漫灣特大橋矮墩大弧面連續梁施工技術

摘要：本文以漫灣特大橋4×28 m有砟軌道預應力混凝土道岔連續梁為研究對象，采用“土牛法”支撐體系構造、大截面弧形模板安裝加固、大面積混凝土一次性澆筑施工要點控制等一系列技術措施。簡化了連續梁的支撐體系及模板體系，確保了施工中幾項要點的順利完成，保證了橋梁工程的安全、質量，節約了工期、成本，同時也為相似工程中矮墩連續梁的施工提供一定參考。

關鍵詞：“土牛法”支撐；大截面弧形模板；大面積混凝土

中圖分類號：U445.4""" 文獻標識碼：A"" 文章編號：

Construction Technology of Large Curved Continuous Beam on Short Pier of Manwan Bridge

Abstract：This paper takes the continuous beam of 4 ×28 m ballasted track prestressed concrete turnout of Manwan Bridge is taken as the research object，and adopts a series of technical measures，such as“native cattle method”support system construction，large section arc formwork installation and reinforcement，large area of concrete one-time pouring construction key control.It simplifies the support system and formwork system of continuous beam，ensures the smooth completion of several key points in construction，ensures the safety and quality of bridge engineering，saves the construction period and cost， and also provides some ideas for reference for the construction of short pier continuous beam in similar projects.

Keywords：“native cattle method”support;large section arc formwork;large area concrete

0 引言

“土牛法”支撐體系是指在矮墩連續梁施工前，對其底板下方進行加寬填筑壓實，搭建底模施工平臺，而腹板翼板仍采用滿堂盤扣支架的支撐體系，其目的是提前利用既有土方設備、資源等，準備好工作面及底模平臺，施工時也可簡化通常繁雜的支架體系，更好地掌控施工質量安全及節約成本，提高構件的抗裂性能和剛度，延緩裂縫的發生。除了支撐體系的保障，后續施工還做了一系列技術控制措施，重點為模板安裝加固技術控制，連續梁一次性澆筑的技術控制。

1 研究背景

漫灣特大橋4×28 m連續梁位于DK226+250～DK226+363，適用于64號墩～68號墩，為滿足蘭州新區南站中衛端渡線道岔要求而設，位于直線上，線路縱坡0‰，標準跨橋下部結構主墩采用圓端型實體墩，墩高出地面約3 m～6 m，如圖1所示。

根據現場條件及安全性、經濟性考慮采用“土牛法”支撐體系現澆施工。由于此聯連續梁腹板與翼板交接面，設計了半徑R=180 cm大圓弧過渡，無法采用一般的大塊木模板直接拼接，加背肋整體固定，再由滿堂支架支撐的體系。因此專門定制加工了同弧度的壓型鋼管作為加固支撐，木模板也采用了同弧度的壓型處理，同時底板與腹板交接處R=10cm的小圓角木模也定制加工，方便施工使用。梁全長113.2 m，結構采用C50混凝土合計1 598.2 m？，為保證澆筑質量，采用泵送混凝土分段分層連續澆筑，嚴格控制混凝土施工全過程。

2 “土牛法”支撐體系構造

2.1 支撐系統設置

由于連續梁跨度低，橋墩均為矮墩，梁底為平面無弧度，且設計模板體系未設置預拱度。根據現場實際情況，結合現有資源、技術，經過受力檢算達標，與項目部研究提出了采用“土牛”法支撐體系的方案，并獲得了論證通過，得以實施。

下部結構施工之前，首先應對土模填筑范圍內地基進行清表處理，若有軟弱地基則進行換填，然后用壓路機進行初步碾壓，再使用重錘夯機夯實，使地基承載力＞200 kPa，封閉雨水，最后在進行路基填筑，按照標準段路基填筑工藝施工。土牛頂部設置30 cm厚灰土封水層，防止雨水滲入導致承載力問題。在距混凝土基礎外1.5 m處設置排水溝，引至施工范圍以外，防止雨水對基礎浸泡，以免存在安全隱患。

土模頂面至連續梁底面，預留出26.5 cm高差，梁底范圍每側加寬50 cm，澆筑15 cm的鋼筋網片混凝土基礎，以增加支撐體系的剛性，更好地防止梁體裂紋的產生，然后設置10 cm×10 cm方木，方木頂鋪設1.5 cm厚竹膠板作為底模。土模橫橋向寬出連續梁頂板邊3 m，作為施工平臺和安全保護區。斜腹板及翼板下方仍采用一般盤扣架滿堂支撐體系。支撐系統橫斷面如圖2所示。

