现浇预应力混凝土连续箱梁施工工艺简述

摘要：随着预应力混凝土的广泛应用，桥梁上部结构施工方法也有了很大进步，其中就地浇筑法因有诸多优点，加之配有碗扣式支架，便桥梁上部梁板架设更为安全、快捷，已成为当前一种主要施工方法。

关键词：现浇连续箱梁施工工艺

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

现浇梁施工工艺就地浇筑法就是在桥位上搭设满堂支架，在支架上浇筑混凝土，混凝土达到强度后拆除模板、支架。现浇法施工，对于跨径不等的桥梁施工比较方便，无需预制场地，而且不需要吊装设备和架梁设备，整个梁体的钢筋可不中断，桥梁的整体刚度好，并避免了预制安装形成的接缝以及梁体的颜色的差异，整体色泽效果好。缺点是：前期准备时间长，施工中要占大量的支架和模板，施工费用一次投人大，对于上跨桥，因其施工的特点，必须预留施工通道，车辆通行受到一定程度的影响。下面就碗扣式支架作为满堂支架浇注箱梁的施工工艺和自检工作要点简述如下。

1、现浇梁施工工艺

现浇梁施工采用就地搭设满堂支架，分段绑扎钢筋，分段、分层浇注混凝土的方法，其施工工艺流程如下：

地基处理搭设支架全孔预压安装底模和支座绑扎钢筋（底、腹板、横梁）安装侧模浇注底、腹板和横梁安装内模绑扎顶板钢筋浇注顶板混凝土拆除模板和支架。

1.1地基处理

现浇箱梁支架体系主要是处理好地基，桥梁施工范围内地基承载力应满足所承受的全部荷载，地基不发生沉陷现象。箱梁外缘线两侧各1米范围内先清除表面杂草和废弃垃圾等，地基用振动压路机压实，压实度达到90%，表面用30cm5%石灰土+10cmC20水泥混凝土进行硬化处理，顶面高出周围地面30cm，防止雨水进入硬化范围内引起地基沉降。水泥混凝土达到强度后方可立碗扣支架。为防止雨水浸泡地基，避免碗扣支架产生不均匀沉降，在地基范围四周挖设排水沟，排水沟边缘距支架外侧底边缘距离不小于2m。为了保证搭设支架后地基均匀受压，在地基上铺设垫木，铺设时让两根垫木接头与支架底托位置错开，避免支架底托直接座在木板接头上。

1.2支架搭设

桥梁支架从开始的木模发展到钢脚手架，以及各种万能杆件，到现在普遍采用碗扣式脚手架。碗扣式脚架具有以下优点：接头构造合理，结构强度高，力学性能好，轴心受力，立杆荷载是扣件架的2.6倍；便于拆装，自锁能力强，抗剪、抗弯、抗扭强度大。

碗扣式支架的搭设程序：根据箱梁底面及地面标高差，预先选配好立杆规格并拟定纵横水平拉杆布置图（做支架受力验算，确定纵横水斗间距）在地基上铺设垫木下托定位、安装下部立杆和纵横向水平杆测量调整水平拉杆和基准标高并锁紧立杆碗扣扶正立杆纵向垂直、拉杆横向水平放置脚手板继续接高上层立杆和水平拉杆安装上托接正立杆垂直度，扣紧水平杆放置横木。

1.3全孔预压

为了检验地基的承载力及满堂支架的稳定性，必须对全孔实行预压，预压荷载按梁自重为施工荷载的120%考虑，加载时可在支架上方木处置观测点，观测期限为24h，其沉降量在搭设支架时应预先考虑。

