論山區高速公路曲線橋預制小箱梁施工控制要點

李波

摘 要 針對山區高速公路地形復雜，曲線橋較多的特點。為確保箱梁架設完成后線形平順，伸縮縫順直，防治箱梁預制安裝質量通病，對箱梁預制過程中的質量控制要點進行了分析。

關鍵詞 曲線橋梁;預制箱梁;質量控制

前言

由于山區高速公路地勢險峻，橋梁占全線比重較大，地形也比較復雜。為滿足高速公路線形的要求，涉及曲線橋梁的建造數量比較多。然而，在箱梁架設完成后，常常出現許許多多的外觀缺陷和質量問題，比如線形不平順、橫隔板錯位嚴重、伸縮縫安裝質量差等。本文針對曲線橋梁建造過程中容易出現的各種問題，以福建省莆炎高速公路劉坂大橋為例，提出了施工過程中的控制措施[1]。

1工程概況

劉坂大橋位于福建省三明市境內，左幅橋長557m，右幅橋長528m。左幅共5聯：3*30+4*30+4*40+3*30+3*30，右幅共5聯：2*30+3*30+4*30+3*30+4*30。上部結構采用預應力混凝土小箱梁，結構形式為先簡支后連續。本橋平面分別位于圓曲線（R=2150m，左偏）和緩和曲線（參數A：718.331，左偏）上，縱斷面縱坡0.75%，墩臺徑向布置。

2施工控制要點

2.1 箱梁長度和寬度的控制

（1）箱梁長度的控制。由于橋梁位于曲線上，所以每個橋跨上的箱梁長度各不相同。雖然設計圖紙給出了每片梁的預制長度，但經過計算復核，設計梁長有許多錯誤，有的相差達到了30cm，所以梁長的復核工作很有必要。梁長的復核有許多方法，常用的有利用公式計算和CAD畫圖法。我認為利用CAD軟件畫圖配合簡單的公式計算比較直觀、準確。具體做法如下：①根據樁位坐標及墩臺設計圖紙確定每個墩臺上支座中心的坐標，在CAD圖上標示出來;②將相鄰墩臺對應的支座中心連成直線，測量其長度L;③根據墩臺一般構造圖及箱梁一般構造圖確定箱梁前后兩端到支座中心的距離L1和L2;④確定箱梁的預制長度為L±L1±L2，該長度為箱梁底板中心的長度。

（2）箱梁寬度的控制。為適應線形變化，曲線上橋梁內、外側邊梁外懸臂是變化的。在曲線橋的箱梁預制中，需要調整邊梁翼緣板的懸臂參數。模板訂制時，需要將邊梁外懸臂做成可調節寬度的活動擋板。要將外懸臂線形完全做成曲線很困難，在預制的時候是不容易做出那樣標準的弧線的，也不好控制，所以我們在實際的施工中都是以折代曲來解決類似問題，也就是用直線的折彎來形成曲線。設計圖紙是按照梁長的八分之一為一個坐標來控制邊梁翼緣板的懸臂長度，在模板安裝時要嚴格按照懸臂參數值調整活動擋板并加固。防撞護欄預埋鋼筋以及泄水孔預埋件要根據線形預埋安裝[2]。

2.2 縱坡的施工控制

設計圖紙中橋面的縱坡是由梁底楔形塊以及支座預埋鋼板進行調整。為確保箱梁架設完成后縱坡準確且預埋鋼板與支座水平密貼，在箱梁預制前要根據設計縱坡及預埋鋼板幾何尺寸，準確計算出鋼板前后端相對于鋼板中心處的高差，并在臺座預留槽內精確定位。橋面縱坡控制的另一個關鍵點是連續墩上臨時支座的高程控制。首先要控制好臨時支座的位置，然后根據臨時支座距墩中心的距離以及橋面縱坡計算臨時支座頂面高程，臨時支座采用砂筒制作時要注意盡量減小外筒與內筒的間隙，防止架梁后內筒不均勻下沉。在首片預制梁安裝前應對臨時支座進行壓載試驗，確定臨時支座的壓縮量。

2.3 伸縮縫梁端及預埋筋質量控制

由于曲線段橋梁墩臺為放射線布置，曲線段伸縮縫梁端有夾角，梁片預制時伸縮縫端必須調整為平行，否則伸縮縫端將會出現鋸齒狀，影響美觀及伸縮縫的安裝質量。箱梁預制前要根據伸縮縫處梁端線與主梁中心線夾角α計算翼緣板偏差值，中梁翼緣板偏差值為tan（α-90°）*（中梁寬度/2），邊梁邊側翼緣板偏差值為tan（α-90°）*邊梁邊側寬度。要注意翼緣板偏差值的調整方向，以箱梁中心線為基準，調整伸縮縫端翼板尺寸，使之平行。為避免計算出錯，可以借助CAD制圖軟件對計算結果進行檢查復核，確認無誤后方可使用。伸縮縫預埋筋安裝時必須與調整后的梁端平行，以方便伸縮縫的安裝，確保伸縮縫安裝質量滿足要求。然而在實際施工中要想做到伸縮縫端絕對平行是不容易實現的。以文中案例為例，設計圖中本座大橋伸縮縫處梁端線與主梁中心線夾角α取值范圍為87.826°-93.246°，以中梁為例計算，中梁頂板設計寬度為240cm，當α與90°相差1°時，翼緣板偏差值為tan1°*（240/2）=2.1cm。在訂制模板時可按88°-93°每隔1°加工一組端頭模板，總共需要加工6組端頭模板，利用四舍五入原理選擇其中一套使用，此時中梁翼緣板最大偏差值為2.1cm/2=1.05cm。此方法便于計算與操作，既能使伸縮縫端基本平行，又能做大限度地降低成本。

2.4 橫隔板對齊控制

曲線橋梁在箱梁架設完成后，常出現相鄰橫隔板錯位嚴重的情況，不僅影響美觀，對質量影響也較大。橫隔板對齊的關鍵在于控制橫隔板的位置和角度。以劉坂大橋左幅第一跨為例，簡要闡述控制方法。左幅第一跨標準跨徑為30m，最外側梁長為29.59m，最內側梁長為29.4m，設計共有3道中橫隔梁（分別位于1/4跨、1/2跨和3/4跨的位置）、1道端橫隔梁。在預制臺座鋼板上標準跨徑的1/4、1/2、3/4處做標記用于控制中橫隔板的位置，中橫隔板模板垂直于臺座軸線安裝。中橫隔板的位置和角度控制比較簡單，難點在于控制端橫隔板的角度和位置。端橫隔板的角度等于伸縮縫處梁端線與主梁中心線夾角α，采用可調節角度的模板實現。端橫隔板的位置通過加模板調節段實現，箱梁模板按最短梁長加工，調節段可做成5cm、10cm、20cm三種，調節段設置在靠梁端的第一個中橫隔梁與腹板變寬點間，這樣就能將端橫隔板錯位控制在5cm以內[3]。

3結束語

目前該橋箱梁已全部架設完成，橋梁整體線形平順、伸縮縫順直、橫隔板無明顯錯位。通過以上方法指導該橋施工，取得了較好的效果，對以后山區高速公路曲線橋梁的建造具有借鑒意義。

參考文獻

[1] JTGTF50-2011.公路橋涵施工技術規范[S].北京：中國標準出版社，2011.

[2] 寧宛霞.曲線梁橋的設計方法及施工特點分析[J].交通科技，2005，（3）：67-68.

[3] 王峰.淺論曲線橋梁平面設計的方法[J].公路工程與運輸，2004，（10）：94-96.