蔣大偉 鄧年春 李 勇 王維新 彭修寧

(1中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司；2廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院）

1 工程概況

南寧良慶大橋位于青秀山風(fēng)景區(qū)東南角，橫跨邕江，主橋采用單跨420m的地錨式疊合梁懸索橋，標(biāo)準(zhǔn)橋?qū)?38m，近橋塔處橋面寬度為 46m，主梁采用鋼砼疊合梁(箱型雙主梁+工字型橫梁+砼橋面板)，其中橋面板的制作工藝分成先預(yù)制,后澆注兩個(gè)步驟，即待預(yù)制板吊裝就位后,進(jìn)行混凝土澆筑施工,以形成整體。

2 鋼砼疊合箱梁橋面板技術(shù)特點(diǎn)

鋼砼疊合箱梁是一種鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，是在鋼、混凝土和薄壁箱梁理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它上部構(gòu)造為混凝土板或預(yù)應(yīng)力混凝土板，下部結(jié)構(gòu)為鋼箱梁，鋼砼的結(jié)合部用剪力鍵連接而成，施工過(guò)程比較復(fù)雜。將橋面板與鋼箱梁疊加組合施工方式，一般分成預(yù)制場(chǎng)地組合和現(xiàn)場(chǎng)分步施工兩種。其中現(xiàn)場(chǎng)分步施工步驟是先將鋼箱梁架設(shè)安裝在橋梁的預(yù)定位置，然后以鋼箱梁為平臺(tái)進(jìn)行砼橋面板的施工，而預(yù)制場(chǎng)的組合施工方法是將鋼箱梁先存放在預(yù)制場(chǎng)的臺(tái)座上，然后進(jìn)行砼橋面板疊加施工，最后將鋼砼疊合梁吊運(yùn)、安裝至橋上。

良慶大橋采用預(yù)制橋面板、鋼梁與橋面板疊加組合的施工工藝，該方法的明顯特點(diǎn)是預(yù)制板和箱梁節(jié)段的預(yù)制加工工廠化、生產(chǎn)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化。在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)根據(jù)選擇的材料,進(jìn)行配合比試驗(yàn)并確定合適比例、充分?jǐn)嚢杌炷敛仓?、?yōu)越條件下養(yǎng)護(hù)和存放等工作，施工條件比較好，現(xiàn)場(chǎng)濕澆筑作業(yè)的工作量大大減少。成規(guī)模的工廠化生產(chǎn)，使模板和機(jī)械裝備等工具都能得重復(fù)利用, 施工速度快，重復(fù)作業(yè)下人員積累豐富的經(jīng)驗(yàn),大大縮短施工工期。預(yù)制場(chǎng)相對(duì)于橋位現(xiàn)場(chǎng)而言，具有很好的施工和養(yǎng)護(hù)條件，能大大提高砼橋面板的質(zhì)量。

預(yù)制橋面板的施工技術(shù)難點(diǎn)是，鋼砼疊合梁梁的中間支座會(huì)產(chǎn)生很大的負(fù)彎矩，影響面廣，易造成橋面板開裂[3-4]。為解決上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)過(guò)程中，將鋼箱梁的兩端各預(yù)留后澆帶。此種施工方法使得橋面板的施工不連續(xù)，施工步驟增多，但能改善負(fù)彎矩區(qū)的受力性能。為改善中間支座處橋面板負(fù)彎矩區(qū)段的受力狀況，對(duì)砼橋面板橫向和縱向均張拉預(yù)應(yīng)力束。