2.2 土模填筑及面層施工技術

采用改良土分層填筑土模，根據路基施工試驗段確定的填筑工藝及最佳含水量進行施工，每層填筑厚度控制在30 cm內，頂部設置30 cm厚三七灰土層用以隔水，每層壓實度控制在＞96%，應做到逐層填筑碾壓，逐層檢測合格[1]。土模按照1∶1設置邊坡坡度。

對靠近橋墩，壓路機無法碾壓部位，采用小型夯機夯填密實，不得對墩身結構造成損傷，并應同樣嚴格控制壓實質量。

嚴格控制好土模頂面標高和平整度，土模邊坡做好防排水措施。待土模路基穩定后，在頂面支側邊模板，并在土基頂面澆筑15 cm厚的混凝土層。施工時做到規范下料，布置好鋼筋網片，嚴格把控混凝土澆筑質量。澆筑完畢后做好收面工作，避免表面坑洼積水，由線路中心向兩側做少許橫坡，有利于排除施工連續梁混凝土及后續養護時流落的水。做好混凝土面層的養護工作，確保混凝土達到強度后才可投入支撐體系使用。

3 模板工程

3.1 側模和底模

底模采用15 mm厚的竹膠板作為面板，10 cm×10 cm方木做肋木，木方順橋向布置，腹板范圍內木方布置間距為15 cm，跨中位置木方布置間距為30 cm。兩側外模采用滾壓成型的弧形木模板，外設10 cm×10 cm方木做肋木，木方順橋向布置，布置間距為25 cm。

3.2 內模

箱梁內模采用1.5 cm厚竹膠板作為面板，10 cm×10 cm方木做肋木，木方順橋向布置，布置間距為25 cm，固定于面板外側。預埋件、鋸齒塊等部位根據尺寸切割模板拼接加固。

內模支撐采用盤扣腳手架鋼管，立桿縱向間距60 cm、橫向間距90 cm，水平橫桿步距60 cm，并加設縱、橫水平撐和剪刀撐等，以增加支架的整體穩定性，防止內模脹模。

3.3 端模

端模采用木模，自行加工制作。面板采用1.5 cm厚竹膠板，面板背后采用10 cm×10 cm方木做肋木，順橋向布置，間距為25 cm。

3.4 模板安裝

1） 安裝順序

底模→側模（綁扎底、腹板鋼筋）→內模（綁頂板鋼筋）→端模→翼緣板頂側模。

2） 安裝要點

底模安裝，與肋木固定成整體后，直接鋪設于“土牛”平臺進行拼接，如果高度不平整時，采用木板和木楔墊平，并擠實。連續梁支座部位，涉及支座、防落梁擋塊預埋件的安裝。安裝防落梁擋塊時，應切割模板，將含有套筒及錨固鋼筋的鋼板，預埋在梁體的相應位置并做好加固措施，梁體澆筑完成后，將焊接成型的防落梁擋塊通過螺栓安裝于梁體底部。安裝支座時，則應提前將支座底座與墊石錨固，將頂板與頂板預埋件安裝牢固，底模與頂板平齊拼接嚴密，將預埋鋼板及錨固件留置在梁內等待澆筑。施工時應測量核對預埋件與安裝件位置，保證底模開孔位置的準確性。

底模安裝完成后，腹板兩側外模采用滾壓成型的弧形模板，依據跨徑沿縱向組裝，模板接縫處設置雙面膠并增加一根豎向肋木，避免漏漿、變形。模板肋木外每處采用2根同弧度壓型鋼管固定支撐，鋼管布置間距與盤扣支架立桿縱向間距保持一致，落入盤扣支架立桿頂托支撐槽口，采用木板和木楔墊平擠塞牢固。

底、側模板安裝加固完畢后，在內部施工底、腹板鋼筋，張拉孔道及預埋件等，模板形成的工作面如圖3所示。

翼板平直段下方范圍，支架頂托直接沿縱橋向鋪設10 cm×15 cm方木，作為縱向主龍骨，間距與支架相同。在縱向龍骨上面鋪設橫向5 cm×10 cm方木，作為橫向次龍骨，墩兩側1.5 m范圍中心間距為20 cm，跨中位置中心間距為25 cm，翼板平直段模板鋪在橫向龍骨之上，使用鐵釘固定。

待外模安裝檢查完成后，清理模板表面上的污物。完成底板與腹板鋼筋施工并檢驗合格后，開始拼裝內模。內模采用在現場分節制作安裝，每節采用1.5 cm厚竹膠板為面板，10 cm×10 cm方木做肋木，木方順橋梁方向布置，布置間距為25 cm。內模分節拼裝形成框架后，在框架內部搭設滿堂盤扣支架做支撐，防止框架受力變形。內模板加工時，應注意一些特殊部位的細節，如控制好鋸齒塊的尺寸、位置，做好張拉管道及預埋件周圍模板的密封等。

