論橋梁施工工藝技術要點

■郭孝坤 ■徐州市公路工程總公司，江蘇 徐州 221010

1 工程概況

某橋梁的上部分施工時采用的是支架現澆施工技術，其結構為58m+107m+70m(右幅)，70m+107m+58m(左幅)，4 大節段預應力混凝土連續箱橋梁，采用滿堂支架現澆技術進行施工，根據全預應力混凝土進行設計，箱梁跨中高度為2．9m，根部高度為6．6m，跨中底板厚度為90cm，根部底板厚度為90cm，箱梁底板厚度和高度均按照2．0次拋物線的變化進行。箱梁腹板的跨中厚度為60cm，根部厚度為90cm，腹板變化段范圍內的腹板厚度按照自線段的方式進行漸變。箱梁的頂板厚度為29cm，頂寬為 12．5m，底寬為6．5m。頂板懸臂長度 3．5m，根部厚度為80cm，懸臂端部厚度為25cm。山的厚度從90cm變為60cm，箱梁頂部設置了3%的橫坡。

橋梁主墩的墩身使用截面積相等、形狀為矩形的實心墩，截面積的尺寸為4．5mX7．5m，承臺的厚度為4．5m，基樁使用直徑為2．4m 的鉆孔灌注樁，按照橫向3排，縱向2排的方式分布，單幅橋梁的每個墩有6根樁。

2 支架的設計與施工

2．1 支架的設計

考慮到支架的沉降容易受到橋梁主墩周圍深基坑填埋的影響，在支架現澆過程中，在AB段和MN段使用貝雷片支架和鋼管立柱，在其他節段則實施碗扣式支架技術。

AB段和MN段的支架設計:離主墩身0．8m以外的采用Φ640×7mm的鋼管立柱作為臨時支墩，橫向間距為1．65+2．645+2．645+1．64m，支墩高度為8．98m;主墩承臺作為支墩的基礎，兩者之間借助承臺上的預埋鋼板連接;在主墩的上部分設計槽鋼蓋梁，長度為12．5m。貝雷梁以主梁為標準，其橫向間距為1．325m，支墩蓋梁依靠主梁的一端支撐，主梁的另一端與條形基礎相連接，其縱向跨度為15．5m。每三排貝雷梁就形成一列，其端頭由寬度為0．5m的貝雷框連接，通過槽鋼在貝雷梁上設置縱向間距為0．65m的橫梁，然后以縱向間距為0．65m在橫梁上搭建碗扣式支架。對于其他位置的支架設計，則使用Φ50×3．6的碗扣式鋼管支架。碗扣式鋼管支架頂托的可調范圍在30cm以內，與此同時，使用立桿調整支架高度和坡度。

2．2 支架預拱度的設計

在支架上進行連續梁箱的澆筑時，其上部結構會在施工過程中和支架拆卸后出現下沉或撓度，因此，為確保其上部結構能夠在支架拆卸后仍滿足外形要求，需要在模板和支架施工過程中設置相應的預拱度，通過支架預壓來消除非彈性形變，以此反映出支架的彈性形變。

預拱度的設計要根據實際的荷載進行設計，包括結構恒載和支架變形等，其設計往往根據絕對預拱度的方式來進行，施工的最后階段是長期徐變階段，其所對應的結構變形是計算預拱度的重要依據，因為結構的變形反向即為預拱度。

2．3 支架預壓

搭建底模時要注意預留出計算好的預拱度，然后按照規定實行加載預壓，如圖1所示。預壓荷載應為支架最大荷載的1．05至1．10倍。為確保施工質量，本橋梁的預壓荷載按照梁箱重量的1．2倍計來算，其預加載物為混凝土預制塊，按0．6、0．9、1．2的比例進行加載荷載，并保持荷載強度與橋梁的荷載強度分布相同。等到試壓沉降穩定之后，詳細記錄好每個觀測點的沉降值，以此估算底模每個觀測點的標高，之后再將荷載卸掉。完成卸載之后測量出底模每個觀測點的標高，將測量出的標高減去估算標高，得到回彈值，剩下的沉降值是系統可恢復的最小塑性形變值。

3 AB段箱梁混凝土的施工

3．1 混凝土澆筑工藝的施工順序

先進行底板砼的澆筑，接著再進行腹板砼和橫隔板砼的澆筑，最后才進行頂板砼的澆筑，要注意的是，底板砼的澆筑要按照先中間后兩端的原則。進行底板支座處砼的澆筑過程中要適當提高混凝土結構的坍落度，調整為210mm，以滿足混凝土施工過程中的流動性和和易性要求。進行倒角以上的橫隔板砼以及腹板砼的澆筑時，將塌落度控制在190mm～210mm范圍內，在倒角處設置1m寬的水平壓板，以便降低腹板混凝土的翻漿所需的時間。為了避免橫隔板過人洞拱形模板與橫隔板側模之間連接不嚴密而出現嚴重漏漿的現象，可將其縱向尺寸設置為2．8m，在安裝好拱形模板后，通過貼橡膠條或抹原子灰的方式將縫隙堵住。

