談高速公路互通式立交橋連續梁現澆施工技術

趙 衛 廣

(中鐵三局集團第五工程有限公司，山西 晉中 030600)

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談高速公路互通式立交橋連續梁現澆施工技術

趙 衛 廣

(中鐵三局集團第五工程有限公司，山西 晉中 030600)

依托京新項目烏力吉互通A匝道橋連續梁工程實例，從支架搭設、模板安裝、混凝土工程、預應力施工等方面，對高速公路互通式立交橋連續梁的施工工藝進行了闡述，通過采用該施工工藝，縮短了施工工期，節約了人員和機械設備的投入，取得了良好的經濟及社會效益。

高速公路，連續梁，支架，施工工藝

1 工程概況

京新高速公路臨河至白疙瘩段位于內蒙古西部巴彥淖爾市和阿拉善盟境內,該項目是國家高速公路網中的第六條放射線(北京至烏魯木齊)的一部分，也是內蒙古自治區高速公路網“8橫9縱8支8環線”第8橫的重要組成部分，是北京連接內蒙古西北部、甘肅北部和新疆最為便捷的公路通道。

烏力吉互通A匝道橋位于烏力吉互通內，上跨京新高速主線。京新高速為雙向四車道高速公路，設計時速120 km/h，分離式路基，單幅路基寬度13.75 m，兩幅路基間距20 m。A匝道橋起訖里程:AK0+202～AK0+332，中心里程AK0+262，全長127 m(含耳墻)。

2 結構設計

A匝道橋上部采用鋼筋混凝土現澆連續箱梁形式(25+40+30+25)m共一聯。全寬19.5 m，采用左右分離式設計,單幅橋寬9.74 m，兩幅橋梁間設2 cm縫，中分帶設50 cm雙側護欄。

下部橋墩均采用圓柱式墩，0號、4號橋臺均采用肋板臺，橋臺、橋墩基礎均采用樁基礎。共有樁基D150/16根，D180/12根，承臺4個，系梁12個(含地系梁)，墩柱12個，臺帽4個。

主梁采用單箱雙室、等高度、變截面結構。箱梁頂寬9.74 m，底寬7.24 m；腹板為直腹板，腹板厚50 cm(距端、中橫梁4.25 m位置由75 cm厚直線變化至50 cm厚)；底板、頂板厚度25 cm(距端、中橫梁4.25 m位置由45 cm厚直線變化至25 cm厚)；梁高2.4 m；0號、4號臺位置設端橫梁，寬1.8 m；1號、2號、3號墩位置設中橫梁，寬2.5 m。

箱梁僅設縱向預應力，采用φs15.2鋼絞線，圓形錨具型號為M15-12,M15-16，預應力管道采用φ內90 mm金屬鍍鋅波紋管(鋼帶厚度不小于0.3 mm)。伸縮裝置采用ZEY80型伸縮縫，支座采用KPZ(I)盆式橡膠支座。

3 連續梁施工工藝流程

3.1 地基處理

對地基進行平整、碾壓后再澆筑15 cm厚C25混凝土，保證地基承載力大于2.5 MPa。處理范圍為翼板正下方兩側向外50 cm范圍內全部地面。

3.2 支架搭設

支架搭設方案：

連續梁支架采用碗扣式支架結構，經過進行受力檢算，決定采用如下結構。從上往下依次為：

1)底模板采用15 mm厚竹膠板，鋪裝要平整，板縫之間要用膠條封閉嚴密。

2)底模板下設次龍骨(橫向方木):腹板和箱室處為10 cm×10 cm方木，翼板處為5 cm×10 cm方木，中到中間距：腹板和箱室處25 cm、翼板處30 cm。

3)次龍骨(橫向方木)下設主龍骨(縱向方木)，縱向方木截面為10 cm×10 cm，中到中間距為腹板處30 cm、箱室和翼板處90 cm；方木采用搭接方式，搭接處設置在支架頂托上方，并且此處頂托需加長處理或上墊鋼板襯托。

4)主龍骨(縱向方木)下設φ48鋼管U型頂托，立桿頂部油托應控制油托及底托絲杠伸出長度，絲杠伸出長度應控制在250 mm以下，碗扣架頂部橫桿距龍骨(縱向方木)距離在600 mm以內，頂托安裝見圖1。

5)碗扣式支架：支架采用φ48 mm，壁厚3.5 mm碗扣式滿堂支架。支架立桿間距：縱向間距為90 cm,橫橋向間距分別為腹板處30 cm，箱室處90 cm，翼板處90 cm。

