淺談大橋連續(xù)梁支架現(xiàn)澆的施工技術(shù)

　　摘要：采用滿堂支架體系進(jìn)行鐵路雙線連續(xù)梁整體現(xiàn)澆施工，其支架體系布置合理、穩(wěn)定、安全可靠,同時(shí)闡述施工工藝特點(diǎn)及控制要點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：連續(xù)梁 滿堂支架 現(xiàn)澆施工

　　工程概況

　　龍家寨大橋主橋0#臺(tái)～3#墩上部結(jié)構(gòu)為（30+48+30）米跨連續(xù)箱梁，其中1#～2#墩梁體橫跨貴陽(yáng)市富源路，梁體為單箱單室、變高度、變截面箱梁，梁體全長(zhǎng)109米，中跨中部2米梁段（合攏段）和邊跨端部7.5米梁段為等高梁段，梁高2.8米；中墩處梁高為3.8米，其余梁段梁底下緣按二次拋物線變化。由于本聯(lián)箱梁要求一次性澆筑完成，在施工過程中具有以下3個(gè)施工特點(diǎn)：一是梁體混凝土達(dá)到1177立方米,質(zhì)量約2940噸，對(duì)地基承載力，支架穩(wěn)定性要求比較高；二是采用一次澆筑成形，且在24小時(shí)內(nèi)完成，對(duì)混凝土澆筑工藝，質(zhì)量控制提出了比較高的要求；三是澆筑混凝土前施工過程中保證波紋管完好無(wú)破損，澆筑混凝土過程中不漏漿，難度較大。

　　施工技術(shù)方案

　　針對(duì)該連續(xù)梁施工特點(diǎn)，采用滿堂支架法施工，第二跨橫跨富源路采取萬(wàn)能桿件、碗式扣件及軌束梁相結(jié)合搭設(shè)腳手架，道路左右預(yù)留寬5.5米、高4.5米兩個(gè)車道，確保交通暢通，整聯(lián)連續(xù)梁混凝土一次澆筑完成。

　　1. 地基處理

　　對(duì)原地面用25噸壓路機(jī)碾壓，地基碾壓密實(shí)后，動(dòng)力觸探檢測(cè)地基承載力≥180kPa，再在其上填筑厚50厘米碎石并用壓路機(jī)碾壓密實(shí)，壓實(shí)度≥95%，上鋪一層碎石，最后采用0.2米厚C20砼封閉。硬化寬度每邊超過支架2.0米，硬化范圍為腳手架地段。硬化表面設(shè)置2%排水坡度，外側(cè)設(shè)置排水溝，C20砼封閉表面。其余地段直接利用原有砼路面。

　　2. 支架搭設(shè)

　　施工中現(xiàn)澆第一跨、第三跨采用碗式扣件搭設(shè)滿堂支架施工，第二跨橫跨富源路，采取萬(wàn)能桿件、碗式扣件及軌束梁相結(jié)合搭設(shè)腳手架，道路左右預(yù)留寬5.5米，高4.5米兩個(gè)車道，確保交通暢通。為加強(qiáng)支架整體穩(wěn)定性，按橋軸線縱橫方向設(shè)置剪刀撐，剪刀撐左右上下連通。[Page]

　　主橋墩下實(shí)體段支架立桿布置為0.30米×0.30米，橫桿步距0.6米，立桿碗扣式、扣件式間隔布置，橫桿采用碗扣式；距墩身1/8跨距內(nèi)立桿布置為0.45米×0.45米，橫桿步距0.6米，立桿碗扣式、扣件式間隔布置，橫桿采用碗扣式；距墩身1/8至1/4跨距內(nèi)立桿布置為0.45米×0.9米，橫桿步距0.6米，立桿沿橋橫向碗扣式、扣件式間隔布置，縱向采用碗扣式，橫桿采用碗扣式；其余地段立桿布置為0.45米×0.9米，橫桿步距1.2米，沿橋橫向立桿碗扣式、扣件式間隔布置，縱向采用碗扣式，橫桿采用碗扣式。立桿頂設(shè)可調(diào)托撐，底設(shè)可調(diào)支座，下墊20厘米（寬）×5厘米（厚）木板。支架搭設(shè)寬度要超出梁頂設(shè)計(jì)寬度兩側(cè)各1米～2米，作為施工工作平臺(tái)。

