石人子沟特大桥现浇箱梁施工技术

　　摘要：文章以石人子沟特大桥工程为例，结合工程项目自身的特点，简要总结了现浇箱梁的施工工艺和质量控制措施，从而为现浇箱梁建设者们提供施工经验。

　　1 工程概况

　　石人子沟特大桥左幅14~16联、右幅12~16联为现浇箱梁，桥跨布置分为2种：三跨一联和四跨一联。跨径30m，梁高1.6m，悬臂长度2.3m，悬臂板根部厚0.45m，悬臂板端部厚0.18m，顶板厚0.25m，底板厚0.25m，跨中箱梁腹板厚0.45m，根部隔墙处变化至0.6m。桥面标准宽度为16.65m，单箱三室桥面宽度变化段桥面宽从16.65~28.65m不等；单箱四室或五室不同，在每个桥墩墩顶处均设一道横梁，中横梁厚度均为2.0m，端横梁厚度均为1.5m。箱梁混凝土采用C50混凝土，纵向预应力，预应力束采用Φ15.25高强低松弛钢绞线。

　　2 工程特点

　　2.1 工期紧、前期施工影响因素多

　　石人子沟特大桥左幅3联，右幅5联，共8联箱梁要在5个月内全部完成，为了提前打通石人子沟架梁通道，保证架梁与制梁快速正常施工，左幅3联箱梁更是要求在1个半月完成，即从4月1日开始，要在5月15日结束。制约施工进度的因素主要如下：

　　（1）施工场地狭小，现浇梁两侧施工场地有限，地势不平整。特别是要与支架钻孔钻施工交叉作业，严重影响了施工效率。

　　（2）4月-5月乌鲁木齐温度比较低，工人白天作业时间不长，且经常下雨，现场场地硬化较差，下雨后场地泥泞，导致吊车、装载机等机械不能正常作业。

　　（3）前期钢筋工、模板工等刚开始施工现浇梁，操作不熟练，且各工序不能形成流水作业，影响施工进度。

　　（4）支架材料周转困难，支架系统搭设和拆除工作量大且危险性大，各联的支架高度差异较大，无形中影响了施工的进度。

　　2.2 施工投入大

　　施工区域属于湿陷性黄土地区，为了保证支架系统的稳定性，现浇梁支架采用少钢管支架，支架基础采用钢筋混凝土桩基础，耗费钢筋、混凝土、钢材较多且不能重复利用。为了加快施工进度，项目部一次性投入3联支架系统材料。贝雷片、螺旋管、工字钢等材料必须年前全部进场，占用4个月的冬休时间，降低了使用效率。

　　3 施工技术控制

　　3.1 支架搭设

　　钢管支架基础采用钻孔灌注桩基础，旋挖钻成孔方式进行。钢立柱Φ820mm×10mm按12m标准节配置，支架高度为5~28m，接长采用法兰连接，立柱底与桩基顶预埋钢板焊接牢固；钢管立柱间按设计采用双拼32a平联连接，增强支架整体稳定性；钢管立柱顶安放卸荷砂箱，双拼HM588×300为主横梁放置于砂箱之上；贝雷片按设计间距铺设于横梁之上，并通过限位装置固定，承受上部箱梁荷载。

　　3.2 支架预压

　　为确保支架系统的安全、消除支架系统的非弹性变形，对现浇箱梁支架系统进行预压试验。根据预压结果为后续现浇箱梁预拱度的设置提供依据。

　　按现浇箱梁自重的1.2倍进行分3级加载砂袋进行预压，依次施加的荷载应为60%、80%、100%。纵向加载时应从跨中开始向支点处进行对称布载，横向加载时应从结构中心线向两侧进行对称布载。加载过程中进行沉降观测。全部荷载施加完毕后稳定6h，观测记录各测点标高，然后卸载，由上向下分层对称、均横、同步卸载。根据测量数据得出钢管支架弹性变形为0.94mm，整个支架系统非弹性变形为9.96mm（包括桩基础沉降值和卸荷沙箱沉降值）。

　　3.3 钢筋安装

　　现浇箱梁钢筋主要包括横梁骨架、顶底板纵横水平筋、腹板骨架钢筋等。横梁骨架焊接接头多、焊接量大、焊接质量要求高，最好采用二保焊。为保证顶底板纵横水平筋布置均匀，要在底模上用石笔标记处每根钢筋的摆放位置，绑扎时注意搭接长度和接头错开，搭接长度为35d，受拉区（底板）同一截面钢筋接头25%错开，受压区（顶板）同一截面钢筋接头50%错开。腹板钢筋的线型和骨架安装是钢筋安装的难点。边腹板钢筋间距和线型用钉在翼缘板上的齿板来控制。横向每隔10m用一根通长的钢筋把中腹板钢筋绑扎定型，以免腹板钢筋左右晃动变形，从而保证中腹板钢筋的线型和间距。

　　横梁骨架钢筋采用吊装安装，每片骨架片在钢筋场焊接合格后吊至底板模板上安装。由于骨架较长且柔软，必须要用专门的吊具进行吊装，骨架片的位置可先在翼缘板上用石笔定好，骨架片吊至预定位置后先用方木在翼缘板把骨架片垫起，整个横梁骨架片间距调整均匀，箍筋绑扎牢固后在整体放下，骨架片下放之前要将垫块布置好，保证梁底横梁处保护层厚度，由于横梁骨架较重，水泥垫块强度必须符合要求且数量足够，以免被横梁骨架钢筋压碎。支座处加强网片要绑扎牢固，网片绑扎时与横梁箍筋冲突时可适当调整钢筋间距。

