民生河特大橋現(xiàn)澆箱梁施工分析

李建偉

(遷安市路誠(chéng)道橋工程建筑有限公司)

1 工程概況

民生河特大橋位于番禺區(qū)欖核鎮(zhèn)沙南村段民生水閘下游附近，橋中心樁號(hào)為K28+315.5，橋梁全長(zhǎng)1 572.75 m。橋梁上部構(gòu)造采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板和現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁組合結(jié)構(gòu)，下部構(gòu)造采用柱式墩，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁。民生河特大橋第六聯(lián)(21#墩～24#墩)、第十四聯(lián)(61#墩～65#墩)為現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。箱梁采用鋼管滿(mǎn)堂支架施工，按施工順序分兩次澆筑，第一次底版和腹板，第二次澆筑頂板和翼板。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 施工放樣

開(kāi)工前測(cè)量隊(duì)伍對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)、導(dǎo)線控制點(diǎn)等進(jìn)行復(fù)測(cè)加密和埋設(shè)，測(cè)量精度滿(mǎn)足施工測(cè)量規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，復(fù)測(cè)成果已上報(bào)總監(jiān)辦并已批復(fù)。開(kāi)工前認(rèn)真復(fù)核施工圖紙樁位中心點(diǎn)坐標(biāo)，核對(duì)無(wú)誤后在施工現(xiàn)場(chǎng)放出具體樁位位置并做好護(hù)樁，報(bào)請(qǐng)專(zhuān)業(yè)監(jiān)理工程師復(fù)核認(rèn)可。

2.2 物資準(zhǔn)備情況

鋼筋、水泥材料由業(yè)主指定廣州鋼鐵廠生產(chǎn)的鋼筋和廣東海螺牌 P.O42.5R、廣東珠江粵秀牌 P.O42.5 水泥。砂采用惠州博羅中砂，石料用番禺潭州5～31.5 mm連續(xù)級(jí)配碎石，外加劑、模板、支架已進(jìn)場(chǎng)。

2.3 試驗(yàn)情況

原材料進(jìn)場(chǎng)并檢測(cè)合格可用于本工程。工地試驗(yàn)室儀器設(shè)備滿(mǎn)足工程施工需要，進(jìn)場(chǎng)設(shè)備已標(biāo)定并通過(guò)總監(jiān)辦驗(yàn)收，配合比已完成設(shè)計(jì)并經(jīng)總監(jiān)辦批復(fù)。

3 施工技術(shù)方案

3.1 地基處理

(1)地質(zhì)情況

從地質(zhì)測(cè)繪、鉆探資料分析，橋位區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，覆蓋層主要為淤泥質(zhì)亞粘土、粉細(xì)砂、中砂和全風(fēng)化泥巖等。

(2)一般地基處理

地基表面為一般粉土，待承臺(tái)墩柱施工完成后將場(chǎng)地整平壓實(shí)，由中間向兩邊做成2%橫坡以利排水。為保證支架模板在澆筑混凝土?xí)r及澆筑混凝土后不下沉，地基承載力必須不小于200 kPa。場(chǎng)地整平壓實(shí)后，先鋪設(shè)20 cm石碴墊層，再推平壓實(shí)，然后鋪設(shè)20 cm石粉整平壓實(shí)，并由中間向兩邊做成2%橫坡。對(duì)于承載力達(dá)不到要求的地段，還要先挖除軟土，再分層回填好土或石碴整平壓實(shí)，然后鋪設(shè)20 cm石碴墊層，壓實(shí)后在頂面鋪設(shè)20 cm石粉整平壓實(shí)，同樣由中間向兩邊做成2%橫坡。

(3)貝雷架支座處理

根據(jù)地形、水文地質(zhì)條件，結(jié)合施工樁位采用砂包圍堰內(nèi)填土的方法，為確保過(guò)流流量，樁位間河道預(yù)留凈寬17 m，正常水位限高2.5m的航道，航道架設(shè)鋼結(jié)構(gòu)水中平臺(tái)，航道承臺(tái)基礎(chǔ)采用施打預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，配貝雷架的方法。便橋縱向采用3道45工字鋼，橫向鋪設(shè)20槽鋼，便橋?qū)?m。

3.2 支架搭設(shè)

