連續(xù)梁0號(hào)塊混凝土澆筑質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)

陳 林

(莆田市城市建設(shè)投資開(kāi)發(fā)集團(tuán)有限公司，福建 莆田 351100)

大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋一般采用懸臂現(xiàn)澆法施工，施工步驟主要分四個(gè)部分:1)墩頂梁段0號(hào)塊；2)掛籃對(duì)稱懸臂澆筑部分；3)邊跨支架現(xiàn)澆段；4)邊跨及中跨合龍段[1]。其中，0號(hào)塊混凝土澆筑是至關(guān)重要的工序，在實(shí)際施工過(guò)程中需采取必要的措施，以確?；炷翝仓|(zhì)量。國(guó)內(nèi)外多位學(xué)者和工程師針對(duì)0號(hào)塊混凝土澆筑質(zhì)量控制技術(shù)開(kāi)展了理論研究和技術(shù)探索，得到了許多研究成果[2-10]，但是隨著結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求的不斷提高，在混凝土澆筑施工過(guò)程中也出現(xiàn)一些新的問(wèn)題需要對(duì)施工技術(shù)再做精細(xì)化研究。為此，本文將結(jié)合莆田市木蘭大道一期工程跨莆秀高速K8+685大橋主橋的0號(hào)塊混凝土澆筑施工實(shí)踐,詳細(xì)分析大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁0號(hào)塊混凝土澆筑質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)，以為類似工程提供有益借鑒。

1 工程概況

莆田市木蘭大道一期工程A3合同段K8+685大橋橫跨東圳水渠、莆秀高速、木蘭溪支流，橋梁全長(zhǎng)961.58 m，其主橋以72 m+116 m+72 m預(yù)應(yīng)力混凝土變高度連續(xù)箱梁跨越莆秀高速公路，采用單箱單室截面形式，單箱底寬7 m，兩側(cè)翼緣板寬3 m，全寬13 m。箱梁0號(hào)塊節(jié)段長(zhǎng)11.5 m，中支點(diǎn)處箱梁中心梁高6.7 m，頂板厚度為0.5 m，翼緣板端部后0.2 m，底板厚度為1.4 m，腹板厚度為0.9 m，墩頂中支點(diǎn)處橫隔板厚度為1.6 m，橫隔板設(shè)有過(guò)人孔洞。箱梁0號(hào)塊混凝土共約330 m3，重約867 t，強(qiáng)度等級(jí)采用C55高強(qiáng)混凝土，在支架上現(xiàn)澆。主橋橋型示意圖和0號(hào)塊中支點(diǎn)橫斷面示意圖如圖1，圖2所示。

2 連續(xù)梁0號(hào)塊混凝土澆筑質(zhì)量控制的難點(diǎn)及特點(diǎn)

在大跨度連續(xù)梁施工過(guò)程中，0號(hào)塊是懸臂現(xiàn)澆段的起點(diǎn)和基礎(chǔ)，各懸臂段預(yù)應(yīng)力波紋管均在0號(hào)塊預(yù)埋，同時(shí)由于0號(hào)塊截面形式復(fù)雜、鋼筋多且密集、施工工序條件差、環(huán)節(jié)多,0號(hào)塊混凝土澆筑質(zhì)量控制存在以下難點(diǎn)及特點(diǎn)：

1)危險(xiǎn)性較大。0號(hào)塊高大模板支撐體系易造成因個(gè)別支架構(gòu)件破壞、失穩(wěn)，引起連鎖反應(yīng)，造成局部甚至整體支撐體系傾覆倒塌。2)易產(chǎn)生不均勻沉降裂縫。0號(hào)塊底板中支點(diǎn)處支承在墩柱結(jié)構(gòu)上，懸挑段支承在鋼管樁支架上，易因不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫；同理，翼緣板的不同部位也易產(chǎn)生不均勻沉降裂縫。3)易產(chǎn)生界面冷縫。0號(hào)塊澆筑方量大、所需時(shí)間較長(zhǎng)，新舊混凝土界面易出現(xiàn)冷縫。4)易造成混凝土離析。連續(xù)梁0號(hào)塊波紋管、鋼筋等比較密集，截面最大高度6.7 m，下料高度大，易造成混凝土離析。5)易產(chǎn)生蜂窩麻面。0號(hào)塊包含翼緣板、頂板、橫隔板、腹板、過(guò)人孔、中底板、邊底板，且為變截面，各處倒角部位易存在視覺(jué)盲區(qū)，同時(shí)波紋管、鋼筋等比較密集，易造成振搗不到位，而產(chǎn)生蜂窩麻面。

3 連續(xù)梁0號(hào)塊澆筑質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)

由于存在上述施工難點(diǎn)及混凝土澆筑具有不可恢復(fù)性，為保證0號(hào)塊結(jié)構(gòu)質(zhì)量、施工安全，施工單位、監(jiān)理單位應(yīng)熟練掌握0號(hào)塊的施工工藝，做好澆筑前的各項(xiàng)檢查驗(yàn)收工作，包括：模板支架、鋼筋、預(yù)應(yīng)力波紋管、施工機(jī)具、臨時(shí)用電等，確保人員、設(shè)備數(shù)量充足、有備無(wú)患，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙、規(guī)范要求確保混凝土配合比和坍落度，在澆筑完成后還需做好收面、養(yǎng)護(hù)工作。在此基礎(chǔ)上，還需處理好以下關(guān)鍵控制技術(shù)。

