高鐵大橋工程中的簡支箱梁一跨式支架現澆施工工藝及控制要點

劉奕明

（中鐵二十二局集團第四工程有限公司，天津 301700）

1 工程概況

何家地大橋起訖里程D1K977+233.336 ～D1K977+651.738，全長418.402 m，其中D1K977+300～D1K977+402 段存在何家地滑坡，結合現場勘察結果可知，橋位穿越采空區移動盆地、何家地中部及大水溝云土斷層，對工程質量提出了較高的要求，以何種方式有效通過不良地質是工程的重難點內容。經技術、經濟效益等多層面的分析后，決定采用72 m+128 m+72 m 連續梁跨越的通過方式。

2 基礎施工

2.1 臨時墩鋼管柱的設置

各承臺順橋向依次設4 排鋼管樁，每排按2.75 m 的間距有序布設3 根；配套鋼管立柱作為臨時支墩結構，0#臺及1#墩處立于承臺上，用鉆孔插筋連接，于鋼板下部鉆孔，保證有足夠的錨固深度；此外，以焊接的方法在鋼管周邊穩定設置三角形角鐵，此配套方式對于提高結構穩定性有重要的作用。0#臺支墩向大里程17.1 m 處臨時支墩布設現場的地質條件欠佳，為保證支墩的穩定性，提前安排地基處理，然后檢測，待實測承載力超180 kPa 后用C30 混凝土施工基礎，具體結構尺寸如圖1 所示。

圖1 基礎平面圖（單位：mm）

2.2 柱頂橫梁的安裝

以3 根I40b 工字鋼為基礎構件，拼裝成柱頂橫梁，焊接10 cm 厚鋼板，作為工字鋼加勁肋；柱頂橫梁構件提前在指定加工車間根據工程施工要求加工成型，通過質量檢驗后運送至臨時支墩處，以塔吊吊裝的方法轉至指定部位。

2.3 柱頂貝雷片的安裝

架設作業前全方位檢查吊裝機械設備，要求其穩定運行。于場地內拼裝貝雷梁，待該裝置成型后用50 t 吊車吊裝，首先完成吊車橫橋向最遠部位的吊裝作業，然后有序吊裝剩余的貝雷梁。吊車操作人員嚴格聽從指揮，避免盲目操作，做到梁兩端同時起吊。待吊裝結束后檢查被吊構件的所處位置，判斷梁頂標高，若偏差超限則調整，期間采集并完整記錄數據。橋梁坡度2.5%，故按照該坡度搭設貝雷架。

2.4 分配梁的設置

在貝雷梁頂處按60 cm 的間距橫向布置I20a 工字鋼，構成橫向分配梁，局部存在受力點，適當減小間距，做到加密布置。經檢測，確定將距I20a 兩端1 m 的部位視為中心線，從該處開始縱向鋪設模板（尺寸為厚度5 cm、寬度1 m），構成操作平臺，以便在該處組織箱梁外模的拼裝作業。此外，于工字鋼端部設一排高度為120 cm 的鋼管護欄，增強施工安全性。

3 現澆箱梁施工工藝要點

3.1 模板支立

3.1.1 模板安裝

底模、外模材料一致，均選用的是定型鋼模。先檢查模板的表觀質量，判斷是否有不平整、黏附雜物等問題，若有則予以處理。模板焊縫部位不可開裂、受損，否則安排補焊，直至恢復正常狀態為止。對于內模、側模兩部分，其吊裝作業均由25 t吊車完成，這期間人工輔助，保證吊裝精度。

3.1.2 底模鋪設

以機械為主、人工為輔的方式完成底模的鋪設作業，在此之前做好支架預留拱度的調整、加載預壓等相關基礎工作，以便底模鋪設的順利進行。施工控制至關重要，具體考慮如下兩方面：

1）模板標高的控制：計算底板內、外兩側邊緣之間間隔5 m 點的高程及坐標，明確此類點的分布位置；依據墩柱中線，測放具體的軸線，同時準確確定跨中、端頭板邊線，作為施工的參照基準，以便高效鋪設底板。

2）底板軸線的控制：關鍵要點在于復核底板邊緣每隔5 m的點，用全站儀測放底板邊線，再丈量各點之間的距離，確保無誤。

3.1.3 側模安裝

以吊裝的方法將側模轉移至指定位置，合理調整其垂直度，與底模精準聯結；在確認側模安裝位置無誤的前提下用螺栓連接固定，并配套拉桿；隨后檢查模板，判斷其尺寸以及不平整度等，若有誤差則調整。

3.1.4 內模安裝

內模材料為組合鋼模，采取吊車和人工相綜合的作業方案，逐段拼接成型。為保證模板整體的嚴密性，在相鄰兩端用膠帶做有效的密封處理，確保在混凝土澆筑時無漏漿現象。待內模安裝到位后檢測其尺寸，要求實測結果滿足要求。此外，于底板、腹板處焊接定位筋，以便更為有效地控制底板、腹板的厚度；用鋼筋連接內模和底板鋼筋，確保在澆筑時內模無上浮現象。

3.1.5 端模安裝

鋼筋綁扎工作落實到位后組織端模的安裝作業。有序向端模開設的孔內設置波紋管，再逐一檢查，判斷位置的準確性，無誤后對端模板做固定處理。相鄰端模板的連接必須緊密，以免漏漿。在模板安裝時應合理設置預埋件。

