剛構橋邊跨現澆段支架施工技術重難點分析

潘柚材

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州貴陽 550001）

1 工程概況

湯家坡大橋中心樁號為K133+132，設計橋孔和跨徑（孔×m）為1×40m+66m+120m+66m+4×40m，橋梁上部結構采用預應力混凝土T 梁和連續剛構，主橋布置為66+120+66m=252m 預應力混凝土連續剛構，橋跨起點樁號為K132+906（側墻端部為K132+899），終點樁號為K133+358（側墻端部為K133+365），中心樁號為K133+132，橋梁全長466m（含側墻）。大橋左幅1 號墩墩高為19.72m、右幅1 號墩墩高為16.44m、左幅4 號墩墩高為20.22m、右幅4 號墩墩高為14.72m，承臺尺寸為8.4×9.4m，墩前承臺寬度為2.5m；邊跨現澆段節段長度為4.88m，蓋梁部分寬度為1.6m，懸挑長度為3.28m。

2 剛構橋邊跨現澆段支架施工準備

根據工程施工進度，需提前做好湯家坡大橋邊跨現澆段支架施工各項材料、機械設備的準備工作，嚴格執行材料、機械設備進場程序，先制定好材料、機械設備需求計劃單，報主管領導審批后交由物資設備部購買，進場后由倉管負責人簽收，確保各類材料、機械設備管理臺賬清晰[1]。施工機械設備需求計劃表詳見表1。

表1 施工機械設備需求計劃表

表1（續）

3 剛構橋邊跨現澆段支架施工技術

3.1 總體施工方案

湯家坡大橋邊跨現澆段支架采用鋼管落地支架，現澆段底模采用18mm 厚多層板，板下為次龍骨，次龍骨下為橫向主龍骨，由1 道2I45a 和2 道3I45a 組成，橫向主龍骨下放置4 個砂筒，砂筒下為縱向主龍骨，主龍骨下為鋼管墩支持系統；次龍骨采用I20a 工字鋼，腹板下間距為20cm，底板下間距為40cm，翼緣板下間距為60cm，橫向主龍骨由1 道2I45a 和2 道3I45a組成，間距分別為170cm 和130cm，縱向主龍骨采用3I45a 工字鋼，鋼管墩采用φ630×10mm 鋼管，鋼管墩間采用I14 連接。

3.2 施工工藝重難點分析

3.2.1 支架搭設

鋼管墩立柱采用φ630×10mm 鋼管，橫橋向間距為5.6m，縱橋向間距為1.38m，高度根據墩高確定，鋼管與基礎采用焊接方式，并采用15×15×1.5cm 三角形加勁板補強，兩相鄰立柱之間設置剪刀撐，剪刀撐采用I14 工字鋼，立柱頂面焊接83cm×83cm×1.5cm鋼板，并采用15×15×1.5cm 三角形加勁板補強。

縱、橫向主龍骨、次龍骨均由鉗工房統一加工完成，頂底面接縫采用斷焊，焊縫長30cm，間斷10cm，端頭加強焊縫，以增強整體性[2]。由平板車運輸至安裝現場，采用25t 吊車吊裝就位，縱向主龍骨吊裝就位后，采用斷焊的方式將縱向主龍骨與鋼管墩頂連接在一起，保證支架穩定性[3]。

3.2.2 支架預壓

過渡墩處支架預壓的主要目的是消除縱梁非彈性變形，觀測縱梁彈變值并檢驗支點處對集中荷載的實際抵抗力[4]。

邊跨現澆段混凝土總量為124m3，過渡墩墩頂混凝土總量為31.2×1.48=46.2m3，懸挑端混凝土總量為124 - 46.2=77.8m3，邊跨合龍段1m 混凝土總量13.25m3。混凝土自重荷載為：（77.8+13.25）×26=2367.3kN。

內外模板支架重量取10kN/m，則模板荷載為10kN/m×4.4m＝44kN。

每米人群機具荷載取5kN/m，則人群機具荷載為5kN/m×4.4m＝22kN。

每米振搗荷載取10kN/m，則人群機具荷載為10kN/m×4.4m＝44kN。

對支架進行預壓時，預壓荷載宜為支架所承受荷載的1.05～1.1 倍，考慮到安全為主，預壓荷載取1.1倍。故支架預壓重量取值＝（2367.3 ＋44 ＋22 ＋44）×1.1＝2725kN=272.5t。

每個砂袋尺寸為100×100×50cm，重量為800kg，共需要340 袋，堆碼方式詳見圖1。

圖1 支架預壓堆碼示意圖

為確保支架施工安全，在支架底模搭設完成后、支架預壓試驗時、預壓完成后，需組織監理工程師、項目總工、安全科、工程科、質檢科相關負責人進行驗收，確認合格后方可進行下一步工序，確保支架搭設符合設計及安全要求。

3.2.3 模板安裝

利用0 號塊模板進行現澆段施工，采用外側模夾底模方式，使用模板前應檢查模板面的平整度，對合格的模板進行打磨并涂脫模劑，外露面混凝土模板的脫模劑應采用同一品種，不得使用廢機油等，且不得污染鋼筋及混凝土的施工縫部位[5]。

鋪底模前，需預先安裝臨時支座裝置，在分配工字鋼上鋪設鋼模板底模。翼緣處支架采用腳手架管上承鋼模板進行施工，腳手架立桿橫向間距50cm，縱向間距80cm，橫桿步距60cm。內模采用內撐方式加固，采用組合鋼模，施工時須注意倒角處接縫緊密，也可采用定型木模現場安裝的方案。

