公路工程現(xiàn)澆混凝土箱梁施工技術(shù)

2020-09-22 08:05曾凡文

工程技術(shù)研究 2020年16期

曾凡文

（湖南發(fā)通路橋集團有限公司，湖南郴州 423000）

在公路工程建設(shè)領(lǐng)域中，現(xiàn)澆混凝土箱梁的施工技術(shù)和工藝已逐步穩(wěn)定和成熟，隨著國內(nèi)外大跨徑橋梁的日益增多、城市立交規(guī)模的不斷擴大，現(xiàn)澆混凝土箱梁的應(yīng)用日益廣泛，推動了橋梁上部構(gòu)造施工技術(shù)的發(fā)展。

1 工程概況

本橋為右轉(zhuǎn)匝道橋，采用互通形式與G107相接，上跨X022縣道。全橋共3聯(lián)：（2×20）m+（2×20）m+（2×20）m，考慮到平面半徑較小，上部結(jié)構(gòu)采用普通鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁，橋梁全長126.08m，最大墩高6.6m，平均橋高6m，橋面等寬。下部結(jié)構(gòu)橋墩采用鋼筋砼樁柱式圓墩。橋墩均采用鉆孔樁基礎(chǔ)，橋位處覆蓋層為粉質(zhì)黏土、粉土，下伏基巖為中風(fēng)化板巖，墩臺樁基均按嵌巖樁設(shè)計。

本橋平面位于右偏平曲線上，縱斷面位于R=1000m的豎曲線上，墩臺徑向布置。右轉(zhuǎn)匝道橋布置圖如圖1所示。

圖1 右轉(zhuǎn)匝道橋布置圖（單位：cm）

2 耐久性措施

提高混凝土的結(jié)構(gòu)耐久性，可采取調(diào)配耐久性混凝土、控制施工中的裂縫等措施。

（1）配耐久性混凝土。對于耐久性混凝土的配制，須使混凝土各類成分質(zhì)量有保障。選擇的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，應(yīng)滿足低水化熱、較低含堿量、品質(zhì)穩(wěn)定的要求，不能選早強水泥和含高C3A（鋁酸三鈣）的水泥；摻和料須選用礦物摻和料或復(fù)合礦物摻合料，如優(yōu)質(zhì)粉煤灰、礦渣等；以吸水率低、線脹系數(shù)小的骨料為最優(yōu)選，其最大粒徑要小。對混凝土骨料，要重點關(guān)注其粒形和清潔狀況，級配是否合理等；單方混凝土中使用膠凝材料應(yīng)限量；須先在混凝土試配時做混凝土和膠凝材料抗裂性能試驗進行對比，再選定有較好抗裂性的混凝土原材料和配比用于之后的正式施工。

（2）控制施工中的裂縫。施工時，應(yīng)嚴格控制混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的裂縫。若結(jié)構(gòu)分層澆筑或分段澆筑，則按施工縫處理層間，使混凝土更好結(jié)合；澆筑混凝土前，涂抹界面劑在新老混凝土連接處，并進行處理，防止混凝土表面有水。設(shè)置結(jié)構(gòu)表層鋼筋網(wǎng)，對預(yù)應(yīng)力管道四周的定位鋼筋應(yīng)給予重視。根據(jù)規(guī)定，將鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋保護層厚度及預(yù)應(yīng)力管道保護層厚度控制好。

3 施工要點及注意事項

（1）上部結(jié)構(gòu)箱梁采用搭設(shè)支架節(jié)段現(xiàn)澆、節(jié)段落架的施工工藝，支架安裝完畢、鋪好底模后必須進行支架預(yù)壓，加載預(yù)壓在整橋進行，需測出有關(guān)數(shù)據(jù)供施工參考。預(yù)壓方式采用編織袋裝砂，堆碼在底模上，重量按該梁體自重的1.2倍考慮。主梁梁段一次澆筑，確保其整體性，并注意養(yǎng)護。

（2）進行箱梁施工時，應(yīng)對澆筑快慢及振搗密實引起重視。此外，平面尺寸、放樣位置都須準確，箱梁混凝土的表面應(yīng)平整，顏色應(yīng)一致。若施工有需要，則須經(jīng)設(shè)計單位同意后再挖孔洞于箱梁上。箱梁施工人洞設(shè)置于箱梁縱向彎矩較小梁段的頂板內(nèi)，所設(shè)人洞均須按施工規(guī)范要求加強人洞周邊鋼筋并封閉。各梁段施工須加強尺寸控制，僅在一定范圍內(nèi)允許出現(xiàn)誤差。

（3）為保證施工質(zhì)量，設(shè)計采用逐節(jié)段澆筑施工，要求一次澆筑完成。為保證施工接縫處的質(zhì)量和強度，在澆筑下一節(jié)段前，應(yīng)將前一節(jié)段混凝土的接縫面鑿毛潔凈，以確保主梁的整體性。

（4）各梁段之間的縱向連接鋼筋接頭數(shù)量應(yīng)滿足施工技術(shù)規(guī)范要求的規(guī)定。

（5）部分鋼筋因施工需被切斷，若要二次連接，則須施工遵守技術(shù)規(guī)范相關(guān)規(guī)定，用等強焊接的方式再連接。

（6）允許合理調(diào)整鋼筋空間位置在施工中出現(xiàn)，但必須保證砼保護層的厚度。

（7）須盡量將埋進箱梁部分支座處的構(gòu)件與箱梁內(nèi)的鋼筋焊接于一體。

（8）伸縮縫預(yù)埋鋼筋應(yīng)要求伸縮縫供貨廠商提供有關(guān)圖紙，使調(diào)整鋼筋構(gòu)造更加便利。

（9）加工、安裝、連接普通鋼筋及進行質(zhì)量驗收時，均應(yīng)按本工程施工招標文件中技術(shù)規(guī)范部分的有關(guān)要求及《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50—2011）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行[1]。

