胡中榮

（中鐵十一局集團(tuán)第一工程有限公司 湖北襄陽(yáng) 441000）

1 工程概況

銀盞河特大橋96#～99#墩上部結(jié)構(gòu)為一聯(lián)（40+60+40）m連續(xù)梁，根據(jù)特大橋施工情況和地形地貌特點(diǎn)，墩身高度比較低，原地面地基較好，該段橋梁采用滿堂支架法現(xiàn)澆。箱梁頂面寬度均為8.1m，箱梁底面寬度為5.7m，梁全長(zhǎng)139.8m。結(jié)構(gòu)上層采用承軌梁，承軌梁頂至箱梁頂最低點(diǎn)處為0.9m；下層采用整孔箱梁，箱梁在中支點(diǎn)截面中心線處梁高4.25m。邊支座中心線至梁端0.60m，邊支座橫橋向中心距4.70m，中支座橫橋向中心距4.70m。主梁采用CFQZ球型鋼支座。96#墩設(shè)置2個(gè)支座，為4000kN級(jí)，97#墩設(shè)置2個(gè)支座，為15000kN級(jí)，98#墩設(shè)置2個(gè)支座，為15000kN級(jí)，99#墩設(shè)置2個(gè)支座，為4000kN級(jí)，固定支座設(shè)于97#墩4號(hào)支座上，其余為活動(dòng)支座。

由于橋梁設(shè)計(jì)最時(shí)速高，因此對(duì)結(jié)構(gòu)工后沉降、混凝土材料、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝、質(zhì)量控制等到提出了較高的要求。為保證現(xiàn)澆梁質(zhì)量，要求混凝土連續(xù)灌注一次成型，灌注時(shí)間不宜超過(guò)6h，必須采用全新的施工技術(shù)和控制工藝進(jìn)行預(yù)應(yīng)力箱梁現(xiàn)澆施工。

2 橋梁現(xiàn)澆施工控制要點(diǎn)

2.1 支架搭設(shè)

現(xiàn)澆支架采用承插型盤扣件鋼管支架調(diào)整梁底線型，立柱鋼管φ60×3.2mm，水平桿及斜桿、φ48×3.2mm，盤扣支架順橋向布置間距為1.5m，主墩附近加密至1.2m和0.9m，橫橋向底板下布置間距為1.2m，腹板下布置間距為0.9m，步距1.5m，頂托上橫向布置I14主龍骨，上鋪方木和I10工字鋼分配梁，橋梁支架結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

支架搭設(shè)前，應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行地基承載力進(jìn)行全面細(xì)致的檢測(cè)，若地基承載力達(dá)不到要求，可采用碎石進(jìn)行分層換填碾壓處理，地基處理需做到處理均勻，防止墊層受力不均，澆筑箱梁前應(yīng)對(duì)架體進(jìn)行預(yù)壓，使地基沉降達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，地基處理后承載力需達(dá)到180kPa，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收后澆筑20cm厚C20混凝土進(jìn)行封閉。同時(shí)為確保施工過(guò)程中，安全在基礎(chǔ)四周設(shè)置20×20cm的排水溝，排水縱坡1‰，并設(shè)置集水井，確保地基不被雨水浸泡。

圖1 立面、平面布置

支架預(yù)壓按照設(shè)計(jì)要求，預(yù)壓荷載按該部分箱梁施工荷載的110%計(jì)算。預(yù)壓采用混凝土預(yù)制塊實(shí)施，采用逐孔預(yù)壓的方式進(jìn)行，分級(jí)預(yù)壓重量按計(jì)算荷載的60%→100%→110%分三次逐級(jí)加載。每級(jí)加載完成1h后進(jìn)行觀測(cè)，全部加載后靜載24h，每6小時(shí)對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)1次，若12h的沉降量小于2mm，則可以確認(rèn)為沉降穩(wěn)定，并計(jì)算總沉降量。