　　3.4 模板安装

　　箱梁模板包括底板、翼缘板、内外腹板以及箱室内模。底模铺设时必须平顺且牢固，以免太阳照射，模板翘曲变形。外腹板模板的倾斜角度要线锤吊线确定，每隔10m进行复核，与底板相连的模板边要削边处理，保证连接牢固，外腹板模板背带采用5cm×10cm的方木，间距为30cm。方木外侧采用双排钢管和蝴蝶卡穿拉杆固定。拉杆为两排，间距120cm。内腹板模板安装时要注意倒角、腹板变截面处模板的安装，为保证腹板宽度，可在腹板内架设钢筋撑。腹板加固时必须带线，保证腹板模板线型。顶板底模在浇筑完箱梁第一次混凝土拆除内腹板模板后搭设，顶板底模支架搭设前先模板高度，特别是顶板倒角处的模板高度，必须测完标高后划线确定。同时要保证顶板厚度和倒角尺寸。底模支架采用钢管顶托和方木组合搭设，钢管纵向间距为1.2m，横向每个箱室布置4根，横向方木间距20cm。

　　3.5 钢绞线穿束及预应力施工

　　箱梁钢绞线采用人工穿束，下料场地选在箱梁旁边的空地或已浇筑完毕的箱梁顶板上。钢绞线穿束前将前端用塑料胶带包好，以防扎破波纹管。根据图纸所定的坐标把波纹管定位好，波纹管每隔45m留下1m空挡作为钢绞线穿束接力用。

　　波纹管采用U型筋定位，直线段每隔1m固定1道，曲线段每隔0.5m定位1道，波纹管位置必须严格控制，纵横向间距要符合设计要求，焊接定位筋时要注意焊渣，以免焊渣烧漏波纹管漏浆。采用直径1cm的黑胶管在每根波纹管的最高点设置压浆排气孔，黑胶管和波纹管联通后要用胶带将接头处密封牢靠，以免漏浆。当箱梁混凝土的强度达到设计强度的90%及7天龄期以后进行预应力张拉。

　　箱梁的预应力张拉采用智能张拉。采用张拉吨位与引伸量双控，当张拉吨位达到控制吨位时，实际引伸量应在理论引伸量的-6%~+6%范围内。预应力束在张拉控制应力达到稳定后锚固，其锚具用封端混凝土保护，锚固后的预应力束外露长度应≥30mm，多余的预应力钢绞线用砂轮切割机割除。

　　预应力束张拉完成后，在24h内进行孔道智能压浆，保证压浆质量。压浆完成后要及时封锚，为了预留出张拉空间，梁端设置了张拉槽口，封锚前将张拉槽口处临时割断的钢筋凿出搭接长度，重新等强焊接后方可浇筑混凝土。

　　3.6 预埋件施工

　　现浇箱梁预埋件有梁底防震挡块、底板泄水孔、腹板排气孔、防撞护栏预埋钢筋和伸缩缝钢筋。梁底防震挡块采用先预制，然后安放于梁底，避免跟箱梁一起浇筑振捣不密实的现象。底板泄水孔和腹板排气孔采用10cmPVC管，按图纸要求布设于箱梁底腹板上。在绑扎顶板钢筋时要注意预埋防撞护栏钢筋，防撞护栏钢筋要带线绑扎，保证护栏线性和保护层。伸缩缝钢筋预埋在端横梁上，端横梁钢筋密集，在保证数量的情况下可适当挪动伸缩缝预埋钢筋的位置。

　　3.7 混凝土浇筑

　　箱梁混凝土分两次浇筑，第1次浇筑底板和腹板，第2次浇筑顶板，采用2台天泵同时浇筑，先浇筑底板，再浇筑腹板和横梁。

　　3.7.1 振捣

　　浇筑时要振捣充分，特别是横梁处钢筋较密集，必须委派有经验的振捣工按要求振捣密实。锚垫板处钢筋网、螺旋筋较多，钢筋间距小，可用小型振捣棒振捣，锚垫板处混凝土必须振捣密实，以免后序张拉时混凝土不密实开裂。

　　3.7.2 凿毛

　　腹板和横梁浇筑完毕混凝土初凝前要进行凿毛，以便与第2次混凝土接触良好，凿毛后的混凝土碎渣要及时清理干净。顶板混凝土采用专用的毛刷拉毛。

　　3.8 模板和支架拆除

　　现浇箱梁预应力张拉压浆完毕24h后才可拆除支架模板。采用撬杠拆除模板时不可猛敲硬撬，以免破坏箱梁外观，对于箱梁表面砂线、气泡等外观缺陷要及时修补。拆除的箱梁内模从人孔搬出，人孔尺寸为120cm×80cm。可供整块竹胶板通过。拆模时要注意保护顶板负弯矩锚头。底模和支架系统拆除时，先将卸荷砂箱卸砂，然后拆除底模、分配梁、贝雷架、主横梁，最后拆除钢立柱。贝雷片采用卷扬机配合吊车拆除，主横梁采用两台吊车抬吊拆除，拆除时要用风缆绳控制，派专人指挥，以免吊车不同步导致晃动，发生意外。

　　4 结语

　　现浇梁是桥梁结构的重要部位，是重要的受力构件，其质量的好坏直接影响桥梁使用的安全和寿命。因此，在施工过程中必须严把质量关，控制好每道工序的施工质量，不断在施工中总结经验，精心组织，合理安排，用先进优化的施工工艺来提高施工效率。

　　作者简介：解青松（1986-），男，湖北武汉人，中交第二航务工程局有限公司第六工程分公司工程师，研究方向：公路工程施工。

　　参考文献

　　[1]陈红亮.现浇箱梁预应力张拉施工工艺技术分析[J]. 工程建设与设计，2020（22）：138-139.

　　（责任编辑：孙兰兰）

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