩顶前期浇筑部分，以免前期浇筑部分过多吸收，且浇筑过程中做到合理振捣，即保证振捣充分又不过振，振捣结束后及时对混凝土表面进行修整并抹平，定浆完成再进行第二遍涂抹，同时进行压光或拉毛处理。提前预留一定数量的通风散热孔洞，并增加设计数量，注意预留设计图中箱梁腹板上和底板上的孔洞，底板孔洞应对称设置，一是能保证及时排出混凝土养护积水，二是通风效果更佳。通风散热孔洞有一定的散热功能，有助于浇筑混凝土时箱梁内外混凝土散热，与外界环境形成对流，缩小温差，避免混凝土初期产生开裂。浇筑好结构混凝土后，注意在混凝土初凝之前及时调整箱梁外露面混凝土顶面，可采用人工方式抹平，定浆结束后做好二次收浆并完成压光或拉毛，这样能最大限度地避免混凝土表面出现细小裂纹。在外露面过大或气候条件不好的情况下，必须注意进行加盖防护，在混凝土养生前覆盖物不得与混凝土面接触。

3.2.6 张拉

纵向预应力全部以“左右对称、两端同时”的顺序进行束张拉，以确保预应力准确，注意定期检查张拉设备，不定期进行配套检查。遇到设备标定期已到，千斤顶或油泵出现故障发生严重漏油，部件受损或仪表产生碰撞，三个月或张拉50 次后等情况时，必须配套标定、使用千斤顶和油泵。加载与卸载千斤顶的过程中，要注意力量的均匀性，保证平稳、缓慢地进行，避免产生冲击。加载时，若千斤顶内混入气体，则在空载情况下将千斤顶油缸往返2～3 次，以排出空气，确保其平稳运行[8]。

在进行张拉作业时保证梁的两端紧密联系。一旦出现异样则立即停止，深入查找故障原因并加以处理。在钢绞线束的两端同步增加预应力，因而两端保持相等的伸长量。如果两端的伸长量差异过大，则应查找原因并及时整改，而后重新开始作业。张拉顺序为：0—初张拉P0（总张拉吨位的10%）—持荷3 分钟（量测引伸量δ1）—张拉到总张拉吨位P—持荷3 分钟（量测引伸量δ2）—回油（量测引伸量δ3）。在进行张拉作业时，应注意量测张拉过程中钢绞线的实际伸长量，以免有滑丝现象被忽略[9]。查看δ3-δ2 是否超出8mm，如果超出8mm，说明存在滑丝现象，要查找影响因素，及时处理好问题后再进行张拉。另外，开展张拉作业时必须由专人填写记录，并由专人部署安排具体作业的开展。

4 结语

综上所述，刚构桥边跨现浇段支架施工技术管理应用是桥梁工程中的一项难点，在汤家坡大桥工程中，通过良好的工程筹划、充分的物料配备、合理的方案组织、科学的技术措施以及对各道工序的精细化管理，圆满地完成了边跨现浇段支架施工，为整个工程的品质打下了坚实的基础。