南坳菱形立交箱梁施工技術要點分析

邱貴林

(貴州橋梁建設集團有限責任公司)

1 工程概況

茅壇高速公路在起點設南坳菱形立體式交叉。為充分發揮城市主干道的功能，將茅臺高速延伸(加設中央分隔帶)至華山路口，并將茅臺高速設高架橋(2-30+50+2-30 m)置于上層與環茅北路與本項目形成菱形平交，為使茅臺高速與省道S208交通流順暢，提高行車安全，減少“沖突”點，增設分離式橋(2～35 m)現澆箱梁，使省道S208下茅臺方向車輛在右側匯入，設茅臺至中樞單向匝道從省道S208右側匯入，由于茅臺高速中樞至茅臺方向掉頭回省道S208車輛較少，將其調整在南坳平交掉頭。因中樞至壇廠方向交通量大，下層平交不能滿足要求。因此，增設匝E(中樞至壇廠方向)，設橋(25+3-30+25)置于頂層，快速通過立交，為方便行人，設計Za、Zs、ZL匝道均與茅臺高速公路搭接或穿越(上跨)。

2 模板和支座

2.1 支座

在模板完成后，將模板清理干凈，在墊石頂面安裝現澆梁的支座和支座頂現澆梁內預埋鋼板，然后安裝梁端的底模板、側模板和端模板。

2.2 模板

現澆箱梁的外側模板采用木模板拼裝而成，芯模板采用竹膠板。使用全站儀放樣出現澆梁底板的中線(縱軸線)、邊線并檢測無誤后，在底模上安裝側模和芯模。側模板包住底模板并與底模板通過Ф12螺栓連接，以增大側模板抵抗混凝土壓力而產生側向位移的可能性，由于梁高較大，混凝土對模板的側壓力較大，側模板在制作時采用鋼管和方木料框架與側模板連接支承。底模板、側模板卸載并調整完高程后，即可清理干凈底模板、側模板，安裝支座、支座上的預埋鋼板、梁端底模板、梁端側模板和端模板并在模板上涂刷脫模劑，準備安裝底板鋼筋。

3 鋼筋的制作、安裝和波紋管安裝

鋼筋在鋼筋加工場地棚內按施工大樣圖集中下料、彎制和焊接接長加工，運至現場后在模板內安裝成鋼筋骨架。鋼筋下料加工前應將鋼筋表面的油漬、泥土、銹皮及鱗片等清除干凈，保持鋼筋表面潔凈。進場鋼筋應有出場質量證明書并經抽樣檢驗合格后方可使用，Ⅰ級盤圓鋼筋在使用前應使用調直機或卷揚機冷拉(冷拉延伸率不超過2%)調直后方可下料使用。鋼筋在使用前應進行可焊性試驗和試焊，確定可用的焊條種類、規格和型號。

安設固定鋼筋時應設置好墊塊保護層，以保證鋼筋保護層厚度符合要求。鋼筋的接長采用雙面或單面搭接焊接長，搭接焊焊縫寬度不小于0.7 d，焊縫厚度不小于0.3 d，雙面焊焊縫長度不小于5 d，單面焊焊縫長度不小于10 d(d為鋼筋直徑)，十字交叉鋼筋可采用綁扎或點焊接的方式固定(為保證鋼筋骨架的剛度，要采用一定比例的點焊接)。安裝時各筋位置誤差應滿足標準要求，焊接、綁扎牢固，預埋件焊接牢固，位置準確。鋼筋安裝順序是先安裝底板鋼筋、安裝肋板鋼筋和橫隔梁鋼筋、安裝芯模板、安裝頂板鋼筋、最后安裝防撞墻預埋鋼筋和伸縮縫預埋鋼筋。芯模板安裝時應注意不可直接將芯模板放置于底板鋼筋上，應在底板鋼筋頂面上使用墊塊或鋼筋頭支承芯模板設置保護層。如表1為預應力筋制作安裝允許偏差。

