淺談變截面現澆箱梁施工技術要點

毛文錦

（福建省交通建設工程監理咨詢有限公司，福建 福州 350000）

1 工程概況

某公路其中一大橋，橋孔布設采用4×30m（PC 連續-剛構T 梁）+（72+130+72）m 變截面現澆連續剛構箱梁+4×30m（PC 連續-剛構T梁），共三聯全長522.5m，橋面整幅寬19m，雙向4 車道。大橋直線段長=605.011、緩和曲線段長=70.000、=590.000、圓曲線段長=422.617=590.000 路段內，上部構造主橋曲線形式通過現澆曲線箱梁調整，引橋T 梁直梁設置，曲線形式通過翼緣板調整。

2 變截面現澆箱梁施工技術要點

2.1 施工工藝流程(圖1)

圖1 具體施工流程

2.2 關鍵施工技術要點

2.2.1 0#塊施工

（1）0#塊采用托架法施工。牛腿桁架上弦桿采用2I40b，斜撐采用2I36b。牛腿桁架通過墩身預埋件與墩身連接，為克服上弦桿水平拉力，每組桁架采用4 根Φ25mm 精軋螺紋鋼筋進行對拉。牛腿桁架上設橫橋向型鋼分配梁，靠近墩身側采用2H600，梁體端部采用2I40b。其上布置縱橋向分配梁I32b 作為底模分配梁。

（2）0#塊支架采用托架及工字鋼組合梁搭設。在主橋墩身施工時，安裝0#塊托架預埋件。托架加工完畢后，應檢查驗收，并進行靜載試驗。Φ25 精軋螺紋鋼在砼澆筑前穿入，須保證位置準確，托架安裝時將精軋螺紋鋼用扭力扳手擰緊。

（3）底模、側模拼裝。采取鋼質底模，并且為了避免漏漿需要在模板接縫位置通過雙面膠進行粘結。側模及翼板模也為鋼模，翼板模用槽鋼桁架支撐，通過竹膠板制作內模板，通過鋼管支架、槽鋼等對其進行支撐。當內外側模板豎立后，腹板位置用Φ20 對拉螺桿對拉，拉桿布置間距為60×60cm。

（4）鋼筋安裝及預應力管道安裝。0#塊鋼筋分三次綁扎，首次要進行關鍵位置鋼筋（包括底板鋼筋、腹板鋼筋、隔墻鋼筋及水平鋼筋）的安裝；其次要進行腳手架、工作臺設置，要確保鋼筋貫穿到頂，并且設置預應力管和預應力鋼筋；最后在內模完成設立后進行水平鋼筋的綁扎，之后進行翼緣板相應管道、鋼筋等安裝，橫向張拉墊板及槽口。

預應力管道安裝時，為了保證管道安裝便利性和質量，預應力管道采取塑料波紋管，間隔50cm 通過鋼筋對其進行固定，在彎道位置要加密固定。管道連接時要采取規格大一號的專用性接頭。接管設于梁端，接縫處用防水膠帶裹緊，并在縱向波紋管內設PVC 塑料內襯管，以防澆筑砼漏漿，混凝土初凝后將襯管拔出。為了避免管道內部存在空氣影響正常通暢性，對長管道來說要在孔道最高位置留設排氣孔，同時為了避免漏漿情況需要在排氣孔和波紋管連接處粘緊膠帶。

（5）內模安裝。通過竹膠板制作內模，采取8cm2的木方作為板筋，采用相應規格的槽鋼作為圍檁。在立模過程中按照箱梁坡度進行內外腹板高度的調整，同時采取調節桿對內模進行支撐，并且利用法蘭絲將其拉緊。

（6）砼澆筑。0#塊混凝土澆筑時主要通過混凝土輸送泵來實施，嚴格遵照底板—腹板—隔墻—頂板的順序進行混凝土澆筑。對于底板來說，在進行混凝土澆筑時要先進行墩頂的澆筑，之后按照從中間到兩側、從低到高的順序進行完整的澆筑。

