巴河特大橋 6×32 m 現澆連續箱梁施工質量控制要點

盛 磊

（中鐵十六局集團第五工程有限公司，河北 唐山 064000）

0 引言

現澆連續箱梁施工中，從地基處理、支架搭設、模板安裝、鋼筋施工、混凝土施工等各個作業環節操作是否規范、質量控制是否到位，都會對連續箱梁的整體質量與結構受力造成直接的影響。對此，嚴格把控各環節施工質量，做好關鍵工序與重點環節的質量把控至關重要。

1 工程概況

巴河特大橋橋梁全長 2 961.52 m，橋跨布置：3-32.6 m 簡支梁+5×32 m 道岔連續梁+6×32 m 道岔連續梁+1-24.3 m 非標簡支梁+1-32.6 m 簡支梁+2-24.6 m 簡支梁+（44.5+108+200×2+108+44.5）m 斜拉橋+22-32.6 m 簡支梁+3-24.6 m 簡支梁+27-32.6 m 簡支梁。其中，6×32 m 連續梁為 9#～15# 墩，長 196.2 m，分為 3 個節段采用滿堂支架（庸架法）現澆施工，依次從中跨向邊跨跨側現澆。梁體為單箱雙室、等高度、變截面結構。箱梁頂寬 25.921～27.599 m，頂板厚度 35 cm，腹板厚 45 cm，底板厚度 30 cm。在端支點、中支點共設 6 個橫隔板，隔板設有孔洞，供檢查人員通過。

該項目線路與河流、道路交叉多，主要跨越有巴河、浠河等通航航道，跨高速公路及國道、省道、市政道路多處，交叉施工與公路、航運部門協調難度大，工期、安全壓力大。該項目箱梁采用現澆施工，因受到上述施工場地、地質條件等客觀因素的影響，使得施工質量控制相較預制箱梁難度大，因而質量易出現較大的波動，因此，結合本梁段項目實際，做好各環節質量控制極為關鍵。

2 支架搭設質量控制

2.1 地基處理

支架搭設前應首先對地基予以處理，清理地表原土至粉土層，再采用推土機做平整處理，回填原土，并分層壓實，壓實系數K≥0.86。回填至設計標高后，分層夯實填筑≥35 cm 的碎石墊層。完成碾壓后，檢查表面平整度達標后進行壓實度檢測。上層澆筑 C20 混凝土予以硬化處理，混凝土面設置 6×6 m 的沉降縫，并用瀝青麻筋填塞密實，防止雨水下滲導致軟化，地基處理寬度應為梁面投影寬每側+2m。地基處理后應比原地面高至少 20 cm，并做成坡度≥1.5 % 的單面橫向坡，以利后期排水。完成地基處理后應依規檢測地基質量與承載力，以有效確保預應力現澆箱梁整個施工階段支架的穩定性與可靠性。

2.2 搭設施工

該項目 6×32 m 連續梁長 196.2 m，現澆梁段采用滿堂支架搭設，支架為 WDJ 式盤扣架，立桿配備應結合現場實際，頂、底托均采用可調節托撐。盤扣架外徑 60 mm，壁厚 3.5 mm。立桿橫向間距 0.9 m，縱向間距為 0.9 m，水平桿間距為 1.0～1.5 m（支架布置如圖 1 所示）。為有效確保支架搭設施工質量，避免支架搭設不規范而導致的安全事故，相應施工技術人員務須要嚴把各工序施工質量關。

首先，支架搭設前，應對進場所有桿配件予以細致檢查，對于檢查發現質量不達標的嚴禁使用。其次，搭設時應嚴格按照設計要求放線、鋪墊板，然后標定立桿位置并根據定位豎立桿，再與縱向、橫向掃地桿進行連接并固定牢靠，之后安裝縱向、橫向水平桿，并在校正立桿垂直度達標后做好固定，最后按此循環完成上部支架的搭設。此外，對于剪刀撐、斜桿等必要的拉結桿件應同搭升架及時搭設，剪刀撐跨度應不低于 6 m，不少于 4 跨，斜桿與地面角度約在 45°～60°，并用旋轉扣件將剪刀撐、斜桿等桿件與立桿或橫向水平桿的伸出端進行固定，控制旋轉扣件距離主節點≤15 cm［1］。

2.3 支架預壓

為有效確保預應力混凝土連續箱梁澆筑施工過程中的穩定性，應在完成支架的搭設安裝后，按要求實施預壓對支架基礎的承載性能予以檢驗，確保基礎處理能夠滿足支架承載的相關要求，消除支架非彈性變形及基礎的不均勻沉降，進而保障支架的施工質量。預壓加載時的重量應為支架最大總荷載的 120 %，并根據預壓結果確定模板立設的標高。在進行支架加載預壓前，應按要求在底模、支架鋼管等相應位置進行觀測點的布設，以便于對支架穩定性實施觀測。加載可采用堆放沙袋的方法，整個加載過程分四次進行，間隔為每兩天加載一次，并按照支架均布荷載的 60 %→80 %→100 %→120 % 進行加載預壓。

