梁式支架法現澆梁施工

郭 崇

(中國鐵建十三局集團第一工程有限公司，遼寧大連 116083)

1 作業準備

1.1 技術準備

1)編制實施性施工方案，明確施工操作細則、質量安全控制要點及應對措施。

2)復核鋼管柱節點連接尺寸，六四式軍用梁連接要求等。

3)對所有施工人員進行技術安全教育培訓、交底，對特殊工種，尤其是對高空作業人員進行專項培訓，考試合格后方準作業，實行專人專崗。

4)制訂施工安全保證措施，提出應急預案。

1.2 施工場地準備

1)兩側墩身施工完成(注意墩頂預埋牛腿施工)。

2)鋼管柱基礎采用樁基礎(本工程地質情況為黃河河漫灘，土質松軟，不宜采用擴大基礎)。

2 施工工藝流程

梁式支架法現澆梁施工工藝流程如圖1所示。項目所使用的梁式支架支撐在兩側墩身預埋的牛腿上，40 m跨的中間增設一組鋼管柱作為支撐，頂部采用六四式軍用梁為主受力結構的支架形式。

圖1 梁式支架法現澆梁施工工藝流程圖

3 施工作業方法及要求

3.1 支座安裝及墩頂預埋件安裝

1)支座安裝。

a.將支座安裝部位的墊石表面清理干凈，清除預留錨栓孔內的雜物。

b.吊裝支座放置在墊石上，調整至設計高程，支座底面與墊石之間留有20 mm～30 mm空隙，安裝灌漿用鋼模板。

c.灌注無收縮高強灌漿料，灌漿過程應從支座中心部位向四周灌注，直至從鋼模與支座底板周邊間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止。

d.澆筑完畢5 min，將高出支座底板的砂漿掏出，抹平，將凸型砂漿隔離開。2 h強度可達到20 MPa，拆除鋼模板，擰緊下支座錨栓。

2)墩頂預埋件安裝。

墩身為變坡比的橢圓形薄壁空心墩，采用分節澆筑，施工工藝在此不作介紹;特別注意在澆筑空心墩頂部實心段時預埋支架的受力牛腿，橫橋向共布置5個牛腿，為確保受力均勻，必須嚴格控制每個牛腿的標高一致，牛腿上下各布置一層鋼筋網片，增加牛腿錨固力，牛腿形式見圖2，圖3。

圖2 墩頂預埋件布置圖（一）

圖3 墩頂預埋件布置圖（二）

3.2 鋼管柱樁基礎施工

本工程地質情況為黃河河漫灘，土質松軟，不宜采用擴大基礎，因此鋼管柱基礎采用樁基礎，防止在黃河汛期，擴大基礎產生沉降造成支架受力不均，樁基礎采用6根φ1 000 mm鉆孔樁，樁頂為系梁，系梁施工時注意鋼管支柱底鋼板的預埋。

3.3 鋼管柱加工廠加工

1)按照鋼管柱的布置形式，預先在加工廠加工成便于安裝的小型構件，主要考慮到吊車的吊裝噸位，構件不宜過大，本橋施工的鋼管柱按8 m高度分節，共分為5節，頂端調節為5.8 m。

2)相鄰兩根豎向鋼管柱中間增設橫聯及斜聯(本橋采用φ426 mm，δ10 mm的鋼管，為平臺下場材料，也可采用型鋼)，為方便施工上下兩層鋼管柱及鋼管柱與橫聯、斜聯的連接形式為栓接，節點板在加工時即焊接在鋼管柱上。

