安馬大橋箱梁合攏段施工質(zhì)量控制研究

周文韜

(中鐵二十五局集團(tuán)第一工程有限公司， 廣東 廣州 510405)

1 工程概況

陵水安馬大橋?qū)τ诖龠M(jìn)陵水河—椰子島景區(qū)發(fā)展建設(shè)，加快陵水國(guó)際旅游島先行試驗(yàn)區(qū)建設(shè)，推進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)的和諧發(fā)展具有重要意義。通航孔主橋是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，其布置是選擇雙箱雙室，實(shí)際跨徑是（35+55+55+35）m。兩側(cè)箱室箱底橫向的實(shí)際坡度和箱頂一致，而同樣箱室左、右腹板的高程保持一致。梁高：根部3.4m，高跨比1/17.2；跨中1.6m，高跨比是1/34.4；箱梁寬：雙箱雙室頂板寬為27.5m，單側(cè)箱室底板8.75m，兩箱室間橫向間距5.0m；梁底變化曲線：圓曲線；箱內(nèi)頂板厚度：標(biāo)準(zhǔn)段25cm，根部厚5Ocm；底板厚度：根部5Ocm，跨中25cm，變化和梁底變化曲線一致；腹板厚度：跨中40cm，加厚段60cm；箱梁合攏段長(zhǎng)度均為2.0m，中跨、邊跨合攏段半幅砼分別為39.82m3、32.2m3。

2 合攏段施工工藝流程

合攏段施工工藝流程如下：移動(dòng)外模行走梁→外模、底模就位并緊固→綁扎底板、腹板鋼筋、設(shè)置預(yù)應(yīng)力管道、預(yù)應(yīng)力筋→設(shè)置、緊固內(nèi)模→綁扎頂板鋼筋→臨時(shí)剛性支撐焊接→張拉合攏束鋼絞線→灌注混凝土→混凝土養(yǎng)生→解除鎖定→張拉預(yù)應(yīng)力筋→壓漿、封錨→拆模。

3 質(zhì)量控制措施

3.1 混凝土澆筑控制

箱梁的合攏，也就是所謂的體系轉(zhuǎn)換，其會(huì)在很大程度上影響著全橋受力及線形，鑒于此，一定要在箱梁合攏施工時(shí)，加大施工管控的力度，施工流程、施工溫度及相關(guān)技術(shù)一定要按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制[1]。

3.2 配重

在合攏段進(jìn)行灌注施工前，一定要嚴(yán)格控制水箱或砂箱等的實(shí)際配重，并且在合攏段左、右側(cè)分別配置一個(gè)合攏段梁段重量的一半，在混凝土施工時(shí)，應(yīng)該按照規(guī)定同步將配重釋放。

中跨合攏前，一定要在跨中位置的地方，往橋兩端加上水平力頂推力，并且中跨合攏不可以在頂推力施加前進(jìn)行焊接施工，而應(yīng)該在施加頂推力后，隨即進(jìn)行焊接施工，并且在底板及腹板的梗腋區(qū)域施加橋頂推力，并且力控制在2000kN。

要想使中跨下緣底板混凝土的壓應(yīng)力累積得更多，就應(yīng)該預(yù)先施加垂直方向的壓重，然后再灌注中跨合攏段，并且左、右側(cè)的壓重都控制在400kN，直到中跨頂、底板合攏束張拉結(jié)束后，方可將壓重去除。在合攏施工過程中，兩梁段懸臂端豎向撓度及軸線之間的差距均應(yīng)該≤1cm。

3.3 合攏高差與合攏溫度控制

有效計(jì)算并且分析本橋懸臂箱梁監(jiān)控測(cè)量及相應(yīng)的結(jié)果后，一定要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍，嚴(yán)格控制合攏段兩端標(biāo)高，符合要求后方可進(jìn)行合攏施工。要是標(biāo)高超出允許范圍，就應(yīng)該有效改進(jìn)懸臂端實(shí)際配重，進(jìn)而使能滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。

合攏段勁性骨架安裝及混凝土澆灌應(yīng)該在一天溫度相對(duì)較低且溫度相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)間段中完成，使新澆的混凝土在氣溫升高的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)凝結(jié)，可有效減少出現(xiàn)混凝土開裂的現(xiàn)象。

