淺談剛構(gòu)邊跨現(xiàn)澆段施工技術(shù)

張定鋒

0 引言

任河大橋主橋上部結(jié)構(gòu)為三跨一聯(lián)(50+90+50)m連續(xù)箱梁，采用掛籃懸臂法施工，邊跨現(xiàn)澆段長度為3.89 m，梁高為2.2 m，合龍側(cè)至伸縮縫端方向2.69 m范圍內(nèi)底板厚度由30 cm漸變?yōu)?0 cm，腹板厚度由45 cm漸變?yōu)?00 cm，頂板厚度由30 cm漸變?yōu)?0 cm，余下1.2 m范圍內(nèi)底板為80 cm，腹板為100 cm，頂板厚為70 cm，混凝土方量48.6 m3，重量為1 263.6 kN?，F(xiàn)澆段施工是整個(gè)剛構(gòu)施工過程中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，施工質(zhì)量易受晝夜溫差、混凝土早期收縮、水化熱影響，也受已完成梁段混凝土收縮、徐變及結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換和施工荷載等因素的影響。

由于任河水位持續(xù)居高不下，5號分隔墩樁基采用搭建水上施工平臺(tái)進(jìn)行施工。該處水深十多米，搭建腳手支架或鋼管立柱來施工剛構(gòu)邊跨現(xiàn)澆段已不現(xiàn)實(shí)，在這種情況下，采取立柱預(yù)埋鋼板，焊接斜撐搭建梁底托架不失為一種不錯(cuò)的施工方法。

1 托架施工

支架形式如圖1所示。

在墩身上預(yù)埋3 cm厚鋼板，墩內(nèi)采用精軋螺紋鋼對預(yù)埋鋼板進(jìn)行錨固，鋼板焊接牛腿采用K形坡口焊，均嚴(yán)格按規(guī)范操作進(jìn)行。

利用塔吊把2[22b槽鋼焊接牛腿吊裝到位，牛腿下與預(yù)埋鋼板進(jìn)行焊接，牛腿上與蓋梁上雙肢Ⅰ36b型鋼主縱梁焊接，三個(gè)墩柱形成三個(gè)三角托架，在縱梁下焊接Ⅰ40b工字鋼主橫梁。然后在底板范圍內(nèi)，在支架頂托上縱向布置[12槽鋼縱梁，然后再在縱梁上橫向每間隔一根鋼管橫向布置鋼管套，使現(xiàn)澆段縱向張拉時(shí)不受約束，滿足縱向張拉位移要求。

在鋼管套上鋪設(shè)底模，在翼板范圍內(nèi)，在支架頂托上鋪設(shè)帶翼板模架的翼板鋼模，箱梁內(nèi)頂板支架采用鋼管支架、方木，鋼管支架直接支撐于底板同標(biāo)號混凝土墊塊上。

2 支座安裝

先嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)做好放樣工作，確保支座墊石的軸線方向、位置及標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求，墊石內(nèi)預(yù)埋鋼板應(yīng)準(zhǔn)確預(yù)埋，保持水平，鋼板面高差不得大于1 mm，澆筑好墊石。支座鋼板應(yīng)做好初步的防銹工作，支座安裝前清洗各相對滑移面，確保支座上下座板與支撐面間必須接觸嚴(yán)密。就位準(zhǔn)確后，將上支座板與梁底預(yù)埋鋼板、下支座板與墊石內(nèi)預(yù)埋鋼板焊接固定。

3 模板施工

現(xiàn)澆段底模采用墩身定型模板，腹板外側(cè)及翼板采用鋼模板，內(nèi)模采用組合鋼模，拉桿采用φ18圓鋼筋，間距采用80 cm×80 cm(縱 ×豎)。

模板必須板面平整，接縫嚴(yán)密不漏漿。澆筑混凝土前，模板應(yīng)涂刷脫模劑，外露面混凝土模板的脫模劑應(yīng)采用同一品種，不得使用易粘在混凝土上或使混凝土變色的涂料。

圖1 任河大橋5號墩

模板不得與腳手架發(fā)生聯(lián)系，以免腳手架上運(yùn)存材料和工人操作時(shí)引起模板變形。側(cè)模以拉桿固定，穿在混凝土中的拉桿，外套膠管，以利于拉桿拔出。