　　3.支架預(yù)壓

　　為減少施工時(shí)支架發(fā)生變形，解決方木與方木、方木與頂托以及支架各節(jié)立桿接頭和地基的沉降，按設(shè)計(jì)要求，每跨均進(jìn)行預(yù)壓。為減少對(duì)箱梁底模板的損傷，在支架搭設(shè)完成并鋪設(shè)完方木，未鋪底模前即對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載為梁體自重和施工荷載的120% ,按0→50%→80%→120%順序分級(jí)加載。預(yù)壓觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)如下：每跨縱橋向設(shè)7個(gè)斷面，每個(gè)斷面橫向布設(shè)5個(gè)測(cè)點(diǎn)并進(jìn)行編號(hào)，分別設(shè)在兩側(cè)翼緣板、兩腹板，梁中心線底板。每級(jí)加載完成后每2小時(shí)觀測(cè)1次，直到支撐變形穩(wěn)定為止，卸載順序與加載相反，并做好沉降觀測(cè)點(diǎn)高程測(cè)量，根據(jù)箱梁的設(shè)計(jì)預(yù)拱度和支架體系的變形所計(jì)算出的預(yù)拱度之和，為預(yù)拱度的最高值。其他各點(diǎn)的預(yù)拱度以中間點(diǎn)為最高值，以梁的兩端點(diǎn)為零點(diǎn)，按二次拋物線進(jìn)行分配設(shè)置。

　　4. 模板的制作與安裝

　　箱梁外模板采用普通鋼模板外貼厚PVC板，內(nèi)模采用普通鋼模板，腹板上下圓弧角模板采用定制加工的鋼模板。支架頂頂托上縱向鋪12厘米×12厘米方木，間距60厘米，橫向鋪10厘米×10厘米方木，間距30厘米，方木與竹膠板用釘子固定，模板的接縫用海綿條填充密實(shí)。

　　(1)底模采用大塊竹膠板，鋪在分配梁上，采用可調(diào)頂托完成模板調(diào)整，并在底板下采用φ20對(duì)拉螺桿對(duì)拉，1米/道。

　　(2)腹板外模直接立于分配梁上，外部設(shè)置3道鋼管支撐，與外架連成一體。腹板內(nèi)外模之間設(shè)置4排φ16對(duì)拉螺桿，1米/道，內(nèi)模與內(nèi)模之間用2道鋼管連接，與內(nèi)部腳手架連成一體。

　　(3)箱梁頂板采用鋼管支架支模，支架直接支撐在底板的預(yù)埋件上。

　　(4)堵頭模板：堵頭模板因有鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道孔眼，模板采用竹膠板挖孔，按斷面尺寸挖割，孔眼必須按鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道位置精確定位切割，每個(gè)預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔位要編號(hào)，以便在下節(jié)段現(xiàn)澆施工中快速準(zhǔn)確定位。[Page]

　　5.混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉施工組織及注意事項(xiàng)

　　5.1 混凝土生產(chǎn)

　　(1)混凝土拌和：所使用混凝土由一個(gè)大拌和站生產(chǎn),拌和站共設(shè)2套拌和設(shè)備，額定生產(chǎn)能力為120立方米/小時(shí)，實(shí)際生產(chǎn)能力均不少于50立方米/小時(shí)，拌和站生產(chǎn)能力能夠滿足施工需要。

　　(2)混凝土輸送車：通過對(duì)拌和站的生產(chǎn)能力和路程計(jì)算，投入20輛混凝土罐車，確?；炷翝仓r(shí)間控制在24小時(shí)內(nèi)。

　　(3)輸送泵車：澆筑過程中同時(shí)投入4臺(tái)混凝土輸送泵車，其中一臺(tái)作為備用，每臺(tái)泵車實(shí)際澆筑能力不小于20立方米/小時(shí)。

　　5.2　施工工藝和質(zhì)量控制

　　(1)混凝土澆筑：梁體混凝土從兩端向中間連續(xù)澆筑，混凝土從腹板對(duì)稱入倉(cāng)，均勻布料，并采用水平分層、斜向分段、連續(xù)一次澆筑成形的澆筑工藝，水平分層厚度不大于30厘米，分多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)澆筑而成，以充分振搗保證均勻密實(shí)。底板混凝土主要從兩側(cè)腹板進(jìn)料，流入底板兩側(cè)，當(dāng)混凝土高度在底板圓弧角以上30厘米處，且保證圓弧角處混凝土振搗密實(shí)后，再?gòu)膬?nèi)模頂板預(yù)留灌注口處進(jìn)行補(bǔ)料，振搗密實(shí)后用人工抹平。頂板混凝土在二次收面時(shí)應(yīng)邊收面邊覆蓋，防止產(chǎn)生干縮裂紋，同時(shí)嚴(yán)格控制橋面混凝土的平整度，各處不得有局部凹凸現(xiàn)象。

　　(2)混凝土入模前含氣量必須控制在3%～4%，混凝土坍落度16厘米～20厘米，坍落度45分鐘損失不得大于10%,混凝土入模溫度嚴(yán)格控制在5℃～30℃。

　　(3)預(yù)應(yīng)力鋼束管道均用定位筋固定，安放后的管道必須平順、無(wú)折角。管道所有接頭長(zhǎng)度以5d(d為鋼筋直徑)為準(zhǔn)，采用大一號(hào)的波紋管套接,要對(duì)稱旋緊，并用膠帶紙纏好接頭處以防止混凝土漿滲入，澆筑混凝土之前對(duì)管道仔細(xì)檢查，主要檢查管道上是否有孔洞，接頭是否連接牢固、密封,管道位置是否準(zhǔn)確。