3.1 混凝土澆筑順序

為避免產(chǎn)生不均勻沉降裂縫和界面冷縫，連續(xù)梁0號(hào)塊應(yīng)采用整體一次性現(xiàn)澆成型，按照水平分層(每層厚度300 mm)的施工工序左右對(duì)稱澆筑，并先澆筑懸挑段，上下按照底板、腹板、頂板的澆筑順序，連續(xù)梁0號(hào)塊澆筑順序見(jiàn)圖3～圖5,表1。

在澆筑過(guò)程中，還需要注意以下幾點(diǎn)：

1)應(yīng)特別注意底板①的混凝土澆筑，澆筑完底板②后應(yīng)待1 h后再澆筑下腹板④，下腹板④澆筑過(guò)程中應(yīng)降低澆筑速度，并且下腹板④澆筑完后應(yīng)待0.5 h，避免在下倒角處出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，造成浪費(fèi)；

2)為避免在澆筑過(guò)程中高大模板支撐體系出現(xiàn)偏心受壓破壞而導(dǎo)致倒塌，因此在澆筑過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格對(duì)稱澆筑，在0號(hào)塊兩端由專職指揮人員持對(duì)講機(jī)進(jìn)行溝通，均衡混凝土方量，確保兩端對(duì)稱澆筑、平衡施工；

3)為避免產(chǎn)生不均勻沉降裂縫，底橫隔板①澆筑完成后應(yīng)先澆筑底板②再澆筑下橫隔板③，在澆筑頂板時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照⑨⑩順序澆筑。

表1 0號(hào)塊澆筑順序表

3.2 下料孔的布置

由于連續(xù)梁0號(hào)塊截面最大高度6.7 m，鋼筋、波紋管等比較密集，易造成混凝土離析，且易因混凝土在下料過(guò)程中粘結(jié)在模板上，而產(chǎn)生蜂窩麻面。因此，為提供混凝土的澆筑質(zhì)量，必須布設(shè)下料筒。根據(jù)連續(xù)梁0號(hào)塊腹板的長(zhǎng)度，沿順橋向每排布設(shè)5個(gè)下料筒；中橫隔板布設(shè)2個(gè)下料筒，邊橫隔板各布設(shè)1個(gè)下料筒；底板下料時(shí)，應(yīng)從兩側(cè)下料，不能從腹板下料。每個(gè)下料筒底口與澆筑面的距離應(yīng)小于2 m。布置下料筒時(shí)應(yīng)避開(kāi)波紋管位置，遇到普通鋼筋時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整、截?cái)啵仨毢附有迯?fù)，連續(xù)梁0號(hào)塊混凝土澆筑下料簡(jiǎn)布設(shè)見(jiàn)圖6，圖7。

3.3 混凝土的振搗

連續(xù)梁0號(hào)塊梁體高、構(gòu)造復(fù)雜、混凝土方量大，易出現(xiàn)冷縫和蜂窩麻面病害，混凝土的振搗情況很大程度上決定了混凝土的澆筑質(zhì)量。為此，應(yīng)采取以下質(zhì)量控制技術(shù)措施：

1)0號(hào)塊橫隔板構(gòu)造復(fù)雜，特別是底橫隔板處，四周封閉，在

倒角處易出現(xiàn)視覺(jué)盲區(qū)，振動(dòng)棒難操作，最易振搗不到位，因此，宜在橫隔板下料筒、無(wú)波紋管的位置臨時(shí)開(kāi)孔洞(50 cm×50 cm)，作業(yè)人員從洞口進(jìn)入橫隔板內(nèi)進(jìn)行振搗作業(yè)；

2)混凝土應(yīng)均勻、水平分層下料入模，每層厚度可控制在30 cm，振搗與下料必須同時(shí)進(jìn)行；

3)應(yīng)注意在支座處、倒角處、腹板根部和錨墊板處等加密振點(diǎn)、加強(qiáng)振搗，但又要注意不得過(guò)振，同時(shí)應(yīng)注意不得破壞錨墊板、波紋管等預(yù)埋件；

4)澆筑過(guò)程中要安排人員檢查底腹板、橫隔板的混凝土密實(shí)度，尤其是倒角處，可采用小鐵錘敲擊模板，當(dāng)聲音不清脆時(shí)，則該部位混凝土已經(jīng)密實(shí)；同時(shí)對(duì)模板接縫、拉筋、模板拉桿螺栓等進(jìn)行巡視檢查，及時(shí)上緊，防止漏漿。

4 結(jié)語(yǔ)

連續(xù)梁0號(hào)塊作為懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁的關(guān)鍵部位，存在澆筑量大、構(gòu)造復(fù)雜、危險(xiǎn)性大、易產(chǎn)生不均勻沉降裂縫、易產(chǎn)生界面冷縫、易造成混凝土離析和蜂窩麻面的特點(diǎn)，若澆筑過(guò)程控制不當(dāng)，易出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，因此要合理安排施工工序、掌握施工操作方法、嚴(yán)格組織施工，才能有效控制混凝土澆筑質(zhì)量。本文結(jié)合莆田市木蘭大道一期工程跨莆秀高速K8+685大橋主橋的0號(hào)塊混凝土澆筑技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，介紹了連續(xù)梁0號(hào)塊在澆筑過(guò)程中質(zhì)量控制措施，重點(diǎn)分析了澆筑順序、下料孔布設(shè)和振搗的關(guān)鍵控制技術(shù)，以為類似工程提供有益借鑒。