3．2 設計下料天窗，確保混凝土輸送到位，振搗密實

橫隔板和腹板下部的混凝土是通過下料天窗的溜槽輸送到位的，而上部的混凝土是通過頂板輸送到位的。可以按照以下方法來設計下料天窗:腹板的四個側面都設置一個下料天窗，各側離梁端2．45m，在離梁頂3．4m處設置尺寸為75X75cm的下料天窗。將下料天窗附近的鋼筋切割完后在進行內模板的安裝，接著在切口處安裝與原鋼筋大小相同的鋼筋，長度視情況而定。等到混凝土澆筑進行到下料天窗的下緣處時，拉出預先布置好的鋼筋并綁扎成網片，在封堵下料天窗。

為避免盲目地進行混凝土振搗，可以專門派人進入橫隔板和腹板進行內部觀察和外部觀察兩種方法相結合的方式檢查混凝土振搗是否密實。腹板上部的混凝土振搗是通過施工人員將棒振搗從腹板頂插入進行振搗，由技術人員通過腹板天窗觀察并現場指導;腹板下部的混凝土振搗是通過施工人員進入腹板進行混凝土振搗，由技術人員在腹板跟蹤并指導現場振搗。橫隔板上部的混凝土振搗是通過施工人員將棒振搗從橫隔板頂插入進行振搗，由技術人員通過橫隔板天窗觀察并現場指導;橫隔板下部的混凝土振搗是指以施工人員從過人洞模板兩側預留的孔洞中進入橫隔板進行混凝土振搗為主，以振搗棒從橫隔板底插入進行振搗為輔。為保證橫隔板底支座處混凝土的密實，特意在橫隔板底外側模板處左右共設置了6臺附著式高頻振搗器，前后共設置4臺附著式高頻振搗器。為提高附著式高頻振搗器的振搗效果，其支座處的混凝土分層高度控制在50cm以內，每一層振搗4次左右，每次時長15s。

3．3 混凝土結構的養護

由于AB段橋梁的砼方量較大，其局部厚度也較大，尤其是橫隔板的厚度，達到4．2m。因此，在進行橋梁的混凝土結構的養護時，通過布設冷卻管對其橫隔板內部進行降溫養護，通過人工灑水與薄膜覆蓋相結合的方式對其橫隔板以及腹板進行養護，對于頂板則通過人工灑水的方式進行養護。具體為:使用鋼管取代橫隔板中間的鐵皮波紋管，完成混凝土施工后采用水循環的方式對其進行養護，養護時間要大于一個星期。

要注意控制好支架模板的拆除時間，不能過早拆除模板，以使混凝土結構充分保濕，防止其出現裂縫。

4 箱梁線型的控制

4．1 支架形變的控制

AB段是上部結構進行箱梁施工的重要基礎，其線型和標高的設計對整個主梁的線型和標高有著直接的影響。所設計的支架一定要符合剛度、強度以及穩定性要求，其預壓也要有科學合理的方案，在預壓過程中要連續測量標高，借助預壓來消除非彈性形變，從而確定彈性形變，判斷支架的承載能力。再根據彈性形變對立模標高做相應的調整，采用全站儀精確定位AB段。

控制主梁線型的主要方法是設置立模標高，所以，在設計立模標高時要充分考慮到澆筑混凝土過程中支架發生的形變。因為主梁使用的是變截面的箱梁，支架變性的實際測量值是根據最大梁段的壓重而獲得的，所以在進行各梁段的施工時要結合梁段的壓重對支架的彈性形變做相應的調整。

4．2 確定立模標高的值

為確保箱梁的位置準確無誤，在施工過程中常常將梁底標高當做施工的控制目標。在進行某一段主梁的設計時，其立模標高按照以下公式來計算:

H=H0+f0+f

其中，H為立模標高，H0為設計標高，f0為設計標高，而f則表示施工誤差。

利用上述公式計算標高時，忽略了溫度對線型結構的影響，而實際情況是，溫度對主梁的線型有比較大的影響，特別是日照引起的溫差變化。

施工過程中，如果溫度下降，箱梁會向上拱起;如果溫度上升，箱梁會下撓，并且撓曲的幅度會隨著階段長度的增加而變大。所以，在確定模底標高時應將溫度因素也考慮進去，對標高值做相應的調整，

5 結束語

綜上所述，在對橋梁施工采用大節段箱梁支架現澆技術時，要結合當地的地基狀況選擇相應的支架施工方案。如果地基較薄弱，可采用貝雷片支架和鋼管立柱施工，對于地基條件好的部位，則可以采取滿堂支架施工，無論哪種施工技術，都要進行預壓。此外，在進行大節段箱梁支架現澆的過程中橋梁的線型比較難控制，特別是對于長度較大的箱梁，其線型難以調整，因此，要嚴格控制支架的線型和標高。

［1］徐肅，高貴元．跨河大跨度連續梁橋支架現澆施工階段地基處理技術［J］．中國港灣建設，2010，02∶62-64．

［2］馬運朝．大節段連續箱梁橋支架現澆施工技術研究［J］．中國水運(下半月)，2014，01∶367-369．

［3］史靜，高建奇．連續箱梁貝雷支架現澆施工技術［J］．筑路機械與施工機械化，2011，09∶73-75+79．

［4］李浩．支架現澆預應力混凝土連續箱梁橋施工控制技術［D］．長安大學，2011．