表1 預應力筋制作安裝允許偏差

將經過檢查無縫隙和孔洞并且順直的預先卷制好的波紋管按照施工圖標定的直徑規格和坐標位置用定位鋼筋固定穩固，兩端穿入固定在箱梁端模板上的錨墊板內，用膠帶封閉錨墊板和波紋管間的空隙，將鋼絞線穿入波紋管孔道內，增強波紋管的剛度和抗擾動能力。

在波紋管制作、安裝的過程中應禁止波紋管承受踩踏等荷載，應防止電焊作業時燒傷波紋管，以免混凝土中的水泥漿沿著波紋管傷口進入波紋管而堵塞孔道。

4 混凝土澆筑

4.1 混凝土配合比選擇

為滿足混凝土的強度、和易性等性能，混凝土澆筑前，應完成混凝土配比試驗，施工前測定砂、石含水量，確定施工配合比。

4.2 預埋件控制

澆筑梁混凝土前，將預埋鋼筋、泄水孔及通氣孔等按圖紙位置準確地進行預留，并在澆筑混凝土過程中加強保護，確保其位置的準確。

4.3 混凝土澆筑

現澆梁混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土攪拌車運至現場后，吊車配吊斗入模。澆筑采用水平分層的澆注方式從下而上的順序進行，振搗時注意加強端部橫隔梁鋼筋密集部位的振搗。施工中分區專人看護模板和支架，以免漏漿、跑模。箱梁先澆筑底板混凝土、再澆筑腹板混凝土，最后澆筑頂板混凝土。

箱梁底板混凝土澆注可通過芯模板頂部預留的在頂板鋼筋下的可活動木板孔澆注振搗混凝土，在澆筑肋板混凝土時應注意各條肋板同時均勻澆注混凝土，以免混凝土對芯模板的壓力有過大的不平衡。澆筑梁體混凝土采用機械振動棒振搗，振動棒應垂直插入，快入慢出，其移動間距不應大于振動棒作用半徑的1.5倍(作用半徑30～40 cm)。插點要均勻，應成行列式或交錯式前進，以免過振或漏振。振棒應保持距離側模5～10 cm，并避免接觸波紋管，每次振動完畢后，應邊振邊徐徐拔出振動棒，以免造成混凝土有空洞。在箱梁底板、肋板澆筑完成后，頂板澆筑前，應先將芯模板頂部預留的在頂板鋼筋下的可活動模板復位封閉可活動模板孔，然后澆注頂板混凝土。

當現澆梁頂面混凝土澆至設計標高時，用木抹抹平，形成粗糙頂面，以便與橋面系混凝土銜接。注意現澆箱梁支座為單向、雙向和固定盆式橡膠支座，在梁混凝土澆注完成后，應立即解除支座上下鋼板間的限位裝置，使得支座能隨混凝土的膨脹與收縮自由滑動。混凝土初凝后用濕麻袋片或濕土工布覆蓋保水養護，終凝后灑水養護不少于7 d。現澆梁應制作若干組同條件養護試體，以便在任意時間需要知道梁體強度時使用。混凝土的澆注應確保連續進行，如遇特殊情況，必須間歇時，其間歇時間不應超過混凝土的初凝時間，以便與后續澆筑的混凝土粘結。

混凝土澆筑過程中，技術人員應注意觀察支架有無不正常下沉、傾斜、預埋件移位等情況。待梁體混凝土強度強度達到允許張拉強度并張拉壓漿完成后，即可拆除支架和模板并對梁端錨具實施封錨施工。

5 現澆箱梁預應力張拉和壓漿施工

5.1 預應力孔道成孔

采用預埋金屬波紋管成孔工藝，管道采用波紋管成孔。波紋管用厚0.3 mm的低碳鋼帶卷制而成，卷制成的波紋管要求無損傷不變形。波紋管加工好后，置于現場的存放棚內，下部每隔2 m設一方木，使其離地30 cm以上，用防水材料蓋好，防止波紋管進水銹蝕。波紋管接頭盡量要少，如有接頭需采用大一號的波紋管套接，套接長度大于20 cm，各接頭處用膠帶封閉以防止水泥漿進入管內，相鄰孔道內接頭應相互錯開至少30 cm。

