連續鋼構合攏段施工技術要點難點小結

王印

摘要：連續鋼構施工中，掛籃施工到最后階段，也就是合攏段。是連續鋼構全橋施工的關鍵。這一階段的施工主要要點是：掛籃行走到位，準確安裝合攏段吊架以及模板系統。施工技術難點是兩側線性控制準確，合理準確壓重。

關鍵詞：連續鋼構；施工技術；合攏段

1工程簡介及結構形成

橋梁在樁號K122+492處跨越省道S238，與省道S238交角為52°，平面分別位于A=612.3m的緩和曲線及R=1500m的左偏圓曲線上。左右幅單幅橋寬16.5m，全幅總寬34m。

1.1梁段劃分

主橋上部結構采用（32+55+32）m PC連續剛構，共分為8種梁段，其中0#梁段為支架現澆，1～6#梁段采用掛籃懸臂現澆施工，7#梁段為合龍段，8#梁段為邊跨現澆段（采用導梁施工）。箱梁縱向分塊：0#梁段8m，6個懸澆段為3×4m+3×3.5m，合龍段2.0m，邊跨現澆段3.5m。

1.2結構尺寸

主梁采用C50砼。半幅橋寬16.5m，采用單箱雙室箱形斷面，其中箱寬11.5m，兩側翼緣板懸臂長2.5m。主梁根部梁高H根=3.2m，跨中及邊跨端部梁高H中=1.85m，H根/L=1/17.2，H中/L=1/29.7。主梁梁高變化采用2次拋物線，變化范圍為懸澆段末端至墩身外側處。主梁腹板厚度0#塊采用100cm；0#至3#梁段采用65cm，4#梁段為過渡段；5至7#梁段采用45cm，邊跨現澆段范圍內腹板由45cm過渡加厚至65cm。主梁底板厚度變化采用2次拋物線，由主梁根部50cm漸變到跨中25cm；主梁頂板厚0#塊采用53cm，其余均采用28cm。箱梁自身旋轉旋轉，形成橋面橫坡，腹板鉛垂。

1.3預應力體系

主梁縱向頂板預應力鋼束采用12和15股Φs15.2mm高強低松弛鋼絞線，縱向腹板預應力鋼束采用12股Φs15.2mm高強低松弛鋼絞線；邊跨底板采用12股Φs15.2mm高強低松弛鋼絞線；中跨底板采用17股Φs15.2mm高強低松弛鋼絞線。鋼絞線抗拉強度標準值fpk=1860MPa，鋼束均采用兩端張拉。頂板鋼束布置以平彎線型為主，錨固端附近采用局部豎彎；腹板鋼束布置在錨固端附近，局部采用豎彎；底板鋼束采用平、豎彎結合布置。預應力管道均采用塑料波紋管，內徑分別為Φ75、Φ90mm，采用真空壓漿工藝灌漿。

2合攏段施工步驟

箱梁的合攏段施工是控制全橋受力狀態和線型的關健工序。在合攏段施工過程中，由于受晝夜溫度變化、新澆混凝土的凝固收縮、先澆混凝土的收縮與徐變、新澆混凝土的水化熱、結構體系的變化以及施工荷載等等因素，對尚未達到強度的合攏段混凝土的質量均可能產生直接的影響，因此合攏順序和工藝都必須嚴格控制。

下蓮湖省道S238跨線橋共有6個合攏段，其中邊跨合攏段4個，中跨合攏段2個，合攏段長度均為2m。根據設計“先邊跨，后中跨”的原則，合攏順序為：6#、7#墩邊跨合攏→ 6#、7#墩中跨合攏。

2.1邊跨合攏

當6#號塊段和邊跨現澆段施工完成后，即可進行邊跨合攏。合攏段混凝土采用吊架進行施工，在合攏段施工前應將T構上不必要的施工荷載清除掉，一時無法清除的可移至0#塊上，使T構上的施工荷載處于相對平衡狀態。移動T構兩端掛藍至0#塊根部，掛藍就位并錨固。合攏段施工工藝及要求如下：

