現澆連續箱梁施工技術應用探討

梁 超

(河北省唐山市交通運輸局公路工程處)

1 工程概況

某橋全長234.04m，其下部結構主橋為獨柱式墩身，鉆孔灌注樁嵌巖基礎，引橋為T型墩，鉆孔灌注樁嵌基礎，U型橋臺，擴大基礎，橋上部結構主跨為現澆連續箱梁，邊跨為預應力混凝土簡支空心板，橋面連續，箱梁在豎曲線頂點。

2 支架體系的設計

目前，現澆梁施工中經常采用的支架(即腳手架)主要是滿堂碗扣鋼管腳手架和墩梁式支架兩種。由于本橋為跨主線的分離立橋，無交通干擾，非水上橋梁，現澆梁板距地面不高，而且橋下地形平坦、開闊，綜合考慮這些因素，決定采用滿堂碗扣鋼管腳手架。

多跨連續箱梁施工對支架地基要求比較嚴格，如果現澆梁底支架地基強度不夠，在混凝土澆筑后的初期就會因支架不均勻下沉而導致箱梁產生不規則裂縫，這類裂縫在通車后，抗拉區將繼續發展，嚴重影響箱梁的工程質量。因此地基處理極其重要。

該大橋橋址為土質地基，必須進行硬化處理，采用混凝土地板作為支架的承重基礎。由于混凝土箱梁施工荷載較大，為有效減小箱梁施工期間基底沉降量，消除支架體系的非彈性變形，保證箱梁施工的整體質量，支架架設好后必須進行預壓。并在檢測支架可靠性的同時，測出支架的彈性變形值，并與計算值對比，以確定最終采用的預壓拱度值。預壓采用砂袋法，砂袋的堆放位置和順序應盡量和實際施工時的加載順序相同。

3 施工工藝及施工方法

3.1 施工工藝

施工工藝詳見圖1。

3.2 施工方法

3.2.1 地基處理及加固

施工前，先處理好地面及地表排水系統。用大粒巖碴填筑下層，壓路機壓實后，再按路基填筑要求填筑。然后澆筑20cm厚素混凝土，混凝土澆筑完成后及時養生，防止干裂。

3.2.2 支架的架設

根據檢算，確定采用Ф50鋼管，平面鋼管縱、橫向間距為0.7m，空間豎向間距為1.5m，支架搭設時必須保證每根豎向桿件都有斜撐。

安裝支架時，各構件緊密連接，上緊所有扣件。支架施工完成后，及時檢查，預壓結束后，還要將所有扣件重新緊一遍，檢查合格后方可進行下一步施工。

3.2.3 支架的預壓和卸載

(1)支架預壓。

為了減少調整模板帶來的麻煩，支架預壓在支架立好后、未安裝模板前預壓。預壓時先縱橫搭方木或工字鋼，采用沙袋作為預壓體，沙袋均布在支架上，預壓重量不得小于箱梁重的85%，加壓順序與澆筑混凝土順序一致。

(2)支架沉降觀測。

沉降觀測包括地基沉降觀測和桿件壓縮沉降觀測。測設時分別在地基、桿件頂端沿梁縱向范圍內每隔3.0m設置一測點，橫向設三排測點，在預壓前先將測點標出，并記錄好標高，作為沉降觀測的基準。

具體觀測方法為：①用水準儀每隔2 h測一次地面各測點標高，并算出地面沉降量，此沉降量為不可恢復沉降，在計算支架的彈性變形時應減除。②同樣用水準儀每隔2 h觀測一次支架各檢測點標高，計算出支架沉降量并用此沉降量減去地面沉降量，作為支架的彈性變形量，在立模時應將支架的彈性變形量計入模板頂標高內。預壓過程中根據加載重量和壓載時間進行觀測記錄并分析。分析出地基沉降量與桿件彈性壓縮量，做為立模板的有效數據。

圖1 現澆連續箱梁施工工藝框圖

(3)支架的卸載。

地基及支架沉降穩定后，連續7 d不再有沉降，然后開始卸載。支架卸載時按加載的相反順序進行，分級卸載，分次觀測。

3.2.4 設置預拱度

由于箱梁在澆筑施工和卸架后，會發生一定的下沉和產生一定變形，因此，為使箱梁在卸架后能獲得滿意的設計變形，須在模板安裝的時候，設置一定數值的預拱度。預拱度設在箱梁每跨跨徑的中點，以中點預拱度為最大值，以每跨梁的兩端為零(即各墩支承點為零)。