1.4预拱度计算

桥梁上部结构在自重作用下会产生挠度，为了保证桥梁工后尺寸准确，支架应预留施工拱度，预拱度可设置成抛物线或圆曲线。下面以圆曲线为例计算任跨径某一位置的预拱度：

（1）跨中最大挠度与计算：（图纸明确规定最大预拱度时，按图纸上提供的数据设置，钢筋混凝土梁式桥主梁跨中最大竖向挠度不大于1/600L。

f=5/48*QL4/6.8EL≤I/600

式中Q――作用于梁的荷载（均布荷载）；

L――梁的跨径；

E――梁混凝土的弹性摸量；

I――梁截面惯性矩；

（2）圆曲线半径计算：

以水平方向为X轴，垂直方向为Y轴建立坐标，可计算圆半径如下：

R2=（R-f）2+（L/2）2

R=（f2+L2/4）/2f=（4f2+L2）/8f

（3）梁任一点时挠度Fy可由以下公式计算所得：

R2=X2+[R-（f-fy）]2

fy=（R2-X2）1/2+f-R

1.5模板的安装（底模、侧模、内模）

（1）底模：可采用高强度覆膜竹胶合板以及钢模板，型式的选用取决于同类桥跨结构的数量和模板材料的供应及价格性能比，目前，对现浇梁施工一般选用竹胶合板。从已施工的情况看；高覆膜竹胶合板每块可重复使用2-4次。

安装底模前，应接计算的预拱度以及预压的沉降量，对底模下的龙骨进行调整，所有标高的调整必须在龙骨上完成，底模的安装，要保证接缝平整，不能有悬空和翘曲，对于四块根的接合处，以及每块板的中心的标高应进行检测，做到大面平整。

（2）侧模：对于外侧模应按底模的要求，严格控制其大面平整度。外侧模的支承定位，必须按箱梁设计的处观轮廓进行定位；在外侧模外侧，用不少于两层的撑杆进行加固，必要时可在内外侧模之间加设拉杆。为防止底侧模间漏浆，外侧模的安装可采取“底包侧”的结构形式。

（3）内模：箱梁的施工程序一般为一次浇注成型和二次浇注成型的不同方法。为保证工程质量，一般采用二次浇注成型法。因此，内模板按梁肋内侧模，箱室顶模和封闭箱室的预留天窗采用吊模三种形式，分三次安装。内模可采用油毡或塑料纸覆面的普通木板，也可采用竹胶合板等等。第一次浇注箱梁时内梁肋内侧模及第二次浇注顶板混凝土时的箱室顶模，均可采用型钢和木料相结合的支撑方式，便于重复使用。支撑架与底模顶面间应预留一定的距离，便于箱底板找平；待内侧模和顶模拆除后，第三次浇注预留的天窗，可采用铁丝吊模施工。吊模不回收。

1.6钢筋绑扎

对用于箱梁的钢筋必须按要求采购，并按规定要求进行抗拉、抗弯、物理、化学分析等试验，钢筋混凝土箱梁的钢筋安装程序为：梁底板梁肋板横隔梁梁顶板

钢筋位置应准确，定位要牢固。钢筋混凝土底板的保护层应尽量采用塑料垫块，防止使用砂垫块而使底板出现麻面。梁肋和横隔下的垫块，应防止被压坏或垫块倾倒。当个别钢筋的位置与其附近的钢筋发生冲突时，其定位的优先次序是：预应力筋主要的普通受力筋一般构造筋，或遵循：先精后细，先螺纹后圆钢的次序。

1.7混凝土浇注

为保证工程质量，箱梁的浇注，一般采用二次成型法。即先浇注底板和腹板，再浇注顶板的方法。将施工缝留在翼板与腹板交接处，逐孔分层浇注。为了提高施工材料的现场周转速度及混凝土的质量，每联最好一次完成。如需分段时，其施工缝应留在1/4跨处。对于混凝土顶板的浇注，应严格控制其标高，为防止混凝土收缩裂缝，可在混凝土表面初凝时进行二次抹面。箱室的内模可以回收，其方法是在梁跨1/4处的顶板上预留天窗，待内模拆除后，在“天窗”部位设置混凝土顶模，用与箱梁顶板同标号的微膨胀混凝土封闭“天窗”。

