现浇简支梁施工初探

摘要：随着高速公路的迅速发展，促进了桥梁现浇简支梁施工技术的快速发展。本文通过实例对现浇简支梁施工工艺跟施工技术控制重点进行了详细的探讨。

关键词：现浇简支梁；施工工艺；施工技术

Abstract: with the rapid development of highway, promoted the rapid development of bridge construction technology of cast-in-place beam. Based on the instance of cast-in-situ beam construction technology and construction technology control mainly has carried on the detailed discussion.

Keywords: cast-in-place beam construction technology of construction technology

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一、工程概况

1、工程概述

某段高速公路改扩建工程与某段立交C匝道桥有现浇箱梁8联共长675m，其中第三联跨某省大高速公路，斜交36.8°，桥墩为柱式墩，上部结构为30m+35m+30m预应力混凝土现浇箱梁，单箱两室箱形断面，顶板宽12.05m，地板宽8m，梁高1.9m，梁底到路面最低净高5.75m。该高速公路车流量大，达到日流量3万余辆，拟建高速公路梁底至限高仅75cm。施工过程中发生事故可致整个沈阳市交通瘫痪，存在极大安全质量风险。

梁体砼强度等级为C50，防护墙、遮板及电缆槽竖墙砼强度等级为C40。

2、主要施工方案

现浇箱梁采用满堂支架搭设，支架采用WDJ式碗扣架，立杆采用0.6m，横杆均采用0.6m，顶底托采用可调托撑。碗扣架外径48mm ，壁厚3.5mm。

现浇梁侧模，底模及芯模均采用定型钢模。梁钢筋由现场加工场制作后，在底模上绑扎成型。砼采用拌和站砼，砼运输车运至浇筑现场，砼泵车浇筑，插入式振动棒捣固。现浇梁预张拉时，内模松开，不得对梁体压缩造成障碍；梁体砼强度达到设计强度的80%后进行初张拉，初张拉后，梁体可承受结构自重；终张拉应在梁体砼强度，弹性模量达到设计值的100%后，龄期不小于10天进行预应力张拉。

二、主要施工技术方案

1、施工工艺步骤

1.1施工准备

（1）通往施工现场的道路已修通，场地全部平整完毕。混凝土采用拌合站集中拌合，混凝土运输车运输。

（2）施工用电

施工用电采用就近原则，在附近变电器接电源至施工工点，同时在现浇梁附近备用两台120KW发电机组，满足施工用电要求。

（3）施工用水

施工用水采用地下水，就地取水（农民灌溉用水），周边水资源丰富。

（4）施工测量

施工现浇简支梁前，项目测量组对本段导线和水准控制点进行复测，并按施工要求布设加密控制点，埋设永久桩和护桩，确保本段现浇梁测量桩点、工程位置准确无误。

1.2地基处理

当基坑采用同类型原状粘土填筑分层压实至加台面时，先清除基坑原有软弱或杂土等，清除范围为支架搭设边界外延0.5m。

清除原土层以上的耕殖土、软土层等，再推平并用压路机压实，压实遍数至少为4遍，碾压时搭接宽度不小于20cm。要求压实密实度达到90%以上，然后再填筑两层各厚0.3m的三七灰土（体积比），碾压平整，碾压方向应从两边逐渐向中间，碾轮每次重叠宽度约20～25 cm，避免漏压。边角、边坡边缘压实不到之处，应辅以人力夯或小型夯实机具夯实。

2、现浇预应力简支梁施工方法

2.1地基处理方案

（1）梁段地基处理原地面下挖1.0m，整平碾压密实，采用级配良好的石碴分层碾压填筑，层厚按50cm，填料粒径不超过15cm。填筑时严格控制压实度，每层填筑完必须经现场技术人员检查合格后方可进行上层施工，石碴填筑顶面标高平原地面；处理后地基承载力按不小于0.3Mpa控制。填筑石碴承载力经检查合格后施工20cm厚C20砼。在施工的垫层砼四个角落、中部位置设置高程控制点，必须保证施工的砼面平整。地表以支架承台为中心向外做流水坡，宽出桥幅四周1.0m开挖宽0.4m、深0.4m的排水沟，沟底及沟壁浇注10cm厚C15砼，将水引至附近排水沟，防止积水渗入地基。

（2）支架设计方案

支架采用φ3.5×48mm碗扣钢管搭设，梁端加厚区立杆横向间距：翼板下90cm，腹板下30cm，底板下90cm。立杆纵向间距均为60cm。竖向步距：腹板及底板下为60cm，其余为120cm；每隔3.0m设置一道剪刀撑，剪刀撑采用φ3.5×48mm普通钢管搭设。模板均采用木模，并采用φ48×3.5mm普通钢管搭设支撑架。

（3）支架预压方案

①预压顺序

底模安装好后，根据设计要求进行预压。预压工作是对临时支架系统的刚度及稳固性进行检验，虽然占用时间较长，但作为安全质量控制中关键的一环必不可少。本简支梁采用砂袋预压，砂袋采用机械吊装方式。

②预压荷载确定

选用沙袋预压，每袋重量1t，预压采用16t吊车吊装，人工配合堆码。根据梁部设计及支架设计综合情况，预压长度为18m，预压底宽5.5m，混凝土量218.97m3，理论平均高度为：4.193m= (218.97*25/18/5.8)kN/m2×1.2÷15 kN/m3。预压总荷载按上部结构总重1.2倍荷载进行，在上砂时应按照砼浇注顺序进行预压，避免横向偏压，影响支架稳定。预压达到要求重量时，开始进入沉降观测期，观测期以相邻两次观测值不超过1mm为止，沉降量分为塑性变形和弹性变形，弹性变形一般较小。

