現澆連續箱梁施工質量控制技術

岳旭光

摘 要：現澆箱梁施工中預拱度控制比較困難，在施工過程中要準確測定預拱度并進行分配。現澆箱梁混凝土施工是影響橋梁外觀質量的重要環節，在混凝土施工時采用縱向分段、水平分層施工工藝。

關鍵詞：預拱度預壓測定混凝土外觀質量

1引言

銀川繞城高速公路N-1合同段A匝道橋AK0＋897.3全橋長724.68m。全橋孔跨布置為：5×20＋（27+30+25+25）＋3×（4×25） ＋3×25＋（20.6＋24＋4×23），共七聯現澆連續箱梁。橋面寬度12m，梁高1.4m。全橋縱坡變化較大從1.845%-(-2.725%)，橋梁位于緩和曲線和圓曲線上，橋面橫坡從-6%變化到-2%，從-2%變化到+2%最后變化到+6%。由于縱橫坡變化較大，施工中橋梁預拱度的設置直接影響到橋梁的線型。同時混凝土施工對橋梁外觀質量也有很大影響，因此施工過程控制預拱度和混凝土外觀質量至關重要。

2 預拱度的測定及分配

現澆箱梁施工時由于箱梁跨度大及箱梁自身的恒載占橋梁所受荷載的比重大，在現澆箱梁施工時要充分考慮橋梁自身撓度的影響，箱梁支架和模板搭設完畢預壓后要重新調節模板標高，此標高要加入預拱度值及地基沉降量值，以保證橋梁支架拆除后整體線形。

2.1預拱度的測定

為了確切的得出在處理后的地基上，支架的沉降量及梁體自身的撓曲變化。在箱梁底模鋪設完畢后根據每孔梁體自重的100％進行預壓。以便確定在此荷載作用下地基的沉降量及自身的撓曲變化。預壓工作在支架搭設完成并鋪設好底模后分跨進行，采用在底模上堆碼沙袋的方法，每跨預壓重量為箱梁重量與施工荷載的重量之和[1]。

支架搭設完成并鋪設好底模后，在底模上布設觀測點進行沉降觀測。沿每跨底模的縱向每4m布置一個觀測點，同時在橋跨端頭（距墩臺1m處）、1/4跨、1/2跨、3/4跨位置處增加觀測點。每個觀測斷面在支架橫斷面上分左中右設置三個沉降觀測點，預壓前分別測出每個觀測點位置處標高h1，加載后測出相應位置的標高h2max，荷載全部加載后每隔8小時觀測一次各測點的標高，這樣連續觀測48小時。卸載后測出相應位置的標高h3。支架的總變形為h1－h2，非彈性變形為h1－h3，彈性變形為h3－h2[2]。另外，1/2跨中的3個沉降觀測點，同時作為支架位移觀測點，在預壓前對這3個位移觀測點進行坐標測量記錄，預壓完成后在卸載前再次對位移觀測點進行坐標測量記錄，確定支架預壓的位移數據。

從各時間段的觀測中不難發現，在卸架后箱梁底模標高有相應的反彈現象，這是由于力桿受彈性壓縮而產生的變化及地基產生的彈性變形，這部分變形可消失，而另一部分變化則是屬于塑性變形，即不可消失部分，所以在加設地基沉降量時應考慮地基的塑性變形的影響[3]。

對于撓度的測設應在支架底設一平臺，在箱梁底垂下鋼尺進行觀測，以確定其最大撓度值（按理論梁中心撓度最大），按理論：f=5ql4/(384EI) 求出撓度值與觀測值之間的偏差。各觀測點變化曲線如圖所示:

2.2 預拱度分配原則

預拱度分配方法按二次線形分配 y=4fx(l-x)/l2

y—任意點預拱度；f—預拱度；x—每孔箱梁縱向任意長度；l－每孔箱梁縱向總長

預壓后，根據預壓彈性變形，調整底模標高，調整后底模標高為設計標高與支架彈性變形的和。支架預壓消除了支架的非彈性變形，驗證支架結構的可靠性，消除支架的非彈性變形對混凝土澆注質量的影響[4]。

以A匝道橋第六聯第一孔為例，通過實測數據，我們不難發現根據按照二次線形分配的

預拱度滿足現澆箱梁標高控制要求。具體數據如下：

A匝道橋第六聯第一孔預拱度值

位置 h1（設計箱梁底板標高m） h2max（m） h3（m） 設置預拱度后標高（m）

左 中 右 左 中 右 左 中 右 左 中 右

墩中心 1132.017 1132.097 1132.177 1132.017 1132.097 1132.177 1132.017 1132.097 1132.177 1132.017 1132.097 1132.177

距墩1m 1131.996 1132.076 1132.156 1131.996 1132.076 1132.156 1131.996 1132.076 1132.156 1131.996 1132.076 1132.156

1/4處 1131.884 1131.964 1132.044 1131.863 1131.942 1132.022 1131.874 1131.951 1132.03 1131.902 1131.979 1132.058

1/2處 1131.746 1131.826 1131.906 1131.713 1131.79 1131.875 1131.731 1131.807 1131.894 1131.771 1131.849 1131.931

3/4處 1131.603 1131.683 1131.763 1131.58 1131.662 1131.738 1131.588 1131.668 1131.746 1131.618 1131.695 1131.777

距墩1m 1131.479 1131.559 1131.639 1131.479 1131.559 1131.639 1131.479 1131.559 1131.639 1131.479 1131.559 1131.639

墩中心 1131.455 1131.535 1131.615 1131.455 1131.535 1131.615 1131.455 1131.535 1131.615 1131.455 1131.535 1131.615

2.3預壓時注意事項

（1）預壓前檢查支架的各節點的碗扣松勁程度，碗扣松脫的及時打緊。

（2）預壓時派專人觀察支架的變形，如發現支架的變形較大或其他異常情況及時通知現場施工人員撤離，防止發生安全事故。

（3）預壓時，在預壓跨的周圍設置安全防護網，防止支架上雜物墜落傷人。

（4）工人在高空作業時戴安全帽、系安全繩。

3混凝土施工工藝

3.1原材料控制

混凝土采用C50泵送混凝土，配合比為水泥：砂：碎石：水：外加劑＝1：1.63：2.25：0.35：0.011，設計坍落度為170～220mm，水灰比為0.35，在混凝土中摻加緩凝高效減水劑，混凝土初凝時間為4～5小時。水泥采用賽馬牌P.O52.5R水泥；砂采用鎮北堡砂廠水洗中砂；碎石采用干溝料場5～25mm連續級配碎石，摻配比例：16～25mm為60％，5～16mm40%;；外加劑采用山西運城城北YSP-4緩凝高效減水劑；拌和用水采用地下水。混凝土灌注前，首先對混凝土的原材料，水泥、砂、石、水、外加劑經過試驗，合格后方可使用[5]。

3.2澆筑前準備

模板清理：混凝土施工前要對現澆箱梁模板進行清理，將模板內的扎絲、木楔人工檢出，并配備四臺高壓水槍對底模進行沖洗。沖洗過程縱橫向全部由高向低進行，每個空室內要有人將沖不掉的雜物取出，沖洗要仔細，以從底模預留洞口流出清水為止。