3.4 箱梁施工質(zhì)量控制

澆筑合攏段前，必須將兩端施工縫的浮漿等雜物清理干凈，使新、老混凝土之間結(jié)合良好；在澆灌混凝土過程中，必須嚴(yán)格控制施工效率及振搗密實(shí)度；澆筑完畢后必須適時(shí)覆蓋養(yǎng)生，保證新澆筑的混凝土在潮濕、溫差相對(duì)穩(wěn)定的條件下養(yǎng)護(hù)。

箱梁的大小及輪廓一定在施工過程中嚴(yán)格控制，并且作業(yè)誤差一定要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。要想避免出現(xiàn)箱梁混凝土開裂或是棱邊損壞的現(xiàn)象，混凝土的拆模施工應(yīng)該在其強(qiáng)度滿足拆模要求后才能進(jìn)行。

澆筑橋面找平層前，必須將箱梁頂面一定要進(jìn)行鑿毛并清理干凈，橋面板平整度應(yīng)該控制在±7mm以下，并不得出現(xiàn)油污、浮漿等雜物，以保證橋面與找平層之間的混凝土結(jié)合效果；同時(shí)應(yīng)該設(shè)置防止踩踏的標(biāo)語或隔離圍蔽，防止人員闖入，在設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到50%后才能撤除。

主梁作業(yè)時(shí)，應(yīng)該將附屬工程的預(yù)埋件全部妥善布設(shè)；并且應(yīng)該重視預(yù)埋應(yīng)力監(jiān)控的應(yīng)變片以及測(cè)定標(biāo)高的控制點(diǎn)預(yù)埋件，發(fā)揮監(jiān)控作用。

3.5 預(yù)應(yīng)力鋼束施工

預(yù)應(yīng)力鋼絞線與預(yù)應(yīng)力錨具在進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)后，要求對(duì)其剛度、彈性模量、外觀大小、最初應(yīng)力等相關(guān)材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)展開檢驗(yàn)，錨頭開展對(duì)應(yīng)的縫隙檢測(cè)，夾片開展對(duì)應(yīng)的硬度檢測(cè)。鋼絞線要求堆放到室內(nèi)環(huán)境當(dāng)中以免出現(xiàn)腐蝕的情況，作業(yè)環(huán)節(jié)的外露鋼絞線要求借助對(duì)應(yīng)的手段，確保鋼絞線沒有腐蝕的情況出現(xiàn)。鋼絞線下料時(shí)，不準(zhǔn)使用電或氧弧來進(jìn)行切除，只允許采用圓盤鋸來進(jìn)行切除，并要求使鋼絞線的切割一側(cè)變成平面，方便張拉過程當(dāng)中對(duì)于斷絲的檢測(cè)（見圖1）。

圖1 主橋箱梁合攏段縱向預(yù)應(yīng)力鋼束大樣圖

預(yù)應(yīng)力管道要求依照對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)來進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，直線區(qū)間段每間隔80cm配置1道定位筋，曲線區(qū)間每間隔40cm配置一條定位筋，水平方向的偏差≤10mm，豎直方向的偏差≤5mm。預(yù)應(yīng)力管道的連接必須確保其施工質(zhì)量，防止出現(xiàn)因?yàn)槁{而發(fā)生的預(yù)應(yīng)力管道阻塞的狀況。作業(yè)過程中應(yīng)采取相應(yīng)的手段，確保預(yù)應(yīng)力錨固接口的管道斷口處密封好，以免澆筑之時(shí)發(fā)生漏漿的情況，使張拉過程當(dāng)中測(cè)得的延伸量數(shù)值不精確[2]。豎直方向預(yù)應(yīng)力短束、水平預(yù)應(yīng)力扁形波紋管裝配時(shí)要求出現(xiàn)急彎的狀況，避免人踩或者是擠壓的狀況出現(xiàn)。縱向預(yù)應(yīng)力管一定要密封好，以免出現(xiàn)漏漿及污水或者是雜質(zhì)進(jìn)入到管體當(dāng)中。

縱向預(yù)應(yīng)力在張拉前，混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間要求保證7d且混凝土強(qiáng)度達(dá)到圖紙中規(guī)定的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可張拉。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉要求嚴(yán)格依照該設(shè)計(jì)所規(guī)定的張拉次序以及張拉控制應(yīng)力來進(jìn)行。全部的縱向預(yù)應(yīng)力鋼束在其橫截面當(dāng)中要求維持對(duì)稱拉伸，縱向鋼束張拉時(shí)兩邊要求同步進(jìn)行。