（1）、模板就位并做初步調整，為保證混凝土澆注過程中合攏段始終處于相對穩定狀態，應在現澆段端部及T構端部設水箱做平衡重，配重為合攏段混凝土重量的一半，配重加載時均應對稱梁軸線進行。

（2）、配重加載完成后觀察調整合攏段兩則梁端標高、兩側模板標高并將外模系統準確就位。

（3）、鎖定支架。采用千斤頂頂推主梁，焊好勁性骨架，鎖定合攏段兩側。合攏段施工宜選擇穩定的天氣，溫度宜控制在15±5℃。

（4）、綁扎合攏段鋼筋，并安裝預應力管道。

（5）、澆注合攏段混凝土?；炷翝仓r，采用兩側對稱分層進行?；炷翝仓r，兩端根據澆筑速度邊澆筑邊放水箱中的水，使兩端的承重保持不變。

（6）、混凝土澆筑完成后，及時覆蓋飽水養生。

（7）、待邊跨合攏段梁段砼達到90%設計強度后，張拉邊跨底板束。

2.2中跨合攏

待邊跨合攏塊施工完成后，拆除邊跨和合攏段臨時支架，然后進行中跨合攏塊施工。吊架懸掛在已澆注成型的T構端頭箱梁上，合攏方法為：

（1）、待邊跨合攏塊均施工完成后，安裝合攏段吊架。

（2）、內外模采用方木、竹膠板組配。

（3）、合攏前設置的配重水箱，配重為合攏段混凝土重量的一半，根據合攏塊砼的灌注速度同時進行合攏塊端的水箱放水，砼灌注完成的同時將水箱配重水放完。

（4）、綁扎底板鋼筋，安裝縱向預應力管道，支立內頂模板，綁扎腹板及頂板鋼筋。

（5）、焊接勁性骨架，完成合攏段鎖定。

（6）、砼灌筑，灌筑的同時釋放配重水箱的水。

（7）、砼養生期間，應盡量減小箱梁的日照溫差，為此可采取覆蓋懸臂梁或澆水等減小溫差的措施。

（8）、砼養生不少于7天且達到設計強度的90%后方可張拉合攏段預應力鋼束。

（9）、拆除模板及吊架，拆除全部掛籃。

2.3合攏段施工的注意事項

（1）、在合攏前對箱梁頂面的標高及軸線進行聯測，并連續觀測氣溫變化及梁體相對標高的變化和軸線偏移量，觀測合攏段在溫度影響下的梁體長度變化。連續觀測時間不少于48h，觀測間隔根據溫度變化和梁體構造而定，一般可間隔3h觀測一次。

（2）、全橋必須同時均衡對稱合攏，必須清除T構上不必要的施工荷載；T構上的施工荷載應處于相對平衡狀態，合攏時也必須對稱同步進行，避免在合攏段端部造成相對變形，產生“剪力差”變位，影響產生次內力和合攏精度。

（3）、合攏段采用既拉又撐的原則。剛性支撐鎖定在梁體相對變形很小和溫度變化幅度最小的時間區間內，對稱、均衡、同步鎖定。合攏塊勁性骨架焊接要求迅速完成，并形成鋼接。

（4）、勁性骨架焊接采用單面貼角焊，焊縫高度為8mm。焊接時，在預埋件周邊砼上澆水降溫，避免燒傷砼。鋼接桿長度視合攏塊長度、合攏狀態時溫度適當調整。

（5）、合攏段混凝土采用鋼纖維砼，摻量≥45Kg/m3。合攏段砼澆注時間應選在日氣溫較低，溫度變化幅度小的時間區內進行。合攏塊施工時，溫度應嚴格控制在15±5℃。加強砼在澆注時的振搗和澆注后的養護，防止出現早期裂縫。

