秦 雷

中鐵十五局集團(tuán)城市建設(shè)工程有限公司 河南 洛陽 471000

1 工程綜合說明

林州市紅旗渠生態(tài)涵養(yǎng)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)路4號(hào)橋全橋長 103.08米。橋梁平面位于曲線上，曲線半徑 87.5m。橋梁縱斷面位于 i1=0.283%上坡段，橋面橫坡為 1.5%。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用 6*16m現(xiàn)澆鋼筋砼箱梁， 單箱五室， 梁高 1.2m， 梁頂寬25m， 梁底寬 20.6m，懸臂 2.2m，腹板采用直腹板。箱梁共有六道腹板，橋面和底板設(shè)向外側(cè) 1.5%的單向橫坡，通過頂?shù)装鍍A斜橫坡形成。箱梁頂板厚 22cm，底板厚 22cm，腹板厚 40cm。近支點(diǎn)段頂板、底板厚度增厚至 42cm，中腹板、邊腹板分別逐漸增厚至 70cm。端橫梁厚 1.2m，中橫梁厚 2m。橋墩在設(shè)計(jì)過程中選擇了樁柱式的，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。設(shè)置樁柱間距 5.7m，對應(yīng)的橋臺(tái)為樁柱式橋臺(tái)。

2 施工方案比選

在現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)中，可選擇的方法主要包括：鋼管型鋼支架施工方法、碗扣式滿堂腳手架、門式支架施工法。對比分析可知這些方法各有一定的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中需要綜合分析經(jīng)濟(jì)性，安全、質(zhì)量、時(shí)間相關(guān)因素而優(yōu)化選擇。支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁施工的關(guān)鍵控制點(diǎn)地基處理、支架安裝、預(yù)壓、模板、預(yù)應(yīng)力施工等工藝控制[1]。土模法在箱梁施工中應(yīng)用較少，本橋?qū)儆诳缭叫陆ň坝^河的跨河梁，橋位處現(xiàn)狀地形基本和橋面齊平，無落差，無河道，且橋位處地質(zhì)條件良好、高程條件合適，具備土模施工條件，經(jīng)比較支架法和土模法各自特點(diǎn)，最終采用土模法施工[2]。

3 箱梁現(xiàn)澆施工

3.1 樁基及墩柱、橋臺(tái)施工

1）樁基施工

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告和現(xiàn)場揭露地質(zhì)情況，本橋樁基礎(chǔ)采用沖擊鉆成孔，沖擊鉆成孔灌注樁施工工藝流程見圖1。

圖1 沖擊鉆施工工藝流程圖

2）墩柱、橋臺(tái)施工

橋臺(tái)采用樁接蓋梁型式；橋墩接樁設(shè)地系梁，無蓋梁。全橋共2排蓋梁、5排系梁，20根墩柱。橋臺(tái)、墩柱、蓋梁等現(xiàn)澆砼采用木模板，樁基完成后開挖地面至樁頂破樁頭標(biāo)高，施工樁頂蓋梁/墩柱，中跨墩柱高約3m，采用木模澆筑墩柱及底部系梁混凝土，橋臺(tái)蓋梁直接在地面澆筑墊層后再施工蓋梁[3]。

墩柱及系梁施工工藝流程：鑿樁頭、檢測樁質(zhì)量—→測量（立柱中心、鑿后灌注樁頂面標(biāo)高）—→澆筑系梁墊層砼—→安裝系梁鋼筋固定模板—→澆筑樁頭及系梁砼—→立柱鋼筋綁扎—→立柱模板組拼、安裝—→立柱混凝土澆筑—→拆?！B(yǎng)護(hù)。

橋臺(tái)蓋梁耳墻施工工藝流程：鑿樁頭、檢測樁質(zhì)量—→測量—→澆筑蓋梁墊層砼—→蓋梁鋼筋、模板—→澆筑蓋梁—→背墻耳墻鋼筋—→模板安裝—→背墻耳墻澆筑—→拆?！B(yǎng)護(hù)。

3.2 土?；A(chǔ)施工

1）橋位土模地基換填及壓實(shí)

