某高速公路特大橋現澆簡支箱梁施工技術

摘要：以某高速公路大橋55m跨徑預應力連續等截面箱梁施工為工程背景，對支架法原位現澆簡支箱梁施工中所采取的支架架設技術、支架預壓技術和箱梁混凝土澆筑的方法進行了論述，目的在于對現澆簡支箱梁施工的技術進行交底，為其他類似項目施

1 " 工程項目

1.1 " 工程基本情況

本項目高速公路設計標準為時速120km/h，位于工業園區附近，線路正線起始里程10+000，終點里程26+804.77，長度為16.805km。線路為雙向六車道，共有2座現澆連續等截面箱梁橋，最大跨度為55m，最小跨度為30m。跨度分別為30m+50m+55m+30m和22m+43m+43m+22m。

1.2 " 跨度55m混凝土連續箱梁參數

箱梁高度為3.1m，頂部寬度為12.7m，底部寬度為5.6m。采取斜腹板作為腹板結構，以直徑為60cm的圓弧作為橋梁底板和箱梁腹板的交角。位于頂板端150cm范圍內梁體厚度為60cm，中間部位300cm自中間向兩側的厚度由60cm漸變為27cm。

箱梁位置150cm范圍內的厚度為104cm，跨中厚度由106cm向42cm呈現出逐次下降的趨勢。梁體跨度為32m，采取強度為C50的混凝土進行了澆筑，澆筑量達320m3。鋼筋質量為58t，鋼絞質量為11.2t，箱梁質量為825t。

2 " 預應力混凝土簡支箱梁施工技術

2.1 " 施工總體部署

按照項目施工方案和現場勘察狀況，采取盤扣式滿堂支架法對管段進行了澆筑。澆筑采取了2個作業面分別施工的方式，各個工作面由1套側模、2套底模、2.5套支架構成。

運用定型鋼模板、竹膠板對側模版進行了加固，內模主要由槽鋼骨架、5cm×10cm方木楞和厚度為13mm的木膠板構成。對內模采取厚度為5mm的鋼板，鋼板兩側進行打孔，并采取工字釘鑲嵌到內模木膠板位置。對內模采取了現場拼接和分段吊裝的方式進行搭建，并對箱梁鋼筋進行了集中加工。

采取集中攪拌的方式對混凝土進行拌制，按照先底板、再腹板、最后頂板的三步驟對梁體進行了灌注施工。分別以初張、終張作為兩個施工階段，對預應力鋼絞線進行穿刺和張拉。在對鋼絞線進行張拉的過程中，按照指針式油表讀數，對張拉量進行測定。

2.2 " 現澆箱梁施工工藝

支架法原位現澆簡支箱梁的整體上施工的程序如圖1所示。從整體的工藝流程來看，涉及到了支架的設計、支架的預壓以及混凝土的澆筑等主要環節。具體流程為：施工準備→基礎處理→支架設計與搭設→底模安裝→支架預壓→支架、模板安裝調整→底腹板鋼筋及預埋件安裝→安裝內模→安裝頂板鋼筋及預埋件→箱梁混凝土澆筑→預應力施工→支架拆除。

2.3 " 盤扣式滿堂支架設計

通過對項目施工實際情況進行考量，施工運用了扣式滿堂支架，并通過盤扣支架對底板的縱坡、預拱度進行校對。底托鋼板尺寸為邊長15cm的正方形，采取滿堂盤扣支架對底托固定，將盤扣支架的立桿放置于底托鋼板后端位置。

在位于支架頂托的位置設計橫向和縱向的龍骨，以工字鋼作為固定。在施工中，需要保持縱向龍骨和支架橫向間的距離相同。橫向龍骨可以采取10cm×10cm的方木作為材料，其位于工字鋼上端，底板和腹板兩者的距離保持為18cm。然后完成對底膜的鋪設，并將側模固定在縱向位置的龍骨上。

梁端5m區域內盤扣支架立桿順橋步距為88cm，橫橋底板步距為90cm。而腹板、翼板和水平桿步距分別取值60cm、88cm和150cm，最高層2層水平桿的步距需要低于100cm。其他區域內盤扣式滿堂支架立桿縱橋步距為118cm，橫橋底板步距為88cm。而腹板、翼板和水平桿步距分別取值60cm、92cm和150cm，最頂層2層水平桿的步距值為98cm。為了有效的提高支架的全方位的固定性，在每相隔3個立桿步距和順橋、縱橋位置，增設了鋼管扣件作為支撐。在每5個水平桿步距增設斜桿，作為穩固裝置。

搭設55m簡支箱梁支架時，在箱梁橫橋方向搭設1400cm，順橋方向搭設3200cm。立桿采用A型，規格為Φ60×3.2，立桿的長度按照距離箱梁距離長短依次為3.0m、2.5m、2.0m、1.5m、1.0m、0.5m。橫桿采用A型，斜桿的長度依次設計為2m、1.3m和1.9m。水平斜桿采用A型，規格為Φ42×2.5，斜桿的長度分別為1.3m，1.48m和2.1m。

