陳挺松

（江西省公路橋梁工程有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

目前，橋梁在公路工程沿線中的占比不斷增大，尤其是大跨徑橋梁。在大跨徑橋梁建設(shè)過程中，連續(xù)箱梁憑借施工簡單和質(zhì)量容易控制等優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用，而要想保證大跨徑連續(xù)梁施工質(zhì)量，有必要結(jié)合工程實(shí)際對其施工技術(shù)進(jìn)行深入分析探討。

1 工程概況

某橋梁工程起訖樁號為K42+907.4—K46+720.6，中心處樁號為K44+814，總長約3813.2m，其上部結(jié)構(gòu)包括裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁、懸臂澆筑連續(xù)箱梁和支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，跨徑組成為：（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁+（50m+90m+50m）+（68m+120m+68m）懸臂澆筑連續(xù)箱梁+（40m+40m）支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁+（35m+60m+35m）懸 臂澆 筑 連續(xù) 箱 梁+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）+（4×30m）裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁+（5×30m）裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。

下部結(jié)構(gòu)為：0#橋臺為肋板式橋臺，116#橋臺為樁柱式橋臺。1#橋墩至16#橋墩與27#橋墩至115#橋墩的基礎(chǔ)均為樁基礎(chǔ)，墩身采用雙圓柱式墩；19#橋墩、22#橋墩、23#橋墩與24#橋墩的基礎(chǔ)也采用樁基礎(chǔ)，墩身采用雙方柱式墩；25#橋墩與26#橋墩的基礎(chǔ)同樣采用樁基礎(chǔ)，墩身采用方形墩；17#橋墩、18#橋墩、20#橋墩與21#橋墩的基礎(chǔ)同樣采用樁基礎(chǔ)，墩身采用空心墩。0#橋臺與16#橋墩至26#橋墩的頂部分別設(shè)置承臺；1#橋墩至6#橋墩、41#橋墩至44#橋墩、46#橋墩至48#橋墩、53#橋墩、54#橋墩、58#橋墩至60#橋墩、74#橋墩、84#橋墩、94#橋墩、113#橋墩至115#橋墩以及116#橋臺的頂部均不設(shè)置地系梁，而其他橋墩的頂部均設(shè)置地系梁。該橋梁樁基礎(chǔ)均采用摩擦樁，樁徑分別φ1.5m、φ1.8m 和φ2.0m三種，其中，樁徑為φ1.5m 的樁基共12 根，總長約396m；樁徑為φ1.8m 的樁基共512 根，總長約28600m；樁徑為φ2.0m 的樁基共8 根，總長約440m。

2 施工工藝

2.1 鋼管支架施工

該橋梁22#橋墩高度為14.5m、23#橋墩高度為16.5m、24# 橋墩高度為15.5m，承臺埋置深度為1.1m，回填土厚度為2～3m，據(jù)此計(jì)算支架高度約10m，符合高度不超過17.5m 的要求。支架立柱采用φ630×12mm 鋼管，共布置10 排50 根，橫梁為雙拼50a 工字鋼，縱梁為321 貝雷片，在此基礎(chǔ)上按60cm 的間隔距離設(shè)置20a 工字鋼作為橫向分配梁[1]。

2.2 模板安裝

該橋梁支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁每聯(lián)只有2 片梁，外模只使用2 次，而內(nèi)模則只使用1 次，使用定型模板，較為浪費(fèi)。基于此，外模由平模組拼而成，內(nèi)模為木模，內(nèi)、外模與對穿拉桿構(gòu)成穩(wěn)定的支撐體系，其中，外模在拆除后可重復(fù)使用，而內(nèi)模則予以破拆。模板安裝施工需嚴(yán)格按照以下工藝流程進(jìn)行：底模支設(shè)—側(cè)模支設(shè)—支架預(yù)壓—端模支設(shè)—底、腹板鋼筋綁扎（包括倒角鋼筋與橫隔板鋼筋）—主梁縱向預(yù)應(yīng)力孔道布置—內(nèi)模支設(shè)—面、腹板鋼筋綁扎—孔洞及天窗等部位模板支設(shè)。