3 模板拼裝質量控制

圖1 支架布置圖（單位：mm）

該項目現澆梁模板為木模，采用1.22×2.44×0.015（m）竹膠板，竹膠板下橫向鋪設 10 cm×12 cm 的方木，中腹板及下倒角間距為 25 cm，邊腹板處間距 15 cm。箱梁內模內支撐采用滿堂腳手支架結構，腳手架底部安裝在十字鋼筋上，縱橋向立桿間距為 1 m，橫橋向立桿間距為 1 m，步距為 1 m。支架頂面高度一般控制在頂板以下 20～35 cm 的范圍內，然后在鋼管上口安裝可調節頂托，可調頂托的調節范圍為 0～30 cm，在可調節頂托上鋪設 10 cm×10 cm 木方或者直徑 5 cm 雙拼鋼管；然后，在 10 cm×10 cm 木方或者直徑 5 cm 雙拼鋼管上鋪設 10 cm×10 cm 的木方，木方鋪設間距為 30 cm 布置。最后，在上面鋪設竹膠板作為箱梁頂模。內模腹板加固采用鋼筋對拉及鋼管頂撐結合形式，端頭采用 6 mm 鋼板加工拼裝而成。

4 鋼筋施工質量控制

1）該項目現澆梁的主筋為φ20 螺紋鋼筋，箍筋為φ16 螺紋鋼筋，定位鋼筋為φ10 光圓鋼筋，鋼筋進場后應由試驗室按要求進行試驗檢測，現場焊接每 300 個接頭取一組焊接試件進行檢測。

2）鋼筋在指定鋼筋加工區加工成型，并根據箱梁作業進度分部位運輸至現場予以綁扎，鋼筋采取焊接進行連接。質量驗收標準如表 1 所示。

表1 鋼筋質量驗收標準

3）鋼筋綁扎應按照底板鋼筋→腹板鋼筋→波紋管架立鋼筋→安裝波紋管→頂板底層鋼筋→安裝波紋管→頂板頂層鋼筋的順序依次進行。根據鋼筋布置圖在底模上進行鋼筋放樣，定位綁扎牢固、保護層厚度滿足相關標準要求 3.5 cm，鋼筋綁扎應做到順直、方正、平齊，防止鋼筋污染，確保鋼筋綁扎質量［2］。頂板上下層拉筋應安裝約 1 m 的間距焊接架立筋定位，以增強整體鋼筋骨架的強度與剛度，防止踩踏出現形變，待完成頂、底層網片的綁扎后，按照圖紙加密布置拉鉤鋼筋。

5 混凝土施工質量控制

5.1 混凝土配比

為確保混凝土強度、流動性、坍落度等各項性能達標，嚴把配合比控制極為關鍵。首先，水泥選用低堿水泥，粗骨料為級配良好、質地堅硬、線膨脹系數小的碎石，細骨料為潔凈無雜質、質地均勻、強度良好、孔隙率小的天然河砂。其次，為避免水泥水化熱致使混凝土出現裂縫問題，應結合項目實際嚴控水泥用量，適當摻加粉煤灰，以減少因水泥量過多而導致的質量問題。另外，合理摻加外加劑，提升混凝土的流動性、和易性，使混凝土的含氣量滿足相關規范要求。

本項目中主梁混凝土強度等級 C50，為保證混凝土的均勻密實性，滿足輸送要求，主梁混凝土坍落度控制在 20±2 cm，初凝時間 8 h。該梁段通過粉煤灰、外加劑的合理摻入，充分發揮級配效應和復合效應提高混凝土性能與施工質量，該項目 C 50 混凝土配比如表 2 所示。

5.2 混凝土拌制

巴河特大橋現澆箱梁混凝土生產采用兩臺 180 m3/h固定式攪拌站，為確保混凝土拌制質量，應嚴格依照施工配比予以拌制，各原材計量應做到精準無誤，且為避免混凝土運輸時的坍落度損失，應控制出機時的坍落度約為 20～22 cm，進而確保澆筑時的坍落度約為 18～20 cm。另外，為規避混凝土出現溫度裂縫等質量問題，應降低混凝土拌制時的出機與入模溫度，控制入模時混凝土溫度不超過 30 ℃，不低于 5 ℃。該項目施工用水泥使用前已擱置一定時間，內在溫度充分消除，骨料搭設遮陽棚遮陽、拌和用水加冰降溫等來控制混凝土的出機溫度，有效避免了混凝土內外溫差而導致的裂縫問題。

