河道中鋼筋混凝土拱橋施工技術

沈偉　代浩

摘 要：介紹在河道中鋼筋混凝土拱橋的施工技術。針對橋梁包含多個的不規則形狀構件的特點，有針對性的采用了不同形式的模板，保證了施工質量，節約了施工成本，可為類似工程提供借鑒。

關鍵詞：鋼筋混凝土拱橋；圓弧模板；大體積混凝土

中圖分類號：U448.22 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2017）02-0044-02

1 工程概況

旅順西部臨港新城配套產業區明渠和橋梁工程——3#橋位于大連市旅順口區雙島灣街道山頭村。該橋為混凝土拱橋，橋長30.8m，主拱跨度為16m，橋面標準寬度為18m，主拱圈L0=16m，f0=2.05m，f0/L0=1/7.8，拱軸系數m=1.988。在主拱圈上部，該橋布置了4個凈跨1.5m的腹拱，同時，在橋兩側布置了兩個凈寬5.15m的框架結構。橋梁下部結構為重力式結構，由墩臺和承臺組成，基礎為鉆孔灌注樁基礎，橋梁標準斷面見圖1，平面圖見圖2。

本橋梁下部結構主要包括承臺基礎、承臺、系桿、墩臺等四部分。上部結構主要包含主拱及拱座、腹拱、拱腹填料、框架結構等四部分。

因本工程上部結構存在多個弧面，形狀復雜，為大體積混凝土施工，且兼具景觀作用，本文主要針對主拱及腹拱施工技術進行闡述，其他部分施工不再敘述。

2 主拱及腹拱結構尺寸

主拱跨度為16m，拱高2.05m，拱圈厚0.85m，采用C40F300混凝土現澆施工，澆筑時預留1m寬后澆帶，待主拱澆筑完成7日后，用C40F300微膨脹混凝土澆筑后澆帶，后澆帶位置見圖3，主拱混凝土總量為351m3，鋼筋總量為36.16t。

腹拱共4座，跨度均為1.5m，拱高0.3m，采用C40F300混凝土現澆施工，混凝土總量為127m3，鋼筋總量為8.50t。

3 主要施工方法

3.1 鋼筋施工

鋼筋均為現場綁扎，綁扎時使用限位裝置嚴格控制間距。

3.2 模板施工

3.2.1 支撐架基礎

本工程范圍內淤泥層較厚，長臂挖掘機開挖4米厚淤泥，使用開山石渣換填，分層厚度為30cm，使用振動式夯機人工夯實，其上澆筑砼墊層，墊層厚度為20cm，混凝土標號為C20。

3.2.2 模板支撐架搭設

本工程選用碗扣式支架作為主拱模板支撐架，經過驗算，確定模板支架參數如下：步距1.2m，橫距0.6m，縱距0.6m，沿橋縱向布置26跨，沿橋橫向布置39跨，最大高度為6.26m。

支架搭設施工順序為先立桿，后橫桿，再斜桿，逐層搭設，主拱形狀通過頂層立桿的長度選擇和頂托絲杠的調節進行精確控制，同時在搭設過程中，在拱頂預留6mm的沉降量，而拱腳處不預留沉降量，中間各點預留沉降量均按內插取值。

為了保證在模板支立及混凝土澆筑過程中的高空作業安全，在支撐架邊緣搭設護欄，并安裝密目式安全網，避免高空墜物、高空墜落等安全事故發生。

3.2.3 模板設計

本工程存在多個圓弧形狀，考慮到本工程非批量生產，模板重復利用率低的特點，采用鋼模板施工存在拆除困難的問題，模板基本采用木模。

3.2.3.1 主拱模板

主拱模板均采用韌性好，易造形的竹膠板作為面板，厚度為15mm。側模橫肋和豎肋均采用60mm×90mm木方，為了克服竹膠板剛度小的問題，采用了豎肋加密的方法保證其剛度。底模板通過模板支撐架控制模板弧度，并采取在竹膠板下加鋪一層2cm厚、20cm寬的松木板的方法來保證其剛度。

主拱底模弧度通過模板支撐架頂桿和頂托調整，為了增加模板的穩定性，對模板支撐架頂部支頂模板的木方進行了如圖5所示調整，使模板由點受力，變成面受力。

施工時，先調整模板支撐架頂桿高度和頂托高度，保證模板弧度，然后再支撐架頂托位置鋪設事先經過加工的木方，在面板鋪設前，先在木方頂部鋪設一層20cm寬，2cm后的松木板，并將木板與木方固定，最后在頂部鋪設一層竹膠板形成面板。

主拱的側模板由于需要安裝在弧面上，采用現場制作安裝的方式進行，模板通過60mm×90mm木方進行加固。

3.2.3.2 腹拱模板

由于腹拱弧度較大，無法采用竹膠板作為其底模面板，故采用更易造型的1mm厚鍍鋅鋼板作為其面板，施工時，事先用Φ32鋼筋焊接好的圓弧支架控制圓弧弧度，將鍍鋅鋼板固定在木質支架上形成穩定結構。腹拱底模采用模板加工場地組裝完成，整體吊裝的方式進行安裝，模板先按照圖6所示方法在模板加工場地加工完成，然后整體固定在腹拱側模上。

腹拱的側模板采用現場制作安裝的方式進行，均采用韌性好，易造形的竹膠板作為面板，厚度為15mm。模板通過60mm×90mm木方進行加固。

3.2.3.3 模板接縫處理

模板接縫內側采用透明膠粘貼封堵，外側采用發泡劑進行處理。

3.3 混凝土施工

主拱及腹拱均為大體積混凝土。在配合比設計階段，通過摻加粉煤灰來降低水泥用量的方式對配合比進行了調整。采用泵送的方式進行混凝土澆筑，澆筑時嚴格控制分層進行，每層澆筑厚度為500mm，混凝土采用二次振搗工藝進行振搗，每層混凝土在澆筑時進行一次振搗，上層混凝土澆筑前，再進行一次振搗，確保混凝土振搗充分。考慮到模板支撐架穩定性問題，混凝土采用兩側對稱的方式進行。先由西側拱腳處開始澆筑，每次澆筑500mm寬度后，換另一側進行澆筑。

由于施工季節為夏季，選擇晚溫澆筑砼，白天對粗骨料使用帆布覆蓋，降低其白天因太陽直射導致溫度過高。

混凝土的養護方法采取灑水覆蓋養護，灑水后覆蓋一層土工布，再灑水使土工布濕透，并在其上覆蓋一層塑料布保水，其上壓載砂袋。

4 結語

市政工程鋼筋混凝土拱橋施工應重點控制表觀質量及大體積混凝土的防裂，應從模板設計及支拆、砼配合比設計及澆筑、砼養護的每一個環節進行嚴格控制，確保表觀及內在質量。施工前，應對物資、設備、進度等做周密計劃，施工過程中，對每道工序均應嚴格控制質量，確保橋梁安全、穩定。

經過建設單位、監理單位、質量監督單位的驗收，本橋梁結構穩定，表觀質量及使用性能滿足設計要求，整體評價達到預期目標，為同類工程施工積累了施工經驗。