2.3 預(yù)壓加載

為保證梁體的質(zhì)量，支架搭設(shè)完畢鋪設(shè)底模板后必須進(jìn)行預(yù)壓處理，以消除支架、支撐方木和模板的非彈性變形和地基的壓縮沉降影響，同時(shí)取得支架彈性變形的實(shí)際數(shù)值，作為梁體立模的拋高預(yù)拱值數(shù)據(jù)設(shè)置的參考。預(yù)壓采用袋裝土進(jìn)行加載預(yù)壓[2]。預(yù)壓前先用水準(zhǔn)儀測量支架頂面標(biāo)高。逐級加載，觀察支架變形情況及穩(wěn)固情況。若發(fā)現(xiàn)支架本身問題，則停止預(yù)壓，采取加固改善措施。待預(yù)壓荷載達(dá)到梁體自重的120%時(shí)，測量支架頂面標(biāo)高，并確保每天測量一次。觀測點(diǎn)布置為縱向5m 一個(gè)斷面，每個(gè)斷面3～5 個(gè)點(diǎn)，各測點(diǎn)標(biāo)記醒目。預(yù)壓5d 后，分級逐層卸載，卸載后記錄測量值。在預(yù)壓過程中，當(dāng)72h 內(nèi)累計(jì)沉降值小于3mm 時(shí)，可認(rèn)為支架沉降結(jié)束，記錄此時(shí)的測量值。依據(jù)支架預(yù)壓測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析計(jì)算，得到地基和支架產(chǎn)生的非彈性變形值和彈性變形值。根據(jù)支架的彈性變形值考慮施工圖要求設(shè)置的預(yù)拱度要求等因素，最終定出預(yù)留高度并確定出底模頂面標(biāo)高[3]。

2.4 混凝土澆筑

該橋梁支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的混凝土澆筑方量約為939.1m3，需連續(xù)施工約15h，對此在開工前必須做好準(zhǔn)備工作，保證人員充足與分工明確。具體的分層分段方法為：通過試驗(yàn)確定混凝土攪拌站實(shí)際生產(chǎn)能力，然后以施工過程中的模板溫度為依據(jù)確定混凝土的初凝時(shí)間，再結(jié)合澆筑方量計(jì)算確定具體的分層和分段長度，以確保上層混凝土可以在下層澆筑完成的混凝土達(dá)到初凝之前攤鋪到位。該橋梁支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁底板共分成1 層、5～6 段，腹板共分成2～3層、7～8 段，面板共分成1 層，3～4 段。底板的混凝土澆筑從腹板進(jìn)行，施工人員進(jìn)入箱梁內(nèi)部完成操作。在腹板混凝土澆筑過程中需安排專人值守，隨時(shí)觀察腹板表面翻漿情況[4]。

2.5 梁體張拉

該橋梁支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁只沿縱向布置預(yù)應(yīng)力鋼絞線，在混凝土實(shí)際強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)值的90%后開始預(yù)應(yīng)力張拉。在張拉開始前應(yīng)拆除支座周圍的底部模板，注意其他部位不可松動(dòng)；使對穿拉桿松動(dòng)，且模板與梁體之間脫離，但不可拆除。梁體預(yù)應(yīng)力張拉可帶模進(jìn)行，但施工中要注意盡可能減小模板對梁體正常收縮造成的限制與影響[5]。

2.6 支架拆除

支架拆除需在落架之后進(jìn)行，落架借助碗扣式支架，在每孔跨中按照均衡、對稱與均勻的原則向支座方向持續(xù)落架，并設(shè)置多個(gè)工作面。外模與碗扣式及鋼管支架的拆除均借助吊車進(jìn)行，由于操作空間相對較小，所以施工中應(yīng)注意作業(yè)人員及設(shè)備的安全。

3 施工質(zhì)量通病與防治

3.1 支架現(xiàn)澆梁模板缺陷

3.1.1 表現(xiàn)

支架發(fā)生變形、梁底部凹凸不平或下?lián)?、梁體側(cè)模發(fā)生走動(dòng)、模板之間的拼縫發(fā)生漏漿、接縫錯(cuò)位、梁體線形未能保持順直、混凝土表面過于粗糙、封頭板未能保持垂直、箱梁中的倒角進(jìn)入現(xiàn)澆混凝土當(dāng)中或箱梁腹板和翼緣板之間的接縫未能保持整齊。

