預應力槽型梁施工技術研究

盧 朋 （安徽省路橋工程集團有限責任公司，安徽 合肥 230088）

0 引 言

槽型梁其梁高較小，對于跨線橋，在滿足橋下凈空的同時，減少兩端線路的工程量。槽型梁屬板梁組合結構，其受力情況相當復雜。作為下承式預應力混凝土結構，具有開口構件受扭性能差、主梁腹板受力與中橫梁、跨間橫梁連接構造復雜等特點。

1 工程概況

徐明高速04標段共有K41+710、K44+583、K46+220三座車行天橋，均為預應力現澆槽型梁，橋面凈寬4.5m，槽型梁跨徑組合16+20+20+16m，主橋梁高1.5m，頂寬0.6m，底寬0.45m，行車道板邊緣厚0.25m，橋梁軸線中心線處厚0.3m；端梁寬1m，中橫梁寬1.2m，跨間4m設置一道跨間橫梁，寬0.4m，槽型梁采用滿堂支架現澆施工，預應力兩端對稱張拉。

2 總體施工工藝

槽型梁澆筑采用滿堂支架現澆法施工，其施工工序為：地基處理→測量放線定位→搭設支架→安裝底模→預壓→底模調整→立外模→綁扎車行道板、主梁鋼筋→側模安裝→澆注混凝土→養護→張拉壓漿→落架拆模。

3 施工操作要點

3.1 支架方案

支架搭設流程:測量放線→安放墊木、底座→自中線起立立桿、安裝水平橫桿→安裝橫向水平加固桿→多排支架搭設完成后安裝縱向水平加固桿逐層向上安裝→按規定位置安裝剪刀撐→安裝欄桿→掛立桿安全網。

圖1

①支架基礎采用原地整平碾壓后回填30cm厚4%石灰改善土，澆筑15cm厚C20混凝土硬化。采用碗扣式滿堂支架，支架最大高度為5.0m。車行道板范圍內按照90cm×60cm（橫向×縱向）布置立桿，主梁（0.6m）范圍內按60cm×60cm（橫向×縱向）布置立桿。水平橫桿按照120cm間距布置。

②支架中間縱橫向每3m～4m在橫斷面設連續剪刀撐，兩側面及端面分別設置剪刀撐。

③為加強支架整體的穩定性，在支架底部（離開地面30cm處）設置掃地桿，并將相鄰的掃地桿首尾相連形成整體受力，確保證支架整體穩定。

④增設鋼管與墩柱進行抱柱。抱柱桿與支架的水平橫桿連接，在墩底部、中部、頂部共設三道。

⑤底模采用18mm厚優質鏡面竹膠板，側模采用定型鋼模。

⑥支架及縱橫梁搭設完成后，先預鋪底模，并臨時固定，開始整體采用預壓袋裝砂作為壓載，壓載為槽型梁鋼筋混凝土加模板重量的1.2倍，預壓前在底板上設觀測點，沿橫、縱橋向在模板上每2m設一觀測點。每3h觀測一次，若連續2d觀測支架沉降、變位均小于3mm則可認為地基沉降基本穩定。然后卸掉砂袋進行卸載并對觀測點進行復測，重新調整底模并設置預拱度（設置預拱度的依據為壓載實驗實測彈性變形和設計提供的預拱度值之和，算得各點處的預拱度值后，支架頂托調整底模標高，使主梁線形順直流暢美觀）。

⑦預拱度設置根據設計圖紙要求，支架不另設預拱，只設置為抵消支架彈性形變而設置的預拱度。

3.2 支座安裝及模板安裝

槽型梁的底模應比梁底設計尺寸每邊寬出20cm，以便側模安裝。支座處梁底三角墊塊立模時，底模在支座處開洞，方木制作三角墊塊外側模、底模，下方與墩頂支墊處增設砂層，利于工后拆除。竹膠板鋸割使用圓鋸，以便劃線后一次鋸割成型，在安裝時做到拼縫緊密平整。板面拼縫處如出現高差，不允許刨去高出面，而在較低的板與下方支撐間用相對應尺寸鐵板墊平。底側模安裝結束后清除模板表面雜物，用玻璃膠嵌補所有縫隙。

底、側模的放樣是一個非常重要的環節，直接影響到橋梁的外型美觀和整體質量。根據圖紙設計，槽型梁處于直線區域，為保持線形美觀，施工點位按以下原則設置:槽型梁縱向間距為5m，槽型梁軸線放出高程控制點。

支座采用新型高摩阻抗震板式支座，板式支座安裝前，先驗收支座墊石頂面高程、四角相對高差在規范允許范圍內，放出支座中心十字線，確保板式支座準確就位。

3.3 鋼筋安裝、波紋管定位及鋼絞線穿束

鋼筋及預應力鋼絞線嚴格按設計圖紙及規范要求布置，鋼筋按先橫梁再底板主梁的順序進行安裝。橫梁鋼筋骨架在鋼筋加工場下料、焊接，加工好的橫梁大片轉運現場，人工配合吊車現場就位，綁扎成型。

加工好的鋼筋首先按槽型梁線形擺放底板鋼筋骨架并逐段焊接或綁扎成型，然后綁扎底板頂層鋼筋和主梁鋼筋。鋼筋與模板之間用符合設計厚度的預制混凝土保護層墊塊支墊，與靠近模板外側鋼筋用扎絲扎緊并相互錯開。

