國道310潼關縣至華陰段列斜溝大橋0#塊施工方案

孔令山

摘要：依托國道310列斜溝大橋，介紹了0#塊施工方案及質量控制措施。

Abstract： Relying on Liexiegou bridge of National Highway 310， this paper introduces the construction scheme and quality control measures of 0# block.

關鍵詞：橋梁工程;連續(xù)鋼構;懸臂施工;0#塊

Key words： bridges;continuous rigid frame;cantilever construction;0# block

中圖分類號：U445 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）15-0053-03

1 ?工程概況

列斜溝大橋主橋上部結構采用（62m+115m+115m+62m）PC連續(xù)箱梁，橋面寬12m，采取單箱單室箱形斷面，箱體寬6.5m，兩側翼緣向外伸展2.75m。

主梁根部梁高H=6.8m，跨中梁高H=2.9m，邊跨端部梁高H根/L=1/16.9，中跨端部梁高H中/L=1/39.7。主梁梁高變化采用1.8次拋物線，變化范圍為懸澆段末端至墩身外側處，梁高變化方程為Hx（m）=0.00329184×1.8+2.9，梁高Hx為箱梁中心的高度。

0#塊主梁腹板厚度為80cm;0#至8#塊梁段腹板高度為60cm，9#梁塊為過渡段;10#至17#梁段均采用45cm。

主梁底板厚度變化曲線為1.8次拋物線，厚度從根部100cm漸變到30cm，底板厚度漸變方程為t（m）=0.00059084×1.8+0.3;主梁頂板墩頂0#塊厚度為50cm，其余厚度均為28cm。主梁橫向坡度通過調整腹板厚度實現，底板保持水平，頂板橫向設置雙向2%的橫坡。

主梁0#梁段采用三向預應力體系，分別從橫、縱、豎向三個方向張拉預應力鋼筋。

縱向預應力、腹板和頂板均采用13及15股15.2mm高強低松弛鋼絞線?？估瓘姸萬pk=1860MPa，兩端張拉。頂板預應力鋼筋以平彎線型為主，在錨固端附近進行局部豎彎;腹板預應力鋼束布置在錨固端附近，方式與頂板相同。預應力管道均為塑料波紋管，13與15股預應力鋼絞線采用的波紋管規(guī)格統(tǒng)一，內徑為？準100，灌漿采用真空壓漿工藝。

橫向預應力筋采用10股15.2mm高強低松弛鋼絞線，抗拉強度fpk=1860MPa，采取交錯式單端張拉，單根張拉力為1953kN。

豎向預應力采用785MPa的JL32精軋螺紋粗鋼筋，上端張拉錨固，采用二次張拉工藝;波紋管采用壁厚不小于2mm的？準50塑料波紋管，灌漿采用真空壓漿工藝。

0#塊長13m，采取C50混凝土，混凝土總方量為343方。

2 ?施工方案

0#塊是懸臂施工的基礎，采用預埋托架法施工。由于托架高度高、自重大且鋼筋及預應力密集、各種預埋件復雜、各部分尺寸較大，通過考慮托架的承載力、澆筑工藝，現擬分兩次進行混凝土澆筑。第一次準備澆筑0#塊的底板和腹板部分，第二次澆筑剩余其他未澆筑的部分。通過泵管泵送混凝土入模。

0#塊預壓兩墩中間部分采取在主橋正線承臺上預先埋設鋼絞線束，通過在托架上設置千斤頂來施加應力，通過這種方式來實現對托架預壓的目的，懸臂端采取型鋼堆載預壓。

3 ?施工工藝

3.1 托架設計及加工

0#塊托架共有9片桁梁，每3片組合1個桁梁組，共3個桁梁組。2個設置在懸臂處，1個設置在墩身處，均沿橫橋向布置，中心間距235cm，最外側桁梁距墩身邊緣90cm，每個桁梁組在每三片桁梁中間架設1道橫向連接鋼架，以提高桁梁組的整體穩(wěn)定性，在桁梁上部節(jié)點處安裝臨時鋼性支座，在支座上安放I40b、I25b橫墊梁，中間3個節(jié)點用雙I40b做橫墊梁，兩邊用單層40b號工字鋼做橫墊梁，倒角位置用雙層25b號工字鋼做橫墊梁。橫墊梁上鋪設12號槽鋼做縱墊梁，縱墊梁上中間部分鋪方木，其上安放底模，倒角位置利用墩身內模改裝。

