大跨度連續梁0號塊托架法施工工藝分析

譚 春 騰

(湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽 421002)

1 工程概況

該大橋全橋長442.555 m，中心里程為DK304+212.343，橋梁基礎均采用鉆孔樁基礎，橋墩采用圓端形空心墩、實體墩。大橋主路寬13 m，兩側路肩寬1 m，國道立交要求為24.5 m×5.5 m(凈寬×凈高)，本橋采用(60+100+60)m連續梁跨越。

2 工程重點

2.1 0號塊施工

連續梁0號塊長14 m，梁高7.835 m，梁頂寬12.6 m，梁底寬6.7 m，底板厚110.7 cm～120 cm，腹板厚100 cm，隔板厚240 cm，頂板厚385 cm，混凝土方量約為354.37 m3，重量達921.36 t，節段內鋼筋種類繁多，數量大，預應力管道密集。因臨近國道且受地形影響需采用臨時托架法施工。

2.2 預應力施工

連續梁的梁設采用三向預應力體系，在縱向、橫向、豎向分別設置預應力鋼筋，而且孔道相對密集，錯開布置，管道多為曲線管道，施工過程中應確保孔道位置、孔道坐標是否符合設計要求。

3 0號塊施工方案

3.1 托架設置

根據連續梁0號塊寬度、長度、重量，在主墩上鋼管柱托架，每側2根。

3.1.1托架預埋件

在施工連續梁主墩時，預先在主墩兩側預埋托架預埋件，預埋件包括預埋鋼板、預埋鋼管。托架水平桿根部及斜桿根部位置鋼管柱耳板上，預埋鋼板采用2.0 cm厚鋼板加工而成，背面焊接Φ20錨固鋼筋，錨固鋼筋間距15 cm并與鋼板采用T型焊接，預埋鋼筋需預先在鋼板上開孔，并在墩身內預埋Φ50 mm鋼管，兩側扶墻桿采用2根Φ25精軋螺紋鋼筋對拉，鋼管與墩身內鋼筋沖突時，可適當移動墩身鋼筋，確保精軋螺紋及鋼板位置準確。

3.1.2三角托架

托架主構件上下橫梁、斜杠均采用雙拼的Ⅰ36工字鋼，每兩榀托架間采用雙拼[20槽鋼聯系梁連接加固。托架在地面場地焊接拼裝完成后吊裝至墩頂安裝，以減少高空焊接作業量。扶墻桿與鋼板連接處增設2.5 cm厚加勁鋼板。

3.1.3橫向分配梁

托架上部底板橫橋向每側布設Ⅰ36三拼工字鋼分配梁，中心距1 820 mm,1 220 mm。分配梁梁與托架節點處采用1 cm厚鋼板焊接補強處理。

3.1.4調坡桁架

底、腹板范圍橫向分配梁上部布設調坡桁架，用來支撐底板。調坡桁架由2 cm厚的鋼板加工制作成楔形鋼架。

3.1.5縱向分配梁

翼緣板范圍橫向分配梁上部布設Ⅰ36工字鋼縱向分配梁，來用支撐側模，間距30 cm，縱向端部向兩側懸挑1.0 m作為搭設工作平臺挑梁。

3.1.6橫肋方木

調坡桁架上部橫橋向間距25 cm布設10 cm×10 cm方木，方木上部設1.5 cm厚竹膠板，用于底板底模。

3.1.7連接要求

錨固鋼筋與預埋件間采用T型焊接，其余所有焊接部位連接采用角焊連接，焊縫高度不小于10 mm，焊接質量應嚴格按照規范要求進行施工，托架連接采用銷軸連接，銷軸材料使用40 Cr銷軸。

3.2 永久支座安裝

在安裝永久支座前，首先要對墊石中心線、標高及預留地腳螺栓孔位置進行復核。檢查支座連接是否完好。采用預制鋼模板制作灌漿模板，在底層設4 mm厚橡膠防漏條，并使用膨脹螺栓在支承墊石頂面進行固定。采用墊塊對支座四角標高進行調整。當支座調整到位后在下支座板底面和支承墊石頂面之間留2 cm～3 cm的空隙，方便于澆筑無收縮高強灌漿材料。灌漿材料主要性能：灌漿材料28 d抗壓強度不得小于50 MPa，彈性模量不得小于30 GPa，24 h抗折強度不得小于10 MPa；灌漿材料水灰比不得大于0.34，不允許泌水，30 min內流動性不大于30 s，灌漿材料在標準養護條件下24 h自由膨脹率為0%～3%。

采用重力方式進行灌漿，灌漿前應估算灌漿體積，并準備足夠的材料。灌漿口高度應保證灌漿密實，灌漿實際體積量與計算值誤差不能太大，灌漿要連續中間不能缺漿。灌漿時先對支座預留的錨栓孔進行灌漿，當差不多灌滿支座預留時，從支座中心向四周進行灌漿，直至鋼模板和支架底板間隙看到全部灌漿材料填滿。灌漿材料終凝后，拆模檢查有無滲漏，如有必要時應進行補漿處理。梁混凝土澆筑完畢后拆除各支座連接板與連接螺栓，修補支座油漆損壞部位，最后安裝支座圍板。

