主線橋現澆梁施工技術應用探析

郭俊鋼

（中鐵十六局集團第四工程有限公司，北京 101400）

0 引言

公路橋梁建設最重要的要求是質量，“質量第一”理念是建設各方都十分重視的。一項工程的完成，涉及的內容是多方面，從勘察、設計到施工、驗收，環環相扣，都會對工程質量帶來影響。比如橋梁建設的現澆梁施工，要做到優秀，就必須對工程的地基處理、支架體系搭設、堆載預壓、模板安裝、預應力管道布設、鋼筋綁扎、混凝土澆筑以及預應力施工等各個環節的施工技術、施工工藝和質量控制手段提出明確的要求，還要有實現要求的辦法、行動和執行力。本文以G0511線德陽至都江堰高速公路（以下簡稱“德都高速公路”）DDTJ5標段工程人民渠跨線特大橋上跨主線橋現澆箱梁為實例對主線橋現澆梁施工技術的應用進行介紹，并對施工過程中的質量控制要點加以闡述，旨在為相關現澆梁施工提供借鑒。

1 工程概況

德都高速公路DDTJ5標段人民渠跨線特大橋26#-29#墩上部結構采用C50預應力混凝土現澆連續箱梁。現澆梁分左右兩幅，左幅一聯為25+27+25m，梁高1.7m，橋面寬度16.7m。右幅一聯為22.5+25+22.5m，梁高1.5m，橋面寬度16.7m。互通式EK0+207E匝道上跨主線橋上部結構采用一聯30+45+30m預應力混凝土變截面現澆連續梁。梁高1.7m，橋面寬度18m。箱梁采用滿堂支架法施工，人民渠跨線特大橋支架高度9m，E匝道橋支架最大高度6.7m。

人民渠跨線特大橋左線：C50混凝土1016m3，鋼筋158.5t，鋼絞線30.3t；人民渠跨線特大橋右線：C50混凝土885m3，鋼筋141t，鋼絞線26.3t；E匝道橋：C50混凝土1576m3，鋼筋258t，鋼絞線66.8t。

2 施工工藝技術

2.1 地基處理

2.1.1 地基處理措施

在對該工程地基進行處理過程中，施工人員首先應將石灰摻拌在地基土體中，并使用大噸位壓力機對其進行壓實處理，使地基承載力進一步提高。壓實處理后，施工人員還應使用水泥混凝土對地基進行硬化處理，厚度應為20cm，與此同時，為了使排水順暢性進一步提高，施工人員還應將排水坡設置于地基表面[1]。

2.1.2 計算地基承載力

施工人員應對立桿基礎地面的平均壓力P進行計算，公式如下：

式中：

P——立桿基礎地面的平均壓力；

A——基礎地面面積；

N——上部結構對基礎地面的軸向力。

圖1為立桿基礎示意圖。

圖1 立桿基礎示意圖

根據計算可知，地基承載力最小值應為234kN/m2。

2.2 支架體系搭設

為了使支架體系拆卸和安裝難度進一步降低，可使用盤扣式腳手架進行施工。圖2為該工程支架搭設圖。

圖2 順橋向支架體系斷面圖

（1）梁端橫梁位置：在橫橋向頂托上放置I16工字鋼，順橋向使用木方（100mm×100mm），間距為15cm。支架立桿橫橋向間距為90cm和150cm交替布置，順橋向間距為150cm。

（2）箱梁箱室底板下：在橫橋向頂托上放置I16工字鋼，順橋向使用木方（100mm×100mm），間距為25cm。支架立桿橫橋向間距為90cm和150cm交替布置，順橋向間距為150cm。

（3）箱梁腹板下：在橫橋向頂托上放置I16工字鋼，順橋向采用100mm×100mm木方間距15cm，支架立桿順橋向間距為150cm，橫橋向間距為150cm，與90cm交替布置。

（4）在翼緣板下：在橫橋向頂托上放置10號工字鋼，順橋向使用木方（100mm×100mm），間距為20cm。支架立桿橫橋向間距為90cm和150cm交替布置，順橋向間距為150cm。表1為支架體系驗算結果。

