斜腹板小箱梁的施工工艺及质量控制

　　摘要：本文介绍了陕西安康七里沟汉江大桥引桥35M斜腹板小箱梁的预制施工和箱梁由简支变连续的体系转换过程的施工工艺，保证了箱梁的施工质量，节约了成本，取得了较好的效果，为同类型的小箱梁施工提供了借鉴和参考。

　　关键词：小箱梁、预制、简支、连续、施工工艺、体系转换、质量控制

　　1、工程概况

　　陕西安康七里沟汉江大桥南接安康市南环城主干道，北接安康大道，为城市独立大桥；主桥桥型为72.5M+125M+72.5M的矫塔斜拉桥，其中两端的引桥均采用3孔35米预应力斜腹板小箱梁设计，其预制箱梁中心线高1.8米，底板宽1.0米；预制小箱梁砼设计为C50,梁重110-130T；预应力采用低松弛高强度钢绞线,其中,前期束采用3股、4股、5股钢绞线,。小箱梁先简支于桥墩的临时支座上，然后浇注跨中及墩顶横梁和墩顶负弯矩之间的湿接缝砼，再张拉墩顶箱梁顶板后期负弯矩预应力钢束使箱梁成为3孔连续梁，完成箱梁由简支到连续梁的体系转换。

　　2、施工方案和工艺流程

　　2.1.施工方案的选择

　　大桥两端引桥设计都是3孔箱梁，每边各24片箱梁，全桥共48片，因分属汉江两岸，故必需在两桥头路其上各设置一个预制场，为减少预制场的投入（按常理各需配置一套大型龙门吊进行移梁和吊梁），我们考虑到因箱梁底板宽有1.0米，其稳定性好的特点决定采用用人工将箱梁先横移至运梁轨道处，然后在轨道上用千斤顶将梁顶起到运梁平车上，再将梁用运梁平车运至架桥机尾部，用DJ40型步履式单臂架桥机先将箱梁进行全断面架梁简支于桥墩的临时支座上，然后浇注跨中及墩顶横梁和各片梁负弯矩长度内的湿接缝砼，再张拉墩顶箱梁顶板预应力钢束成为3孔连续梁，拆除临时支座后完成箱梁由简支到连续梁的体系转换，这样就节省了两套龙门吊的资金投入，节省了开支。

　　2.2.施工工艺流程

　　预制梁台座施工→绑扎腹板钢筋并安装波纹管→安装侧模及内模→绑扎顶板钢筋和顶板波纹管安放→浇注砼→张拉前期预应力钢绞线→孔道压浆和封锚→人工横移箱梁到运梁轨道处→顶升箱梁到运梁小车→放样并安放临时支座→前移小车运梁并逐孔架梁→安永久支座后浇端横梁和负弯矩区湿接缝砼→张拉墩顶后期负弯矩区预应力和孔道压浆→浇其余湿接缝砼→拆除临时支座完成体系转换。

　　3、施工质量控制措施

　　3.1、预制台座的施工质量控制

　　3.1.1、两岸各设预制台座4个，沿路线平行方向布置；预制台座采用C25钢筋砼台座，在每个台座端部先开挖和浇注深度为60cm的252cm×150cm砼扩大基础

　　3.1.2、在施工台座前，先将地基用人工或机械夯实，砼台座高度为30cm，宽度为92.2cm，台座长度依据梁长变化设置设置为37米长，为防止台座砼开裂在内布设一层φ10的分布钢筋网，砼台座周边用L50×50×5mm角钢包边，再在台座顶面铺设5MM厚钢板；施工时预设12mm的反拱度,按二次抛物线进行放样测平并抹光；

　　3.1.3、在台座内每一米预留侧模板的对拉螺栓孔位置，并在距台座两端0.8米的地方预留30*30CM的槽口，以利将梁用千斤顶顶离预预制台座时安放用型钢做的扁担梁。

　　3.2、钢筋及预应力管道的安装质量控制

　　3.2.1、钢筋在加工棚内制作好后，直接在制梁台座上绑扎成型。所用钢筋的种类、型号严格按设计要求选用，进场后的钢筋及时检测各项性能指标，经试验合格并得到监理工程师认可后方可使用。