由于主墩墩身兩側設置50cm倒角，導致橫墊梁兩側懸臂較長，為分擔懸臂端受力，在墩身兩側設置牛腿，共同承擔箱梁翼板及外模的重量。桁架示意圖見圖1、圖2。

桁架主桿由兩根36號槽鋼對拼成36×32矩形截面，短邊面加焊鋼板加工而成，主桿之間通過節(jié)點板焊接連接成桁架結構。主桿與綴板采用周邊圍焊，焊腳高度hf>8mm，主桿與節(jié)點板應從中間向四周焊接，避免節(jié)點板局部高溫變形。

托架所使用材料、預埋鋼結構、桁梁組各鋼結點等受力部件，必須確保焊接質量，焊接完成后應仔細檢查每一處焊縫，焊接完成后，應清除焊渣。每個主墩0#塊一套，共加工三套。

牛腿采用組焊件連接而成，分為上牛腿和下牛腿，每片桁梁分別對應2個牛腿，整個0號塊上牛腿共12個，下牛腿共12個，牛腿均位于同一水平面。牛腿采用錨固鋼筋及槽鋼雙重緊固，由于牛腿預埋位置墩身壁厚較薄，兩懸臂端對應的同一水平面上的上牛腿采取槽鋼連接一起，下牛腿處墩身內側用雙肢32槽鋼對頂。牛腿與主桿采用螺栓連接，連接鋼板待混凝土拆模后與牛腿焊接，并采用水平肋進行加固，連接鋼板的焊接是此牛腿施工的關鍵，亦是受力集中區(qū)，采用坡口單面焊接，焊高不的小于15mm，單個鋼板有效焊縫不小于45cm。

牛腿在托架結構中為主要受力構件，工廠加工時尺寸及連接質量應嚴格控制，預埋定位前，預埋位置應反復復核，確保位置;牛腿各節(jié)點的焊縫質量應再次檢查，確保焊接質量良好方可繼續(xù)安裝。預埋牛腿如圖3所示。

托架施工順序為：安裝預埋部分，焊接連接板，連接各片桁梁。牛腿及桁架各部分的安裝應嚴格控制各點高程，保證各桁架在同一個水平位置上，確保0#塊的結構尺寸。

3.2 托架預壓

0#塊兩個墩之間的托架采用“鋼絞線配合千斤頂模擬施加力”的方式在托架第二層桁架頂進行預先施壓，這種預壓方法的原理是通過托架上的千斤頂施加壓力傳遞到托架的預埋鋼絞線的方式來實現預壓。0#塊懸臂端的托架采用鋼筋及型鋼等重載進行堆載預壓。

為消除托架非彈性變形的影響，在預壓前，應先計算托架的可能彈性變形量，然后再檢驗其強度、剛度和整體穩(wěn)定性，以防在澆注過程中因支架的不穩(wěn)定而導致混凝土出現裂縫。同時，通過預壓也能夠檢驗托架施工安全性，確保托架在使用時保證安全性。在托架搭設完畢后進行預壓，通過對預壓的數據處理，來確定托架的彈性變形量，進而對安裝模板時提供預抬量。

3.3 模板工程

模板工程包括底模、內膜、外側模和封端模。要求架立后的模板具有一定的強度，剛度應滿足設計要求，撓度及變形誤差應符合相關規(guī)范要求，外形尺寸與圖紙相差在允許的范圍內。模板內部應平整潔凈，裝拆方便。

模板安裝順序為：底模外側模及翼緣模內模封端模。脫模順序與安裝順序相反。

3.3.1 底模

底模分為2種，1種為兩墩之間的部分，倒角采用墩身內模倒角模板改裝，中間部分為大塊竹膠板，次肋由9×15cm的方木及20號槽鋼鋼桁架。方木間距為@=20cm，槽鋼間距腹板范圍@=20cm，箱梁底板范圍@=60cm，竹膠板厚度為18mm。另1種為懸臂端部分，倒角采用墩身內模倒角模板改裝，再連接1塊鋼模板，次肋為雙肢20號槽鋼鋼桁架，槽鋼間距腹板范圍@=40cm，箱梁底板范圍@=80cm。

3.3.2 外側模及翼緣模

外側模及翼緣模應為鋼模板，鋼板厚6mm，水平次肋排列順序為8@300mm，豎向主肋排列順序為2×12@900mm。外模與內模之間用A20對拉螺紋鋼筋加固，模板底模固定在分配梁上。