模板安裝完畢后，應(yīng)保持位置正確，模板有超過允許偏差的及時(shí)糾正。

內(nèi)側(cè)模板在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%、橫向預(yù)應(yīng)力張拉壓漿完成后，方可拆模，拆模時(shí)必須慎重，對混凝土的棱角、拐點(diǎn)，拆模時(shí)嚴(yán)禁敲打、碰損，拆模后應(yīng)將表面灰漿、污垢清除干凈，并應(yīng)維修整理分類妥善存放，防止變形開裂。

4 后錨安裝及張拉

在托架后方與橫梁交接處安裝JL32精軋螺紋筋，垂直向下錨固在底平臺(tái)上，并以P=5%fpk的張拉力張拉。

1)設(shè)置后錨目的:

以抵消預(yù)壓試驗(yàn)及混凝土澆筑時(shí)對立柱的偏心壓力。

2)張拉目的:

三托架都以5%張拉力使托架整體受力平衡;拉緊精軋螺紋鋼不松動(dòng)以隨時(shí)承受托架拉力(現(xiàn)澆側(cè)有多大壓力，精軋螺紋鋼就承受多大拉力)。

5 預(yù)壓試驗(yàn)

5.1 試驗(yàn)方法

1)邊跨現(xiàn)澆段支架預(yù)壓試驗(yàn)在現(xiàn)澆段支架施工完畢，底模及側(cè)模安裝后，鋼筋綁扎前進(jìn)行。

2)試驗(yàn)荷載采用砂袋等效加載。

3)試驗(yàn)采用整體加載。

4)支架承受混凝土重量為28.9 m3，預(yù)壓重量為混凝土重量的1.2 倍，即28.9 ×26 ×1.2=901.68 kN。

5)試驗(yàn)從靠近合龍段端開始，至支座端結(jié)束，因端部底模位于分隔墩上，故端部1.09 m可不予加載。

5.2 觀測內(nèi)容

1)邊跨現(xiàn)澆段未加載前各特征點(diǎn)初始標(biāo)高h(yuǎn)1的觀測，各特征點(diǎn)為支架的1/4，1/2，1/8處。

2)現(xiàn)澆段加載至試驗(yàn)荷載后各特征點(diǎn)標(biāo)高h(yuǎn)2的觀測。

3)卸載完畢后，邊跨現(xiàn)澆段各特征點(diǎn)標(biāo)高h(yuǎn)3的觀測。

根據(jù)實(shí)測值，可計(jì)算出梁段荷載作用下支架系統(tǒng)的彈性變形和非彈性變形:

彈性變形值=h3－h(huán)2，非彈性變形值=h1－h(huán)3。

5.3 試驗(yàn)步驟

1)準(zhǔn)備工作:搭設(shè)支架，安裝底模及側(cè)模，測量加載前1/4，1/2，1/8各特征點(diǎn)初始標(biāo)高。

2)吊裝沙袋預(yù)壓，每米加載重量為290 kN，整體分級預(yù)壓，每級加載前后進(jìn)行高程觀測。

3)最后一級持續(xù)24 h穩(wěn)定后進(jìn)行卸載，卸載前后進(jìn)行數(shù)據(jù)觀測，彈性變形、非彈性變形計(jì)算。

6 模板調(diào)整，鋼筋、混凝土施工

根據(jù)預(yù)壓數(shù)據(jù)進(jìn)行模板標(biāo)高調(diào)整，鋼筋綁扎及混凝土澆筑施工。盡量減少非梁段實(shí)體材料在托架上的存放，避免產(chǎn)生過多額外荷載，混凝土施工中加強(qiáng)對支架的變形觀測。

7 支架拆除

混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后即可進(jìn)行頂板橫向及腹板豎向預(yù)應(yīng)力束的張拉壓漿，壓漿完成后可拆除除底模以外的內(nèi)外側(cè)模板。在邊跨合龍，邊跨所有縱向預(yù)應(yīng)力束完成張拉壓漿后方可拆除支架體系。

8 結(jié)語

通過施工實(shí)踐，采取上述施工技術(shù)，很好的解決了水上不易搭建腳手支架或鋼管立柱來施工剛構(gòu)現(xiàn)澆段的問題，由于施工控制嚴(yán)格，措施得當(dāng)，按時(shí)完成了剛構(gòu)邊跨現(xiàn)澆段的施工，為邊跨順利合龍打下了良好的基礎(chǔ)。

[1]JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S］.

[2]JTJ 025-86，公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S］.

[3]李百林.淺談連續(xù)剛構(gòu)橋合龍段施工技術(shù)[J］.山西建筑，2010，36(5):324-325.