支架搭設(shè)是現(xiàn)澆連續(xù)箱關(guān)鍵工序之一，支架是否穩(wěn)固，直接關(guān)系到現(xiàn)澆箱梁的工程質(zhì)量和施工安全，施工前應(yīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)密計(jì)算確定支架的搭設(shè)形式。本標(biāo)段預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁采用鋼管腳手架搭設(shè)滿(mǎn)堂支架，跨越河道部分采用貝雷架搭設(shè)水中鋼平臺(tái)。

3.3 滿(mǎn)堂支架

采用門(mén)式支架作為支撐體系，支架搭設(shè)間距90 cm，跨距90 cm，在首層支架根部、頂層的端部均采用Ф48mm鋼管設(shè)置縱橫水平加強(qiáng)桿將門(mén)架聯(lián)成整體。剪刀撐按縱橫5跨一設(shè)連續(xù)布置。支架頂托上順橋向鋪設(shè)10×10方木，再在方木上橫橋向鋪設(shè)10×10方木。

3.4 模板安裝

整個(gè)支架成為一個(gè)整體后，要進(jìn)行一次全面檢查。經(jīng)檢查合格后在支架上托以順橋向鋪10 cm×10 cm方木，按間距60 cm鋪設(shè);再在方木上沿橫橋向鋪設(shè)10 cm×10 cm方木做底板墊木，間距30 cm，其上鋪設(shè)122 cm×244 cm光面黑色竹膠板做箱梁底模板。箱梁梁底模板與橫橋向底板墊木采用鐵釘釘牢使其成為一體，避免箱梁梁底模板在施工過(guò)程中產(chǎn)生位移。根據(jù)預(yù)壓結(jié)果進(jìn)行模板標(biāo)高調(diào)整，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)澆C30普通連續(xù)箱梁邊跨設(shè)置2 cm，中跨設(shè)置1.5 cm預(yù)拱度。現(xiàn)澆C50預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁考慮張拉起拱，設(shè)置L/600 m的反拱度，以便張拉后保證橋面標(biāo)高。

在底板、腹板鋼筋綁扎完成后可安裝側(cè)模，側(cè)模應(yīng)嚴(yán)格控制垂直度，且固定牢固，保證腹板尺寸，側(cè)模內(nèi)模采用蹲模形式，利用底板鋼筋增加撐筋在內(nèi)模下以達(dá)到支承內(nèi)模的目的。加設(shè)φ12的鋼筋作為對(duì)拉桿，順橋方向按60 cm的間距，沿梁高按梅花狀交錯(cuò)布置三層。側(cè)模的內(nèi)楞采用5 cm×7.5 cm的方木，間距為30 cm;外楞采用10 cm×10 cm的方木，間距按40 cm布置。

3.5 鋼筋制作及安裝

鋼筋加工一律在工地工棚內(nèi)加工制成半成品，鋼筋在工棚內(nèi)設(shè)置混凝土工作臺(tái)，在工作臺(tái)上放樣進(jìn)行焊接。對(duì)焊及電弧焊焊接質(zhì)量，按規(guī)定取樣試驗(yàn)合格后，才能出場(chǎng)運(yùn)至橋面扎結(jié)。

按底板底層鋼筋距離位置，用粉筆在模板上作記號(hào)，以便綁扎。在布設(shè)鋼筋時(shí)，如相互沖突，按照分布筋讓主筋，細(xì)筋讓粗筋的原則進(jìn)行處理。所有鋼筋加工均在加工場(chǎng)進(jìn)行，腹板可制成骨架形式進(jìn)行吊裝。對(duì)于支座及伸縮縫的錨固螺栓要保證其位置的準(zhǔn)確性。澆注底板及腹板梁混凝土后，及時(shí)綁扎頂板鋼筋和安放預(yù)埋件。