（6）、鋼筋加工、綁扎

對照圖紙復核后繪出加工圖，加工時同一類型的鋼筋按先長后短的原則下料，鋼筋用彎折機加工后與大樣圖核對，并據各鋼筋所在部位的具體情況對細部尺寸和形狀做適當調整。主鋼筋連接采用電弧搭接焊結合直螺紋連接，焊接時Ⅰ級鋼筋采用T422焊條，而對于Ⅱ級鋼筋則必須采用T506以上電焊條。

鋼筋加工鋼筋允許偏差（以mm計）：

受力鋼筋順長度方向加工后的全長：±10

彎起鋼筋各部分尺寸：±20

箍筋、螺旋筋各部分尺寸：±5

①鋼筋的綁扎

普通鋼筋即可采取掛籃內就地綁扎，對腹板和底板鋼筋也可采用在地面預綁扎，用塔吊吊裝就位的方案。

②埋置預埋件

埋置預埋件時，嚴格保證位置準確，當預埋件位置與普通鋼筋位置發生沖突時。適當調整鋼筋位置。

（7）、波紋管安裝

全橋預應力管道均按照設計要求采用波紋管成孔，安裝波紋管時如果管道與構造鋼筋位置沖突時，適當移動構造鋼筋，絕對保證預應力管道按設計位置定位，并采取加大定位鋼筋直徑，加密定位鋼筋網片、網片與箱梁構造筋點焊牢固等措施，保證預應力管道位置在澆筑混凝土時不移動。

波紋管安裝注意事項；

①在灌注混凝土前檢查預應力管道的接頭是否加連接緊密，管身是否完好，并在預應力管道內填充橡膠棒，在混凝土灌注過程中不得直接振搗預應力管道，以防其移動、破損、漏漿。

②縱向波紋管定位鋼筋間距直線段間距不大于50cm，曲線段間距不大于25cm.

③在澆筑混凝土前必須在所以縱向波紋管內安裝內襯管，而且必須伸入以澆混凝土內，腹板下彎束端部要固定，在澆筑混凝土過程中派專門人員來回抽動，發現漏漿現象及時清洗處理。

④墊板孔應填塞海綿，同時波紋管與模板間也需要填塞，以避免漏漿。

⑤腹板內波紋管安裝完成后，內膜合模前，技術員必須親自縱向波紋管安裝情況，注意錨墊板、波紋管定位和接頭是否合格。

⑥預應力筋定位要準確，間距要嚴格按照設計執行，縱向要成一條線，兩外排精軋鋼間距要按照設計要求（掛籃軌道錨固使用），要嚴格控制。

（8）、模板工程和預埋件

模板安裝質量要求：模板標高根據設計院監測結果設置。掛籃各模板安裝完畢后各部分尺寸的施工內容允許誤差符合以下規定：

①標高：±10mm

②內部尺寸：+5mm，-0mm

③相鄰兩板面高低差：2mm

④表面平整度：5mm

⑤預埋件中心線位置：3mm

⑥預留孔洞中心位置：10mm

⑦預留孔洞截面內部尺寸：+10mm，-0mm

（9）、混凝土施工

①混凝土拌和

采用拌和站集中生產混凝土。砼生產前，向攪拌站提出砼供應計劃（數量和連續生產時間），攪拌站按計劃要求備夠原材料，試驗部門要對原材料的各項指標測試（材質、含水量）以調整施工配合比。

箱梁采用C50混凝土，要嚴格按施工規范要求配制，基本參數的確定，包括不同齡期的收縮和徐變系數、強度及彈性模量，作為預應力計算和施工控制的依據。試驗室應嚴格按照有關規范進行取樣，測定所需數據，應確?；炷劣辛己玫暮鸵仔?、保水性、粘聚性。

②混凝土澆筑

連續箱梁砼澆筑，首先要做好配合比和原材料控制工作，砼澆筑施工按一次澆筑成型，做好相應的預控措施，嚴禁分兩次澆筑施工。澆筑前后做好階段模板控制措施，防止階段分界處錯臺。局部出現錯臺，在移籃時應做好按順處理。