預拱計算公式為

其中：f1為地基彈性變形;f2為支架彈性變形;f3為梁體撓度。經檢算，該箱梁預拱度最大值為2.0cm。

3.2.5 模板制作安裝與鋼筋加工安裝

(1)模板的制作與安裝。

箱梁模板分底模板、側模及內模三類。底模利用大模板拼裝;側模拐角采用3mm木板外包白鐵皮加工，其余部分的側模用大模板拼裝;頂部內模采用3 cm厚鋼筋混凝土預制板以代替頂板內緣3 cm厚保護層，其余內模采用3 cm厚木模板。

(2)鋼筋的加工與安裝。

箱梁鋼筋分為底板鋼筋、腹板骨架筋、頂板鋼筋及橫隔板鋼筋。鋼筋可在地面下料，在墩頂模板上安裝。鋼筋接頭盡量避免在同一截面上，為提高箱梁骨架剛度，必要時加設焊接骨架。

3.2.6 混凝土的澆筑

(1)施工準備。

現澆箱梁一次澆筑的混凝土工作量較大，且需連續作業，因此準備工作相當重要。在澆筑之前，應對支架和模板及鋼筋進行全面、嚴格的檢查，符合設計圖紙要求的尺寸、位置。檢查支架的接頭位置是否準確、牢靠，檢查模板的尺寸是否正確，拼接是否緊密，螺栓、拉桿、支撐等是否連接固定好，檢查模板是否已涂脫模劑，檢查混凝土供料、拌制、運輸系統是否正常以及備料是否足夠。還要對預留孔道、預埋件等進行檢查，合格后方可進行混凝土澆筑。

(2)混凝土的澆筑。

箱梁混凝土施工采用連續澆筑，循環往復分層進行頂板在跨中兩側預留1m寬的拆模孔，待混凝土強度達到要求，通過拆模孔拆除內模。混凝土坍落度控制在18～22 cm，兩臺混凝土輸送泵同時澆筑。

因為橋墩為剛性支點，橋跨下支架為彈性支撐，在澆筑混凝土時，支架會產生不均勻的下沉，因此在澆筑混凝土時應先從變形較小的墩頂開始，向中間進行，在同一跨中先從兩邊向中間澆筑。第一層混凝土應盡可能澆筑至肋底抹角以上位置，以保證抹角處混凝土充實;第二層澆至肋板頂部;第三層澆筑至翼板下部;第四層完成頂板澆筑。混凝土灌注過程中，應控制混凝土縱向接茬長在10cm左右，每層混凝土澆筑前均在前層混凝土初凝前進行，在進行第一層混凝土澆筑后，于箱內同時進行混凝土成活抹平，并檢查肋下抹角混凝土密實性。

為防止混凝土本身的收縮，同時由于每層混凝土施工時間較長，混凝土中摻入緩凝劑。澆筑過程中底板和肋板采用插入式振搗器振搗，頂板采用平板振搗器振搗。箱梁澆筑時還要做好為拆模提供依據的同期養生試件。

(3)混凝土養生。

箱梁混凝土澆筑完成后，應立即進行養生。在養生期間，保持濕潤，防止雨淋、日曬和受凍，因此對混凝土外露面，在表面收漿、凝固后即用草簾等物覆蓋，并經常在模板和草簾上灑水，混凝土養生期間或未達到一定強度之前，嚴禁受力擾動，并設置明顯的禁止標志牌。

3.2.7 拆模和卸架

現澆連續箱梁拆除工序不容忽視，支架拆除不當時，箱梁便會產生較大的瞬間動載，而導致箱梁產生較大裂縫。所以拆模和卸架應遵循一定的程序。因箱梁外模為承重模板，故外模須在混凝土強度達到100%時方可拆除，因內模為非承重模板，故在混凝土強度達到2.5 MPa時即可拆除，支架卸落也要從承重較小的兩端開始，在同一跨也應從承重較小的開始。卸落支架也應分兩個階段，先從跨兩端向跨中松一次架，再從兩側向中點逐步拆除。拆除時要對稱、均勻的進行。拆除支架時應由技術人員隨時用儀器觀測梁體的變化。

4 結束語

在該工程現澆連續箱梁施工過程中，嚴格按照質量檢驗標準控制施工質量，建立健全質量保證體系，對工程質量進行全員、全過程和全方位的有效控制，確保了質量目標的全面實現，高效地完成了橋梁工程的施工。

［1］ 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范(JTGD62-2004)［S］.

［2］ 閻濤，彭剛.預應力橋梁現澆連續箱梁施工工藝探討［J］.黑龍江科技信息，2009，(9).