3.3.3 內模

內模采用木模，豎向用背100×150mm方木做次肋，水平向用2×14號方鋼作主肋，采用A20對拉螺紋鋼筋加固，內頂模以底板架設的腳手架支撐，腳手架與內模之間用頂托作可調節(jié)裝卸裝置。倒角模、壓腳模、人洞模采用木模板。

3.3.4 封端模

箱梁外伸鋼筋及管道數量較多，封端模采用6mm厚鋼板分塊制作安裝，以便于拆除。預應力管道處鋼模板應割孔，并用短鋼筋與外伸鋼筋焊接固定以保持管道位置。

模板的拼接縫下面，應鋪設膠帶，縫隙中間應塞滿海綿條保證澆筑過程不發(fā)生側漏，表面用膩子刮平、打光，橫縫下須搭設木橫檔。竹膠板與槽鋼采用平頭螺栓連接固定，在面板側采用膩子將平頭螺栓凹槽補平，保證模板的平整度。側模與底模之間采取“幫包底”，在底模板側邊貼一層海棉條，以防止底口處漏漿。模板及模板支撐體系應保持穩(wěn)定，不得松動或下沉。模板體系擱置在支架體系上，分兩次立模，第一次為底、腹板，第二次為頂板，立模時應留設預應力張拉孔、工作孔。

3.4 鋼筋及內置波紋管安裝工程

3.4.1 鋼筋加工

鋼筋及其加工半成品存放應按種類、型號分類堆存，半成品鋼筋有運輸車運輸、塔吊吊至安裝地點。鋼筋安裝分兩次，先安裝底部板、橫梁及腹板的鋼筋，安裝完畢后再安裝頂板及翼板，預留孔處的鋼筋，在施工接縫處應預留鋼筋接頭，裝好波紋管，每隔一定位置應設置排氣孔。

鋼筋綁扎應符合設計及相關標準規(guī)定，鋼筋表面應保持潔凈，不得有鐵銹、油漬等污垢。鋼筋彎曲成型后，不得有裂紋、鱗落或斷裂等現象。鋼筋綁扎前，應先在模板上先按圖紙放樣定位。綁扎完成后的鐵絲必須扎緊，不得松動或移位等，成型后的鋼筋骨架必須牢固穩(wěn)定。

3.4.2 波紋管及錨具安裝

鋼筋綁扎的同時進行相應位置預應力波紋管及錨墊板安裝、定位。

預應力預留孔道的高度應按設計要求焊定位框，定位框采用φ8鋼筋，做成井字的形狀，定位框在直線部分每隔60cm設置一道，在曲線部分每隔40cm設置一道。采用縮節(jié)接頭，并用電工膠帶做好密封處理。在進行波紋管定位作業(yè)時，首先應先檢查所要預埋錨墊板的位置、尺寸必須要準確，并且保持錨墊板與波紋管孔道互相垂直，錨墊板的錨孔中心要對準管道中心位置。錨墊板后期需要壓漿的圓孔應先塞滿棉絲，防止壓漿孔漏漿而出現堵塞。鋼絞線采用砂輪切割機進行切割，嚴禁用電焊機接觸鋼絞線。在焊接底板或翼板鋼筋時，應采取一些措施（如墊濕土工布）以保證模板不被燒壞。鋼筋墊塊須均勻放置，密度適中，砼墊塊采用半圓型狀，在預制場內與采用同一批次混凝土統(tǒng)一制作，既能確保墊塊厚度又能減少與箱梁砼的色差。

砼澆筑前應先穿芯管，檢查波紋管是否有損壞和縫隙，保證波紋官不漏漿，在澆筑砼時，不斷來回移動芯管，以利預應力束管道暢通。

3.5 混凝土工程施工

澆筑前，對支架、模板、鋼筋和預埋件等進行全面檢查。0#塊混凝土施工采用泵送的方式進行澆筑，澆筑應從底部到頂部依次澆筑，先澆筑底板和腹板部分，再澆筑頂板部分的混凝土。由于0#塊較高，進行混凝土澆筑時，在內模板上的不同位置應開設窗口，以滿足混凝土澆筑自由高度及振搗要求。澆筑應從兩邊向中間對稱、均衡的澆筑，兩側混凝土高差不宜超過50cm。