1.8拆除模板和支架

模板、支架的拆除时间根据模板部位和混凝土所达到的强度而定。

非承重梁肋内侧模应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时，方可拆除，一般混凝土的抗压强度应达到2.5Mpa；

箱室内顶模应在同步养生的试块强度达到设计强度70%时，方可拆除；

对于箱梁底板、翼板及支架，必须在混凝土强度达到设计强度的100%时，方可拆模。

支架的卸落应接程序进行。卸落量开始宜小，逐次增大，每次卸落均由跨中开始；纵向应对称、均衡，横向应同步平行，遵循先翼板后底板的原则。碗扣式支架自上而下依次卸落。

2、质量自检工作要点

对于现场浇注的梁式桥，在浇混凝土前要进行周密的准备和严格的检查。一般来说，就地浇筑施工在正常情况下，一次灌注的混凝土量较大，且需要连续作业，因此准备工作相当重要，不可疏忽大意。作为控制工程质量主体的质检工程师，对施工的各个环节必须进行严格的检查验收。自检工作可从以下几方面入手。

2.1原材料及设备的检查

（1）施工单位用于本工程的所有原材料必须按技术规范的要求进行抽检，不合格的材料不能用于本工程。除原材料质量满足要求外，数量也要满足每次混凝土浇注的需要，不能出现缺料现象。

（2）对用于浇注混凝土的拌和楼、混凝土运输车、混凝土输送泵等设备，浇注前都必须督促其进行试运转，以防在拌和中发生故障。除此之外，还应对其备用机机械以及用于本工程的人员，振捣设备等等进行全面的检查，确保满足实际施工的需要。

2.2浇注前各项工序的检查

（1）地基处理

①对于地基处理，监理应对其进行全面检查，特别是对于软弱的地段必须认真处理。

②检查地基表面是否做成双向横坡，地基外侧是否留有边沟，把水引向地基以外，要做到横向纵向水流顺畅。

（2）支架搭设

①检查支架下基础垫木是否与地面充分接触，不得有空隙，铺设垫木前，地基表面要用砂找平上、下托要与垫木及龙骨顶紧。

②检查各杆件是否横平竖直，其间距是否符合要求。

（3）预压及沉降量的检查

①对于每孔预压的重力，要进行核查，预压的重力一般以梁自重加施工荷载为依据，进行24h预压。预压前后对所有的观测点应进行核查以确定沉降量。

②检查预拱度设置的方式是否正常，以及不同位置预拱度的大小，是否接圆曲线或抛物线设置。

（4）模板检查

①检查模板是否具有足够的强度、刚度和稳定性。

②检查接缝是否漏浆，大面是否平整。

③在确定模板标高、平整度等各方面满足要求，接缝处要用胶带纸粘接紧密。

④对于用于腹板的模板，要严格检查其尺寸，以及牢固状况，防止模板变形跑模而影响箱粱的外观尺寸。

（5）钢筋的检查

①因现浇箱梁钢筋比较密集，检查时按图纸纸上钢筋的编号，对其型号、长度及根数逐一检查。检查钢筋调直和污锈清除情况，用于工程的钢筋表面应洁净，无油渍、漆度和鳞锈。

②检查钢筋的焊接是否满足规范要求，特别是钢筋的接头、焊接的长度、饱满程度要逐一详细检查。构件受拉区的接头数量，不得超过钢总数的50%.

③现场焊接禁止烧伤底模板。

2.3浇注过程中的检查内容

（1）检查运到现场的混凝土的坍落度是否满足要求。

（2）混凝土的浇注顺序和方法是否满足要求。

（3）浇注过程中，对支架、模板、钢筋和预埋件的稳固性进行检查。

（4）对混凝土表面的标高控制进行检查。

（5）督促试验员及时留取强度试块。

2.4支架卸落及养护检查

（1）支架的卸落时间应根据同步养生的混凝土试块确定，禁止提前卸落。

（2）随时检查混凝土的养生情况，在养护期间要保证混凝上表面经常处于湿润状态。