3.2 鋼筋工程

按照“梁體底板→腹板→頂板”的順序依次綁扎鋼筋，要求鋼筋的品種、規格、數量等方面均滿足要求。梁體鋼筋整體綁扎，這期間檢測并嚴格控制鋼筋布設間距，做到“橫平豎直”，經過綁扎后產生的絲頭統一朝向內側，以免刮傷其他結構。局部可能存在梁體底板、腹板筋與預應力波紋管位置沖突的情況，此時根據實際情況優先對梁體鋼筋的布設間距做合理的調整，禁止截斷鋼筋。

3.3 混凝土工程

3.3.1 材料及混凝土技術要求

1）項目使用C50 混凝土。

2）項目使用的碎石粒徑控制在5～25 mm，水泥材料使用的是普通硅酸鹽水泥。

3）嚴格把控施工使用的骨料材料成分，例如，碎石中的石粉含量等，一旦發現有不合格的必須立即替換，確保使用的骨料完全符合規定。

4）項目混凝土用量最好不要超出450 kg/m3，最大不能超出500 kg/m3；同時，水灰比應保持在0.4 左右。

3.3.2 混凝土澆筑

1）澆筑順序。按照“梁體底板→腹板→頂板”的流程有序完成各部分的混凝土澆筑作業。在正式施工前，先詳細檢查模板、鋼筋、預埋件等的安裝情況，確認無誤后方可正式澆筑。

2）混凝土澆筑。溫度控制是重點內容，模板溫度5～35 ℃，入模溫度5～30 ℃，用泵車輸送，自由落高不超過2 m，否則易離析。縱向先從中間臨時墩開始澆筑，再向兩側對稱推進，盡可能保證均衡性，以免兩側所受荷載存在明顯的差異。分層厚度≤50 cm，逐層依次澆筑。在底板混凝土澆筑時，先完成臨近腹板兩側的混凝土澆筑作業（以對稱的方式進行），針對局部鋼筋高密度分布的情況，于該處斷開個別鋼筋，形成合適尺寸的導管入口，后續隨著澆筑進程的推進，到達斷開部位時將鋼筋焊接恢復原狀。

3）振搗處理。混凝土澆筑時以振搗的方法提高密實度，其中鋼筋、波紋管密集部位選用30 型振搗棒，由專員精細操作，不可碰觸設置到位的波紋管和鋼筋等，以免偏位、受損；對于梁頂部和中部，用插入式振動器處理。振搗時加強觀察，待表面平整、泛漿且無氣泡時可結束振搗[1]。

4）其他方面。遵循“斜向分段、水平分層”的施工原則，嚴格控制尺寸，其中分段長度在10 m 以內，分層厚度不超過50 cm。

3.4 模板及支座拆除

開始拆除工作之前，項目單位應對混凝土芯部、表層等進行溫度測量，確保其與周圍溫差在15 ℃以內，溫度穩定后才可開始拆除工作。混凝土澆筑完成后，先進行預張拉，隨后拆除角隅處模板、大面積模板，完成整個內模的拆除工作。待圓弧段的側模模板整體被拆卸之后，即可卸下原本支撐在側模的千斤頂，并在頂壓作用下令千斤頂慢慢回落，使側模垂直落在軌道中，隨后借助牽引設備的作用移動側模，令其被放置在已經完成預壓的支架系統中。待整個側模被完全取出之后，施工人員可以將砂箱中的砂全部排出，令底模與混凝土之間出現孔隙，隨后借助這一孔隙拉出底模，需要注意的是，在拉出底模時必須始終確保其處于水平狀態，防止其出現變形等問題[2]。待底模被完全拆除之后，作業人員可借助吊車把I20a 工字鋼橫向分布梁從貝雷梁表面緩慢抽出，并將其安設在平整的場地中。待所有的貝雷梁被完全拆除之后，即可開始拆除I40b 橫梁，并拆除鋼管柱之間的剪刀撐、橫向連接槽鋼等設施，拆卸鋼管柱。

4 施工質量控制措施

1）鋼管立柱安裝后對其做全面的檢查，包含平面位置、頂面高程、柱體垂直度、焊縫質量等關鍵方面，若存在問題則及時調整并再次檢查，直至完全滿足要求為止。

2）貝雷梁拼裝后詳細檢查各桿件以及節點，在滿足質量要求的前提下方可吊裝。在分配梁安裝后則需注重對位置的檢查。

3）模板安裝后檢查其位置和標高。

4）鋼筋骨架是重要的裝置，要求配套的鋼筋滿足質量要求；鋼筋骨架焊接、運輸、吊裝均要具有規范性，不可在操作中變形、受損。

5）混凝土澆筑工作量較大，可采取縱向分段、水平分層的方法，富有秩序性地施工。這期間加強對支架的檢查，判斷其是否有收縮、下沉問題。為保證支架的穩定性，需緊固各楔塊，最大限度地減小沉降量。

6）注重振搗，在采取合適的振搗方法后，提高混凝土的密實度，振搗時加強防護，不可碰觸鋼筋、模板、預埋件等，以免影響結構成型質量。

5 結語

綜上所述，本文以何家地大橋工程為例，對其中的現澆施工工藝展開系統性的探討，提出在模板、鋼筋、混凝土各項細分工程中的施工要點以及質量控制措施，希望能夠給同仁提供參考。