大橋主墩上構(gòu)箱梁施工方案設(shè)計(jì)研究

■張仁華

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴陽(yáng) 550008)

0 前言

大橋主墩上構(gòu)箱梁是橋梁工程的重要組成構(gòu)件。 大橋主墩上構(gòu)箱梁施工較具復(fù)雜性。 為有效保障大橋主墩上構(gòu)箱梁施工質(zhì)量， 要深入考察大橋主墩上構(gòu)箱梁的實(shí)際情況，并結(jié)合相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)設(shè)計(jì)和合理制定施工方案，促進(jìn)施工進(jìn)度，并降低施工成本，有效保障施工安全，增強(qiáng)橋梁工程項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量和綜合效益。

1 工程概況

沙河大橋位于獨(dú)山縣甲定鄉(xiāng)壩力村， 其主橋橫跨都柳江支流，主橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，其上部箱梁為變截面單箱單室斷面， 箱梁頂寬12.25m， 箱梁底寬6.5m，箱梁頂面設(shè)單向2.0%的橫坡，上部箱梁為變截面單箱單室斷面，箱頂寬12.25m，底寬6.5m。 箱梁頂面設(shè)單向2.0%的橫坡。 在每個(gè)0 號(hào)梁段對(duì)應(yīng)單肢墩壁設(shè)有2 道橫隔板，在邊跨箱梁兩端支承處及跨中設(shè)置加勁肋。為保持箱內(nèi)干燥，在箱梁根部區(qū)段底板上設(shè)有排水孔，且在梁段箱梁左右腹板及底板各設(shè)置兩個(gè)10 通氣孔。主橋立面布置圖如下圖1 所示：

2 大橋主墩上構(gòu)箱梁施工方案設(shè)計(jì)

2.1 0# 塊梁端施工方案

0# 段支架采用在墩柱外壁小面?zhèn)?20cm 寬邊為支承點(diǎn)，將貝雷梁安裝于其上，作為支承梁，再搭設(shè)雙I45a分配梁。 0# 段具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，其墩頂設(shè)置了兩道豎向橫隔板，具有相對(duì)狹窄的施工作業(yè)面，不宜對(duì)之進(jìn)行混凝土振搗施工。 采用現(xiàn)澆支架，并實(shí)施三次澆筑施工。 第一次對(duì)底板以上及腹板3.0m 進(jìn)行澆筑， 第二次對(duì)腹板段3.0m 進(jìn)行澆筑， 第三次對(duì)剩余腹板至頂板的5.0m 進(jìn)行澆筑。 通過(guò)塔吊提升施工機(jī)具和各類材料。

圖1 主橋立面布置圖

安裝現(xiàn)澆支架，包括縱梁以及分配梁。支架安裝完成后，要對(duì)之預(yù)壓，將非彈性變形有效消除，并測(cè)出支架相應(yīng)的彈性變形，為立模標(biāo)高提供依據(jù)。要按照預(yù)壓測(cè)點(diǎn)布置圖布置預(yù)壓測(cè)點(diǎn)。 在預(yù)壓過(guò)程中，要實(shí)施變形觀測(cè)，測(cè)出彈性和非彈性變形，并確定底模標(biāo)高。

安裝底模、箱室內(nèi)模、腹板外側(cè)模以及翼板模板等。在使用模板前，要對(duì)之進(jìn)行打磨，并對(duì)脫模劑進(jìn)行涂抹。完成混凝土澆筑后，有序拆除模板以及支架。要做好鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋施工，在此基礎(chǔ)上實(shí)施混凝土澆筑。澆筑混凝土，要注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：(1)混凝土拌制。 要遵循實(shí)驗(yàn)室配合比，并結(jié)合砂石實(shí)際含水率，確定混凝土配合比，據(jù)此對(duì)混凝土進(jìn)行拌制。(2)混凝土振搗。使用插入式振動(dòng)棒振搗混凝土，要避免振動(dòng)棒與鋼筋及模板直接接觸，與模板距離控制在5～10cm 范圍內(nèi)。 另外，要避免漏振和過(guò)振，防止出現(xiàn)離析。(3)混凝土養(yǎng)生。完成混凝土澆筑后，要注意通過(guò)灑水或覆蓋等方式對(duì)之進(jìn)行養(yǎng)生， 避免混凝土表面出現(xiàn)裂縫[1]。

2.2 箱梁懸臂現(xiàn)澆施工方案

采用掛籃懸臂工藝對(duì)箱梁懸臂進(jìn)行現(xiàn)澆施工。 懸澆施工工藝流程如下：掛籃就位→對(duì)掛籃底模進(jìn)行調(diào)整，并對(duì)外模進(jìn)行標(biāo)高、固定→對(duì)底板、腹板相應(yīng)的鋼筋進(jìn)行綁扎， 對(duì)底板、 腹板波紋管以及豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋進(jìn)行安裝， 對(duì)腹板錨具進(jìn)行固定→內(nèi)模就位→對(duì)頂板鋼筋進(jìn)行綁扎， 對(duì)頂板波紋管進(jìn)行安裝→對(duì)頂板錨具進(jìn)行固定→對(duì)端頭模板進(jìn)行安裝→對(duì)梁段混凝土實(shí)施二次對(duì)稱灌注→實(shí)施覆蓋養(yǎng)護(hù)→穿束→張拉→壓漿→掛籃前移→對(duì)下一梁段進(jìn)行施工[2]。