2.2 混凝土澆筑

混凝土正式澆筑前，經(jīng)試驗(yàn)優(yōu)選配合比，在滿足強(qiáng)度、剛度要求的基礎(chǔ)上確定坍落度、振搗時(shí)間、振搗次數(shù)等技術(shù)參數(shù)。拌合第一盤混凝土?xí)r，適當(dāng)減少碎石用量（50kg左右），以保證有足夠的砂漿濕潤(rùn)拌合機(jī)及運(yùn)輸設(shè)備；混凝土拌合過(guò)程中，及時(shí)地進(jìn)行混凝土有關(guān)性能（坍落度、和易性、保水性）的試驗(yàn)與觀察；混凝土的拌合時(shí)間以保證混凝土拌合均勻、顏色一致、性能良好為度，一般拌合時(shí)間控制在120s左右。

梁體混凝土用混凝土罐車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，用兩臺(tái)混凝土輸送泵配合布料機(jī)分別從兩端同時(shí)向中間灌注；布料機(jī)出口與模板的距離不得超過(guò)0.25m；混凝土入模前含氣量控制在3%~4%，坍落度底板澆筑宜16~18cm，頂扳及腹板宜19~21cm；混凝土澆筑采用水平分層、斜向分段、連續(xù)一次灌注成型的灌注工藝，水平分層厚度不得大于30cm；下翼緣及腹板混凝土灌注時(shí)，避免混凝土散落在橋面模板上，散落在模板上的混凝土及時(shí)清理干凈；為了防止混凝土表面出現(xiàn)收縮裂紋，橋面混凝土要進(jìn)行二次收面。梁體混凝土振搗采用附著式振動(dòng)器與插入式振動(dòng)棒相配合的施工工藝。附著式振動(dòng)器安裝在距梁底0.4m、0.7m兩層交錯(cuò)分布因定在側(cè)模上，相鄰間距2m，施工中根據(jù)混凝土施工部位，每2~4個(gè)同時(shí)開(kāi)啟振動(dòng)10s左右為宜。

混凝土初凝后，箱梁表面布置水管并覆蓋土工布，并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，灑水次數(shù)以混凝土表面潮濕為度。同時(shí)可在箱體內(nèi)用塑料薄膜覆蓋嚴(yán)密，向箱體內(nèi)注水進(jìn)行降溫，注水時(shí)應(yīng)注意塑料薄膜不能有破損。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，混凝土表面禁止灑水，采用土工布進(jìn)行覆蓋，外面包裹一層塑料布進(jìn)行封閉保溫。混凝土澆筑過(guò)程要對(duì)支架進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，隨時(shí)獲取支架沉降量，保障安全。

2.3 預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)應(yīng)力張拉分為預(yù)張拉、初張拉和終張拉三個(gè)階段進(jìn)行。預(yù)張拉在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值60%后方可進(jìn)行，主要是為防止梁體發(fā)生早期裂縫，初張拉在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值80%后方可進(jìn)行，在實(shí)際施工過(guò)程中可將預(yù)張拉和初張拉兩階段合并為一階段進(jìn)行，待初張拉完成方可拆除底模及支架。在梁體混凝土彈性模量、強(qiáng)度達(dá)到100%且混凝土齡期達(dá)到10d以后，才可進(jìn)行終張拉工作。

張拉機(jī)具必須符合設(shè)計(jì)和驗(yàn)標(biāo)要求。壓力表使用時(shí)必須定期檢定；張拉千斤頂使用前必須校正，校正系數(shù)不得大于1.05，校正有效期為一個(gè)月且不超過(guò)200次張拉作業(yè)。帶模張拉時(shí)，內(nèi)模應(yīng)松開(kāi)，不對(duì)梁體壓縮造成障礙。清除錨下墊板上的灰漿等雜物，清除喇叭口的海綿等雜物。張拉時(shí)采取油表讀數(shù)與鋼絞線伸長(zhǎng)值雙控的方式保證預(yù)應(yīng)力的準(zhǔn)確性，以千斤頂油壓表的讀數(shù)為主，預(yù)應(yīng)力鋼絞線束的伸長(zhǎng)值作校核，張拉時(shí)嚴(yán)格控制油表讀數(shù)符合理論讀數(shù)要求，兩端總伸長(zhǎng)值超過(guò)理論伸長(zhǎng)值的±6%時(shí)，查明原因重新進(jìn)行張拉。