表1 支架體系驗算結果

根據相關規范可知，次龍骨和主龍骨強度均符合要求。

2.3 堆載預壓

在對該橋梁進行施工過程中，施工單位應對其進行預壓試驗，并對其沉降進行觀測。

（1）荷載計算：腹板堆載應為78kN/m2，箱室堆載應15.6kN/m2。

（2）預壓材料：在預壓過程中，荷載主要為砂袋，在加載過程中，施工人員應借助25T汽車吊將砂袋提升到箱梁上部。并按照先跨中，后兩邊對稱的順序進行加載。砂袋規格應為1.2m×0.9m×0.9m。

（3）分級加載：在預壓加載過程中，應按照30%、70%、100%和120%的順序分級進行加載。每級加載完成后，應靜置3h，并對3h后的支架和基礎沉降量進行測量和記錄。在加載過程中，應保持均勻性，防止出現偏心受壓的問題。當支架和基礎沉降穩定時，再進行卸載處理。

（4）分級卸載：在卸載過程中，卸載順序應與加壓順序相反，且應實時觀測卸載情況，對各測點高程進行測量和記錄，為后期變形值計算奠定基礎。卸載1h后，應對地基恢復量進行測量和記錄。

（5）沉降觀測：不僅要考慮測點布置、沉降觀測時間安排，還要整理、計算、分析數據，設置預拱度。

測點布置：在對測點進行布置過程中，應分兩層，一層應在支架頂部箱梁底模位置，一層應在支架底部混凝土墊層上，與此同時，橫橋向的底模外邊緣位置應每隔3m設置一排測點，縱橋向的測點主要位于中橫梁和端橫梁位置。當模板、支架搭設完成后，施工人員應將油漆涂抹在模板頂部觀測點上；底部觀測點主要設置于基礎鋼筋頭位置，且應使用油漆進行標記。

沉降觀測及時間安排：沉降觀測主要應分為卸載后、120%荷載、100%荷載、70%荷載、30%荷載以及預壓之前。在加載完成后，施工人員應持續觀測3d，且每天應觀測2次，沉降穩定且卸載后，施工人員應觀測1d，次數為2次。

數據整理和計算：一方面，施工人員應以各觀測周期平差計算沉降量為依據，對統計表進行匯總；另一方面，施工人員應對下沉曲線坐標進行建立，縱坐標下半部應為各沉降周期的沉降量、上半部應為荷載值，橫坐標應為時間坐標。

數據分析及預拱度設置：施工人員應以卸載后觀測值和總沉降值為基礎，對彈性變形量進行計算，與此同時，施工人員還應以數據分析為基礎，對預拱度進行設置。

2.4 模板安裝

在對該工程箱梁內模、外模和底模進行施工的過程中，需要鋪設優質竹膠板，并將雙面棉膠夾貼在模板拼縫之間，再使用石蠟對拼縫表面進行密封處理。箱梁模板竹膠板厚度為15mm，箱梁外側模板和內模均為膠合板（122mm×244mm×15mm），背后內楞為方木（100mm×100mm），間距為25cm，長度應比翼板邊緣長50cm，縱橋向布置，底板下支架應與翼緣板處支架同時搭設，支架應延伸到翼緣板下部，且應使用可調頂托對翼緣板底面坡度進行調節。與此同時，施工人員應將豎向方木背楞（5cm×10cm）設置于外腹板側模外，中心間距應為30cm，再將橫向方木橫肋（10cm×10cm）設置于外側。除此之外，大楞為Φ48mm×3.0mm雙肢鋼管，豎向布置，間距為60cm，拉桿應為Φ14拉桿。

