寬梁面、多箱室預應力連續箱梁施工技術

谷 靈 芳， 周 陸 陽， 唐 紅 艷

(中國水利水電第五工程局有限公司 第二分局，四川 成都 610225)

1 概 述

箱梁混凝土澆筑施工是大橋施工中非常重要的一環，它最終決定著工程的質量和整個工程的造價。因此，在確定橋梁施工方法時，應根據橋梁的設計要求，結合施工的場地、環境、設備、經驗等各種因素綜合分析考慮，合理選擇最佳的施工方法。

預應力混凝土連續梁橋就地澆筑施工需按一定的施工程序完成混凝土的澆筑，待混凝土達到所需的強度后拆除模板，進行預應力筋的張拉及管道壓漿工作。現以鄭州市三環路快速化工程中橋面寬度為49.214 m、一次澆筑混凝土方量多達6 018.3 m3的多跨滿堂支架法連續梁混凝土箱梁一次澆筑成型的施工為例，對混凝土協調、運輸、澆筑順序、入倉方式、澆筑強度和施工安全等進行了研究探討，以便共同完善和提高高墩柱、寬梁面、多箱室、大體積預應力(后張)混凝土連續箱梁澆筑施工組織和施工技術。

2 工程的基本情況

北三環快速化工程場址位于鄭州市中心城區北部，西起南陽路立交西側,經索凌路、豐慶路、文化路、花園路、經三路,東至中州大道東側龍湖外環路，路段全長約 7.872 km。

中州大道與北環立交橋東西長1.46 km，南北長1.9 km，橋孔布置基本以25～35 m中等跨徑的預應力混凝土連續箱梁為主，中州大道互通立交橋工程是整個三環快速化的樞紐工程。中州大道M主線第十三聯箱梁跨徑為4×36 m，橋 寬 分 別 為49.214 m、46.81 m、45.169 m、45.84 m漸變的九箱室預應力混凝土(后張)連續箱梁，箱梁高度為2.5 m，墩柱最高高度為10.4 m，采用C50高性能混凝土澆筑，混凝土方量為6 018.3 m3。該聯箱梁混凝土開倉澆筑歷時整3 d，混凝土澆筑強度約為90 m3/h，施工前進行了支架驗算，采用滿堂支架施工，合理設計澆筑分塊分段順序，采用先底板、再腹板、最后頂板且左右對稱進行下料振搗控制，加強了對混凝土運輸的組織，安排專人指揮交通，順利完成了如此高強度、大體積預應力混凝土箱梁的澆筑施工。

3 施工準備

3.1 技術準備

(1)底板、側模和翼緣板在混凝土澆筑前先用高壓風槍或水沖清理。對于重點部位，如橫梁下、腹板下、支座槽內要先吹后沖。

(2)驗收鋼筋數量、位置、長度及型號，同時將防撞護欄鋼筋、通氣孔、泄水孔、壓漿孔、防雷接地等預埋件按照圖紙設計位置預埋。

(3)預應力鋼束按設計位置固定牢固，處理好波紋管和錨墊板接頭，將管道坐標誤差控制在梁長方向30 mm以內，梁高方向10 mm以內；將管道間距誤差控制在10 mm以內，鋼絞線數量按照圖紙穿好，端頭外露部分用塑料布包裹完畢。

(4)檢查內膜的幾何尺寸，做好內膜接頭處理，用海綿膠條將縫隙堵嚴，防止漏漿，頂部用壓桿壓住，防止內膜上浮，確保箱梁頂板和底板的厚度。

(5)鋼筋驗收合格后，測量人員按照設計高程在鋼筋上面按1 m間距設鋼筋頭作為控制橋面標高的基準點，做好控制樁和明顯標記。

(6)混凝土采用泵送，現場施工人員要嚴格查看混凝土的和易性、坍落度；試驗人員跟班作業，隨時檢查混凝土質量，每隔半小時抽查一次混凝土的坍落度并做好混凝土試塊取樣(每100 m3取一組混凝土試塊)。對于不合格的混凝土不能勉強使用，堅決退回，從源頭杜絕影響箱梁質量的不利因素。

(7)各工種指定專人負責本工班的施工操作：木工班負責人負責對模板、支架在混凝土澆筑過程中的檢查、調整；混凝土澆筑班負責人負責混凝土的下料部位、多少和混凝土的振搗。

3.2 現場準備

(1)混凝土罐車運輸線確定好后，由工長配合將運輸路線中的障礙物清理干凈，確保道路暢通。

(2)配備足夠的電源并準備兩臺發電機作為臨時備用電源。電工提前檢查供電線路和備用電纜、閘箱、照明設備。

(3)將現場消防設備擺放在醒目位置。

3.3 機械準備

圖1 箱梁澆筑泵車停位圖

箱梁澆筑配置泵車四臺，另備用一臺，泵車臂架垂直高度為63 m，每輛泵車配備12 m長的軟管并使塔吊配合泵車，塔吊可以吊住軟管移動來回澆筑死角。混凝土運輸車應滿足現場澆筑混凝土的需要，必須保證混凝土澆筑的連續性。50型振搗棒54個：其中頂板27個，每個箱室頂上3個，箱室內18個，每個箱室2個，備用9個。

3.4 人員準備

每個箱室配備一個技術管理人員，每個箱室頂板上設置9個工人，每個箱室內設置6個工人，模板、支架工人20人，電工4人，雜工20人，共188人。

4 混凝土澆筑方案

4.1 泵車布置

四個泵車分別架設在圖1中1、2、3、4的位置，1、2位置的泵車澆筑完44-45跨徑的箱梁后移至43-44跨之間，覆蓋范圍為44-45,43-44兩個跨徑，3、4位置的泵車澆筑完41-42跨徑的箱梁后移至42-43跨之間，覆蓋43-44、42-43兩個跨徑。架設汽車泵時在其四周設置警示桶。