　　3.2.2、绑扎钢筋前按架桥机的架梁顺序规划好预制梁的预制顺序，并在台座上用钢尺放好梁长位置，再先把台座的钢板清洁和抛光后，均匀涂刷一层脱模剂并用油布擦光和擦均；便可在台座上绑扎箱梁底板和腹板钢筋，箱梁钢筋直径大于φ12时采用焊接，其余的用搭接，钢筋焊接必须保证焊缝长度和焊接饱满，搭接长度按35D控制。

　　3.2.3、底腹板钢筋绑扎好后可安装侧模和内模，内模分两次整体吊装，因箱梁顶板在梁端5米和10米的位置设计有两个预应力齿块，齿块钢筋可在钢筋班加工一次整体绑扎好，整体安装；钢筋和波纹管安设好后，要在腹板两侧钢筋上按梅花形挂放砂浆垫块，砂浆垫块尺寸为5*5*3CM，由实验室专门制作保证了强度；

　　3.3、模板安装的质量控制

　　3.3.1.模板采用定做钢模，第一次使用前要进行严格的打磨、抛光、除绣，而且除绣要彻底，抛光除绣后再用棉布涂刷隔离剂（脱模剂），并且涂刷后要保证模板上油层薄、厚度均匀，以免影响拆模后箱梁砼的外观质量。

　　3.3.2、模板与模板接缝之间用海绵压紧，模板与底模之间的缝隙先用原子灰进行补平再用橡胶条密封，防止漏浆保证砼的外观质量；模板间用φ14螺栓连接，再用对拉螺杆把两侧外模与砼底模台座拉紧靠在一起，使侧模与底模接触面无缝隙，用以控制梁体的宽度；

　　3.4、砼浇筑质量控制

　　3.4.1、砼浇注前，在预应力波纹管孔道内穿入比孔道内径稍小的塑料管；在砼浇注完并初凝后把塑料管抽拔出来。砼采用拌和站集中拌和，再用砼车运输至工地，用吊车配合漏斗浇注，浇注时应严格控制砼坍落度在8-10之间，

　　3.4.2、砼原材料经过认真筛选选取优质原料，砂为中粗砂,细度模数为2.6-2.8,碎石为5-23MM,再根据梁体钢筋和预应力管道密集的特点，经过正交优化实验选择最佳配合比，最后砼的配合比为1:1.215:2.150:0.35。

　　3.4.3、砼采用从梁的一端向另一端浇注的顺序浇筑，底板砼从事先在顶板上每隔2米预留1个40*40CM的天窗孔和张拉孔落下；振捣密实后马上用木模板将底板砼压紧封口，；浇完一半底板砼后再返过来同时浇腹板和顶板砼，保持砼呈斜截面依次向前进；浇注前在两侧模上先安放好附着式振动器,附着式振动器在侧模靠中两边每1.0米布置一台，并且左右交错布置；附着式振动器的振动派专人指挥，要短振勤振，我们经前面几片梁的浇注经验后使之振动时间为30S以内，并配用小型插入式振捣器振捣腹板上层和顶板砼，并增加附着式振后再插入式补振操作，以增加两种振捣方式的结合使附着在骨架上的砼振捣下去，不使后浇砼出现架空和空洞现象；在砼浇注将近另一端时，为避免梁端砼产生蜂窝等不密实现象，砼浇注改向相反方向进行,即从端部开始向中部方向进行。在灌注顶板砼时不要开启下层已振捣好的砼的附着式振动器。

　　3.4.4、为保证砼的浇筑质量，砼振捣的工人选派经验丰富、责任心强的熟练工人，并固定人选，开工前进行严格的培训考核。

　　3.5、张拉及孔道压浆和梁端封锚质量控制

　　3.5.1、箱梁砼强度达到设计强度的90%后，用100吨千斤顶对预应力进行两端对称张拉。

　　3.5.2、各钢丝束对称于构件截面的竖直轴线进行张拉，张拉应力用油压表读数来进行控制，同时量伸长量作为校核的双控措施。

　　3.5.3、张拉作业顺序：张拉程序为：0→10%δcom→δcom(持荷2min锚固)，张拉时用油表读数和伸长量进行双控，使钢绞线张拉伸长量与设计伸长量在±6%之间，如张拉伸长量与设计伸长量超出±6%，则进行认真分析找原因和必要时重新张拉直至满足规范要求。