在綁扎鋼筋骨架時，用鋼筋焊成井字形定位骨架。定位架沿梁長方向在曲線部分每50 cm一道，直線段部分每100 cm一道，焊在構造鋼筋上，使波紋管在澆筑混凝土時不上下左右移動，保證波紋管位置準確。焊接時，應避免電弧焊火花燒傷管壁。

5.2 鋼絞線的下料、編束和穿束

鋼絞線進場是纏繞在軸上的，下料前應先將鋼絞線放在自制的放線架上，然后抓住鋼絞線一端，將它緩緩拉出，注意不使鋼絞線產生有害變形(有害變形的部分必須除掉)。

鋼絞線下料用砂輪切割機，鋼絞線下料長度要計算準確，既要滿足使用要求，又要防止下料過長造成浪費。

將下完料的鋼絞線放在工作臺上，每隔0.5 m用22號鐵絲將7根或13根鋼絞線扎成一組，形成預應力鋼絞線束，編束一定要綁緊，鋼絞線要順繞，根與根之間不得相扭。編束好的鋼絞線用卷揚機穿束入孔。

5.3 預應力鋼束的張拉與錨固

制作鐵架，張拉前把鐵架緊靠在梁兩端，千斤頂用手拉鏈葫蘆懸掛在鐵架上，并在距離千斤頂1.5～2 m處安設防護板，以防錨具夾片彈出傷人。

在張拉作業前應對千斤頂、油壓表及油泵進行標定，并繪制標定曲線或計算出回歸方程，張拉時按標定曲線或回歸方程配套使用，并將油壓千斤頂和壓力表的檢驗報告及預應力筋的理論計算伸長值報送監理工程師，取得監理工程師的審核批復方可張拉。

張拉作業前對鋼絞線和錨具按技術規范要求進行試驗檢測并提供檢測報告報送監理工程師，取得監理工程師的審核批復后方可開始使用。

現澆箱梁混凝土達到規定的張拉強度后方可進行張拉，采用張拉力和伸長量雙向控制。在張拉作業中應該注意以下事項:對鋼絞線認真編束，并盡可能在張拉前預拉鋼絞線，以消除線束的松弛狀態，使工作錨與錨墊板貼緊，并且夾片安裝均勻，打緊;加載卸載時要平穩、緩慢，不可過快，防止產生沖擊力;兩端兩側同步張拉，防止梁體受到偏壓;張拉作業時應采取相應的安全防護措施，防止造成安全事故。

5.4 孔道壓漿和封錨

預應力張拉后，應盡早完成孔道壓漿，其目的一是保護鋼絞線免遭銹蝕，二是使預應力鋼絞線與混凝土有效地粘結，三是減輕梁端錨具的負荷。

壓漿前用水沖洗孔道，借以除塵和濕潤孔壁，除掉孔內的雜質，便于灰漿流動及孔壁有良好的粘結性，使用膨脹水泥配制水泥漿，其稠度與泌水性應做試驗，水泥漿從拌制至壓入孔道的間隔時間不能超過30 min，壓漿時灰漿應始終處于攪拌狀態。壓漿進行兩次，首先從一端壓入，完成后再從另一端壓入，兩次方法相同。壓漿自下而上，每個孔道一次壓完。壓漿完成后，即可卸落支架、拆底模。

壓漿后，便可封錨，封錨前先將其周圍沖洗干凈并對梁端混凝土鑿毛，然后設置鋼筋網澆筑封錨混凝土。封錨混凝土的強度符合設計規定且必須嚴格控制錨后的梁體長度要求。

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［2］ 李應輝.淺談高速公路高架橋現澆箱梁施工技術［J］.科技信息，2011，(16):23-24.

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