浅谈道岔预应力混凝土连续箱梁施工技术控制要点

关键词：连续箱梁 支架 模板 混凝土预应力

现浇预应力混凝土连续箱梁因其具有可塑性强、受力结构稳定、外形美观施工方便等优点,近年来被广泛应用于高铁桥梁建设中。下面就绩黄高速特大桥工程为例,对现浇预应力混凝土连续箱梁的施工工艺作简要介绍。

1 工程概况

绩黄高速特大桥桥梁下部构造为钻孔桩基础、钢筋混凝土圆端形实体墩、空心墩、矩形桥台等。上部构造为简支梁+异形简支梁+道岔梁+变截面连续箱梁+简支梁。7×32m道岔连续箱梁位于绩黄高速特大桥56#～63#之间。梁体为单箱双室斜腹板等高度箱梁，顶板、底板、腹板在支点附近局部向内侧加厚，箱梁采用纵向预应力体系，此连续箱梁采用支架现浇施工。

2 施工控制要点

2.1 地基处理、支架搭设与预压、永久支座安装

首先进行支墩基础处理和钢管桩施工。根据施工的地形情况、支架的支撑高度和资金的投入综合考虑后选择现浇箱梁支架类型。对于地形平坦、支撑高度不高（15m以下）的现浇箱梁施工宜选用满堂支架或贝雷架施工。本工程支架立柱采用Φ630mm、Φ820mm钢管，立于基础上。其中每个承基础上钢管立柱设单排，钢管横桥向共4根，钢管立柱地脚落于预埋在基础的钢板上，施工基础时将钢板位置固定；钢管立柱顶面为特制落模砂箱。砂箱顶部横桥向均并排布设2根I63工字钢作为横梁。横梁上纵向架设贝雷梁，按中心位置对称布置，将横桥向贝雷片采用连接系横桥向通长连接成整体受力结构。贝雷梁铺设完毕后，于顶部横桥向满铺设I25的工字钢，经调整标高后铺设10cm方木，方木上设置2cm厚优质竹胶板作底模。

为验证支架符合设计要求，需进行支架预压，本支架采用钢材结合砂袋预压。首先计算梁体混凝土的重量，进行荷载计算。根据施工过程荷载增加规律分为四级施加，即60%、80%、100%、120%。持荷24h后开始卸载，逐级卸载，逐级观测，同时进行沉降观测，发现问题及时处理。永久支座安装前，各项指标检查合格后利用墩旁塔吊起吊支座就位。支座清洁完成后将其上下连接板固定，对于纵向活动支座还要按照安装时的气温与设计合龙温度差对支座上板预留偏移量，支座安装好后通过灌浆槽将砂浆灌入，支座上下板采用连接铁件连接固定。

2.2 底模调整、侧模及翼模安装

支架预压完成后，进行底模调整，底模采用桥梁专用优质竹胶板，根据测量定位将竹胶板用铁钉固定在横向分配梁上。预压完成后，根据测量沉降数据并结合设计对线形的要求，调整好模板的预拱度。侧模及翼模使用人工配合吊车安装到位，并连接侧模丝杆，调节底口螺栓和侧模丝杆使模板安装到位。模板拼缝处均贴软塑双面胶，待模板拼接后铲除多余软塑双面胶，保证拼缝严密、不漏浆，模板拼缝处有错台的用砂轮磨光机打磨。

2.3 钢筋绑扎、内模安装

模板安装完成，将底板冲洗干净后方可进行钢筋绑扎施工。进场钢筋须经检验合格后才能使用，钢筋接头除图纸规定外，采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致；接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d（d为钢筋直径）。钢筋绑扎前，先由测量班定位放线，检查底模的偏位和梁底高程，经检查符合要求，将底模板清理干净，刷长效脱模剂，然后先绑扎底板和腹板钢筋，底板钢筋须加固牢靠，底板钢筋若遇预应力钢绞线可适当移动钢筋位置，钢筋绑扎时注意预留底板泄水孔。钢筋及预应力安装完成并经检查无误后开始安装内模。内模安装前采用PVC管预留底板通气孔，并作为内模的支架支撑点，内模采用带内支架的拼装式竹胶板，首先在地面上把内模分段拼装成整体，其次在用吊车安装就位，最后内模固定检查无误后，绑扎顶板钢筋，顶板

钢筋绑扎完成后，最后检查模型的中线、标高和结构尺寸无误后，开始浇筑混凝土。

2.4 混凝土浇筑与养护、预应力张拉

连续梁砼灌注浇筑顺序为“先底板、再腹板、最后顶板，由两端向中间”。梁顶板混凝土浇注完成后应及时进行洒水养护，洒水后在混凝土面覆盖彩条布，避免收缩开裂。待梁体混凝土达到设计强度的80%以上时，方可进行预应力张拉作业。其工艺流程为：施工准备→设置张拉平台→穿钢绞线束→清理锚垫板及波纹管内杂物→安装工具锚、千斤顶、工作锚→张拉、记录测量数据→回油、张拉结束→检查断丝、滑丝情况。

2.5 管道压浆、封端，模板、支架拆除

张拉完毕后，应在48h内进行管道压浆，压浆时及压浆后3D内，梁体及环境温度不得低于5℃,压入管道的水泥浆应饱满密实，同一管道压浆应连续进行。浇筑梁体封端砼之前，应先将承压板表面的黏浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，同时检查无漏压的管道后，才允许浇筑封端混凝土，为保证封端混凝土接缝处接合良好，应将原混凝土表面凿毛，并焊钢筋网片，封端砼应采用无收缩混凝土进行封堵，封端砼在相邻两孔梁预应力张拉结束后，再灌注。梁体强度达到设计强度的60%后，先松开内模支撑，松开内模,后拆除端模，待初张拉后，即可将内模及支撑拆除。梁体强度达到设计强度的80%后，先进行初

张拉，待初张拉完成后方可拆除模板系统。拆模顺序为先拆外侧模，后拆底模。模板拆完后即可拆除贝雷梁，之后拆除临时墩顶横向分配梁及砂箱和立柱。

3 跨绩黄高速7×32m道岔梁现浇梁支架结构计算 3.1 相关荷载及结构计算

预应力钢筋混凝土自重按26.25kN/m3计;下横梁模板荷载按横梁底面0.0.2kN/m3控制;混凝土浇筑及振捣荷载按4kN/m3计;施工机具及人员荷载2kN/m3计算;工作状态下的设计风荷载取为m/s;按预压重量的要求,对混凝土梁结构自重考虑1.2的系数。另外,分别对56#～57#墩、57#～58#墩、58#～60#墩、60#～63#墩进行计算,支架受力、稳定性均满足要求,以60#～63#墩计算为例:计算模型的边界条件为在底部支座处固结,计算软件采用有限元分析软件MIDAS2010。分别计算贝雷梁上下弦杆、雷梁竖杆、贝雷梁斜杆的内力最大值,计算得到贝雷梁各构件最大内力出均在容许范围内;横梁最大应力为132.5MPa;主梁最大位移UZ=7mm;最大墩顶反力:F1=1418kN、F2=1917kN、F3=1917kN、F4=1418kN。

4 结语

由于采取了以上工艺措施，此工程预应力箱梁外观、内在质量得到有效保证，也为类似桥梁的施工提供了有力借鉴。连续箱梁作为超静定结构,其受力特点与简支梁不同,在施工过程中，应采用正确的施工方法，提高连续箱梁的质量，降低施工成本，实现经济效益和社会效益的统一。

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