高墩箱梁現(xiàn)澆段施工技術(shù)

高墩箱梁現(xiàn)澆段施工技術(shù)前言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的快速增長(zhǎng)，高速公路迅猛發(fā)展，至目前高速公路所經(jīng)走廊已基本進(jìn)入山區(qū)，公路橋隧比很高，特別是高架橋、墩高100m以上的大跨徑橋梁已比較常見(jiàn)。箱梁現(xiàn)澆段施工常規(guī)施工方法是采用落地滿堂支架現(xiàn)澆混凝土，但對(duì)于高墩顯然不現(xiàn)實(shí)，支架不穩(wěn)定也不安全。本文通過(guò)工程實(shí)踐，介紹在墩頂設(shè)置預(yù)埋件，用焊接牛腿式支架作為支撐，采用預(yù)應(yīng)力平衡配重施工現(xiàn)澆段的施工方法，安全經(jīng)濟(jì)，對(duì)高墩現(xiàn)澆段的施工有一定的借鑒作用。2、工程概況XX省XX縣至（XX界）XX高速公路（簡(jiǎn)稱XX高速），是國(guó)家五縱七橫高速公路網(wǎng)中XX高速XX境中的一部分，起于XX省XX縣北，接在建的XX至XX高速公路，止于XX（XX界），與XX省在建的XX至XX高速公路相接，全長(zhǎng)30.814公里；全線路基采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度24.5米。XX高速公路的控制性工程為第二合同段的XX大橋，橫跨XX縣XX，XX大橋主橋結(jié)構(gòu)形式采用66m+120m+66m的懸澆連續(xù)剛構(gòu)橋，采用單箱單室箱形截面。剛構(gòu)邊跨過(guò)渡墩墩柱頓高58m，設(shè)計(jì)為等截面空心墩。邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)度為4.84m，中心高度2.70m,混凝土數(shù)量為71.72m3,重量為186T。3、施工方案選擇方案一：采用滿堂式落地支架，不需配重但地基處理及支架的穩(wěn)定性難保證；方案二：在墩頂焊接支架，施工簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)穩(wěn)定但需配重，以保證過(guò)渡墩柱的平衡；經(jīng)比選，決定采用墩頂配重的施工方案，配重經(jīng)優(yōu)化，采用預(yù)應(yīng)力配重是最理想方案。由于過(guò)渡墩墩柱較高，邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)度較短，現(xiàn)澆段的施工采用托架施工同時(shí)在現(xiàn)澆段的反面采用預(yù)應(yīng)力平衡配重。在澆筑過(guò)渡墩墩身和蓋梁時(shí)預(yù)埋錨固鋼板，在過(guò)渡墩施工完成后在過(guò)渡墩的兩側(cè)安裝托架。托架從上至下依次為1cm竹膠板、工10、工36b分配橫梁、工36b上主縱梁和工36b工鋼立柱、工36b下主縱梁和工36b斜撐。在現(xiàn)澆段反面的承臺(tái)側(cè)面鉆取6個(gè)Ф100mm的孔，插入Ф90mm的鋼棒并用錨固劑錨固，用長(zhǎng)度為2.2m的雙拼25a的槽鋼固定在2個(gè)鋼棒上作為預(yù)應(yīng)力錨固的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，使用YBM15-2型扁錨將鋼絞線的一端固定在雙拼槽鋼上一端固定在現(xiàn)澆段反面的托架上。在現(xiàn)澆段混凝土澆筑的同時(shí)使用前卡式穿心千斤頂按照設(shè)計(jì)噸位張拉鋼絞線平衡現(xiàn)澆段混凝土的重量（見(jiàn)圖1、圖2）。圖1現(xiàn)澆段托架結(jié)構(gòu)布置側(cè)面圖單位：cm圖2現(xiàn)澆段托架結(jié)構(gòu)布置橫斷面圖單位：cm4、施工方案4.1托架施工施工工藝流程方案的確定及原材料的準(zhǔn)備方案的確定及原材料的準(zhǔn)備墩身和蓋梁澆筑及預(yù)埋鋼板的安裝墩身和蓋梁澆筑及預(yù)埋鋼板的安裝承臺(tái)底部鉆孔、鋼棒錨固托架安裝承臺(tái)底部鉆孔、鋼棒錨固托架安裝轉(zhuǎn)換梁的固定、錨具安裝鋼絞線安裝托架上錨具安裝轉(zhuǎn)換梁的固定、錨具安裝鋼絞線安裝托架上錨具安裝托架預(yù)壓實(shí)驗(yàn)托架預(yù)壓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)澆段模板、鋼筋、混凝土工程的施工現(xiàn)澆段模板、鋼筋、混凝土工程的施工托架現(xiàn)場(chǎng)施工方案預(yù)埋鋼板施工在過(guò)渡墩的墩身和蓋梁鋼施工中按照技術(shù)交底要求安裝錨固鋼板，在施工安裝錨固鋼板時(shí)禁止隨意割斷鋼筋。預(yù)埋鋼板使用鋼筋固定好防止在澆筑混凝土?xí)r錨固鋼板發(fā)生偏位和扭曲。鋼板預(yù)埋時(shí)要保證混凝土澆筑完成后鋼板在混凝土的面上以便焊接托架。墩柱底部錨固端施工在蓋梁的養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)完成承臺(tái)側(cè)面錨固端施工。在承臺(tái)側(cè)面上鉆取6個(gè)Ф100mm的孔，在預(yù)壓實(shí)驗(yàn)墩現(xiàn)澆段的承臺(tái)上同樣鉆取6個(gè)Ф100mm的孔，鉆孔深度不小于50cm。在已鉆好的孔中插入長(zhǎng)度為80cm的Ф90mm鋼棒，在專業(yè)人員（工地實(shí)驗(yàn)人員）的指導(dǎo)下使用錨固劑錨固鋼棒，錨固劑之間的縫隙必須填充密實(shí)。在鋼棒上安裝雙拼槽鋼分配梁并固定好，必要時(shí)可以使用小鋼板將兩者焊接牢固。托架主梁及斜撐施工在蓋梁施工完成后使用塔吊將在工廠制作完成的托架焊接在預(yù)埋鋼板上，所有焊縫的焊腳尺寸不小于2cm，焊接完成后要經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一步工序。調(diào)平砂筒、橫向分配梁安裝完成托架焊接后在主梁上安裝調(diào)平砂筒，調(diào)平砂筒內(nèi)的沙子必須是干燥的細(xì)河沙以便邊跨合攏后方便托架的拆除，砂筒內(nèi)的沙子還需要預(yù)壓減小施工中由于沙子的變形而引起現(xiàn)澆段的高程誤差。固定好砂筒并在砂筒上安裝橫向分配梁，兩個(gè)橫向分配梁之間使用角鋼連接以便增加分配梁的穩(wěn)定性。4.2配重鋼絞線安裝在配重托架側(cè)的每個(gè)縱向工36b上的橫向分配梁上安裝兩2個(gè)YBM15-2型扁錨，在每個(gè)扁錨上安裝1根鋼絞線并使用工作夾片固定鋼絞線（見(jiàn)圖3、圖4）。注：在承臺(tái)側(cè)面將鋼絞線固定在扁擔(dān)梁上每根鋼絞線使用一個(gè)YBM15-2型扁錨。圖3配重鋼絞線安裝示意圖圖4鋼棒和扁擔(dān)梁布置圖單位：cm4.3、托架預(yù)壓邊跨托架預(yù)壓目的根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，采用預(yù)埋托架進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆段混凝土的施工，由于托架的變形對(duì)邊跨現(xiàn)澆段混凝土質(zhì)量和梁體線形產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。在三向預(yù)應(yīng)力及支點(diǎn)反力作用下,邊跨現(xiàn)澆段處于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài),