（10）高度重視本橋的施工觀測，做好各施工階段的控制分析和調(diào)整，完成時軸向偏位應(yīng)≤1cm。

（11）箱梁施工時，應(yīng)注意預(yù)留箱梁泄水孔和箱梁通氣孔，泄水孔布置在箱室底面最低處，間隔5m設(shè)置一個；通氣孔布置在箱室腹板上（邊腹板和中腹板均要求設(shè)置），通氣孔距頂板與腹板的倒角20cm，間隔5m設(shè)置一個。泄水孔和通氣孔可由PVC管形成，直徑為10cm。

（12）箱梁澆筑過程中，應(yīng)嚴格控制箱梁線型，使之符合設(shè)計要求。

（13）混凝土箱梁均在支架上立?，F(xiàn)澆。承包人應(yīng)根據(jù)施工順序，自行設(shè)計全部支架體系。

（14）支架體系必須具有足夠的強度、剛度，支承在可靠的支架基礎(chǔ)之上，便于拆除；支架體系不應(yīng)妨礙混凝土澆筑。支架沉降、變形等因素必須事先估計并予以補償（如預(yù)壓、設(shè)置預(yù)拱度等方法）。

（15）箱梁對橫坡的處置方法：橋面橫坡由箱梁形成，箱梁頂?shù)酌嫦嗷テ叫?，超高由下部墩臺形成。

（16）支座對縱橫坡的處置：箱梁底部支座位置設(shè)置楔形調(diào)平塊，確保支座水平。下部墩臺頂面水平，由左右墩頂面標高差形成橫坡。

4 養(yǎng)護維修措施

（1）何時運送混凝土至工地，出機和澆筑坍落度及時長，澆筑過程中的高度、氣溫與溫度，怎樣劃分施工縫，怎樣養(yǎng)護混凝土（包括其開始養(yǎng)護時間、養(yǎng)護中其表面的溫度、降溫快慢、拆模時間）等內(nèi)容都須由施工和監(jiān)理人員委派的專人記錄下來。一旦出現(xiàn)裂縫，其出現(xiàn)時間、位置、尺寸、處理方式等信息都應(yīng)被記錄。

（2）控制進行施工養(yǎng)護時的濕度和溫度很大程度上決定了結(jié)構(gòu)表層混凝土的質(zhì)量和耐久性。當新澆混凝土裸露在大氣中時須進行養(yǎng)護，在其表面澆水或覆蓋濕麻袋、濕棉氈等。若有條件，則盡量蓄水或灑水進行養(yǎng)護；若混凝土處于發(fā)熱階段，為防止混凝土表面溫度突然改變，最好用噴霧少劑量噴灑。如果用塑料薄膜或噴涂養(yǎng)護膜養(yǎng)護，則務(wù)必密封好薄膜搭接的地方。另外，還需使模板連接縫處盡可能保持濕潤。整個養(yǎng)護期，水養(yǎng)護或濕養(yǎng)護都應(yīng)持續(xù)進行，養(yǎng)護劑也須符合《水泥混凝土養(yǎng)護劑》（JC 901—2002）的要求[2]。

（3）盡可能減少進行澆筑大面積構(gòu)件施工時暴露在外的工作面，為避免表面水分散失，完成澆筑就應(yīng)及時用塑料薄膜嚴實覆蓋（保證和混凝土表面之間無空隙）；當開始搓抹表面時應(yīng)將塑料薄膜卷起后二次覆蓋，終凝結(jié)束將薄膜移除，開始水養(yǎng)護[3]。鋼模的使用要不間斷地注水養(yǎng)護，提前將模板放松并覆蓋。為避免開裂，要使養(yǎng)護水的溫度適應(yīng)于混凝土表面的溫度。氣溫較低時要在模板外給模板保溫，拆模時間也應(yīng)延遲。

（4）對現(xiàn)澆混凝土進行潮濕養(yǎng)護時要保證足夠的時間。其全程混凝土溫度和氣溫都可能發(fā)生改變，為使混凝土升降溫速率得到控制，應(yīng)采用不同方式及時處理。養(yǎng)護水應(yīng)以混凝土拌和用水標準來配置。防水工作在新澆結(jié)構(gòu)構(gòu)件可能與流動水接觸時就要開始進行，澆筑后7d內(nèi)混凝土禁止直接用水沖刷。

（5）外界氣溫較高時進行混凝土澆筑，須防止陽光直射在上模板和新澆混凝土上，模板入模前，鋼筋及附近的局部溫度最高為40℃。安排澆筑時間要盡量選擇溫度低的傍晚，同時為避免混凝土內(nèi)部的溫度隨氣溫升高加速升高也不應(yīng)在早上澆筑。若環(huán)境中相對濕度較小、風(fēng)速較大，選擇噴霧、擋風(fēng)即可，不宜選擇澆筑面板暴露面積較大的構(gòu)件[4]。進行混凝土澆筑過程中，要定時測量環(huán)境參數(shù)，如混凝土溫度、氣溫、相對濕度和風(fēng)速。環(huán)境參數(shù)改變，養(yǎng)護方式也須適當調(diào)整。

5 結(jié)束語