澆筑混凝土時注意支架的受力均勻，應由兩懸臂端對稱向中間澆筑，在橫梁位置合攏;以防止出現沉降裂縫。澆筑兩頭時，要認真控制澆注混凝土量，不要使兩頭混凝土量懸殊過大，產生不利的情況[2]。

砼強度達到設計的90%時，拆除端模，進行預應力筋張拉、壓漿。待壓漿強度達到設計要求后，拆除剩余模板。

3.6 預應力施工

箱梁變截面部分采用縱向、橫向和豎向的三向預應力系統(tǒng)?？v向預應力鋼絞線采用兩端張拉的方式;豎向預應力鋼絞線采用二次張拉的施工工藝，并配備二次張拉專用的工作錨具，一端固定，一端張拉;頂板部分的橫向預應力束采用單側交錯張拉的施工工藝。橫向和豎向預應力須在縱向預應力鋼絞線張拉完成后隔兩到三個梁段再進行張拉施工。豎向預應力鋼筋也要進行二次張拉，且第二次張拉應在第一次張拉完成三個梁段后再進行。

①張拉采用應力、伸長值兩個指標作為控制參數，張拉過程中，當張拉實際伸長量與理論伸量有差別，且超過±6%時，應立即停止張拉作業(yè)，待技術人員查明原因、采取相關措施并解決問題后再進行張拉。

滑、斷絲的處理措施：在鋼絞線進行張拉的過程中，若發(fā)現有滑絲、斷絲等現象，應立即停止作業(yè)，現場技術人員應作好記錄，查明原因。若滑絲、斷絲的數量超過相關標準，現場應停止作業(yè)，經監(jiān)理工程師檢查并分析原因后重新換束。

②采用YCW-500型千斤頂，進行兩端對稱張拉時，兩端張拉技術人員應采用對講機保持隨時聯系，根據張拉進程報告千斤頂壓力讀數和鋼絞線伸長量，保持兩端千斤頂油壓上升速度一致，盡量保持兩端張拉長度的一致。錨固時，一端先進行錨固，然后看另一端千斤頂油壓表讀數與先期錨固千斤頂油壓讀數是否一致，若油壓下降應給油補足壓力，再行錨固，張拉要對稱進行。

4 ?質量保證措施

為控制施工質量，采取如下措施：

①由試驗室負責砂石料、鋼筋接頭等原材料試驗、鋼筋拉伸抗彎試驗、砼的配合比使用性能、強度、彈性模量試驗，張拉設備的經常性校驗和標定。在監(jiān)理工程師的指導下，嚴格按照有關技術規(guī)范的規(guī)定開展測試項目。

②加強控制測量，保證測設標高、線性精度，保持放樣的準確性。

③拌合站應采取物料計量自動設備，嚴格按設計砼配合比配制砼，杜絕砼自身開裂。

④嚴格把關，加強對模板、支架、鋼筋、預應力、砼澆筑、張拉、壓漿等各工序的質量控制，以工序質量保證整體工程質量。

⑤接縫的處理方法是在砼強度達到設計值的50%時按規(guī)范要求對接觸面的混凝土進行鑿毛處理，鑿毛處的混凝土渣應清理干凈，確保露出出新鮮砼面后才能接灌砼。

⑥嚴格控制預應力筋的位置和張拉力，保證梁體的實際受力狀態(tài)與設計一致，避免由于梁內力不合理而導致混凝土的開裂。施工過程中，預應力筋設置按相對高程控制，張拉作業(yè)采用應力、伸長量雙重指標控制[3]。

5 ?結語

懸臂現澆箱梁0#塊托架施工技術較為成熟，在施工過程中應注意把控各個細節(jié)，確保托架計算準確無誤，各個施工過程均應按上述要求把控。通過對列斜溝大橋0#塊的施工經驗，切實體會到0#塊施工的重要性及技術上的難度，工作中必須小心謹慎，每一個小細節(jié)都必須嚴格控制，認真檢查、落實各項控制指標。

參考文獻：

[1]龔志剛.100m懸澆箱梁施工工藝的改進措施[J].山西建筑，2008（22）：129-131.

[2]徐錫用，李春宏.大跨徑懸澆箱梁澆筑技術與質量控制[J].公路與汽運，2013（04）：197-199.

[3]沈輝.淺談懸澆箱梁0#塊施工方案及控制要點[J].江蘇科技信息，2014（10）：71-72.