3.2.4 鋼筋安裝

為避免鋼筋施工相互干擾，其綁扎順序為：底板底層鋼筋—腹板鋼筋—底板頂層鋼筋—隔板鋼筋（人孔模板安裝）—頂板及護欄預埋鋼筋[6]。

焊接時要注意不能損傷預應力管道。在預應力管道安裝過程中，如遇鋼筋與預應力管道相沖突的情況，應適當移動鋼筋位置，以確保預應力管道位置的準確性，但不得割斷鋼筋，若因影響后續工序操作必須割斷鋼筋，需在該工序完成后將割斷的鋼筋按規范要求焊接連接補上。如果同時發生鋼筋空間沖突，可適當調整其布置，但應確保鋼筋的根數及凈保護層厚度符合要求。由于端部鋼筋特別密集，安裝預應力錨座時，應特別注意錨下鋼筋的安裝。

3.2.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑應使用泵送混凝土一次澆筑。澆筑時，按照高度方向，使用天泵先從底板開始澆筑，再澆筑后腹板，最后澆筑橫隔板；在平面上從箱梁軸線兩邊分別進行澆筑，且澆筑要保持對稱；再沿著橋下方向，按照從墩頂到懸挑的方向，分別對實心段和空心段部分進行澆筑。混凝土振搗和鋼筋密集處分別使用50 型插入式振動棒和30 型振動棒。由于箱梁內鋼筋密集、管道眾多，振搗時振搗棒應慢進慢出，插入點按梅花狀布置，插入間距為30cm，并進入下層混凝土5～10cm。無氣泡出現時可停止振搗，若有需要可適當降低澆筑速度，如在伸縮縫、端頭錨座處。振搗時，需注意振動棒不宜與鋼筋、模板、預應力管道等接觸，若是觸及這些部位必須立即糾正。由于腹板的高度較高，適合布設串筒于腹板上，在腹板下部串入混凝土，以防止出現離析現象。要注意謹慎澆筑錨下混凝土，建議采用小型振搗棒有針對性地搗固錨下，搗固棒不得與預應力管道和錯墊板發生碰撞，且注意保證混凝土的密實度[7]。

混凝土入模之前，通過灑水的方式浸濕墩頂前期澆筑部分，以免前期澆筑部分過多吸收，且澆筑過程中做到合理振搗，即保證振搗充分又不過振，振搗結束后及時對混凝土表面進行修整并抹平，定漿完成再進行第二遍涂抹，同時進行壓光或拉毛處理。提前預留一定數量的通風散熱孔洞，并增加設計數量，注意預留設計圖中箱梁腹板上和底板上的孔洞，底板孔洞應對稱設置，一是能保證及時排出混凝土養護積水，二是通風效果更佳。通風散熱孔洞有一定的散熱功能，有助于澆筑混凝土時箱梁內外混凝土散熱，與外界環境形成對流，縮小溫差，避免混凝土初期產生開裂。澆筑好結構混凝土后，注意在混凝土初凝之前及時調整箱梁外露面混凝土頂面，可采用人工方式抹平，定漿結束后做好二次收漿并完成壓光或拉毛，這樣能最大限度地避免混凝土表面出現細小裂紋。在外露面過大或氣候條件不好的情況下，必須注意進行加蓋防護，在混凝土養生前覆蓋物不得與混凝土面接觸。

3.2.6 張拉

縱向預應力全部以“左右對稱、兩端同時”的順序進行束張拉，以確保預應力準確，注意定期檢查張拉設備，不定期進行配套檢查。遇到設備標定期已到，千斤頂或油泵出現故障發生嚴重漏油，部件受損或儀表產生碰撞，三個月或張拉50 次后等情況時，必須配套標定、使用千斤頂和油泵。加載與卸載千斤頂的過程中，要注意力量的均勻性，保證平穩、緩慢地進行，避免產生沖擊。加載時，若千斤頂內混入氣體，則在空載情況下將千斤頂油缸往返2～3 次，以排出空氣，確保其平穩運行[8]。

在進行張拉作業時保證梁的兩端緊密聯系。一旦出現異樣則立即停止，深入查找故障原因并加以處理。在鋼絞線束的兩端同步增加預應力，因而兩端保持相等的伸長量。如果兩端的伸長量差異過大，則應查找原因并及時整改，而后重新開始作業。張拉順序為：0—初張拉P0（總張拉噸位的10%）—持荷3 分鐘（量測引伸量δ1）—張拉到總張拉噸位P—持荷3 分鐘（量測引伸量δ2）—回油（量測引伸量δ3）。在進行張拉作業時，應注意量測張拉過程中鋼絞線的實際伸長量，以免有滑絲現象被忽略[9]。查看δ3-δ2 是否超出8mm，如果超出8mm，說明存在滑絲現象，要查找影響因素，及時處理好問題后再進行張拉。另外，開展張拉作業時必須由專人填寫記錄，并由專人部署安排具體作業的開展。

4 結語

綜上所述，剛構橋邊跨現澆段支架施工技術管理應用是橋梁工程中的一項難點，在湯家坡大橋工程中，通過良好的工程籌劃、充分的物料配備、合理的方案組織、科學的技術措施以及對各道工序的精細化管理，圓滿地完成了邊跨現澆段支架施工，為整個工程的品質打下了堅實的基礎。