（7）預應力鋼筋張拉及壓漿。砼與設計所確定的強度相一致時，就能夠實施預應力鋼筋張拉，張拉運用延展量與張拉力雙向控制。豎向預應力束運用兩側均衡張拉的方式，縱向與橫向預應力筋采用單側張拉方式。依照設計張拉流程先進行長束張拉后進行短束張拉，先進行豎向預應力束張拉，后進行橫向縱向預應力筋張拉。豎向現澆束在掛籃施工之前進行張拉。所有豎向預應力精軋螺紋鋼筋必須采用兩次張拉的方式，即某梁段豎向預應力鋼束張拉完畢后，過1～2d 由另一個獨立的張拉班組，重新進行張拉操作，彌補由于工藝及設備原因導致有效預應力不足。張拉的時候進行詳細標注，以利于檢測所有鋼束的延展數量。壓漿工序應當在張拉完成24h 內實施，壓漿之前使用壓力水對管道進行沖刷，運用壓縮空氣，把孔道中的積水全部擠壓出來。壓漿應當以較慢的勻速進行，應當確保另外一側達到飽滿狀態，且確保排氣孔排出和設計稠度一致的水泥漿為止。

2.2.2 掛籃現澆施工

本工程現澆施工采用自錨式菱形掛籃設備及掛籃錳鋼吊帶連接工藝。

（1）掛籃拼裝。菱形掛籃主桁承重系統主要由三榀主桁、前橫梁、后橫梁組成，掛籃的組件在鋼構場加工完成，將掛籃組件運到墩位之后即可對其拼裝，實際拼裝時要按照“測量放樣—軌道安裝—主桁系統—懸吊系統—底藍系統—模板系統”的順序來進行。之后要在行走軌道設置前支腿軌道，安裝后行走軌道采用扁擔梁錨固，安放掛籃主桁的前、后支腿。先將掛籃尾部錨固在0#塊上，在一側掛籃主桁尾部焊接尾梁，在尾梁上設置橫壓梁，并將橫壓梁錨固于已澆塊段頂板上，橫壓梁與尾梁之間設置滾輪，實現尾梁與橫壓梁間的相對運動。裝設到固定位置之后實施掛籃加載預壓作業，經過檢測掛籃在各個級別經歷試驗負載影響下的形狀改變情況，查看掛籃架構在運行時和設計預期值對應與否，在作業過程中避免掛籃非彈性變形問題的產生，了解掛籃彈性形態改變的具體情況。

（2）鋼筋、模板及預應力管道施工。先移動掛籃底模到位，調整底模高程，再安裝外側模板，然后調整模板尺寸及標高。掛籃位置固定后，即可綁扎鋼筋，鋼筋在加工區加工成半成品，然后運至現場由塔吊吊到指定的位置。先綁扎底板鋼筋、再綁扎腹板鋼筋，安裝預應力束管道并定位，然后整體移動內模就位并加固，綁扎頂板鋼筋。模板、鋼筋施工完成以后，再預埋各種預埋件。澆砼前，對掛籃的軸線和標高進行檢查和校核。鋼筋安裝施工見圖1。

圖1 鋼筋安裝施工現場圖

（3）砼施工。在現場施工過程中采用地泵泵管改裝成三通形式，砼泵送過程利用泵管分流實現平衡澆筑。實際澆筑時要按照底板—腹板—面板的順序進行實施，為了確保均衡性需要對左右腹板進行同一時間澆筑。對于梁段來說，在進行混凝土澆筑時要按照從前到后的順序來進行，每一次砼在初盤砼初凝之前澆筑完畢。箱梁底板和腹板、面板砼采用插入振搗棒振搗密實。