　　3.5.4、管道压浆应尽可能在预应力钢绞线张拉完成后立即进行，压浆前，先用清水清洗管道，压浆时，由一端的压浆孔压入，并使水泥浆由另一端的排气孔流出，压力在0.5-0.7MPA,最在压力可在1.0MPA,待出浆口流出浓浆与拌制的水泥浆一样后，保持压力2min关闭进浆阀门，我们采用二次补浆,即在上部每个泌水孔加接一个补浆桶,在桶中加净浆,净浆在重力作用下不停向孔道补充净浆,直至稳定为止。

　　3.6、箱梁移梁及安装的质量控制

　　箱梁张拉压浆封锚后便可进行移梁和安装。梁的安装顺序为：用千斤顶将梁顶离预制台座—安放滚轴横移轨道—人工横移梁到架梁轨道一顶梁至运梁平车上一纵移一尾部喂梁一架桥机提梁并纵移一架桥机盖梁顶横移至梁位置处落梁就位一逐跨安装一完毕。

　　3.6.1、梁场移梁：在上游设置一个运梁轨道，故预制的箱梁都必须用人工横移到上游轨道处，预制箱梁张拉完成后用千斤顶将梁顶离台面，再在梁底安放滚轴后用人工通过砼浇注的拖梁轨道将梁横移至运梁轨道上，在上下游台座中用二根Ⅰ36的工字钢作横移梁的轨道。

　　3.6.2、顶梁至运梁平车上

　　箱梁横移到轨道上后，在箱梁两头底板下各用两台100T的千斤顶将梁顶起到梁场的运梁小车上，再用运梁小车将梁拖至架桥机尾部。顶梁时安排专人统一指挥，尽量使两端的千斤顶同时升降，并且同一端的两台顶也要同时升降让箱梁始终保持在同一平面上；

　　3.6.3、安放临时支座

　　架梁前在支座垫石顶面清理干净将临时支座按设计位置安放好，（临时支座见图三）每片梁底设有四个临时支座，因临时支座的制作必须保证强度和拆除时的方便，我们利用工地上有直径φ30的钢管桩，把它切成比箱梁永久支座低5MM的高度，在底面用40*40*1CM的钢板和它焊牢，并在开口端顶部加钢筋圆抱箍焊牢保证临时支座的强度不至被箱梁压坏；在里面再用筛选后的细纱灌满至顶面留1CM左右，再在上面垫放2CM厚的木板后。

　　3.7、箱梁简支变连续的体系转换质量控制

　　3.7.1、一幅两孔梁安装好后，安放好永久支座，永久支座顶面直接与墩顶横梁砼底部浇注在一起；在日温最低时浇连续接头、中横梁和与顶板负弯矩同长度的湿接缝砼，在砼强度达到设计强度的95%后，张拉顶板负弯矩预应力钢束，张拉时在横桥向两端对称均匀张拉，张拉完后及时压注水泥浆。

　　3.7.2、墩顶横梁和中横梁接头施工完成后，浇注剩余的桥面板湿接缝砼，剩余部分桥面板湿接缝砼由跨中向支点浇注。浇注完成后便可拆除一联内箱梁的临时支座，完成体系的转换。

　　4、总结

　　安康汉江大桥斜腹板小箱梁的施工工艺有别于其它箱梁的施工，从其模板制作和砼浇注，再到移梁和架梁，特别是由简支到连续梁的体系转换有其独特的施工方法和质量控制措施，相信斜腹板小箱梁因其抗扭刚度大，整体稳定性强，其应用会越来越广泛。

　　参考文献:

　　[1]JTJ041-2004.公路桥涵施工技术规范[S]

　　[2]范立础.桥梁工程[M]

　　[3]向中富.桥梁施工控制技术[M]

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