在底板和主梁鋼筋安裝驗收合格后，進行預應力管道穿管、定位。預應力管道位置按設計坐標布設，預應力管道按曲線段50cm、直線段100cm間距設置定位筋，保證在混凝土澆筑期間不產生位移。為保證安裝時管道走向平滑順直，波紋管接頭采用一頭剪開20cm長豁口，另一頭旋進插入，用寬膠帶封裹嚴密。波紋管穿管過程中、穿束后都要隨時檢查有無孔道開裂現象，并及時用膠帶綁扎。錨墊板安裝前，要檢查錨墊板的幾何尺寸是否符合設計要求，錨墊板要牢固地安裝在端頭模板上，并使其與孔道嚴格對中，且與孔道端部垂直。錨下螺旋筋及加強筋嚴格按設計圖紙設置，喇叭頭與波紋管連接平順、密封。

3.4 混凝土拌制及運輸

混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土攪拌車運至現場，混凝土由汽車泵直接輸送入模。混凝土開盤前及拌和過程中，試驗人員跟班檢查，根據骨料含水量及時調整施工配合比，并按規定頻率隨機檢查混凝土坍落度，控制混凝土拌合物工作性能。混凝土攪拌時間不少于90min。拌和、運輸、入倉要做到隨拌隨運隨用，嚴防混凝土入倉前出現離析、泌水等現象。

3.5 混凝土澆筑

槽型梁混凝土一次性澆注成型，中途不得中斷。

①澆注順序：槽型梁混凝土澆注順序，先澆主梁底部，再澆行車道板，最后澆注主梁行車道板以上部分。同一次澆筑應從跨中向墩頂方向澆注，最后澆注墩頂兩側各3m左右梁段及橫隔板，以防止在澆注過程中墩頂位置出現豎向裂縫。

②澆注方法：水平分層、縱向分段一次連續澆筑成型，中途不得中斷。主梁底部及行車單板不再分層一次性澆注，橫隔梁分兩層澆注，主梁底部以上分兩層澆注，縱向一般每6m～8m左右為一施工段，并根據澆筑時氣溫實情酌情調整。保證在下層初凝前澆筑完上層混凝土，上下層混凝土澆筑間隔時間不能過長。混凝土采用拌和站集中拌合，混凝土攪拌運輸車運至現場，泵送入模；為方便入模，可接兩道軟管進行布料。

③振搗方法：采用插入式振搗棒振搗，以50型振搗棒為主、30型振搗棒配合的振搗方式。

3.6 養護

混凝土初凝后即刻覆蓋土工布，待終凝后灑水養生。抽水管口放在橋面高處，保持混凝土表面濕潤，灑水養護周期一般為7d。混凝土強度達到2.5MPa前，不得承受行人、運輸工具、模板、支架及腳手架等荷載。

3.7 預應力施工

張拉作業前，千斤頂和油壓表配套標定，依據回歸方程計算對應油表讀數。當梁體強度≥45MPa時，方可張拉，實行“雙控”，即以張拉力控制為主，以伸長量進行校核。按設計端數張拉，張拉正后方設置防護鋼板擋板。預應力張拉順序為：N2→N3→N1→N4，同類型鋼束左右對稱張拉。

鋼絞線張拉程序:初張拉PO→持荷3min（總張拉噸位的10～15%）→張拉到總張拉噸位P（量測引伸量δ1）→持荷3min（量測引伸量δ2）→回油→量測引伸量δ3。實際伸長量與理論伸長量差值需控制在±6%以內，否則暫停施工，分析、查找原因并采取措施排除問題后，方可繼續張拉。實施張拉時，使千斤頂的張拉力作用線與預應力鋼絞線的軸線重合一致。張拉完畢，用水泥漿填塞預應力筋間隙，以免冒漿損失灌漿壓力。

3.8 拆模及落架

槽型梁兩側主梁鋼模一般在混凝土抗壓強度達到2.5MPa以上時方可拆除，拆除時注意保護其邊角及表面不受損壞。槽型梁底模待梁體混凝土強度和彈模達到設計強度的90%即張拉壓漿后開始拆除。

支架拆除順序:遵循先支后拆，后支先拆；縱向從跨中向兩端墩位循環卸落，拆時嚴禁拋扔；施工段分界處預留5～6m不拆除。

支架拆除程序及方法:架體的拆除從上而下逐層進行，嚴禁立體交叉作業；拆除時由跨中向兩側墩位逐段下降頂托支撐，拆除縱橫向方木并逐塊拆除模板；拆除頂托；自上而下拆除每根構件；同一層的構配件和加固件按先上后下、先外后里的順序進行。

4 結 語

槽形梁現澆采用滿堂支架現澆法施工，槽型梁底模18mm厚優質鏡面竹膠板，側模采用定型鋼模。支座采用新型高摩阻抗震板式支座，預應力管道位置按設計坐標準確布設，槽型梁混凝土一次性澆注，包括行車道板及主梁。混凝土澆注順序：先澆主梁底部，再澆行車道板，最后澆注主梁行車道板以上部分。預應力張拉順序為：N2→N3→N1→N4，同類型鋼束左右對稱張拉。

[1] 周水興，何兆益.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2006.

[2] 張俊義.橋梁施工常用數據手冊[M].北京：人民交通出版社，2005.