渡槽现浇箱梁施工技术应用

GXF360 2017-09-19

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渡槽现浇箱梁施工技术应用

李一欢

（广东省长大公路工程有限公司，广东广州 511400）

摘要：现浇箱梁由于其整体性好、线型美观、可做成各种不规则线型等特点，越来越多地应用于各种公路桥梁建设中。结合实际工程施工情况，具体分析了在渡槽施工中现浇箱梁施工地基处理、支架预压、支架搭设、钢筋和预应力管道安装等技术，为类似工程提供借鉴和参考。

关键词：现浇箱梁；预应力管道；碗扣式满堂支架

1 工程概况

该渡槽上部结构采用钢筋混凝土简支箱梁和预应力混凝土简支箱梁。桥跨布置为15m＋20m＋3×15m，全长88.04m。梁高260cm，腹板宽度30cm，顶板全宽390cm。现浇箱梁施工采用搭设碗口式满堂支架进行，如图1所示：

图1 搭设碗口式满堂支架

2 施工工艺

2.1 地基处理

地基处理前，先对支架范围内的场地进行清理和平整场地。在支架搭设区域铺设60cm石渣石屑层，利用压路机压实，并铺设一层10cm厚的混凝土硬化层，在场地较高一边设置一排水沟，以排除渗水及雨天影响。

2.2 支架搭设

（1）脚手架搭设前，对专业人员进行技术交底，明确使用荷载，确定脚手架平面。

（2）进入现场的所有构件必须经检验合格后方能投入使用。

（3）底座中心线应垂直于地面，垫板与底座需安装在定位线上。

（4）严格按图纸进行支架搭设，将横杆、斜杆等接头全部插入下碗扣并与立杆紧贴，再上碗扣扣下，用小锤子敲紧至能够用限位卡紧不再转动，如若限位不能卡紧，应检查立杆与横杆是否紧贴垂直，上、下碗扣水平面是否平行，接头、限位卡是否发生变形等，均需调整后锁紧。

（5）脚手架应在地面以上35cm内设置纵、横向扫地杆，且立杆上部的可调螺杆伸出长度应控制在70cm以内。

（6）斜杆扣节点应控制在150cm内与立杆扣接，如不能扣接，可考虑与横杆扣接，扣接点须牢固，剪刀撑斜杆与地面的角度须控制在45～60°之间[1]。

（7）支架搭设好需进行验收，验收合格后方可进行下一步施工。

2.3 支架预压

支架搭设完成后，支架预压之前须验算支架在预压荷载作用下的稳定性和承载能力，确保支架结构能够满足承载能力、稳定性及安全要求，并组织相关人员按照施工方案及相关规范要求对支架进行验收，验收通过后方可进行预压作业。

以1#～2#墩现浇梁计算进行支架预压，跨径为20m，渡槽现浇梁为11t/m，即该跨重量为220t，最大荷载需预压为264t。支架预压采用沙袋预压，预压荷载为现浇梁总重的1.2倍，按均布荷载作用于箱梁底板。预压加载分三级进行，即0%→60%→80%→100%。预压荷载以总重均布仿真形式进行荷载布置。

预压前先在底模和下部支架顶端及支架基础上布设观测点。预压前，测量观测点的原始标高，并作详细记录。加载过程中，采用分级吊装沙袋方法进行加载，在现浇支架脚手架上面找多个点作为观察点，每级加载后对各点进行观测，其步骤如下：

吊放沙袋，加载至60%，静载24h，测各观测点的标高值；继续吊放沙袋，加载至80%，静载24h，测各观测点标高值；继续吊放沙袋，加载至100%，静载24h，测各观测点标高值；继续吊放沙袋，加载至120%，静载24h，测各观测点标高值。

对观测值进行整理，计算弹性变形与残余变形，为箱梁施工时提供准确的预拱度。

2.4 钢筋和预应力管道安装

渡槽简支梁钢筋在钢筋棚按设计图纸分类制作好，利用汽车吊到底模上进行安装。钢筋安装严格按照图纸控制，并按图纸及规范要求严格控制其搭接长度、焊接长度、厚度及宽度等。

先扎底板底层钢筋，然后安装腹板钢筋，布设底板及腹板预应力管道以后开始绑扎底板顶层钢筋。在钢筋绑扎过程中，采用定位卡，保证钢筋间距，同时钢筋保护层垫块采用梅花形布置，间距底板6个/m2、腹板4个/m2。待底腹板钢筋及预应力管道检查验收合格后，安装内侧模及顶模，再安装顶板钢筋、预应力管道。