3.6 混凝土澆筑施工

混凝土灌注前應(yīng)先檢查混凝土配合比是否與橋梁設(shè)計(jì)混凝土等級(jí)相符，材料是否充足，人員是否到位，機(jī)械設(shè)備是否均處于良好狀態(tài)，并對(duì)灌注人員講述方法和操作要領(lǐng)，分區(qū)、分部位確定職責(zé)，確保混凝土灌注質(zhì)量。混凝土澆筑分兩次進(jìn)行，澆筑時(shí)先澆筑底板及腹板，再澆筑頂板，方向由一端向另一端依次進(jìn)行澆灌，底板一般為一層一次澆筑，腹板采用傾斜分層法對(duì)稱(chēng)澆筑，分層厚度控制在30 cm以?xún)?nèi)。頂板一次性澆筑。混凝土施工箱梁頂板標(biāo)高應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行控制，以確保橋面混凝土厚度。混凝土采用自設(shè)攪拌站混凝土，汽車(chē)泵輸送澆筑及混凝土輸送車(chē)運(yùn)輸，泵送入倉(cāng)。底板及腹板最大一次性施工方量560 m3;頂板一次性施工方量270 m3。按汽車(chē)泵每小時(shí)泵送混凝土約40 m3，攪拌站每小時(shí)攪拌混凝土約25 m3計(jì)算，最大一次性澆筑需時(shí)約25 h，由于工程量大、時(shí)間長(zhǎng)，施工人員分三班連續(xù)作業(yè)，項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)員分成三組輪流值班。

3.7 預(yù)應(yīng)力鋼束張拉與壓漿

預(yù)應(yīng)力張拉是連續(xù)箱梁施工的關(guān)鍵工序，必須高度重視，對(duì)預(yù)應(yīng)力制孔、材料及張拉設(shè)備檢驗(yàn)、質(zhì)量控制等做到嚴(yán)格把關(guān)。

預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔道的好壞直接影響預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量。因此要保證波紋管安裝位置，做到平順、無(wú)死彎，并控制好波紋管的平彎、豎彎曲線，每隔0.5 m設(shè)置一道定位網(wǎng)，接頭不漏漿，管道不受損傷。波紋管通過(guò)檢驗(yàn)，經(jīng)灌水做防滲檢查，合格后再安裝使用。安裝波紋管時(shí)，波紋管接頭用大一號(hào)波紋管套接。接頭波紋管長(zhǎng)度20 cm，兩頭伸入10 cm，接頭處波紋管切平，不能有卷曲翹起現(xiàn)象，防止穿鋼絞線時(shí)鉤掛。波紋管應(yīng)有良好的水密性，并在施工中注意保護(hù)，如有燒傷現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)用膠帶纏包，以免造成漏漿堵管。錨墊板與波紋管連接要穩(wěn)固，接頭要包纏封死，防止漏漿堵塞壓漿孔。鋼束長(zhǎng)度超過(guò)60 m管道，按相距30 m增設(shè)一個(gè)通管，以利壓漿排氣保證壓漿質(zhì)量。

張拉過(guò)程，當(dāng)梁體混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%后且不少于15天齡期后，即可進(jìn)行張拉。張拉前檢查千斤頂、錨具是否對(duì)正。鋼絞線張拉將兩端同時(shí)進(jìn)行，其工藝流程為:0→初應(yīng)力σ0→σk→持荷5 min→σk錨固。張拉采用張拉力和伸長(zhǎng)量雙控制，以張拉力為主，伸長(zhǎng)量作校核，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)量之差值應(yīng)控制在±6%以?xún)?nèi)，否則應(yīng)停止張拉，查明原因。在進(jìn)行初張拉時(shí)，在鋼絞線上劃線，作為測(cè)量鋼絞線伸長(zhǎng)量的參考點(diǎn)，并檢查鋼絞線有無(wú)滑絲現(xiàn)象。張拉時(shí)油泵加油均勻，不得突然加載或突然卸載，千斤頂后不能站人或從其后面穿過(guò)以防萬(wàn)一。張拉時(shí)如果錨頭出現(xiàn)滑絲、斷絲或錨具損壞，應(yīng)該立即停止操作進(jìn)行檢查，并作出詳細(xì)記錄。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)民生河特大橋現(xiàn)澆箱梁施工分析，對(duì)施工準(zhǔn)備、地基處理、支架搭設(shè)、滿(mǎn)堂支架、模板安裝、鋼筋制作及安裝、混凝土澆筑施工、預(yù)應(yīng)力鋼束張拉與壓漿、質(zhì)量保證體系及控制措施進(jìn)行詳細(xì)分析，為廣大施工一線人員提供一定的參考意見(jiàn)。

［1］ 葛耀君.分段施工橋梁分析與控制［M］.北京:人民交通出版社，2003.48-59.

［2］ 李堅(jiān).我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的發(fā)展與工程實(shí)踐［D］.公路學(xué)會(huì)第四屆年會(huì)學(xué)術(shù)論文集，2004.37-48.

［3］ 黃先國(guó).淺談我國(guó)公路預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的技術(shù)與發(fā)展［J］.橋梁，2002，(5):16-19.