現澆混凝土框架橋施工及質量控制策略

張 杰

（中鐵六局集團太原鐵路建設有限公司，山西 太原 030013）

1 工程概況

南沙河大橋位于昌平區，主要用于跨越南沙河，框架用途是排洪兼交通。橋梁起止里程為DK32+442.535～DK32+644.075，中心里程為DK32+543.31，孔跨布置為10m+5-（3×10m）+10m框架，全橋長201.534m。框架位于區間內，與線路斜交，斜交角度為20°。既有橋梁分為京包線橋和東北環線橋，中心里程均為K32+542，既有東北環線孔跨布置為6孔10.6m和2孔12.46m普通鋼筋混凝土低高度T形梁。

該橋為三線橋，在京張正線位于曲線上，在東北環線正線位于直線上，豎曲線半徑均為15000m。線路級別：京張正線200km/h，雙線正線；東北環線120km/h，單線正線。軌道形式：有砟軌道、無縫線路，60kg/m鋼軌。設計活載：京張正線采用ZK活載，東北環線采用中-活載。

該橋基底設計為高壓旋噴樁，樁徑為0.5m，采用三角形布置，樁間距為1.2m，樁長為10m。基底以下設厚0.5～2.0m級配碎石。該框架現澆施工，框架主體采用C40混凝土（D2），框架墊層、翼墻墻身、翼墻基礎均采用C30混凝土（T2）。框架主體底板厚1.0m，邊墻和頂板厚0.8m。

在第1、2、6、7號框架對應位置的基坑開挖前，應采用防護樁對既有橋臺及相應路基進行防護，防護樁施工完畢后進行既有橋臺及路基的拆除施工。防護樁按設計要求在既有東北環線與京包線兩線間設置，直徑為1.25m、間距為1.5m、樁長為20m，孔樁邊緣距既有京包線路中心最小距離為6.2m。

2 底板混凝土施工

2.1 混凝土施工

混凝土采用拌合站集中拌制，使用混凝土輸送罐車運輸，泵送到位，通過串筒入模。正式澆筑前，經試驗優選配合比，確定坍落度、振搗時間、振搗次數等技術參數。

澆筑混凝土時模內支撐及雜物必須清除干凈。要分層澆筑，分層振搗，每層振搗厚度控制在30～40cm，振搗采用插入式振搗器。振搗移動半徑不超過作用半徑的1.5倍，與側模保持5～10cm的距離，插入下層混凝土5～10cm，每一處振搗完畢要邊振動邊徐徐拔出振動棒，避免碰撞模板、鋼筋及其他預埋件。每一振動部位必須振搗至混凝土停止下沉、不再冒出氣泡、表面平坦、泛漿為止。在前層所澆筑混凝土未初凝之前將次層混凝土澆筑搗實完畢。模板達到要求強度以上，且棱角不因拆除而受損時方可拆除。混凝土強度尚未達到強度前，不得使其承受外來壓力及拆模[1]。

2.2 混凝土養護

根據施工對象、環境、水泥品種、外加劑以及混凝土性能的不同提出具體的養護方案，各類混凝土結構的養護措施及養護時間遵守有關施工規范及相關技術要求的規定[2-3]。

拆模后的混凝土立即使用保溫保濕的土工布覆蓋，外貼隔水塑料薄膜，使用自動噴水系統和噴霧器，不間斷養護，避免形成干濕循環，養護時間≥7d后，拆除養生毯，再用塑料薄膜緊密覆蓋，保濕養護14d以上。

養護期間混凝土強度未達到規定強度之前，不拆除模板。混凝土強度滿足拆模要求，且在芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環境之間的溫差均≤15℃時才可以拆模。

3 邊墻、頂板施工

3.1 邊墻、頂板鋼筋焊接及鋼筋安裝

底板混凝土強度達到75%以上方可綁扎上部鋼筋，澆筑混凝土。澆筑完成底板混凝土、安裝好邊墻模板和頂板底板模板后進行頂板底層分布筋綁扎。在安裝鋼筋之前先根據施工圖紙彈線，定位出頂板鋼筋的位置，再開始綁扎頂板鋼筋。保護層厚度為40～50mm。鋼筋制作及安裝驗收標準及檢查方法同底板。