2.5 鋼筋加工綁扎和預應力管道布設

在鋼筋進場時，施工人員應對其質量進行抽樣檢測，且應對鋼筋下料長度進行計算和加工，達到控制鋼筋彎鉤長度和彎起角度的目的。在鋼筋綁扎過程中，施工人員應先對腹板和底板鋼筋進行綁扎，并對預應力管道進行安裝和定位處理，安裝完內模后，施工人員應對頂板鋼筋進行綁扎施工。與此同時，為了滿足預應力要求，施工人員應將波紋管布置在鋼筋網壁中，使用塑料卡扣對其進行固定，并對波紋管兩頭進行封堵處理，防止因混凝土澆筑導致波紋管堵塞。

2.6 混凝土澆筑

在混凝土澆筑之前，施工人員應對混凝土質量、模板平面高程和位置、模板加固情況以及機械設備運行情況等進行檢查，確保其符合施工要求后，方可進行澆筑施工。在對混凝土進行澆筑時，應使用泵送方式進行施工。在該工程施工過程中，混凝土澆筑應分成兩次：第一次應對腹板和底板進行澆筑；第二次應對頂板和翼板進行澆筑。同時，施工人員應以施工速度為依據，對澆筑長度和各部位澆筑時間差進行調整和控制。為了使混凝土密實度進一步提高，在混凝土澆筑過程中，施工人員應使用振動棒和振搗器對其進行振搗處理。澆筑完成后，應對混凝土實施養護，養護時間應不小于14d。

2.7 預應力施工

2.7.1 張拉前準備

在預應力施工之前，施工單位應對千斤頂以及張拉機具設備進行檢測，確保其符合預應力施工要求。

在預應力張拉施工之前，施工人員應將安全警示標識設置在張拉區域，確保施工安全性。施工單位還應對現場施工人員進行技術安全交底，確保其操作規范性。

2.7.2 預應力筋張拉

在預應力筋張拉過程中，施工人員應按照由下向上、先腹板束后底板束、對稱張拉的方式進行施工。

2.7.3 孔道壓漿

施工人員應先使用砂輪切割機對多余鋼絞線進行處理，并使用水泥砂漿對錨頭空隙進行封堵，使用塑料布對其進行纏繞處理，防止砂漿脫落。對孔道進行清洗，并使用真空泵對其進行抽真空處理。在灌漿施工過程中，應保障真空泵工作的連續性，當抽真空端的氣流分離器中出現漿體時，施工人員應將氣污分流器前端閥門關閉，打開排氣閥，當排氣閥中流出的漿體稠度滿足要求后，應將抽真空端所有閥門關閉，持續灌漿，待其壓力為0.8MPa時，應持續灌漿1～2min，便可停止灌漿。

2.7.4 封錨

施工人員應對槽口外混凝土進行鑿毛，再對封錨鋼筋網片進行綁扎處理，在模板支立過程中，應將灌灰口預留在模板相應位置，且應從上往下灌注封錨混凝土，并對其進行振搗處理。

3 施工技術控制要點

3.1 控制預應力鋼束加工過程

施工人員對下料長度進行確定后，應對模具種類、錨接長度以及鋼筋平彎度、下料材料編號過程進行控制，并使用角磨機對鋼絞線進行加工。

3.2 提高預應力鋼束布置水平

在預應力鋼束布置過程中，施工人員應對其加固程度和位置進行控制，避免出現傾斜或偏移等問題，在保障預應力孔道流暢性的前提下，使其密封性進一步提高[2]。

3.3 控制預應力筋張拉過程

在對預應力筋張拉過程進行控制過程中，施工人員應嚴格選擇張拉系數，并以張拉進程為依據，對張拉應力進行調整，同時，應嚴格按照張拉順序進行施工，保障預應力筋張拉施工質量。

4 結束語

在德都高速公路DDTJ5標段工程人民渠跨線特大橋上跨主線橋現澆箱梁施工再次證明，預應力現澆梁施工質量與交通工程整體施工質量息息相關。因此，在對現澆梁進行施工的過程中，施工單位應以實際施工情況為基礎，對現澆梁施工工藝技術進行正確選擇，并對其施工質量進行有效控制，在保障橋梁施工質量的前提下，使施工安全風險得到有效控制，以確保橋梁工程建設效果。