3.3 臨時固結支墩設置

為避免連續梁永久支座不被施工過程中產生的不平衡彎矩造成損壞，在主墩墩頂墊石兩側設置4個混凝土臨時固結支墩+二側鋼管臨時混凝土支墩方案。

臨時支座采用鋼筋混凝土結構，標號C50。臨時固結采用直徑為32 mm普通螺紋鋼筋，每個臨時固結共54根鋼筋，伸入墩頂和梁底各1 m。根據連續梁0號塊自重、施工荷載、風壓、掛籃等不同情況，按最不利情況來確定臨時固結支墩尺寸、螺紋鋼筋規格及數量。臨時錨固鋼筋，下端錨固在墩身內，上端錨固在中隔板或底板內，在底板范圍內的因底板厚度不滿足錨固長度的則穿過底板，并采用千斤頂錨固與內模底板上。嚴格控制臨時支座頂面高程，墊石高程允許偏差為0 mm～-10 mm，且同一墊石頂面四角高差不得超過2 mm。臨時支座拆除時，將混凝土鑿除干凈，割斷鋼筋，對稱均勻、緩慢進行，防止梁體受到震動，以使梁體可以安全的落在永久支座上。

3.4 托架預壓

托架搭設完成，在混凝土箱梁施工前，對托架進行相當于1.2倍最大荷載的預壓，以檢查托架的承載能力，減少和消除托架體系的非彈性變形。在預壓過程中應合理設置觀測點，做好相關的觀測記錄，便于托架變形計算。加載過程中應注意分級加載，分為0%，60%，100%和120%四次加載。每級加載完成后在1 h內進行托架變形觀測，并間隔6 h觀測一次，當相鄰兩次觀測沉降不大于2 mm后，才能進行下一階段的加載。

加載重量全部就位后，每6 h觀測一次，連續觀測24 h,直至支架位移值小于2 mm時，才能卸載。第三級加載后靜停24 h開始分階段卸貨。在加載與卸載過程中應均勻、緩慢，并遵循對稱、分級、分層原則。不能進行集中加載與卸載以避免托架由于受力不均勻、突然受力而引起失穩現象。當托架消除非彈性變形和壓縮穩定性后，進行彈性變形測量，最后完成托架預壓施工。

撤除壓重預制塊后，根據預壓結果設置托架施工預留拱度，調整托架底模高程，并開始箱梁施工。加載時應做好施工區的安全工作，搭設施工平臺并掛設安全網，并在施工平臺上的醒目處掛好標記，所有非施工人員不得進入加載施工現場，施工現場必須設置隔離線，保證加載施工過程不受任何干擾，以保證施工安全。

3.5 連續梁0號梁段模板施工

1)底模板。

0號塊底模采用1.5 cm厚優質竹膠板，平鋪于托架頂部10 cm×10 cm橫肋方木上。

2)外側模。

外側模及翼緣板處模板采用掛籃鋼模板，中支點處加寬段采用定型鋼模，通過在托架翼緣板處縱橋向Ⅰ36b工字鋼上支撐側模板及翼緣板模板。

3)內模。

內模除0號段橫隔板處采用木模板外，其他地段盡量采用鋼模。底板圓弧倒角處采用3 mm鋼板卷制而成，鋼板一側間距30 cm預留鉚釘孔，通過鉚釘與鋼模板點焊連接。

3.6 混凝土澆筑

在混凝土施工前應仔細檢查托架、模板、鋼筋、波紋管等，并對模板進行清理。采用汽車泵進行澆筑，懸臂澆筑過程中應平衡澆筑，不平衡澆筑不能大于2 m2，最大不平衡荷載不能大于20 t。混凝土澆筑時應水平分層，每層厚度不大于30 cm，連續一次性澆筑成型，當混凝土自流高度大于2 m時，應采用溜槽或串筒傳送。首先在頂板設置下料口以便于底板混凝土的澆筑，也可以采用拆模的方法在下部設串筒或溜槽進行澆筑，當底板澆筑完成后，恢復模板和鋼筋。

混凝土澆筑方向從梁的懸臂段澆筑至墩頂，澆筑順序為從底板到腹板再到頂板，采用φ50 mm插入式振搗器進行振搗，快插慢拔，振搗棒移動范圍不大于30 cm，振搗時以混凝土表面翻漿，不再冒出汽泡為標準，分層澆筑時振搗棒插入下層混凝土5 cm～10 cm。

由于部分如齒板處腹板錨固端鋼筋相對密集，這時應使用小直徑30 mm振搗器，振搗時應尤其注意錨墊板下混凝土的密實度，不得有漏振及過振現象。澆筑過程中應注意振搗棒不得碰觸模板及預應力管道。在進行混凝土澆筑時，為了保證不堵塞孔道，豎向預應力孔道和橫向預應力孔道保持連續通風，初混凝土凝后及時拆除插入的芯管。

混凝土澆筑完畢后應進行壓光處理，以避免混凝土表面過早出現裂縫。澆筑頂板混凝土時應注意預留2%反水坡，施工時可在梁體縱向中心線帶線施工，采用掛桿進行找坡。混凝土終凝后應立即覆蓋和澆水進行養護，以消除由于內外溫差引起的混凝土表面裂縫等(冬季施工可覆蓋棉被保溫)，養護期不少于14 d。

3.7 托架拆除

0號塊混凝土張拉及注漿完成后，方可進行托架拆除。托架拆除時可將木排架上部用于調整底模標高的抄手木楔拆掉，達到底模與托架分離，逐層拆除整個托架體系，拆除時由兩側向中間，均勻緩慢進行，并設置專人指揮。

4 結語

當前該大橋(60+100+60)m連續剛構拱0號塊已順利施工完成，工程實例證明，只有嚴格檢查施工各環節，按圖施工，不打折扣，才能順利完成施工。