3.2 邊墻、頂板模板施工

為了保證澆筑混凝土時的模板強度，邊墻內外模全部采用鋼模板組合而成。頂部模板支撐采用鋼管腳手架，承受頂部荷載。鋼模板在安裝以前必須認真用電動砂輪將其上的油污鐵銹打磨干凈，用布輪擦拭一遍，再均勻涂刷一層脫模劑，然后進行安裝組拼。鋼模板接縫粘壓密封條，模板拼裝要直順嚴密、牢固，防止漏漿、跑模，以保證混凝土質量。邊墻模板內設拉筋。頂板模板支撐示意圖如圖1所示。

邊墻及頂板采用同強度混凝土墊塊。墊塊布置宜整齊規則，間隔呈梅花形。模板支撐完畢后由技術人員進行調模，安裝偏差合格后方可進行混凝土的澆筑。模板采用拉筋固定，拉筋設外套管，施工完畢拆模前，將拉筋抽出并用M10水泥砂漿將孔洞填充密實。拆模前要先壓混凝土試塊，其試驗強度達要求后方可拆模。模板安裝允許偏差及檢查方法同底板。

圖1 頂板模板支撐示意圖（單位：cm）

4 施工過程中的質量問題及預防措施

4.1 底板混凝土頂面不均勻

（1）造成后果。在具體施工過程中，底板混凝土頂面不均勻問題隨處可見，該現象會使過水底板的縱坡角度發生偏移，也將延緩側墻模板的安裝進度。

（2）問題緣由。分析造成底板混凝土頂面不均勻的原因，主要分為兩方面：①施工隊伍不全具備豐富的理論知識和熟練的操作技能；②相應的監管部門不能采取全方位的管理措施。

（3）預防措施。就施工隊伍職業素養問題，需要施工企業進行周期性培訓，豐富施工人員的理論知識，加強施工人員的職業技能；就監管部門的管理來說，需要國家和政府參與，優化監管制度，完善監管體系。

4.2 框架橋頂板底面平整度和外觀質量均不達標

（1）問題緣由。①前期在設計頂板模板參數的時候，沒有留出對應的預拱度；②頂板頂絲的螺絲帽質量太差；③安裝模板順序有誤，若先刷脫模劑再進行模板安裝工作，就會導致施工人員在安裝模板過程中損壞模板表面，同時也會對后期的澆灌混凝土工作造成困擾。

（2）預防措施。為了避免上述問題，需要在安裝框架橋底板模板之前，加固好滿堂支架頂絲的兩個螺絲帽；同時，借助水準儀調制好底板模板的標準高度，保障底板模板中間預留出上拱度。除此之外，應該改變模板安裝的順序，首先，要預留出模板拱度，并保障模板表面的整潔度；其次，涂抹脫模劑，待脫模劑涂抹成功之后，再用塑料布墊將其包裹完全。

4.3 框架橋背墻扭曲

（1）問題緣由。①模板安裝沒有按照規范施工，導致框架橋軸線和邊線出現誤差；②各框架橋的墻身垂直度之間存在偏差，造成模板支撐承重過大或者模板上層出現移位。

（2）預防措施。為了有效降低框架橋背墻扭曲現象的發生率，施工人員在進行實際施工之前，首先應該設計出準確的框架模板線和鋼筋線，并以此為標準進行具體施工。在設計墻體模板時，先明確模板的安裝位置，在施工過程中采取線墜來保障墻體始終處于垂直角度，然后用鋼管和方木對模板之間進行加固工作，針對模板的縫隙可選用雙面膠進行堵漏。在完成墻體立模工作之后，要對整個工程進行檢測保障其完全符合國家標準要求。

4.4 框架橋側墻和底板鋼筋位移

（1）問題緣由。①側墻高度高，再加上水平落筋和立筋的限制，進而使得自身承重變大發生位移；②模板自身質量不過關，水平筋和立筋之間的捆扎不結實；③在澆筑框架橋底板或者頂板的過程中，施工隊伍肆意在鋼筋網上踐踏。

（2）預防措施。根據不同的位移原因，可采取對應化的預防措施。①選用專業的施工人員檢測墻體高度和鋼筋質量，對有偏差的鋼筋及時修改；②加固好水平筋和立筋之間的捆綁，可采用焊接技術進行，同時確保水平筋和立筋角度始終保持水平或垂直；③要加強監管工作，完善監管體系，避免行人肆意在鋼筋網上行走駐留，在澆筑混凝土的過程中，避免手推車卸料時砸壞鋼筋。

5 結束語

綜上所述，該工程施工過程中，通過對相關施工工序進行質量控制，有效保證了工程的施工質量，工程結構的耐久性和安全性良好，具有一定的借鑒與參考價值。