　　(4)在0號(hào)墩、3號(hào)臺(tái)兩端搭設(shè)8米×6米操作平臺(tái)，平臺(tái)上搭設(shè)支架，鋼絞線整盤吊到平臺(tái)支架上并固定，然后將鋼絞線依次穿進(jìn)波紋管管道內(nèi)。張拉順序嚴(yán)格按設(shè)計(jì)順序進(jìn)行，同排的鋼絞束同時(shí)張拉,張拉時(shí)兩端同時(shí)進(jìn)行。每束鋼束張拉程序?yàn)椋?→20%δcon→100%δcon持荷5分鐘)→回油錨固，采用逐級(jí)加壓的方法進(jìn)行，當(dāng)張拉達(dá)到設(shè)計(jì)控制應(yīng)力( 100%δcon)時(shí)，繼續(xù)供油維持張拉力不變，持荷5分鐘。計(jì)算伸長(zhǎng)量和實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量誤差在±6%以內(nèi)，當(dāng)實(shí)測(cè)值與計(jì)算值不符合要求時(shí),應(yīng)及時(shí)查明原因,并解決后再進(jìn)行下一束鋼絞線張拉。[Page]

　　(5)預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后，48小時(shí)內(nèi)完成孔道壓漿工作，先用空壓機(jī)吹凈管道內(nèi)積水，打開全部進(jìn)漿孔和排氣孔，縱向束從一端向另一端壓漿，通長(zhǎng)管道在1/3處設(shè)置2道三通，從一端壓漿至三通出漿后，再?gòu)娜ㄏ蛄硪欢藟簼{，依次循環(huán)壓漿，當(dāng)另一端壓漿孔流出的漿和壓漿孔壓入的漿稠度一致時(shí)，然后關(guān)閉出漿閥，繼續(xù)持壓2分鐘，關(guān)閉壓漿閥停止壓漿。

　　5.3注意事項(xiàng)

　　(1)插入式振動(dòng)器(棒)快插慢拔，移動(dòng)距離不超過振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍。每點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間為30秒左右，振搗棒操作時(shí)，嚴(yán)禁碰觸波紋管，也不得靠在鋼筋上，針對(duì)波紋管和鋼筋密集空隙小的部位，宜采用直徑30毫米的小振搗器。橋面混凝土要保證振搗充分，各邊角要用振搗棒仔細(xì)振搗，防止混凝土出現(xiàn)蜂窩麻面，橋面部分充分振搗后刮平并趕壓密實(shí)，多余的混凝土要清理鏟走。

　　(2)每個(gè)工作面配備的振搗工人劃分區(qū)域，在區(qū)域交叉部分重點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)，防止漏振；同時(shí)要求每個(gè)工作面至少有1名技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。

　　(3)準(zhǔn)確定出波紋管、錨墊板的位置，同時(shí)在澆筑混凝土過程中必須保證振搗棒不觸及波紋管和錨墊板，防止波紋管破損進(jìn)漿或偏移等現(xiàn)象發(fā)生。

　　(4)連續(xù)梁底、腹板全部采用木膠板，主要靠拉桿將模板連接成一個(gè)穩(wěn)固的整體，混凝土澆筑必須對(duì)稱進(jìn)行，以防止箱室內(nèi)模的變形移位，并安排專人全過程進(jìn)行檢察，如發(fā)現(xiàn)模板有明顯變形，立即停止混凝土澆筑，采取有效的加固措施后再進(jìn)行澆筑。

　　(5)模板拉桿要保證松緊一致，防止?jié)仓^程中拉桿受力不均而出現(xiàn)個(gè)別斷裂的情況，同時(shí)在澆筑前拉桿不能拉得太緊，以免產(chǎn)生疲勞應(yīng)變致使在澆筑混凝土的過程中斷裂。

　　結(jié)論

　　1.支架底部整體澆筑厚20厘米混凝土，增加了地基承載力，減少了彈性變形情況的發(fā)生，取得了很好的效果。

　　2.墩身兩側(cè)5米范圍內(nèi)橫向剪刀撐加密，很好地保證了支架的整體穩(wěn)定性。

　　3.底腹板設(shè)置的拉桿結(jié)構(gòu)，在混凝土澆筑過程中保持模板穩(wěn)定起到了關(guān)鍵作用。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]薛吉崗.客運(yùn)專線鐵路混凝土的耐久性指標(biāo)及施工質(zhì)量控制措施[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì), 2006(8)

　　作者:系中鐵八局蘭渝鐵路工程指揮部工程師