4.2 澆筑順序

混凝土澆筑順序由兩端向中間，由外側向內側，先底板，后腹板，再頂板(圖2)。

混凝土澆筑先從44-45、41-42跨徑箱梁開始，然后澆筑43-44、42-43跨徑箱梁。混凝土澆筑按跨澆筑，整體澆筑完一跨再開始另一跨。每跨澆筑按分層法進行現場澆筑，泵車的布料由專人負責，控制布料地點并穩定布料管，均勻布灰。澆筑時從低向高分層澆筑，箱梁混凝土分三步澆筑，第一次澆筑覆蓋每跨內膜下倒角，待每跨底板混凝土澆筑完成后，澆筑每跨腹板混凝土。由于腹板較高，按每30 cm一層進行澆筑，澆筑腹板時箱室要接好照明設施，注意觀察箱室內混凝土的情況，及時與箱梁頂部人員溝通，控制放料量，避免超厚。最后澆筑頂板和翼緣板混凝土，頂板澆筑應嚴格控制平整度和高程。施工中應將混凝土坍落度嚴格控制在180～200 mm。

4.3 澆筑時的注意事項

混凝土采用分層澆筑，分層振搗，分層時每層澆筑厚度為30 cm，采用插入式振搗棒，振搗時振搗棒插點間距為振搗棒作用半徑的1.5倍，同時將振動棒插入下層混凝土中5～10 cm，與側模保持5～10 cm的距離，防止漏振。振動時要快插慢拔，不斷上下移動振動棒，以便搗實均勻，減少混凝土的表面氣泡。振動的時間依混凝土密實度而調整，兩側對稱振搗，振搗以混凝土不再下沉，表面平整開始泛漿、混凝土不再大量冒出氣泡為準。嚴禁振搗棒碰撞模板、波紋管及預埋件。澆筑混凝土堅持動態質量控制和“三方值班制”(現場工點負責人、技術人員、試驗人員)，人、機、料、工各環節有一不具備時，不得進行混凝土澆筑。

圖2 箱梁澆筑順序

圖3 箱梁澆筑現場

4.4 混凝土表面的處理

(1)在箱梁澆筑過程中，根據澆筑速度及底板澆筑情況，每個箱室內安排至少5人進入箱室內進行箱室底板收面。先采用木抹子收平，隨后再用鐵抹子收面，在混凝土接近初凝時再用鐵抹子壓光。

(2)為提高箱梁頂混凝土的早期強度，防止混凝土表面收縮裂縫，混凝土澆筑完畢，對混凝土面采用刮杠找平，并形成設計要求的橫坡。

(3)梁頂面刷毛的時間根據具體情況而定，由專人負責，一般白天澆筑完成后約5～6 h左右，夜間澆筑完成后約8～10 h左右，刷毛采用鋼刷由人工進行。

4.5 混凝土養護

冬季施工時，在混凝土收面后，先用塑料薄膜覆蓋，上部蓋一層保溫棉氈布，冬季施工不得灑水，養護期不少于7 d。混凝土強度在達到2.5 MPa前不得上人踩踏。

5 安全要求

(1)進入現場的人員一定要配備安全帽，不得穿拖鞋，不準吸煙，不得酒后作業。

(2)人員上下必須走梯道，不得攀爬支架上下。

(3)高空作業在臨邊處必須系好安全帶。

(4)在進行混凝土澆筑時，使用振搗棒時應注意用電安全，非電工人員不得進行接電操作。使用手動、電動工具必須帶絕緣手套，穿絕緣鞋，防止漏電傷人。

(5)夜間要有足夠的照明，澆筑混凝土時派專人指揮施工車輛和社會車輛，確保交通順暢和施工安全。

(6)不得從高處向下扔工具或其他物體。

(7)混凝土車輛出入場地時要有專人指揮，出施工區前要進行車輛清洗。

(8)混凝土澆筑期間，為防止停電現象發生，必須配備發電機供施工使用。

(9)混凝土澆筑前，提前收聽天氣信息，防止在澆筑過程中遇強風、雨天施工，做好防汛準備。

6 施工期采用的主要交通安全措施

本橋施工區占用中州大道東西兩側各一個車道，兩側圍擋可以拆除，使泵車緊挨圍擋布置，中州大道西側車輛臨時改道走加油站外側車道，過加油站后改回中州大道。

由于施工范圍內車流量較多，在施工期間易發生交通事故，尤其是在視野不清的狀況下，難以判斷路上的安全標志、標線及其他信號，影響車輛行駛速度和安全而造成交通事故。為了盡可能地避免上述危害，對施工區內、外交通做出了以下布置：

為了盡可能避免交通堵塞和發生交通事故，在作業范圍內設置醒目標識，按規定在施工范圍內設置警示牌，沿施工范圍內道路兩側設置錐形交通標，通知駕駛員前方施工，減速慢行。設專人指揮交通，交通導行時嚴格按照要求做好導行安全措施，施工區內由交通協管員指揮疏散社會車輛，需要斷路施工時做好封閉工作，使施工作業面與社會車輛隔離，減少接觸。

圖4 車輛疏導

7 結 語

通過對該聯高墩柱、寬梁面、多箱室、大體積預應力(后張)混凝土連續箱梁澆筑施工的精心組織和科學合理的安排部署，使得該聯箱梁得以順利澆筑完畢，在保證質量的前提下，圓滿地完成了施工任務，提升了項目施工管理水平。

參考文獻：

[1] 公路橋涵施工技術規范，JTG/T F50-2011[S].

[2] 混凝土結構工程施工質量驗收規范，GB50204-2011[S].

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