4 一次性澆筑施工控制要點

本聯連續梁為全支撐現澆體系，未設置中間接續張拉段，為保證混凝土質量，一次性澆筑成型。箱梁頂寬12.2 m～18.4 m，設有轉轍機處局部加寬1.0 m，箱梁底寬5.2 m～11.4 m，全長113.2 m，結構采用C50混凝土合計1 598.2 m？，混凝土施工工作面積較大。沿梁長方向，按混凝土工作量分為3段，由3個班組帶3臺天泵同時施工。每1段澆筑由跨中向兩端均勻推進，至段與段交界處，施工質量由相鄰2個班組合力共同保證。

4.1 混凝土澆筑

1） 實驗室配制低水化熱、緩凝抗裂的良好混凝土。

2） 混凝土澆筑前，做好各種檢查，監理工程師驗收合格后，應安排專人對鋼筋、模板、支架等做持續盯控檢查，直至施工完畢狀態穩定。

3） 混凝土到場后，由專門試驗人員檢測混凝土的溫度、坍落度、含氣量等，性能合格后方可開始澆筑，澆筑前注意潤濕模板表面。橫斷面混凝土澆筑順序如圖4所示。

底板混凝土厚度嚴格控制，沿梁長做好控制標記。每一段的橫斷面混凝土澆筑分四批進行：第一批澆筑腹板混凝土，澆筑高度約至1/3腹板處，部分混凝土自腹板流入底板；第二批混凝土從天窗輸入與第一批振搗連接，直至補齊底板混凝土；待第一批混凝土失水坍落度減小，但未初凝前澆注第三批混凝土填充腹板剩余高度，并與第一批混凝土做好混合連接；第四批混凝土澆筑頂板及翼板，注意做好頂面橫坡及收面工作。整個澆筑過程中應注意對稱澆筑，以防一側偏壓導致模板錯位甚至引發安全問題。

腹板混凝土澆筑：兩側腹板混凝土澆筑要同步均勻進行，以保持模板支架受力均衡。在連續梁腹板中間距4 m安置PVC導管伸入兩側肋梁中，保證混凝土入模不離析。腹板每層混凝土均要嚴格振搗，澆筑厚度＜30 cm[2]。

底板混凝土澆筑：下料時，注意控制量，并且要及時振搗，注意與內翻混凝土的銜接振搗，要保證混凝土從內倒角處翻出。

因混凝土采取分段分批澆筑，一次成型，為保證新舊混凝土界面的施工質量，施工時，每次都要注意將振搗棒插入舊混凝土界面＞5 cm，尤其分段交界處混凝土注意振搗質量，確保界面混凝土緊密結合[3]。兩肋對拉鋼筋處開始外流泥漿表示振搗密實，混凝土振搗應避免在高溫和夜間視線不清時施工，搗固棒要采用加強型。混凝土配合比應采用專用配合比，石子粒徑不能＞2.5 cm，錨墊板下混凝土應提高標號，泌水率應小，還應采取措施防止漏漿。

4.2 混凝土養生

混凝土澆筑完畢后，應及時采取養護措施。一般正常氣候，大致在混凝土澆筑后10 h～12 h開始進行養護。本工程地處西北干旱地區，應注意提前做好保溫保濕等措施，避免混凝土不正常收縮，產生裂紋等現象，影響后期質量。

1） 完成澆筑后及時做好收面工作，時間合適時對混凝土加以覆蓋并保濕養護，覆蓋采用塑料布覆蓋，再覆蓋土工布，并保證敞露的全部表面覆蓋嚴密，并保持土工布濕潤，養護過程中不要污染或損傷混凝土。覆蓋保濕養護施工如圖5所示。

2） 需要灑水養護，次數根據空氣濕度及澆筑時溫度確定，但應能保持混凝土處于濕潤狀態。養護用水應與拌和用水相同。混凝土強度達到1.2 MPa前，不得在其上踩踏或放置重物。

5 結語

“土牛法”支撐體系構造，在保證安全的前提下，利用了土方資源設備，節約了支架，增強了支撐整體性、穩定性；帶弧形截面的大模板搭設體系，解決了小塊模板連續拼接的繁瑣、接縫多、不精密的問題；一次性澆筑施工控制技術，確保了混凝土的連續性、整體性。針對本工程采取的這些有效措施，希望以后在工程領域能得到更多的應用與發展。

參考文獻

[1]閆利強.公路路基土方填筑與壓實技術探討[J].交通世界，2018（29）：48-50.

[2]朱士良，胡熙喆，王大會.48m單線預應力混凝土簡支槽型梁施工技術研究[J].公路交通科技（應用技術版），2019，15（11）：141-143.

[3]王彥輝.施工中混凝土和預應力施工的質量控制[J].交通世界（建養.機械），2013（10）：230-231.