2.4 " 支架預壓

支架在完成搭設以后要及時進行驗收，完成對底模的鋪設以后開始預壓。通過預壓可以有效的控制支架產生的非彈性變形。對施工過程中發生的彈性變形情況進行測量，以確保支架施工的安全性。

2.4.1 " 預壓方式與載荷確定

在進行預壓施工前，需要對預壓荷載在箱梁橫段面荷載曲線進行繪制。運用砂袋堆載進行支架的預壓。在陰雨天進行工作時，運用麻袋進行覆蓋，遇到堆高困難時，運用捆扎鋼筋進行代替。

在對砂袋進行堆碼過程中，根據箱梁荷載量的不同，逐層次進行加碼。按照由小到大的順序依次進行加碼。每個砂袋的質量為1.6t，設計尺寸為1.0m×1.0m×1.0m。

2.4.2 " 支架預壓觀測

在開展預壓施工過程中，需要對各個觀測點進行提前布置，并對各個觀測點的數據進行整理和分析。監測斷面需要增設在預壓區域的1/4跨、1/2跨、3/4跨，在各個斷面需要均勻布置5個以上的觀測點。

在開展加載時，需要對每一個觀測網點數據初始值進行記錄，然后采取逐次加載的方式。加載的次序按照從中間向兩側分散的原則進行加載，加載完成1h后，對支架的變形值進行記錄。隨后相隔6h，對每一處觀測點位移情況進行記錄。對于相鄰監測位移平均差值低于3mm時，方可進一步加大荷載量進行加載。在整體完成加載以后，每天進行4次觀測，當連續18h監測位移平均差值均低于3mm時，說明支架達到了預期的穩定性，可以進行卸載施工。

卸載按照由兩端向中間的順序，按照荷載量由大到小的順序進行卸載。每完成一次卸載進行一次觀測。在支架預壓卸載8h以后，對每一處監測點位發生的位移情況進行監測，按照每天的監測數據計算出支架的預拱度。

2.5 " 箱梁混凝土澆筑

因為箱梁混凝土質量較大，為此在施工中采取了連續性灌注方式。需注意的是，要在混凝土發生初次凝結之前，完成混凝土的澆筑。在對箱梁混凝土進行澆筑時，要遵循腹板、底板、腹板和頂板依次澆筑的順序進行澆筑作業。

2.6 " 預應力張拉施工

2.6.1 " 預應力張拉前準備

預應力鋼絞線施工應采用整體張拉的方式。張拉時，應將千斤頂軸心，工作錨以及工具錨中心設置在一條直線上。鋼絞線張拉前，選擇合適型號及數量的鋼絞線及錨具，采用抗拉強度標準值為1860MPa、公稱直徑為15.2mm的低松弛高強度鋼絞線。錨具選用采用M15-4、M15-5圓形錨具及其配套的配件。

2.6.2 " 預應力張拉方式與原則

預應力管道用定位鋼筋進行綁扎定位，采用焊接方式連接。當箱梁的混凝土澆筑完，強度達到設計強度的 90%，且混凝土齡期不小于7d時，方可張拉預應力鋼束。箱梁中的預應力鋼束均采用兩端同時張拉的方式，并嚴格控制張拉應力為設計應力的75%，即1395MPa。

預應力鋼筋張拉時，應該控制張拉應力和伸縮量。鋼筋張拉完成后進行灌漿處理，采用C50水泥進行壓漿，要嚴格保證灌漿的質量，灌漿完成后及時檢測水泥強度。

2.6.3 " 預應力初拉作業

預應力張拉施工可以劃分為初次張拉以及最終張拉。箱梁混凝土在完成澆筑6天后，待箱梁混凝土強度達到預設9成以上，開始進行預應力初拉作業。在張拉到預設20%的強度以后，對千斤頂活塞外露長度進行記錄，然后進一步張拉到預設值，對伸長值進行計算。

2.6.4 " 預應力張拉作業

當箱梁彈性模量達到100%的強度，且混凝土的強度達到預設值以后，進行終張拉作業。待張拉力達到預設強度，保持3min的荷載，對千斤頂發生的活塞外露值進行計算。按照兩次結果，計算出張拉束產生的實際伸長值。若伸長值與預設值誤差大于7%，要對產生誤差的原因進行查明，并采取相應切實可行的應對處理措施。

3 " 結束語

本文以某高速公路大橋55m跨徑預應力連續等截面箱梁施工為工程背景，運用盤扣式滿堂支架法開展箱梁的現澆施工，并分別對支架設計、預壓、混凝土澆筑以及預應力張拉等項目設計與施工技術關鍵環節進行分析論述，有效增強了項目施工的安全合理性。在項目施工中，對于出現的誤差要及時查找原因，并進行補救，以為項目施工的質量、安全提供保障。

工提供經驗。

關鍵詞：簡支箱梁；盤扣式滿堂支架；支架預壓；預應力張拉施工