φ48鋼管腳手架設置水平掃地桿，掃地桿高度不超過30 cm，腳手架頂層水平桿不應低于立桿頂部70 cm。梁底位置支架高0.6 m，支架頂、底設置2層縱橫水平桿，保證梁底桿件穩定性。

6)箱梁內模采用φ48 mm、壁厚3.5 mm短鋼管搭設支撐，橫向間距為80 cm,縱向間距為120 cm,并設2道小橫桿，從倒角上30 cm布設，間距90 cm；縱向沿立桿間距通長布設大橫桿。

3.3 堆載預壓

1)堆載預壓目的。整個支架系統拼裝完成后需要對支架進行預壓，以實測支架的非彈性變形和彈性變形，驗證支架的承載能力；同時消除非彈性變形值；根據測得的數據推算梁板的預拱度，確保支架的使用安全。

2)加載材料。加載材料使用砂袋結合鋼絞線，鋼絞線放置于砂袋上部。砂子用大包裝袋盛放，便于吊裝和運輸，每袋重量為1 000 kg。

3)預壓范圍及方法。按照箱梁荷載分布狀況進行相應預壓。本方案根據箱梁自身的重量分布情況來制定預壓的方法，方法為采用與梁跨荷載等重的砂袋(安全系數考慮為1.2)堆放在搭設完成的支架上。

4)預壓觀測。每跨共布置9個觀測點用于觀測，分別布置在每一跨的橫向左右側、跨中及1/4段中心布3個點。加載完60%,100%和120%荷載后持荷，觀測各測點并作好記錄，同時對數據作出分析比較，掌握支架變形情況。

預壓完成移除鋼絞線和砂袋，根據箱梁線型重新放樣，調整立桿高度。

5)施工預拱度及沉降。為保證連續梁在支架拆除后能夠達到設計要求，在支架、模板施工時應設置合適的預拱度。

3.4 支座安裝

支座安裝之前，需要對墊石頂面的標高、鋼板錨栓孔的位置進行檢測復核。

1)安裝支座的質量、規格應當與設計的要求相符合，支座在組裝的時候需要將頂面和底面的鋼墊板密實埋置，要保證墊板與支座平整密貼，支座四周的縫隙不得超過0.3 mm，并要保證周邊清潔。

2)安裝活動支座之前要將其各個滑動面用酒精或者丙酮仔細的進行擦洗，擦洗干凈之后用干凈的硅脂類潤滑劑將四氟滑板的儲油槽注滿，坡道橋灌注硅脂的時候要注意防滑。

3)采用錨固螺栓將支承墊石與支座底板進行連接，錨固螺栓安裝的時候要保證其外露螺桿的高度小于螺母的厚度。根據溫度、預應力張拉、混凝土收縮徐變對梁長的影響，考慮好現澆箱梁底部預埋的鋼板或滑板相對于設計支承中心的預偏值。

4)支座安裝時注意支座型號，以防安裝錯誤。

3.5 模板制作及安裝

采用1.5 cm厚122 cm×244 cm膠合模板來制作箱梁外模板，外背間距30 cm的5 cm×10 cm方木，對拉固定采用φ16的對拉鋼筋。支架頂設可調高度頂托，木板與膠合板用釘子固定，內模采用鋼模板與木模相結合。

3.6 鋼筋加工及安裝

鋼筋采用在廠內集中進行加工，運送到現場之后再綁扎成型，為了不損壞頂板、底板、腹板內大量預埋的波紋管，需要在波紋管埋置之前將所有的焊接工作全部完成，如果波紋管的位置與普通鋼筋存在碰撞的情況，為了確保管道位置準確，需要將普通鋼筋的位置適當移動，準確安裝波紋管的定位鋼筋網。

在綁扎鋼筋之前，首先測量人員需要對模板的高程、平面位置進行復測，復測無誤之后才可以進行綁扎，兩個兩端接縫處的縱向普通鋼筋的連接長度、連接方法要滿足規范設計的要求，綁扎時候首先綁扎底板上的普通鋼筋，之后再綁扎腹板鋼筋和安裝腹板內部的縱向波紋管，最后再綁扎頂板的普通鋼筋，安裝頂板內部的縱向波紋管。要對所有的鋼筋綁扎和波紋管安裝檢查之后，才可以澆筑混凝土。