（4）沉降观测点的布置及观测方法

①按照等效压重的原则，主要在箱梁底板范围布置预压区间。支架要设三个观测横断面，即跨中、支点附近三个断面。每个断面设9个测点，支架上两侧用钢钉钉在方木上，中间点位采用挂钢尺作检测点的方法。

②采用分级均匀加载，按三级进行，即0-50%-100%-120%的加载总重，每级加载后均静载3小时后分别测设支架和地基的沉降量，做好记录。加载全部完成后，等到支架及地基沉降稳定后，方可进行卸载。卸载应分级进行，及120%-100%-50%-0。每级卸载后均静载1小时后分别测设支架和地基的恢复量，做好记录。

③观测分成四个阶段：预压加载过程，按0-50%-100%-120%进行。卸载过程按120%-100%-50%-0进行观测。每个观测阶段要观测2次，即每天8：00、16：00进行观测。堆载结束后，测量观测6个小时安排一次，若沉降不明显趋于稳定可卸载（沉降量两次差值小于1mm），卸载后继续观测一天。

（5）预压成果整理及预拱度设置

预压结束卸载后，根据弹性变形量确定梁体预留拱度值，预留拱度应计算支架弹性变形、梁体自重下沉、基地沉降等因素。各点的预拱度以中间点为最高值，以墩、台为零，按线性比例进行分配。预压前先在模板上铺设一层彩条布，预压后可以不用清洗模板，然后对局部模板标高以及不稳固的模板进行调整，同时在后续钢筋工程、模板工程施工过程中应尽量减少杂物（焊碴、钢筋头、木屑、砂等）落入模板内，以免造成在砼浇注前投入大量人力、物力进行冲洗。

三、施工控制重点

1、支梁搭设要求

1.1箱梁中、端部及翼缘板部：立杆按纵向间距60cm、横向间距60cm，水平横杆竖向步距120cm设置。

1.2支架搭设质量控制

在碗扣支架上下方设置可调节上下托，下托直接座于10×15cm方木上，上托顶紧方木（龙骨），使托与方木全面接触并抵死，如有空隙，用木楔楔紧。为保证碗扣支架顶部稳定性，碗扣支架立杆上部自由高度不能大于60cm，超出必须增加一步横杆，严格按设计横纵距离布设。

碗扣架搭设时，必须保证纵、横成线，做到横平竖直。纵横向杆件要用扣碗扣紧，不移动，形成牢固的纵、横、竖三维网架，竖杆的垂直度不大于1/200。为加强支架整体稳定性，按桥轴线纵横方向设置φ48剪刀撑，剪刀撑左右上下连通，横向剪刀撑沿纵向每10米一道，纵向剪刀撑设置5道，其中外侧两道，腹板梁正下两道，腹板梁中心线一道。同时四周设置扫地杆，扫地杆搭接部分不小于2m。

1.3支架安全防护

支架搭设宽度要超出梁顶设计宽度两侧各0.5m，作为施工工作平台，满铺5cm厚木板，做防滑处理，在平台外侧加防护栏杆，间距1.5m一个，高1.2-1.5m，并挂密目网防护，在防护栏杆下部30cm设踢脚板。

2、支座安装

支座采用盆式橡胶支座，支座型号为PL-5000型。每片梁设4个支座，分别是固定支座、纵向活动支座、横向活动支座和多向活动支座。

3、模板安装

预压完毕后，测量底模标高，根据观测的沉降情况计算出各点的预留沉降量，与设计要求的各跨预拱度进行叠加，然后进行标高调整。箱梁中的各种预埋件在模板安装时一并埋设。

4、箱梁钢筋安装

钢筋绑扎按底板腹板中横梁顶板的顺序进行绑扎。钢筋绑扎成型后，安装泄水孔、透气孔等模板。

5、预应力管道安装

箱梁预应力孔道采用金属波纹管（内径80mm，外径85mm）。

6、锚垫板安装

在锚垫板与模板之间加一层橡胶或泡沫塑料板，喇叭口与波纹管相接处，要用塑料胶布缠裹紧密，防止漏浆堵孔。

7、预应力筋穿束

7.1本工程预应力钢绞线采用标准型强度级别为1860Mpa、公称直径为15.2mm高强度低松弛钢绞线。

7.2预应力筋制作

①每束钢绞线按两端各预留85cm工作长度下料。

②钢绞线编束时，保证每根钢绞线平行，不缠绕，每隔1.0-1.5m用20#软钢丝绑扎一道，在两端2.0m范围内应保证绑扎间距不大于50cm。

③钢绞线穿束：采用CS15穿束机在砼浇注前进行钢绞线的穿束。

8、梁体预埋件、预留孔、检查孔施工

所有预埋件应位置准确，外露部分进行相应的防腐处理。

9、砼浇筑

使用两台泵车分别负责浇筑底板腹板与顶板，一前一后，保持一定的距离。浇筑采用斜向分段，水平分层的方法连续浇筑。浇筑混凝土顺序：横向先腹板与底板交角处腹板下中部底板腹板中上部顶板，循序渐进一次浇筑完成。

10、砼养护

砼浇筑完成后，及时进行覆盖养护工作。覆盖养护在砼浇筑完毕后12h内进行，砼表面应用塑料布覆盖严密，塑料布内应具有凝结水。洒水覆盖养护14天，养护期间应对养护情况经常检查。

11、模板、支架拆除

侧模在砼强度达到2.5MPa时，且能保证其表面及棱角不因拆模而受损时，方可进行拆模。在预应力张拉及灌浆完毕，且水泥浆形成强度后，方可拆除底模。在张拉完全部的钢铰线后，拆除全部支架。