3.1.2 原因

支架所處地基未能保持穩(wěn)定；除了因支架發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象以外，梁底模板的鋪設(shè)未能達(dá)到平整和密實(shí)，與方木之間不密貼，或拋高值的設(shè)置不合理；梁側(cè)模表面的橫向與縱向圍檁剛度不足，或沒有根據(jù)模板自身受力狀況設(shè)好對拉螺栓；模板配置欠合理，如接縫沒有達(dá)到嚴(yán)密或縫隙雖然進(jìn)行嵌縫處理，但處理不當(dāng)?shù)萚6]。

3.1.3 防治

支架所在位置的地基應(yīng)有足夠強(qiáng)度，且表面保持平整，支架搭設(shè)所用材料要有良好的剛度與強(qiáng)度，立桿下部需設(shè)置好槽鋼或鋼板，確保立桿和地基之間的良好接觸。支架要以具體的荷載狀況為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置，防止混凝土澆筑完成后出現(xiàn)下沉現(xiàn)象；在支架搭設(shè)過程中充分考慮荷載情況，結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)程保證布置的合理性；在支架表面鋪設(shè)的梁底模應(yīng)和梁體或方木達(dá)到密貼，將底模和方木墊好，并在鋪設(shè)底模的過程中充分考慮拋高值，具體數(shù)值采用荷載試驗(yàn)的方法進(jìn)行確定；在梁側(cè)模表面根據(jù)混凝土澆筑時(shí)施加的側(cè)壓力布置橫縱向圍檁，同時(shí)結(jié)合結(jié)構(gòu)狀況將對拉螺栓設(shè)置到位[7]。

3.2 錨頭下錨板處混凝土變形開裂

3.2.1 表現(xiàn)

在預(yù)應(yīng)力張拉完成后，處在錨板下方的混凝土產(chǎn)生變形與裂縫。

3.2.2 原因

通常情況下錨板周圍的鋼筋布置都很密集，若在混凝土澆筑過程中振搗不夠密實(shí)，就會導(dǎo)致混凝土松散或只有砂漿存在，降低此處強(qiáng)度；錨墊板下方鋼筋布置不足、受壓區(qū)面積不足、錨板及錨墊板厚度不足，都會導(dǎo)致在受力之后產(chǎn)生明顯的變形。

3.2.3 防治

錨板和錨墊板的厚度必須足夠，以保證剛度合格；在錨墊板的下方應(yīng)布置充足的鋼筋，以確保鋼筋混凝土可以承受由于張拉產(chǎn)生的應(yīng)力，包括壓應(yīng)力與主拉應(yīng)力；在混凝土澆筑施工中應(yīng)高度重視錨頭區(qū)，這是因?yàn)檫@一部位鋼筋分布較為密集，粗骨料很難進(jìn)入，往往只有砂漿，對混凝土強(qiáng)度的形成造成很大影響。修補(bǔ)時(shí)，先將錨具取下，再將錨下已經(jīng)損壞的部分鑿除，然后用強(qiáng)度相對較高的混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，適當(dāng)增加錨下墊板的面積與厚度，確保承壓面有效增大。

3.3 滑絲與斷絲

3.3.1 表現(xiàn)

預(yù)應(yīng)力張拉完成后，錨夾具無法將鋼絲或鋼絞線完全夾住，導(dǎo)致鋼絲或鋼絞線發(fā)生滑動(dòng)，無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的張拉值。

另外，對鋼絲或鋼絞線進(jìn)行張拉時(shí)，夾片將鋼絲或鋼絞線直接夾斷，齒痕深度較大，在夾片部位產(chǎn)生斷絲。

3.3.2 原因

錨夾片材料硬度指標(biāo)未能達(dá)到要求，無法將鋼絲或鋼絞線完全夾?。诲^夾片材料硬度過高導(dǎo)致鋼絲或鋼絞線受損；錨夾片齒形或夾角不合理也有可能造成滑絲或斷絲；鋼絲或鋼絞線材料質(zhì)量較差，尤其是在硬度指標(biāo)上有明顯起伏，無法和錨夾片的規(guī)格進(jìn)行良好匹配[8]。