箱梁懸澆施工要注意如下事項(xiàng)：(1) 在箱梁懸澆施工過(guò)程中， 要確保兩懸臂端相應(yīng)的掛籃保持平衡的施工速度，將施工進(jìn)度偏差有效控制在30%以內(nèi)，并將施工重量偏差有效控制在2%以內(nèi)。 (2)在施工過(guò)程中，要對(duì)撓度及應(yīng)力情況進(jìn)行隨時(shí)觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效處理異常現(xiàn)象。(3)在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑施工時(shí)，要從懸臂端開(kāi)始向箱梁根部進(jìn)行施工。 避免掛籃前端出現(xiàn)下?lián)弦l(fā)混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂。 在混凝土施工過(guò)程中，要?jiǎng)澐质┕へ?zé)任區(qū)，確保振搗合格。(4)混凝土澆筑前，要對(duì)合攏段勁性骨架安裝的預(yù)埋件進(jìn)行檢查。

2.3 邊跨現(xiàn)澆段施工方案

邊跨現(xiàn)澆段的施工要遵循如下施工作業(yè)順序： 搭設(shè)支架并安裝底模→對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓→對(duì)鋼筋、 預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行制作安裝，并對(duì)合格的預(yù)埋件進(jìn)行安裝→對(duì)內(nèi)、外模進(jìn)行安裝→檢查→對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑[3]。

邊跨現(xiàn)澆段支架采用懸掛支撐架系統(tǒng)，并一次澆筑完成梁段，對(duì)墩柱進(jìn)行蓋梁施工時(shí)，僅需預(yù)埋錨固鋼筋，后續(xù)支撐架可對(duì)現(xiàn)有各類周轉(zhuǎn)材料進(jìn)行利用。完成對(duì)過(guò)渡段墩帽的施工后，施工邊跨合攏段，搭設(shè)貝雷片，將之作為承重支架，實(shí)施立模現(xiàn)澆施工。 要同步安裝支座和底模。

對(duì)普通鋼筋進(jìn)行綁扎， 對(duì)預(yù)應(yīng)力筋束以及管道進(jìn)行安裝，要遵循設(shè)計(jì)要求，對(duì)護(hù)欄鋼筋、伸縮縫槽、排氣孔以及泄水孔等構(gòu)件進(jìn)行預(yù)埋和預(yù)留[4]。 底模采用鋼模，箱梁外模采用制鋼模。要通過(guò)一次澆筑完成混凝土澆筑，混凝土的澆筑要對(duì)HB 合攏段勁性骨架相應(yīng)的預(yù)埋件安裝進(jìn)行檢查。 在澆筑混凝土?xí)r，要確保對(duì)稱均勻，在下料過(guò)程中，要有效降低沖擊。 在澆筑混凝土過(guò)程中，要安排專人對(duì)支架進(jìn)行觀測(cè)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效處理變形。邊跨合攏段施工完成后，拆除支架。

2.4 邊中跨合攏段施工方案

為加快邊中跨合攏段施工進(jìn)度，可采用吊架施工邊中跨合攏段。 在邊中跨合攏段施工過(guò)程中，要注意如下事項(xiàng)：

(1)將連續(xù)觀測(cè)獲取的結(jié)果作為依據(jù)，確定勁性支撐相應(yīng)的鎖定時(shí)間。勁性支撐施工，遵循對(duì)稱、同步、均衡的原則，盡量減小鎖定時(shí)間，在1h 內(nèi)有效完成勁性支撐施工。 要在一天中氣溫較低，且溫度變化幅度相對(duì)較小時(shí)，開(kāi)展合攏段混凝土施工。 盡量確保新澆筑的混凝土處于氣溫上升的環(huán)境中，在受壓狀態(tài)下，有效完成終凝，避免混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂。

（2）邊跨合攏段的施工，要先對(duì)邊跨現(xiàn)澆段實(shí)施良好的錨固鎖定，通過(guò)吊架對(duì)邊、中跨合攏段進(jìn)行施工，要確保吊架具備足夠的支撐力。 要加強(qiáng)對(duì)合攏段勁性支撐處的振搗，確保槽鋼盒內(nèi)的混凝土具備良好的密實(shí)度；對(duì)合攏段澆筑混凝土?xí)r，要安排專人放水，確保T 構(gòu)平衡，并增強(qiáng)合攏段的穩(wěn)定性[5]。 在施工配重過(guò)程中，要強(qiáng)化測(cè)量控制，將護(hù)欄鋼筋、孔道等準(zhǔn)確預(yù)埋在合攏段內(nèi)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在橋梁項(xiàng)目工程中，大橋主墩上構(gòu)箱梁施工占據(jù)著重要地位， 其施工質(zhì)量對(duì)于橋梁工程整體施工質(zhì)量具有至關(guān)重要的影響。對(duì)此，要對(duì)大橋主墩上構(gòu)箱梁施工方案進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對(duì)箱梁懸臂現(xiàn)澆施工、邊跨現(xiàn)澆段施工、 邊中跨合攏段施工等設(shè)計(jì)一套科學(xué)的施工方案，有效保障大橋主墩上構(gòu)箱梁施工質(zhì)量。