預(yù)應(yīng)力鋼束采用張拉應(yīng)力以及伸長(zhǎng)量?jī)烧邅磉M(jìn)行控制。伸長(zhǎng)量的允許誤差必須＜6%。實(shí)際伸長(zhǎng)量應(yīng)當(dāng)去除非彈性變形的總量，實(shí)際方案如下：在張拉應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)值的15%時(shí)，進(jìn)行伸長(zhǎng)量的測(cè)算工作，拉伸到設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力后檢測(cè)得到伸長(zhǎng)量△1，因此實(shí)際伸長(zhǎng)量見式（1）。

式（1）中：δ-夾片的回彈值，以實(shí)際測(cè)量的數(shù)值來確定。

張拉順序如下：張拉應(yīng)力達(dá)到15%時(shí)張拉噸位→持續(xù)載荷3min→測(cè)得對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量→張拉到對(duì)應(yīng)的噸位時(shí)→持載荷3min的時(shí)間→測(cè)算伸長(zhǎng)量→回油→再測(cè)算伸長(zhǎng)量。確保張拉達(dá)到規(guī)定值量測(cè)的伸長(zhǎng)量以及回油后測(cè)量的伸長(zhǎng)量之差相差≤7mm，否則為總體滑絲。并檢查鋼絞線尾端標(biāo)記張拉完成后是否還在一個(gè)平面上，假若出現(xiàn)有錯(cuò)位，則說明有滑絲的情況出現(xiàn)，這時(shí)就要求對(duì)滑絲做出相應(yīng)的處理。預(yù)應(yīng)力鋼絞線作業(yè)要求考慮錨圈摩阻損耗以及千斤頂?shù)膬?nèi)摩阻損耗，作業(yè)前要求對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量工作，張拉時(shí)加以相應(yīng)的整改。預(yù)應(yīng)力鋼束在同一截面的斷絲率≤1%，并且規(guī)定每一束斷絲均≤1根鋼絲。

預(yù)應(yīng)力鋼束張拉工作完成后，禁止重裝錨頭與鋼束，鋼絞線剩余的長(zhǎng)度必須采用砂輪切割機(jī)來切除（用于掛籃后錨桿的粗鋼筋等到后再做處理），除去錨板外鋼束長(zhǎng)度控制在3～5cm之間。

3.6 壓漿及封錨

預(yù)應(yīng)力鋼束張拉作業(yè)完成后24h內(nèi)必須進(jìn)行壓漿作業(yè)，以保證孔道內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋在壓漿施工前不出現(xiàn)銹蝕的情況。壓漿嘴以及排氣孔均必須按照作業(yè)具體需求來進(jìn)行配置，在壓漿工作進(jìn)行前，要求使用壓縮空氣清理管道內(nèi)的雜物，然后再進(jìn)行壓漿作業(yè)。壓漿選用真空輔助的形式進(jìn)行，漿體材質(zhì)要求摻入真空灌漿專用的添加劑，使用的水泥漿水灰比≤0.4，不得摻加氯鹽外加劑，可適量添加減水劑或膨脹劑，摻入量必須經(jīng)過試驗(yàn)確定。

封端混凝土澆筑應(yīng)在管道壓漿工作完成之后適時(shí)進(jìn)行，作業(yè)之前要求將端錨以及底模當(dāng)中殘留的水泥漿液沖刷干凈，把錨槽區(qū)域范圍鑿毛清洗處理，綁扎好封錨區(qū)段的鋼筋，將因張拉作業(yè)截?cái)嗟钠胀ㄤ摻钭龊脧?fù)原工作，并補(bǔ)足伸縮縫當(dāng)中的預(yù)埋件。

4 結(jié)束語

綜上所述，在安馬大橋懸臂現(xiàn)澆箱梁作業(yè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，切合項(xiàng)目具體狀況強(qiáng)化了對(duì)中跨合攏區(qū)域作業(yè)的質(zhì)量檢測(cè)，并得到了較好的成果，全面考慮到了各個(gè)層面的影響因素，最后確保橋梁的整體施工質(zhì)量。