全部鋼絞線張拉完畢后，在2d內(nèi)進(jìn)行孔道壓漿工作。壓漿按先下后上的順序進(jìn)行，每個(gè)孔道的壓漿必須一次完成，如有串孔現(xiàn)象，對(duì)串孔的有關(guān)孔道同時(shí)進(jìn)行壓漿。壓漿前清除孔道內(nèi)的積水和雜物，壓漿前的孔道保證濕潤(rùn)、清潔，若發(fā)現(xiàn)孔道的暢通性不好，采取措施疏通后再進(jìn)行壓漿。由一端壓入水泥漿，當(dāng)另一端噴出的稀漿變成濃漿時(shí)；關(guān)閉出漿口繼續(xù)壓漿，保持0.5～0.6MPa壓力2min；無(wú)漏水、漏漿現(xiàn)象后關(guān)閉進(jìn)漿閥門。

2.4 支架拆除

箱梁混凝土張拉及壓漿完后，即可拆除支架。拆除時(shí)應(yīng)先拆除每跨中間部分，然后由中間向兩邊（支座處）對(duì)稱拆除，使箱梁逐漸受力，防止因突然受力引起裂紋等。

3 預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工過(guò)程中存在的問(wèn)題分析

3.1 支架穩(wěn)定問(wèn)題

對(duì)于大中跨度較連續(xù)梁，腳手架本身的穩(wěn)定值得關(guān)注，主要有：整體面內(nèi)面外失穩(wěn)、單根桿件的穩(wěn)定、腳手架節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定等。整體面內(nèi)、面外失穩(wěn)：由于跨度較大、橋叫高，整個(gè)腳手架存在面內(nèi)面外的穩(wěn)定性問(wèn)題。通過(guò)立項(xiàng)研究確定出合理的腳手架結(jié)構(gòu)形式。單根桿件的穩(wěn)定：對(duì)于大中跨度連續(xù)梁，腳手架受到的荷載有：上部混凝土梁自重、模板自重、施工過(guò)程中的機(jī)械設(shè)備和施工人員的自重、混凝土振搗是產(chǎn)生的動(dòng)荷載等，這些荷載比較大；使用的腳手架桿件較多，難免其中的某根或某幾根桿件存在初始缺陷；腳手架街頭性能受人為因素影響很多，存在眾多的不確定因素，都會(huì)導(dǎo)致單根桿件失穩(wěn)。通過(guò)立項(xiàng)研究指定出桿件的選擇標(biāo)準(zhǔn)以及施工質(zhì)量控制措施。腳手架節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性：腳手架采用的節(jié)點(diǎn)形式很多，由扣件式、碗扣式等，采用不同的節(jié)點(diǎn)形式直接影響桿件之間的力的傳遞方式，直接影響節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定。通過(guò)立項(xiàng)研究確定出合理的節(jié)點(diǎn)形式。

3.2 混凝土澆筑問(wèn)題

對(duì)于大中跨度現(xiàn)澆連續(xù)梁橋，混凝土的施工質(zhì)量直接影響到整個(gè)橋梁的質(zhì)量，因此應(yīng)該嚴(yán)格控制混凝土的施工質(zhì)量。主要存在以下問(wèn)題：混凝土標(biāo)號(hào)和水灰比的控制、混凝土骨料的級(jí)配選擇、混凝土攪拌制度的確定、混凝土運(yùn)輸方案、混凝土澆筑順序、混凝土澆筑間隔、混凝土振搗方案和控制措施、混凝土養(yǎng)護(hù)等。通過(guò)立項(xiàng)研究，確定出合理的混凝土標(biāo)號(hào)和水灰比、合理的骨料級(jí)配，確定出合理的混凝土攪拌制度和運(yùn)輸供應(yīng)方案，通過(guò)建立模型確定出合理的澆筑順序、制定措施措施保證混凝土振搗和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

3.3 線性控制問(wèn)題

腳手架受到的各種荷載最終都有傳遞到地基基礎(chǔ)，地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性不僅影響到腳手架本身的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)還影響到橋梁線型。通過(guò)立項(xiàng)研究地基處理方法以及地基沉降測(cè)量和控制措施，通過(guò)模型分析確定合理地基處理方法以及地基沉降預(yù)判，為施工控制提供依據(jù)。