3.7 混凝土澆筑及養護

1)混凝土的攪拌、運輸。

a.嚴格按配合比報告進場原材料，在進場之前按批次進行檢驗，保證所使用的是合格材料。

b.攪拌混凝土前，測定粗、細骨料的含水率，及時確定混凝土施工配合比，遇雨天含水率有顯著變化時，增加含水率的檢測次數，及時調整施工配合比。

c.原材料稱量采用自動計量裝置，按批準的施工配合比計量。

d.混凝土的攪拌采用強制式攪拌機在拌和站進行集中拌和，初盤混凝土要進行坍落度、含氣量等各項指標的檢測，保證出場的是合格的混凝土。

2)混凝土澆筑。

采用混凝土泵車泵送混凝土,混凝土澆筑施工中分層澆筑，每層30 cm，按照從邊跨向中跨、中心向翼板的順序對稱進行澆筑，下一層的混凝土要確保在前層混凝土初凝之前澆筑完畢，避免層間裂縫的出現，嚴格按照振動棒的作用范圍來振搗混凝土，謹防漏搗、欠搗和振搗過度，在預應力管道密集、空隙小的部位，要用小直徑的插入式振搗器進行振搗，混凝土振搗時要注意避免碰撞預應力管道、鋼筋、模板及輔助設施，同時振搗不可在鋼筋上平拖，當振搗平整之后即可對混凝土進行抹面，頂板混凝土還要在抹面之后進行拉毛。

3)混凝土養護。

混凝土在澆筑的時候會產生大量的水化熱，為此澆筑完成之后，要用土工布覆蓋的形式對混凝土進行濕潤養護，澆筑時產生大量的水化熱，必須派專人在表面覆蓋土工布進行不少于14 d的濕潤養護。

3.8 預應力的加工、安裝及張拉

預應力筋在加工下料時要嚴格遵照設計尺寸，利用卷揚機進行預應力筋的穿束。張拉之前要先委托具有資質的單位對張拉設備進行校定，張拉順序按照先中間腹板再左右腹板的順序對稱張拉，張拉過程控制實行以油表讀數為主、伸長量為輔的雙控模式。

3.9 壓漿及封錨

預應力孔道壓漿主要作用是保護預應力鋼絞線，防止銹蝕，形成有效粘結，減輕錨具負擔，保證預應力筋與混凝土共同作用。在施工中應高度重視，確保壓漿飽滿、密實。本工程采用真空壓漿施工工藝，壓漿應連續操作。

壓漿后，切除多余長度的鋼絞線，將錨具周圍沖洗干凈并鑿毛，然后用同標號的混凝土將錨頭封閉。

3.10 支架拆除

根據混凝土構件受力特性，支架卸落時間應在同條件養護試塊混凝土強度達到設計強度后，梁體預應力筋已張拉，壓漿強度達到設計強度90%以上后方可進行。支架的卸落從中間向兩端對稱均勻地按順序進行，卸落應分層分段進行，同時做好安全防護工作。施工完成的互通立交橋見圖2。

4 結語

本文以京新高速公路連續梁施工為應用實例，通過對連續梁現澆施工技術的研究，獲得了施工中的第一手資料，在施工中通過有效的控制手段，確保連續梁現澆施工的順利進行，摸索出了連續梁支架現澆施工方法及控制要點，節約了人員和機械設備的投入，縮短了施工工期，取得了良好的經濟效益和社會效益。

[1] JTG/T F50—2011，公路橋涵施工技術規范[S].

[2] JTG B01—2014，公路工程技術標準[S].

[3] JTG F80/1—2004，公路工程質量檢驗評定標準[S].

[4] JT 391—1999，公路橋梁盆式橡膠支座[S].

[5] 周水興.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.

On construction technique of cast-in-situ continuous beam of interchange overpasses along expressway

Zhao Weiguang

(No.5EngineeringCo.,Ltd,ChinaRailwayThirdBureauGroup,Jinzhong030600,China)

Based on the continuous beam of Uliji Interchange A Ramp Bridge of Jingxin Program, the paper illustrates the construction craft for the continuous beams at interchange overpass bridge along expressways from the support erection, installation of formwork, concrete projects, and prestressed construction, and indicates the construction craft can shorten the construction period, save the investment in personnel and mechanic equipment, so as to achieve better economic and social benefits.

expressway, continuous beam, support, construction craft

1009-6825(2017)09-0170-03

2017-01-16

趙衛廣(1983- )，男，工程師

U445

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