3.3.3 防治

對于錨夾片的硬度，不僅要檢查確定是否具有齊全的出廠合格證，還要在施工現(xiàn)場做好復(fù)檢，在條件允許的情況下還需要逐片復(fù)檢；將鋼絲或鋼絞線的硬度、直徑偏差和橢圓度都納入檢查項(xiàng)目中，若發(fā)現(xiàn)偏差超限或質(zhì)量不穩(wěn)定，則應(yīng)考慮更換鋼絲或鋼絞線；如果滑絲與斷絲沒有超過規(guī)范提出的允許數(shù)量，則可不進(jìn)行處理，而如果整束發(fā)生滑絲與斷絲，或滑絲與斷絲數(shù)量過大，則要先將錨夾片取下，然后更換鋼束后重新進(jìn)行張拉。

3.4 波紋管漏漿堵管

3.4.1 表現(xiàn)

穿束受阻，若在澆筑前穿束，則澆筑完成后可能無法拉動(dòng)預(yù)應(yīng)力束。

3.4.2 原因

預(yù)應(yīng)力索管或波紋管之間的接頭部位由于脫開而產(chǎn)生漏漿，漿液進(jìn)入孔道當(dāng)中；預(yù)應(yīng)力索管或波紋管發(fā)生破損導(dǎo)致漏漿或施工中被人員踩踏或擠壓變形而破損。

3.4.3 防治

當(dāng)使用波紋管時(shí)，其管材應(yīng)有良好的承壓強(qiáng)度與剛度，管材發(fā)生破損后不可使用。波紋管的連接需要以其號數(shù)為依據(jù)選擇適宜的配套管材。連接過程中兩端波紋管應(yīng)擰到相碰，然后立即用膠布或防水布進(jìn)行密封。在混凝土澆筑過程中注意對預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行保護(hù)，防止踩踏、碰傷與擠壓。如果發(fā)現(xiàn)破損，必須立即修補(bǔ)。澆筑施工開始后，需在混凝土達(dá)到初凝前借助通孔器進(jìn)行檢查，并隨時(shí)拉動(dòng)疏通。混凝土澆筑完成后做好通孔檢查，一旦發(fā)現(xiàn)堵孔，必須立即疏通；若堵孔較為嚴(yán)重已經(jīng)無法疏通，則要采取有效措施確定堵孔具體位置，然后將該部位鑿開，將孔道疏通；若無法鑿開，則需將其廢棄。

3.5 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不密實(shí)

3.5.1 表現(xiàn)

水泥漿通過入口進(jìn)入孔道中以后，前方的通氣孔或觀察孔沒有漿水流過，或有溢漿，但過于稀薄。此外，通過鉆孔檢查可發(fā)現(xiàn)孔道內(nèi)存在空隙，甚至無水泥漿存在。

3.5.2 原因

灌漿開始前沒有用高壓水對孔道進(jìn)行沖洗，導(dǎo)致灰漿進(jìn)入管道內(nèi)以后，水分被吸走，使灰漿無法正常流動(dòng)；孔道內(nèi)存在部分堵塞或障礙物，使灰漿傳輸時(shí)被堵；管道上的排氣孔被堵，在灌漿過程中空氣不能徹底排出；漿液從終端溢出后未能持續(xù)加壓，或加壓持續(xù)時(shí)間不足；灰漿制備不當(dāng)，比如泌水率較高或水灰比較大，進(jìn)而導(dǎo)致灰漿發(fā)生離析。

3.5.3 防治

灌漿前用高壓水對孔道進(jìn)行沖洗，以去除雜物，并疏通和潤濕孔道；保證漿液配制質(zhì)量，漿液要有良好流動(dòng)性，且不容易發(fā)生離析，可添加適量減水劑與微膨脹劑，但要注意所用外加劑不能對鋼束造成腐蝕，具體的配方與摻量需通過試驗(yàn)的方法確定；管道和排氣口都應(yīng)保持通暢；在壓漿過程中需要從低處壓到高處，待高位孔眼溢漿后，將排氣口堵住并持荷加壓一段時(shí)間，在泌水徹底流干后封堵孔口；若管道長度較大或第一次壓漿未能達(dá)到要求，則可實(shí)施二次壓漿。

4 結(jié)語

綜上所述，大跨徑連續(xù)箱梁是當(dāng)前橋梁工程常用的上部結(jié)構(gòu)類型，結(jié)合橋梁工程實(shí)際情況，對其支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工進(jìn)行初步分析與總結(jié)，提出具體施工工藝方法和施工中經(jīng)常產(chǎn)生的質(zhì)量病害及相應(yīng)的防治措施，旨在為其他類似橋梁施工提供可靠技術(shù)參考。