跨既有高速現(xiàn)澆箱梁支架設(shè)計(jì)與箱梁施工技術(shù)要點(diǎn)

何誠杰

【摘 要】隨著我國高速公路網(wǎng)逐漸成型，新建高速跨既有高速施工越來越普遍，特別是新建高速公路匝道橋，由于曲線半徑大等特點(diǎn)，往往設(shè)計(jì)成現(xiàn)澆箱梁。文章以工程實(shí)例為背景，從支架設(shè)計(jì)、搭設(shè)工藝、箱梁施工要點(diǎn)等方面，介紹了跨高速現(xiàn)澆箱梁支架設(shè)計(jì)與箱梁施工方法，為同類橋梁支架設(shè)計(jì)與施工提供相關(guān)參考。

【關(guān)鍵詞】跨高速現(xiàn)澆箱梁;支架設(shè)計(jì);施工要點(diǎn)

【中圖分類號】U448.21 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）02-0119-02

1 工程概況

廣東興寧至汕尾高速公路興寧至五華段畬江支線，起點(diǎn)設(shè)畬江北“T”型樞紐與汕昆高速興畬段相接。畬江北“T”型樞紐AK0+884匝道橋在興畬高速K122+891處上跨高速公路，橋梁起點(diǎn)樁號為AK0+807，終點(diǎn)樁號為AK0+963，跨徑組合為3×20 m+19 m+2×26 m+19 m;其中第2聯(lián)為19 m+2×26 m+19 m，第2、第3孔上跨興畬高速，采用預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，橋?qū)?2 m，其中底板寬7 m，交叉角度為37.5°。

2 施工方案的選擇

A匝道橋第2聯(lián)第2跨和第3跨橫跨興畬高速，為保證通車工程采用門式墩支架方案，保證雙向四車道通車。門洞條形混凝土基礎(chǔ)設(shè)置在中分帶路緣帶和硬路肩上，充分保證行車道寬度。

3 門洞及支架搭設(shè)方案

在高速公路左右幅各設(shè)置1個通行門洞，門洞凈寬9 m（0.75 m安全距離+2×3.75 m行車道+0.75 m安全距離），計(jì)算跨徑9.8 m、凈空5.5 m。條形基礎(chǔ)采用C30砼澆注，高度隨地形調(diào)整調(diào)平。立柱采用外徑為630 mm的鋼護(hù)筒，壁厚8 mm，橫橋向中心間距為3.0 m;鋼護(hù)筒上橫橋向放置雙拼45a“工”字鋼;縱橋向分配梁采用45a“工”字鋼，門洞中心線與箱梁兩端交界內(nèi)間距為0.4 m，交界外間距為0.6 m，縱向45a“工”字鋼與橫向45a雙拼“工”字鋼進(jìn)行點(diǎn)焊。45a“工”字鋼上搭設(shè)碗扣式滿堂支架，支架采用φ48 mm×3.5 mm鋼管，底板間距為0.6 m×0.9 m，翼板間距為0.9 m×0.9 m，橫桿步距均為120 cm，頂托上縱向放置8#槽鋼，間距同支架90 cm;橫梁采用10 cm×10 cm的方木，間距為30 cm，放于縱梁上，橫梁上鋪設(shè)模板。

4 門洞及支架施工方法

4.1 地基處理

4.1.1 測量放樣

門洞條形基礎(chǔ)設(shè)置在高速公路硬路肩上，根據(jù)臨時墩布置要求，對臨時墩的中心線、幾何尺寸進(jìn)行測量放樣，并對地面標(biāo)高進(jìn)行測量。

4.1.2 澆注臨時墩條形剛性基礎(chǔ)

澆注前進(jìn)行高程測量，確定澆注頂面位置，保證單幅條形基礎(chǔ)頂面在同一平面上。采用C30混凝土進(jìn)行澆注，在集中攪拌站統(tǒng)一拌制，罐車運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行澆注。坍落度為140～180 mm，采用插入式振搗器振搗，每層澆注厚度為30 cm。

4.1.3 預(yù)埋鋼板

為保證鋼護(hù)筒與條形基礎(chǔ)的良好連接，在條形基礎(chǔ)頂面預(yù)埋80 cm×80 cm×1 cm鋼板，采用φ20 mm螺紋鋼錨釘進(jìn)行錨固。

4.2 門洞搭設(shè)

4.2.1 “工”字鋼橫梁架設(shè)

門洞主受力結(jié)構(gòu)為φ630 mm鋼護(hù)筒與雙拼45a“工”字鋼橫梁及45a“工”字鋼縱梁，“工”字鋼與鋼護(hù)筒之間采用焊接固定，鋼管樁頂鋪設(shè)鋼板焊縫總長大于30 cm;鋼板與雙拼I45a“工”字鋼焊縫總長大于20 cm。搭設(shè)好的鋼管樁間加固采用25#槽鋼做橫向水平連接，保證門洞主受力結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4.2.2 “工”字鋼縱梁架設(shè)

縱梁安裝前，先在雙拼I45a“工”字鋼上定位出每片縱梁的位置，焊上鋼筋作為定位，確保安裝位置準(zhǔn)確。縱梁采用點(diǎn)焊，將其固定在雙拼I45a“工”字鋼上。