3)加工完成后，進行預拼裝，并注意管節編號，保證管節安裝時的準確性。

4)對接焊縫等級為Ⅱ級，角焊縫等級為Ⅲ級。

鋼管柱加工節點見圖4～圖6。

圖4 φ630鋼管柱柱腳（與系梁連接處）

圖5 φ630鋼管柱上、下連接

圖6 φ630鋼管柱與φ426鋼管橫聯、斜聯連接

3.4 鋼管柱現場拼裝連接

1)管柱安裝時采用汽車吊安裝，安裝順序為從下到上，先安裝支柱與系梁連接段，注意保證管柱的垂直度。

2)支立完相鄰兩根管柱后，及時連接相應的橫聯及斜聯。

3)所有連接螺栓必須全部擰緊，防止螺栓縫隙過大，造成支柱變形，受力不均。

4)頂節管柱處設落架沙箱，注意沙箱內為標準砂，支架拆除時方便放出。

管柱連接后斷面及柱頂節點斷面見圖7，圖8。

3.5 柱頂雙50H型鋼分配梁安裝

1)雙50H型鋼分配梁安裝前先將各加勁肋按照圖紙要求焊接完成。

圖7 管柱連接后斷面圖

圖8 管柱頂部斷面圖

2)分配梁與鋼管柱頂連接處增設三角板，防止分配梁傾覆。

3.6 六四式軍用梁安裝

1)本項目共需用6組軍用梁，軍用梁安裝前在場地內根據吊車噸位及吊裝高度，先拼裝成一定長度，軍用梁每片為4 m，可拼裝成3片或4片一組。

2)拼裝完單組軍用梁后，先臨時加固，防止傾覆，再拼裝下一組，軍用梁之間采用100×6角鋼，把每組軍用梁間交叉聯結。

3)軍用梁在橋墩之間設置，施工時注意嚴格控制軍用梁與墩身、鋼管柱的位置關系;鋼管柱與軍用梁節點是對應的。

4)所有軍用梁節點銷栓必須打緊，并安裝保護銷釘。

軍用梁拼裝圖見圖9，圖10。

圖9 六四軍用梁拼裝斷面圖

圖10 六四軍用梁拼裝簡圖

3.7 分配方木及底、側模系統安裝

此步驟為常規做法，其中支架預拱度采用木楔進行調整。

3.8 加載預壓試驗

1)底側模系統拼裝完成后，對支架進行堆載預壓。預壓試驗的目的是檢驗支架各部分的結構承載能力，并根據預壓結果確定最佳預拱度。

2)為保證預壓荷載的合理分布，盡量模擬箱梁重力狀態，即支架正常預制箱梁施工時的受力狀態，以測量支架不同部位的彈性變形，作為預拱度設置的基礎數據，并檢驗鋼管支架的整體安全性。采用砂袋進行預壓，重量為梁體自重的1.2倍，分級加載和測量變形數據。

3)自跨中開始向兩側每隔5 m設沉降觀測點，每排設5個點，布設于底板及翼板，并進行編號。測量所有點標高后加載，加載順序同混凝土澆筑順序，每12 h觀測一次，直到支架變形穩定為止。