橋位處現(xiàn)狀原地面高程330.0-331.0。箱梁底設(shè)計(jì)標(biāo)高從0號(hào)臺(tái)至6號(hào)臺(tái)逐漸上坡，左低右高，0號(hào)臺(tái)左側(cè)梁底328.55m，右側(cè)梁底328.86m,6號(hào)臺(tái)左側(cè)梁底328.83m，右側(cè)梁底329.14m。整體上箱梁底板在96m長抬高約28cm，左右梁底高差約30cm，整體坡度較小，結(jié)合地質(zhì)勘探情況下部地基較好[4]。

樁基施工階段328以上土層已被擾動(dòng)，因此對箱梁底模下方1.5m范圍采用砂礫料換填，分層壓實(shí)，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)按照0.92壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。頂部15cm采用C20砼澆筑墊層找平。

2）墩柱周圍回填

橋墩柱系梁自箱梁底開挖高度約3.5m，低于橋位大面積換填深度，底部空間小，采用人工夯配合小型壓路機(jī)分層填筑，夯實(shí)、碾壓，人工夯分層厚度不大于0.2m。分層回填時(shí)，根據(jù)梁底縱坡、橫坡控制好回填頂面標(biāo)高[5]。

3）剩余區(qū)回填

除橋墩區(qū)域外，其它區(qū)域先根據(jù)墊層混凝土底部1.5m換填深度開挖整平，然后采用壓路機(jī)分層壓實(shí)，虛鋪厚度在30-35cm，每層壓實(shí)完成檢測壓實(shí)度。

4）梁底墊層澆筑

梁底分層壓實(shí)完成并檢測合格后，復(fù)核頂面標(biāo)高，根據(jù)梁底設(shè)計(jì)標(biāo)高扣除底模和底模支撐方木高度，計(jì)算出墊層混凝土頂面標(biāo)高并現(xiàn)場放樣，立側(cè)模，澆筑墊層混凝土。

5）翼板下支架搭設(shè)

由于翼板為懸挑結(jié)構(gòu)，土模墊層在底板底部，因此箱梁翼板需要自地面墊層上搭設(shè)滿堂支架施工。選擇了扣件式滿堂紅腳手架做為翼板支架，基于相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖而確定出支架邊線及底托標(biāo)高，接著對枕木進(jìn)行緩慢的放置，結(jié)束后安裝腳手架。底托下設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)尺寸的方木。支架設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該綜合考慮到各種載荷的影響，最終使用Φ48×3.5的普通鋼管支梁，底板橫橋向間距為0.6，縱向0.6-0.9m；水平步距都為0.9米。支架搭設(shè)結(jié)束后，全面的檢查支架平面位置、頂面高程牢固性，且給出檢查報(bào)告。

3.3 預(yù)壓與預(yù)拱度設(shè)置

箱梁底模鋪設(shè)完成后進(jìn)行沙袋預(yù)壓，預(yù)壓重量按照1.2倍上部箱梁荷載計(jì)算。以觀測基礎(chǔ)處理效果和沉降情況。根據(jù)預(yù)壓觀測沉降數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際設(shè)置跨中最大預(yù)拱度。

預(yù)壓時(shí)對比分析而選擇沙袋法，在每斷面設(shè)五個(gè)沉降測點(diǎn)，（對應(yīng)的測點(diǎn)位置包括翼板兩邊緣、底板中間和兩邊），沿橋縱向設(shè)置一定量斷面，間距為5m。進(jìn)行觀測時(shí)，基于多點(diǎn)動(dòng)態(tài)觀測方法確定出沉降值，且為備調(diào)標(biāo)高提供參考。在預(yù)壓施工過程中不可對這些測點(diǎn)產(chǎn)生影響。

預(yù)壓的時(shí)間點(diǎn)設(shè)置為，安裝后每12小時(shí)，在支架很穩(wěn)定條件下，如果持續(xù)觀測發(fā)現(xiàn)3天累計(jì)沉降量低于三毫米，同時(shí)預(yù)壓時(shí)間大于7天條件下則可進(jìn)行卸載。其后依據(jù)確定的經(jīng)驗(yàn)沉降值對模板標(biāo)高進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，從而確保施工結(jié)束后底模的設(shè)計(jì)位置也保持合理。對應(yīng)的拱度設(shè)置在支架頂部。