4 預(yù)應(yīng)力連續(xù)施工控制解決措施

4.1 支架穩(wěn)定解決措施

在支架設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)支架結(jié)構(gòu)的荷載進(jìn)行全面分析，確保橋梁施工過(guò)程中各個(gè)工況荷載分析準(zhǔn)確，并按照相應(yīng)規(guī)范要求取荷載分項(xiàng)系數(shù)，必要時(shí)采用有限元結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析軟件對(duì)結(jié)構(gòu)各個(gè)工況進(jìn)行分析。支架搭設(shè)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)地基承載力進(jìn)行全面檢查，對(duì)于地基承載力不滿足要求采用相應(yīng)的措施，支架搭設(shè)完成后，做好支架四周排水，并對(duì)支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，確保支架構(gòu)造要求滿足規(guī)范要求。支架驗(yàn)收合格后，對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓檢驗(yàn)，支架預(yù)壓前，應(yīng)對(duì)支架預(yù)壓方案進(jìn)行詳細(xì)的論證，明確支架加載等級(jí)及加載過(guò)程，支架預(yù)壓實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)做好測(cè)量，避免加載不均勻?qū)е轮Ъ芫植科茐?。在鋼筋綁扎、混凝土澆筑等后續(xù)施工工序中，要嚴(yán)格遵守對(duì)稱、均勻的加載，確保支架施工過(guò)程中的安全。

4.2 混凝土質(zhì)量控制措施

在澆筑腹板的時(shí)候容易引起底板翻漿，為了防止翻漿，必須要嚴(yán)格控制混凝土塌落度，一般控制在18cm以下，確?；炷恋暮鸵仔詽M足要求。同時(shí)為避免混凝土澆筑過(guò)程中發(fā)生翻漿，在底板倒角邊上設(shè)置1~1.5m的壓板。在澆筑混凝土倒角時(shí)，倒角部位的第一層混凝土下料高度不易過(guò)高，應(yīng)嚴(yán)格控制，一般現(xiàn)場(chǎng)控制稍微超過(guò)倒角，確保能夠保證倒角振搗密實(shí)即可。在混凝土澆筑過(guò)程中，同時(shí)要嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，不得超震防止混凝土離析。

4.3 線性控制問(wèn)題解決措施

線型控制即在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)支架法施工階段，對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)所發(fā)生的幾何變形進(jìn)行矯正，使其達(dá)到設(shè)計(jì)的理想狀態(tài)。線型控制的基本原理是：根據(jù)計(jì)算提供梁體各截面的最終撓度變化值（即豎向變形），設(shè)置施工預(yù)拱度，因此，在橋梁方案編制階段，應(yīng)采用的專業(yè)的分析軟件根據(jù)橋梁不同階段的受力狀態(tài)對(duì)橋梁收縮徐變影響、預(yù)加力的影響、溫度變化的影響以及支座沉降的影響進(jìn)行仿真計(jì)算，確保每個(gè)階段內(nèi)每個(gè)計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確。

在橋梁施工節(jié)段，特別是預(yù)應(yīng)力施工階段，首先應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行控制，特別對(duì)于輕微浮銹，應(yīng)除銹后再使用，在施工過(guò)程中對(duì)于先穿束的預(yù)應(yīng)力筋，對(duì)其伸出孔口的部分要采取有效的防銹措施；張拉階段，應(yīng)檢查孔道中的預(yù)應(yīng)力束有否被漏漿鑄固，對(duì)于輕微鑄固，在兩端反復(fù)拉動(dòng)數(shù)次，對(duì)于嚴(yán)重鑄固，要先確定鑄固的具體部位，解除鑄固約束后再進(jìn)行修復(fù)，然后進(jìn)行張拉。這樣確保預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中有效預(yù)壓力、預(yù)應(yīng)力損失在正常范圍內(nèi)，確保橋梁結(jié)構(gòu)控制線形滿足施工要求。

5 結(jié)論

通過(guò)銀盞特大橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋支架的設(shè)計(jì)、施工和施工控制的實(shí)踐證明，采用盤扣支架體系結(jié)構(gòu)施工，比傳統(tǒng)的滿堂支架方便。支架體系結(jié)構(gòu)布置合理、安全可靠，證明此種施工方法能保證箱梁的施工質(zhì)量，并大大加快施工進(jìn)度，明顯提高經(jīng)濟(jì)效益，保證了橋梁變形、梁段的撓度變化和結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。