3 施工工藝流程

良慶大橋的橋面板類型分為預(yù)制板、現(xiàn)澆板、端橫梁現(xiàn)澆段及縱橫向現(xiàn)澆縫。預(yù)制板全橋共464塊，采用C50砼，分為6種規(guī)格，其中A1型、A2型、B1型、B2型的尺寸分別為5.16m×3.03m、5.16m×2.53m、5.485m×3.03m、5.485m×2.53m，厚度為20cm，重約6.8～8.7噸，每塊橋面板安裝4個(gè)吊環(huán)。全橋設(shè)8個(gè)堆放點(diǎn)，預(yù)制板放置時(shí)間應(yīng)至少為5個(gè)月。橋面板內(nèi)布置縱向預(yù)應(yīng)力筋束，規(guī)格為15-3，橫向標(biāo)準(zhǔn)間距為600mm，采用分段分批張拉的施工方法。

預(yù)制板待混凝土澆筑后用土工布覆蓋，澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期至少為14天，期間必須保證混凝土呈濕潤(rùn)狀態(tài)。預(yù)制板的實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到35MPa后，方可起吊移位。

安裝橋面板時(shí)，必須將外露的鋼筋、水泥漿等雜物清除，并進(jìn)行除銹處理。預(yù)制板吊裝前，須檢查是否有異常，保證結(jié)構(gòu)和工具安全后才能開始吊裝，吊裝過(guò)程見(jiàn)圖1。

橋面板縱橫向主鋼筋在橋面板砼澆筑前預(yù)先彎折，便于預(yù)制橋面板縱橫向主筋的焊接連接。為增強(qiáng)預(yù)制板與現(xiàn)澆混凝土的連接，預(yù)制板周邊側(cè)面應(yīng)鑿毛使骨料外露，并用水沖洗干凈。

現(xiàn)澆板、端橫梁現(xiàn)澆段及縱橫向現(xiàn)澆縫，均采用C50纖維混凝土，全橋共設(shè)置了8塊現(xiàn)澆板，其底面設(shè)置有鋼板，通過(guò)焊釘和鋼板連接。澆筑接縫混凝土前，應(yīng)將新老混凝土連接面混凝土鑿毛、露出石子。接縫兩側(cè)預(yù)制板的側(cè)面應(yīng)用水濕潤(rùn)。每次節(jié)段澆筑混凝土應(yīng)在初凝前完成?；炷翝仓樞蝽槝蛳驈闹锌缈缰邢蜻吙纾瑱M橋向以從橋軸線由里向外。需注意使接縫混凝土各個(gè)部份受到均勻、充分的振搗，要確?；炷恋拿軐?shí)性。

圖1 吊裝橋面板

圖2現(xiàn)澆橋面板

橋面板鋼束的施工在預(yù)制橋面板和鋼梁之間的現(xiàn)澆縫完成后進(jìn)行，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 100%后進(jìn)行分批分段、對(duì)稱張拉，為保證質(zhì)量采用預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)。張拉后采用真空輔助壓漿工藝進(jìn)行孔道壓漿，并采用智能化的灌漿泵。

4 結(jié)論

鋼箱梁和砼橋面板疊合通過(guò)剪力鍵連接，形成鋼砼疊合箱梁結(jié)構(gòu)，構(gòu)造和受力特征很復(fù)雜，在施工到成橋階段，都會(huì)發(fā)生體系轉(zhuǎn)換，不同的施工方法和施工順序會(huì)造成不一樣的成橋受力狀態(tài)。文中詳細(xì)研究了良慶大橋橋面板的施工方法，并優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，且采用預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)和智能化的灌漿泵對(duì)橋面板預(yù)應(yīng)力進(jìn)行施工，有效地保證了施工質(zhì)量。

[1]玉林,趙人達(dá),毛學(xué)明.鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)中剪力連接件承載力的比較.四川建筑科學(xué)研究,2006,32 (6) :16-19

[2]李鑫.鋼—混凝土組合連續(xù)箱梁橋施工控制技術(shù)[D].重慶：重慶交通大學(xué),2015

[3]張彥芬,張文秀.混凝土預(yù)制橋面板施工裂縫成因及處理措施[J]. 河北水利, 2005 (5) :28-28

[4]聶建國(guó).鋼-混凝土組合橋梁結(jié)構(gòu)[M].北京:人民交通出版社，2011.4