现浇箱梁施工技术处理
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作者: 吴良燕 姚大飞
摘要：现浇连续箱梁因在桥梁上部结构施工中有着诸多优点，已被广泛使用。本文主要介绍现浇连续箱梁施工工艺及安全施工注意事项，主要包括支架搭设、模板拼装、钢筋制安、混泥土浇筑、预应力施工，以安家湾大桥施工为例。
关键词：支架 模板 混凝土 预应力
1、工程概况
安家湾大桥位于四川省内遂高速公路第九施工段（里程桩号为K86+384 ~K86+624）长河互通式范围内，全桥共设3联，在两岸台口、4号和8号墩顶处设置伸缩缝，第2、3联位于渐变加宽段内：左幅加宽与D匝道相接，右幅加宽与A匝道相接。结合桥高和平面地形，该桥第一联采用预制小箱梁，第2、3联分别采用跨径4×20现浇预应力砼连续箱梁。现浇箱梁横断面采用单箱3室结构，顶板和底板厚度均为25cm，腹板厚度为50cm，左右悬臂长均为2m,梁高1.3m。
2、施工方法
现浇箱梁施工采用左右幅分开进行，两个班组流水作业，就地搭设满堂支架，分段绑扎钢筋、分段分层浇筑混凝土的方法。
3、支架搭设
3.1支架基础处理
排架基础是否具有足够的承载力，将直接影响排架的搭设质量，因此合理处理排架基础防止沉降不均匀显得尤为重要。安家湾大桥为跨越河沟和机耕道而设，第一联采用预制小箱梁吊装的施工方法，故基础处理首先改移原河沟至第1联，然后清除地表杂物，将软弱底层进行换填、整平和碾压处理，碾压密实后地基承载力要求在200KPa以上。最后浇筑15cm以上厚度的混凝土，同时注意整平。在地基两侧设置纵向排水沟，及时排出地面水，防止浸泡产生不良后果。
3.2碗扣式支架搭设
采用碗扣式钢管支架，其特点在于独创了带齿碗扣接头，具有拼拆迅速、省力、结构稳定可靠、配备完善、通用性强、承载力大等优点。搭设程序如下：
①根据箱梁底面与地面标高差，选择直径48mm、壁厚3.5mm、碗扣接头间距为60cm的立杆。
②测量人员使用全站仪放出箱梁在地基上的投影线，根据投影线确定单幅箱梁的中心线，再按设计尺寸、间距由中心线向两侧布设支架底座，底座采用5cm厚木板，要求放置平稳，底部无悬空现象。
③根据立杆和横杆的设计组合，由下向上安装立杆和横杆，安装时应保证立杆处于垫块中心。
④立杆和横杆安装完毕后进行斜撑杆的安装以保证支架稳定性。
3.3纵横梁拼装
在复核顶托标高之后，进行纵、 横方木的拼装。安装纵向方木时，接头部位应增设立杆，横向方木间距为25cm，用铁钉将纵横向方木固定，纵横方木交叉点有缝隙时，用木楔填塞密实，应注意纵向方木接头位置与横向方木位置错开，且任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。
4、模板安装
4.1底模
底模采用1.5cm厚竹编胶合板，模板安装之前进行涂刷色泽均匀的脱模剂，严格按照事先编制的拼装方案进行拼装，拼缝应夹海绵胶条防止漏浆，且保持平整，不能有悬空和翘曲现象。底模拼装完成后，应进行纵横向标高的测量，若有不满足要求的，需进行调整。应避免长期暴晒及模板暴露时间过长使其表面挠曲和鼓包，施工时应加强模板保护。
为了检测地基的承载力和支架的稳定性，同时消除支架的非弹性变形，需对支架进行预压。预压时使用吊车吊装沙袋及人工配合堆放，堆放时注意沙袋不要将沉降观测点覆盖。预压按照设计进行，预压荷载为结构自重与施工荷载之和的1.2倍，预压时间以沉降稳定为准，一般不宜少于48h。观测点布设应均匀且具有代表性，设在每跨的跨中、墩部和1|4跨处，每组分左中右三点。用水准仪按下列程序观测：a.加载前测一次；b.加载完毕测一次，以后每12h测一次；c.沉降稳定后测一次；d.卸载后测一次。每次观测的结果均应经过测量监理工程师抽检确定沉降稳定经过监理工程师同意后，才能进行卸载。卸载从跨中向墩部进行，注意沙袋要垂直起落，不得在模板上拖拉。按观测结果进行底标高调整和纵横向施工预拱度预留，每个观测点调高高度为该点弹性变形和非弹性变形之和，经调整后的底模应平整、线性流畅。
4.2 侧模和翼缘板
侧模和翼缘板采用钢模板，根据测量放样确定箱梁底板边缘线，根据边缘线安装侧模。模板安装时，先安装侧模，然后安装翼缘板底模，翼缘板底模应压于侧模上方。在侧模与底模各板块拼缝处均应粘贴海绵双面胶以防漏浆。
4.3 内模