3.4 箱梁澆筑

1）支座安裝

工藝流程：安裝前處理→安放支座→灌注支座套筒砂漿→拆除連接裝置并設(shè)置預(yù)偏值→養(yǎng)護(hù)。

2）混凝土澆筑

本橋箱梁混凝土為C50，共1575m3，分兩次澆筑，第一次澆筑至腹板頂面位置，拆除腹板側(cè)模支立頂板模板，綁扎頂板鋼筋；第二次澆筑頂板和相應(yīng)的翼板，材料選擇了商砼，泵送入模的方法。單次澆筑混凝土方量大，是施工中的重點(diǎn)控制點(diǎn)。

澆筑混凝土按照從低向高、從一端向另一端澆筑的原則。初次澆筑過程中先澆筑箱梁底板，且進(jìn)行充分的插入式拖振及插振，再澆腹板混凝土，兩邊對稱分層澆筑，用插入式振動(dòng)器振搗密實(shí)。第二次澆頂板混凝土前應(yīng)該適當(dāng)?shù)奶幚硎┕たp，將腹板頂面對應(yīng)的松散土層處理掉，且充分沖洗后鑿毛，接著二次澆筑。

箱梁內(nèi)側(cè)模在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa時(shí)即可拆除，箱梁頂板內(nèi)模通過在頂板澆筑時(shí)預(yù)留的120cm*80cm拆模孔人工拆除。小心的割開拆模孔處鋼筋，拆模后進(jìn)行牢固的焊接。同時(shí)應(yīng)該保證接頭錯(cuò)開加固。拆內(nèi)膜后還應(yīng)該對預(yù)留孔進(jìn)行封閉處理。

3.5 底模拆除

混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后可拆除梁體內(nèi)模板，梁體砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%拆除兩側(cè)懸臂端及梁底模。通過人工配合吊車的方法進(jìn)行拆模。

相應(yīng)的拆模次序?yàn)橐砭壈濉拱濉装濉?/p>

1）翼板模板拆除，在檢測發(fā)現(xiàn)翼板混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定值情況下可對其支架和模板進(jìn)行拆除，在此過程中先去除墊梁，其后緩慢的卸載，不可以突然放松。在拆除后應(yīng)該根據(jù)要求保養(yǎng)桿件、配件要，且妥善的放置。

2）箱梁底模拆除，梁的落架程序應(yīng)從梁撓度最大處的支架節(jié)點(diǎn)開始，接著將兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)拆除，在此過程中應(yīng)該滿足一定對稱和均勻性要求；對簡支梁可從跨中向兩端操作。

3.6 附屬結(jié)構(gòu)箱梁澆筑

箱梁拆模成橋后，依次施工橋面系、左側(cè)人行道及護(hù)欄、右側(cè)非機(jī)動(dòng)車道及防撞墩、橋臺(tái)伸縮縫施工、橋臺(tái)搭板及錐坡等施工。

4 結(jié)語

目前支架法現(xiàn)澆箱梁應(yīng)用廣泛，工藝趨于完善，但土模法在市政及公路橋梁的現(xiàn)澆箱梁中應(yīng)用較少，本例由于地質(zhì)和地形條件的特殊性，具備了土模施工的良好條件，因此選用了土模法施工。本文側(cè)重于用土模法現(xiàn)澆箱梁的工藝流程和關(guān)鍵技術(shù)，相比較于傳統(tǒng)支架法，節(jié)約了大量的鋼管支架材料投入，減少了高空作業(yè)，土模法整體荷載受力均勻，且基礎(chǔ)有效壓實(shí)和混凝土墊層澆筑有效減少了不均勻沉降，確保了澆筑質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，可為類似工程施工提供參考，也為現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的優(yōu)化與改進(jìn)起到借鑒作用，提高施工科學(xué)性。