按從待澆梁前段處往已澆梁段的順序澆筑，先從頂板兩側往中間進行，然后澆筑翼板，從腹板往兩側澆筑。加強預應力筋錨固區以及其他鋼筋密集部位的振搗，避免振動器碰撞預應力管道，預埋件、錨固端墊板等。

在進行砼澆筑前，應當在頂板上預留大小約100×120cm的預留孔，因為部分張拉端在箱梁箱室內的鋼絞線要等到合攏段完成后再進行張拉，故應當在該階段的頂板上預留空間，方便千斤頂等設備及工作人員進出箱梁內部。待到所有預應力束張拉封錨完成后，再焊接鋼筋，將預留孔進行混凝土澆筑。

砼澆筑完成時，人工將梁段頂面收漿抹平，控制好橫坡、平整度和頂板鋼筋的保護層厚度，并及時對梁段頂面進行拉毛處理。

③混凝土振搗

梁體混凝土澆筑采用插入式振動棒振搗成型，以確保混凝土密實。

澆筑過程中注意加強箱梁端頭、倒角以及鋼筋密集部位的振搗，特別是內箱作業面小、條件差，重點加強轉角、腹板與底板的交界面處的振搗及底板標高控制。

橋面板混凝土澆筑到設計標高后采用平板振動抹平機及時趕壓、抹平，在混凝土初凝之前必須對橋面進行第二次收漿抹平以防裂紋，使橋面達到平整，排水通暢。抹面時嚴禁灑水，并防止過度操作影響表層混凝土質量。操作插入式振動棒時宜快插慢拔，垂直點振，不得平拉，不得漏振，謹防過振。

使用插入式振搗器振搗時，按下列方法進行：振搗棒不得在啟動狀態下放置于模板或鋼筋上，不得將軟軸插入到混凝土內部或使軟軸折成硬彎。振動棒插入點布置應均勻排列，可采用“行列式”或“交錯式”，按順序移動，不應混用，以免造成混亂而發生漏振。

每次移動位置的距離應不大于振動器的作用半徑的1.5倍。離模板邊緣10cm，插入下層混凝土5～10cm，防止碰撞模板鋼筋及預埋件；表面振搗器的移動距離以使振動平板覆蓋已振實部分10cm為度。振動棒插入混凝土后，應上下移動變換位置，幅度為5-10cm，以利于排出混凝土中空氣，振搗密實。

每插點應掌握好振搗時間，過短過長都不利，每點振搗時間一般為20-30s。待混凝土達到不再下沉，無顯著氣泡上升，頂面平坦一致，并開始浮現水泥漿，方可拔出振動棒。使用振動棒時，前手應該緊握在振動棒上端約50cm處，以控制插入點，后手扶正軟軸，前后手相距40～50cm左右，使振動棒自然沉入混凝土內。

插入式振動器操作時，應做到“快插慢拔”?？觳迨菫榱朔乐够炷帘韺酉日駥崳聦踊炷涟l生分層，離析現象。慢拔實為了使混凝土能填滿振動棒抽出時形成得空隙，防止形成空洞。澆筑過程中注意加強倒角、交界面以及鋼筋密集部位的振搗。

使用平板振搗器振搗時，在每一個位置上連續振搗25～40s。移動時應成排依次振搗前進，移動速度通常2～3m/min。前后位置和排間搭接應為3～5cm，防止漏振。

3 結語

下蓮湖跨線橋55m連續鋼構施工隊嚴格按照上述步驟施工，合理安排時間，在2015年4月25日完成邊跨現澆段后，十天左右即完成邊跨合攏段澆筑。按時高質的完成了全橋合攏段施工，為保障全線順利貫通貢獻了自己的力量。

參考文獻：

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[2]《公路橋涵施工技術規范》（JTG/TF50-2011）。

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