2.2.3 中跨合攏段施工

（1）拆除所有掛籃之后在懸臂側設置平衡重，其重量約為合攏段自重的50%。（2）進行中跨合攏段鋼支撐的設置同時進行吊籃模架的安裝，將吊籃對稱設置在懸臂側，然后進行立模、綁扎鋼筋、預應力管道的安裝。要按照施工標準規范選定溫濕度合適的時間進行合攏段混凝土的澆筑，在澆筑過程中逐漸拆除平衡重。（3）完成混凝土澆筑7d 之后要對混凝土強度進行檢定，強度達到90%設計標準后進行頂底板預應力索的張拉，操作時要遵照“先長束、后短束”的順序來進行，合攏束補拉到設計噸位。（4）完成上述施工后拆除吊籃。

2.2.4 體系轉換

待邊跨合攏段砼強度達到90%時，開始進行邊跨頂、底板預應力張拉，先長束后短束。張拉結束后，再拆除邊跨現澆段支架，讓懸臂端在自由狀態下進行中跨合攏，完成體系轉換。

3 施工難點及控制

變截面箱梁施工中最為困難的內容之一就是避免出現裂縫，為了使混凝土不會因過度收縮而出現裂縫，將混凝土的用量控制在一定的范圍內，水泥的用量盡量減少。與此同時，還需要對水灰比進行控制，選擇合適的清水骨料，有利于降低骨料的溫度。混凝土澆筑的時間不應在高溫下進行，最好選擇在早上或晚上進行澆筑，澆筑工作完成后及時地進行養護，以免因熱脹冷縮產生收縮裂縫的不良現象。勻稱平衡地澆灌混凝土，腹板混凝土澆灌過程中，兩端腹板應當同步平衡勻稱澆灌，但是在頂板與翼板澆灌過程中，應當由端頭開始，到內側結束。應當嚴控臨近節段混凝土的時間差，新老混凝土銜接處，應當進行鑿毛作業且進行深度清潔。

為保證0#塊施工的安全，需要通過現場荷載預壓對托架進行檢驗。通過荷載預壓，可以及時發現0#塊托架可能存在的安全問題，并及時采取措施加以處理，還可以消除托架的非彈性變形，監測托架的實際彈性變形，為0#塊立模標高提供數據。此外為保障掛籃的穩固性，在運用掛籃的時候，應當常常查看張拉平臺、千斤頂、保險繩、錨固筋、手拉葫蘆等正常與否。掛籃在裝設、行走和運用過程中，應當嚴控負載，避免產生太大的震動。

由于3 跨變截面連續箱梁（72+130+72m），跨徑較大，因此掛籃選型及設計、掛籃承載能力及抗傾覆穩定性是控制整個塊件施工的關鍵。由于大跨徑現澆箱梁技術要求高，施工障礙高，在建造期間現澆箱梁的中跨合攏、線形控制、體系轉換、邊跨合攏、標高及應力監控等作業活動皆有很大難度系數。作業期間應當依據施工負載、現灌時長、對已灌注梁體標高的精確測量，核算與修定下個路段施工立模標準高度，確保現灌梁段合攏時候的精準度和體系轉換完畢后梁體線形符合設計標準。

為保證建造質量，有關質控工作者一定要了解圖紙，而且要構建審核機制，深入體會設計圖的意圖，逐一核查結構圖和軸位尺寸，且對照現場進行核查，確保精準，不存在偏差，實施首件剖析機制，防止由于產生問題而返工導致材料的無謂耗費。而且還要對施工標準、質檢要求有深入的認知。質量標準與技術規范是提升項目技術管控效果的主要根據，對作業活動有引導性、規范性功能。

4 結束語

本文主要闡述了變截面現澆箱梁施工方面的內容，對于施工中關鍵環節進行了介紹，對于具體施工工藝進行了分析。通過科學的施工工藝流程以及施工重難點的控制，本橋梁順利完成施工，技術規格和質量效果滿足設計以及相應標準規范要求，取得了良好效果。通過本文的介紹能夠對類似橋梁工程施工提供良好的參考，對于推動橋梁工程發展具有現實意義。