钢筋安装、预应力管道安装同步进行。预应力管道采用塑料波纹管，管道严格按设计坐标安装，安装偏差≤10mm。每道定位筋间距为80cm，并用其将波纹管按图纸定位、卡紧。预应力管道起弯点需平顺，需用胶布缠绕处理好连接处，对有缺陷的位置必须包紧、修整平顺，确保不会漏浆。若不做好连接处的处理，将大大影响后续钢绞线穿束的质量及施工进度。特别注意在浇筑混凝土时安装内撑管，加大其刚度，保证不变形。锚下螺旋加强筋安装时，螺旋筋需紧挨锚垫板背面，与锚板、锚垫板在同一轴心线上，垂直于预应力钢绞线，并注意安装锚下加强钢筋网。如果其他普通钢筋与锚具发生冲突时，应在保证锚具位置的情况下适当调整普通钢筋。螺旋筋可与其他钢筋焊接、固定。

注意安装管道的压浆孔、排气孔，并在预应力管道曲线最高点安装1个排气孔，确保压浆的质量满足要求。另在施工过程中需做好波纹管的保护，避免其受到机械损伤或电焊、风割火花烧伤。

2.5 模板安装及浇筑混凝土

箱梁的外侧模、底模、内模均采用木夹板，严格按图纸结构尺寸进行拼装到位。考虑混凝土浇筑时支架将发生下沉，故底模的立模标高应考虑增加该沉降量。在底模上放样（中心线、边线），复测标高。所有模板接缝要严密以防止漏浆。

该渡槽现浇梁分两次浇筑，先浇筑底板和腹板，再浇筑顶板。浇筑混凝土过程中须安排测量组观测、监控支架的沉降及变形，如果发现异常应及时汇报，及时分析原因并处理。

混凝土采用插入式振动器振动，浇筑混凝土时注意按规范进行分层浇筑。应注意钢筋密集区域、波纹管道附近区域的振捣，特别注意不能紧贴波纹管进行振捣，应适当离开一定距离（10cm）。振捣时必须振动到该部位混凝土密实为止，即混凝土停止下沉，不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。现场混凝土坍落度控制在200～220mm（对于输送管线长、混凝土坍落度损失大的浇筑部位可根据实际情况稍作调整）。

为保证以后的桥面铺装质量，控制好箱梁顶面平整度，混凝土浇筑完成后顶面要抹浆，并横向拉毛。为防止混凝土裂缝和边棱破损，箱梁混凝土达到设计强度80%时，方可拆模。

3 施工质量控制

3.1 预应力张拉

混凝土强度达到设计强度的90%以上且混凝土弹性模量不小于规范标准值95%且养护≥5d后方可进行张拉。先张拉竖向预应力筋，再张拉纵向预应力筋，最后张拉横向预应力筋。

张拉工艺流程为：穿钢绞线→安装锚头、千斤顶→0→初应力（0.1σcon）→0.2σcon→张拉控制应力100%σk→持荷5min锚固→量伸长量→回油锚固→量测实际伸长量并求出回缩量→检查是否滑丝、断丝。

张拉时应以张拉力和张拉伸长量进行双控，实测张拉伸长量与理论计算值的允许误差为±6%。张拉时每束钢绞线断丝或滑丝≦1根，且每个断面断丝之和应控制在其断面钢丝总数的1%以内，若超出此范围，应及时查明原因，方可进行下一步操作。张拉纵向预应力长束钢绞线时，须通过试验得出其张拉顺序及其他张拉参数，张拉持荷时间宜增加1倍。

钢绞线张拉锚固并检查满足要求后再切割端头多余部分。注意采用砂轮锯切割，防止锚具发生损伤，切割后预应力筋的外漏长度应≥30mm[2]。

3.2 压浆及养生

张拉完成后，须尽早压浆，且在24h内完成。压浆采用真空吸浆法进行施工。压浆工艺为：封锚头，按配合比调浆、压浆。压浆所用水泥浆28d强度应≥50MPa，水胶比应满足0.26%～0.28%。

根据新规范要求，压浆宜采用专用压浆材料或专用压浆剂配制的浆液进行压浆，所用材料需符合新规范要求，预应力筋应按要求先绑扎成束再穿索，竖向预应力孔道压浆应从下端压入，压力0.3～0.4MPa，速度不宜过快，竖向钢束切割需低于梁顶面再封锚。预应力张拉、压浆按要求需采用智能张拉、真空压浆设备。

采用淋水养生，养生时间不得少于7d。特别注意腹板侧面、底板底面混凝土面的养生。