4.3 支架搭設(shè)

4.3.1 滿堂支架搭設(shè)順序

在牢固的混凝土基礎(chǔ)上橫向、縱向彈線定位→擺放底托→豎立桿搭設(shè)并扣緊→安裝縱向、橫向橫桿，并與立桿扣緊→裝第2層及以上支架→加設(shè)剪刀撐→安裝頂托→在頂托上居中安裝縱向槽鋼→鋪設(shè)橫向方木。

4.3.2 支架安裝

根據(jù)立桿及橫桿的設(shè)計(jì)組合，從底部向頂部依次安裝立桿、橫桿。一般先全部裝完一個作業(yè)面的底部立桿及部分橫桿，再逐層往上安裝，同時安裝所有橫桿。立桿和橫桿安裝完畢后，安裝剪刀撐，保證支架的穩(wěn)定性。剪刀撐通過扣件與支架連接，安裝時盡量布置在框架結(jié)點(diǎn)上，縱向在兩側(cè)及腹板位置按4～5 m設(shè)置1道剪刀撐;橫向在1/2跨、1/4跨及橫隔梁位置按4～5 m設(shè)置1道剪刀撐。每道剪刀撐與地面交角為45°～60°，從底到頂連續(xù)設(shè)置。支架頂部、底部及中部每3層各設(shè)1道水平剪刀撐，應(yīng)在水平面上與縱橫水平桿形成45°～60°夾角交叉斜桿，并與立柱或水平桿用旋轉(zhuǎn)扣件相連。掃地水平桿離底墊木的距離和立桿頂端的自由長度控制在30 cm以內(nèi)。

5 現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)要點(diǎn)

5.1 梁板澆注

箱梁按照每跨進(jìn)行澆注，具有澆注方量大、時間長的特點(diǎn)。A匝道橋現(xiàn)澆箱梁混凝土總方量為1 151 m3，分兩節(jié)澆注，單節(jié)分底腹板和頂板兩次澆注，澆注時間均為18～24 h，時間從早上8點(diǎn)開始。

箱梁腹板施工時，混凝土必須分層澆注，分層振搗。混凝土振搗時，振動器靠自重插入混凝土中，振動15 s后，確保周圍100 mm內(nèi)能泛漿，緩慢拔出振搗器，以免產(chǎn)生空洞。振搗器插入下層混凝土深度控制在5～10 cm;移動距離控制在有效振動半徑的1.5倍范圍;混凝土停止下沉，不冒氣泡、泛漿、表面平坦，表面混凝土振搗密實(shí)。混凝土澆注過程中，控制好混凝土初凝時間，澆注上層時，下層不初凝。

混凝土澆注采用對稱澆注方法，使支架和模板對稱受力，箱梁分2次澆注，第1次澆注到腹板頂部位置，高出交界面2 cm，第2次為腹板頂部以上位置。

混凝土澆注完畢后，待達(dá)到初凝時及時養(yǎng)生，為了達(dá)到溫水養(yǎng)生效果，在混凝土面鋪設(shè)麻袋，并澆水養(yǎng)生。需要特別注意前期養(yǎng)生。

5.2 預(yù)應(yīng)力張拉

0→0.25σk→0.5σk→1σk（持荷5 min，測伸長值，校核伸長值）→回油自鎖錨固，測總回縮量。

張拉時按兩側(cè)同步均勻?qū)ΨQ分級張拉，張拉級數(shù)分25%σk、50%σk、100%σk三級，張拉至設(shè)計(jì)控制應(yīng)力時，持荷5 min，測量100%σk時鋼絞線伸長值和錨夾片外露量，然后回油整機(jī)復(fù)位，進(jìn)行下一束張拉。現(xiàn)澆箱梁的張拉順序：N2→N1→N3，左右腹板對稱張拉。

5.3 壓漿

壓漿前，吹入壓縮空氣清除管道松散微粒，壓漿使用活塞式壓漿泵，壓力為0.5～0.7 MPa。漿液拌和至少2 min，稠度宜控制在14～18 s。壓漿時，應(yīng)由最低點(diǎn)的壓漿孔壓入，并且使水泥漿由最高點(diǎn)的排氣孔流出，直到流出的稠度達(dá)到注入稠度。當(dāng)另一端溢出稀漿時，關(guān)閉出漿口繼續(xù)壓漿，保持1 min，關(guān)閉壓漿閥，待無水溢出后再減壓、拆卸壓漿閥。

6 結(jié)語

箱梁施工完成后拆除模板，底板平順，翼板線型較好，腹板、底板砼色澤均勻，表明砼施工質(zhì)量控制得當(dāng)。量測箱梁縱橫坡度、高程均滿足設(shè)計(jì)要求，表面支架搭設(shè)滿足要求。該橋梁已建成通車1年，通過復(fù)測無變形現(xiàn)象，相關(guān)施工方案和設(shè)計(jì)方案可為類似橋梁施工提供參考。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]GB 51210—2016，建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]GB 50666—2011，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].

[3]JTG/T F50—2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]