箱室模板分为两次安装，第一次安装梁肋内侧模以浇筑箱梁，第二次安装顶模以浇筑箱梁顶板。内膜采用竹编胶合板，安装内侧模时用方木做横撑并用铁钉固定以防止内侧模倾斜。在安装顶模时，应事先预留人孔，以方便内模拆除，待内模拆除后，进行人孔的浇筑工作。在整个浇筑过程中，应安排专人观察内模稳定状况。
5、钢筋工程
用于箱梁的钢筋品种、规格和技术性能应符合国家现行标准规范和设计要求，通过取样试验检验钢筋是否合格。
要求事先进行加工的钢筋，必须按设计尺寸、数量和形状利用钢筋弯曲机、调直机、切割机等机具设备进行加工。箱梁钢筋安装顺序为：底板钢筋→肋板钢筋→横隔板钢筋→顶板钢筋。底板下层钢筋形成整体后，应及时安装保护层垫块，以免到后期骨架重量增加而使其安装困难，保护层垫块要具有足够强度和刚度。腹板使用塑料垫块，垫块设置按梅花形均匀布置，间距不宜大于750mm。钢筋骨架焊接采用先中间后两端、从下往上的顺序分层焊接。绑扎过程中要注意预应力孔道的预留，以免钢筋成型后孔道预留难度增大。钢筋安装完毕后，经自检合格报监理工程师抽检合格后，才能进行下一步施工。
6、混凝土浇筑
混凝土的运输能力必须满足混凝土浇筑的连续性，并确保在混凝土初凝前浇筑完毕，安家湾大桥箱梁混凝土取自两座拌合站，均为本合同段通贤互通附近，距离施工现场3公里，采用4台罐车运送，一台泵车浇注。箱梁的浇筑采用二次成型法，即先浇筑底板和腹板，当浇筑至腹板顶部之后再浇筑翼板和顶板，为了提高混凝土浇筑质量，箱梁宜整联一次性浇筑完成。混凝土浇筑前应对模板、钢筋、预应力体系和预埋件等进行全面检查，在预应力孔道及预埋件上设置明显标记，以免浇筑时损坏。对拌合站、罐车和泵车等机械设备也进行检查，以保证浇筑过程不间断。浇筑采用插入式振捣器振捣，因锚区钢筋较密，浇筑时应人工配合机械振捣。浇筑完成后采用土工布覆盖洒水养生，保证土工布始终处于湿润状态。
7、预应力工程
7.1 波纹管安装定位
波纹管安装前，应检查是否合格，如有锈渍，沾有油污、泥土或者损坏的应及时更换。依据设计图纸中孔道中心到底模及侧模的距离，在模板及钢筋上画出波纹管纵横向位置。定位放线时，曲线孔道除应放出波峰、波谷和控制点外，还应放出所有定位筋和架立钢筋位置。在波纹管与锚垫板接头处，应用胶带紧密缠绕，防止漏浆。当波纹管位置与普通钢筋位置发生冲突时，按设计要求进行处理，设计未要求时，应调整普通钢筋位置，确保波纹管位置准确。
7.2 穿束
穿钢绞线之前，应用高压水冲洗孔道并清理锚头上的杂物。将切割好的预应力筋在工作平台上逐根理顺并编号。穿束牵引端应做成圆顺的尖端，不应做成齐头，以免穿束时阻力增大或被孔道卡住。由于孔道是弯曲的，穿束难度大，穿束牵引时应慢速进行，操作人员应在入孔端手扶配合以减小阻力和避免预应力筋磨损。
7.3 预应力张拉
预应力张拉程序如下：安装锚具、千斤顶→张拉至设计应力的10%→量伸长量→张拉至设计应力的20%→量伸长量→张拉至设计应力的50%→量伸长量→回油锚固并量出回缩值→张拉至设计应力103%→量伸长量→检查有无短丝、滑丝现象。张拉之前应对千斤顶及压力表进行配对校验。所选张拉设备的额定张拉力应大于预应力筋的张拉力。安装限位板和锚环时，事先应对限位板、锚环和钢束分别进行编号，以提高工作效率。张拉采取两端同时张拉，且千斤顶升降压、画线、测伸长等工作应保持同步。实际伸长量=20%F+（50%F―回油值）+103%F―2×10%F。整个张拉过程中必须有专业监理工程师监督。
7.4 压浆
预应力张拉完毕后及时进行压浆，预应力筋锚固后的外露部分应采用手提砂轮切割机切割，严禁使用电焊或氧气―乙炔。压浆前向管道内压入清水，充分清洗管道。水泥浆从灌浆孔压入，至孔道另一端饱和出浆、从排气孔流出与原浆稠度相同的水泥浆为止，水泥浆的稠度控制在14~18s之间。压浆过程缓慢均匀进行，不得中断并应排气通畅。在压满孔道后封闭排气孔和灌浆孔。当气温高于35摄氏度时，压浆宜在夜间进行。
8、结语
以上为本人在安家湾大桥连续箱梁施工过程中的经验总结，只有在施工过程中通过精心组织、合理安排和规范管理，严格认真执行相关技术规范及标准，并及时解决施工过程中所遇到的问题，严格进行各环节的质量控制，才能保证施工的质量。
参考文献：
[1]许克宾．桥梁施工[M]．中国建筑工业出版社，2005.1
[2]刘龄嘉．桥梁工程[M]．人民交通出版社，2006.12
[3]黄绳武．桥梁施工与组织管理[J]．2004.12
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