表2 混凝土配合比臺賬

5.3 混凝土澆筑

該項目混凝土運輸采用 8 輛 12 m3輸送車運至現場，由棧橋上 2 臺汽車泵泵送澆筑。澆筑質量控制要點如下。

1）混凝土澆筑應盡量避免中午高溫時段，澆筑順序為先底板后腹板再頂板，同時應先澆筑橫隔板的位置。

2）澆筑前應安排專人對預應力管道位置進行檢查，對發生損壞的管道應采取妥當措施予以修復處理。

3）澆筑時應嚴格控制防止振動棒碰撞預應力管道，以免因波紋管受損出現漏漿，而加大預應力施工的難度。

4）澆筑作業時應安排專人檢查鋼筋的位置并做好調整與加固處理，確保鋼筋布置合理。

5）為有效規避箱梁外觀的裂縫問題，應確保振搗充分、密實、均勻，振搗至表面泛漿為止，挖除現澆梁段表面多余的浮漿，并以小坍落度的混凝土補平、振實［3］。

6）混凝土澆筑過程中，應嚴密監測支架及模板的變形情況，發現異常，立即處理，防止模板變形而影響箱梁混凝土的外觀質量。

7）完成各梁段的澆筑作業后，應及時進行二次抹面，并以 PVC 薄膜覆蓋養護，以最大限度減少大體積混凝土的收縮裂縫問題。

8）為確保拆模后混凝土外觀質量，應確保拆模時混凝土實際強度≥60 % 設計強度，且梁段混凝土外露接縫線應做到平整、直順，以有效保證箱梁混凝土的外觀質量。

6 預應力施工質量控制

6.1 波紋管安裝

1）定位鋼筋的安裝。根據主梁測放的縱、橫軸線及波紋管坐標，安裝定位鋼筋，定位鋼筋間距為直線段 0.5 m，曲線段 0.3 m，確保位置精準無誤后通過焊接與相鄰腹板鋼筋固定牢靠，曲線段定位鋼筋應加密布置，以確保波紋管位置精準、線性良好，鋼筋焊接時應做好波紋管的保護，以防波紋管燒壞、錯位或下沉。

2）波紋管安裝與固定。完成定位鋼筋安裝后，穿波紋管，確保波紋管順直無偏折，波紋管安裝完成后應做好固定，以保證管道位置精準、穩固，防止混凝土澆筑時波紋管移位出現偏差而導致張拉受力不均，造成預應力損失。

6.2 鋼絞線安裝

1）鋼絞線的質量直接關系著預應力張拉施工的質量，因此，在鋼絞線下料時應對場地予以平整處理，并在作業場地鋪軟質布毯或木板，以免造成鋼絞線磨損，下料時應確保長度精準，以免造成浪費，完成下料后及時編號，并做好妥當貯存，以免生銹影響后期張拉作業質量。

2）穿束時應對鋼絞線端頭做好包裹處理，以免鋼絞線刺破波紋管，并細致整理防止鋼絞線發生纏繞。穿束后應嚴格控制兩端預留長度，以為后期張拉提供便利。

6.3 張拉施工

1）預應力施工應按照設計圖要求分階段一次性完成張拉。

2）張拉應在確保混凝土強度及彈性模量等滿足要求后進行，且務須要確保張拉作業時的混凝土齡期≥10 d。

3）張拉時應左右對稱同步張拉，最大不平衡束應≤1 束，張拉時應按照先腹板束，后頂、底板束，并依照由外到內左右對稱進行，完成張拉應及時壓漿，整個張拉施工中應確保兩端伸長量與計算值保持一致。

4）結合圖紙要求，按照 0→1σcon→持荷 5 min→錨固的步驟實施張拉，張拉施工應采取應力與伸長量雙控，控制引伸量的實際值與理論值不得超過±6 %，斷絲率滿足張拉施工的標準要求。

5）張拉時應做好安全防護，無關人員嚴禁靠近，且整個張拉施工應由專業且經驗豐富的技術人員指導，嚴禁毫無經驗的臨時工單獨作業。

6）張拉施工中應重點做好張拉施工、伸長量測量以及錨固三個環節的質量把控，伸長量測量時要同時測量伸長值與回縮值，且 3 次測量應為同一基準面，進而確保測量結果的真實有效性。

6.4 管道壓漿及封錨

完成張拉后 48 h 內進行壓漿，壓漿前應對管道予以細致清洗，確保管道內鐵銹、污水等雜質清除干凈后送風吹干。然后，對壓漿孔道系統密封處理，并選出吸真空端和壓漿端，將真空端用真空泵抽吸至真空度達標，檢測約為-0.06～-0.08 MPa 即可進行壓漿作業［4］。之后觀察排氣孔出漿情況，在出漿稠度與灌漿稠度一致時，按照 0.5～0.6 MPa 壓力值保持 3 min，以確保注漿密實、飽滿。管道壓漿應確保連續，如若出現故障應先將壓漿管道拆下，然后沖洗孔道至排除故障后再壓漿。完成壓漿并檢查滿足要求后，采用 C50 干硬性混凝土封錨。

7 結語

巴河特大橋作為黃黃鐵路客運專線雙線箱梁，因作業場地的特殊性以及箱梁制作的高精度、低變形量等特點，使得與普通鐵路橋梁相比，其工藝更為復雜，質量標準要求更高。對此，橋梁施工技術及管理人員務須要嚴把支架搭設、模板拼裝、鋼筋施工、混凝土施工以及預應力張拉等各環節質量控制，進而為現澆連續箱梁施工質量的有效確保夯實基礎。Q