4)支架變形穩定后卸載，清理模板，測量各觀測點標高。根據沉降值進行計算，確定合理的施工預拱度。

5)預壓過程中如果未見到支架基礎沉降、軍用梁變形，連接處沒出現松動或損壞，并且軍用梁撓度在設計允許的范圍內，此次預壓試驗結果良好。

3.9 支架預拱度的設置

根據變形量結合設計預拱度得出調整模板預留高度值。按拋物線計算各截面的標高拋高值，保證箱梁混凝土在施工后符合設計標高。

3.10 綁扎鋼筋、預埋件安裝及安裝內模

1)鋼筋在加工場集中加工，加工的半成品吊運至梁位進行安裝。

2)梁體鋼筋做好鋼筋保護層墊塊。

3)施工時先進行底板、腹板鋼筋綁扎，再安裝內模，內模安裝調試完成后，綁扎頂板和翼緣板鋼筋。并預埋擋碴墻和豎墻鋼筋，以及接觸網立柱及拉線等各種預埋件和預留孔。

4)金屬波紋管安裝和梁端綜合接地鋼筋安裝與鋼筋綁扎同時進行，波紋管在布管安裝前，按設計的管道坐標進行定位。

3.11 混凝土澆筑和養生

1)嚴格按相關要求進行耐久性混凝土配合比選配，通過摻粉煤灰、磨細礦粉和外加劑來保證混凝土的耐久性能。

2)梁體混凝土采用地泵連續灌注、一次成型，箱梁澆筑順序自梁的一端向另一端進行，水平分層、斜向分段、兩側對稱、連續澆筑。

3)澆筑時同一斷面先澆筑腹板根部及底板，然后腹板、頂板，最后澆筑箱梁橋面和上翼緣板。澆筑混凝土時，每層混凝土的澆筑厚度不得超過30 cm。

4)模板溫度宜在5℃～35℃，混凝土拌和物的入模溫度控制在5℃～30℃，入模前含氣量應控制在3%～4%之間，混凝土坍落度160 mm～200 mm。

5)混凝土從梁腹板兩側對稱下料，振搗與下料同時進行。梁體混凝土灌注宜在初凝時間8 h內一次完成。頂板澆筑完畢開始初凝時，進行二次收面抹平，防止裂紋產生。

6)達到初凝狀態后，采用土工布覆蓋，根據不同的環境溫度和濕度，設專人定時灑水，自然養護時間不應少于28 d。

3.12 預應力施工

1)穿束及預應力張拉。

a.預應力鋼束采取先穿束工藝。鋼絞線用砂輪鋸切割，按設計根數編束時要保證鋼絞線平行，不得纏繞，鋼絞線編束后，將端點焊在一起，然后用砂輪打磨端頭，使之呈梭形，以免穿束時戳壞波紋管，造成堵孔，穿束后檢查預應力筋外露孔口情況，保證兩端外露相等。

b.梁體混凝土強度達到設計強度，且混凝土彈性模量達到相應值方可進行張拉。預應力張拉按設計要求采用兩端整體張拉。

c.千斤頂使用前必須經過校正。千斤頂、壓力表、油泵配套校正使用，并按相應的管理制度進行使用、維護與保養，并由試驗室建立臺賬。

d.箱梁預應力施工采用雙控法，以應力控制為主，伸長值作校核。

箱梁張拉，按設計要求的張拉順序用千斤頂在梁的兩端同步、對稱地進行，并以油壓表讀數為主，伸長值進行校核?；赜湾^固后，測量兩端伸長值之和不得超過計算值±6%。

2)壓漿。

a.鋼絞線在張拉完成4 h后，確定預應力筋無斷絲、滑絲現象，然后用手動砂輪鋸切斷多余的鋼絞線，鋼絞線外露錨環3 cm～5 cm。采用水泥團包裹外露鋼絞線，為確保水泥團不掉落以及養護期間不開裂，用塑料布密封水泥團并且綁扎在錨具上。嚴禁用電焊或氣焊切割鋼絞線，封錨水泥漿強度達到10 MPa時即可壓漿。

b.預應力張拉完成48 h內進行孔道壓漿。壓漿順序從下層孔道開始，向上層孔道逐一進行。壓漿采用真空輔助壓漿工藝，壓漿泵采用連續式，同一管道壓漿應連續進行，一次完成。

c.封端混凝土采用C50微膨脹混凝土。封端混凝土養護結束拆模后，梁端應采用聚氨酯防水涂料進行防水處理。

4 結語

采用此工藝施工現澆簡支箱梁，支架的穩定性得以保證，有利于梁體的施工質量，減少機械設備的投入，而鋼管樁多數使用鉆孔平臺的下場材料，八七軍用梁為自有設備，可節省投入，同時又加快了施工工期，為以后同類型橋梁的施工起到了指導性作用。

［1］TB 10415-2003，鐵路橋涵工程施工質量驗收標準［S］.

［2］TB 10002.5-2005，鐵路橋涵地基和基礎設計規范［S］.

［3］TB 10002.2-2005，鐵路橋梁鋼結構設計規范［S］.

［4］GB 50017-2003，鋼結構設計規范［S］.