支架的不均勻變形使支點(diǎn)附近的底板、腹板的應(yīng)力集中現(xiàn)象。因此,

我們必須通過(guò)預(yù)壓來(lái)減小支架變形，防止開(kāi)裂，改善梁體線形；同時(shí)亦可檢查托架結(jié)構(gòu)安全，防止事故發(fā)生。預(yù)壓工序主橋下部結(jié)構(gòu)施施工測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)塊件支架搭設(shè)測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)塊件支架搭設(shè)反壓構(gòu)件加工反壓構(gòu)件件安裝反壓構(gòu)件加工反壓構(gòu)件件安裝千斤頂安裝就位張拉設(shè)備配套校驗(yàn)標(biāo)定千斤頂安裝就位張拉設(shè)備配套校驗(yàn)標(biāo)定測(cè)量?jī)x器校驗(yàn)標(biāo)定觀測(cè)初始讀數(shù)測(cè)量?jī)x器校驗(yàn)標(biāo)定觀測(cè)初始讀數(shù)逐級(jí)加載施壓、卸載逐級(jí)加載施壓、卸載記錄讀數(shù)記錄讀數(shù)數(shù)據(jù)比較分析數(shù)據(jù)比較分析完成預(yù)壓完成預(yù)壓預(yù)壓過(guò)程實(shí)驗(yàn)墩為過(guò)渡墩墩，本次壓載實(shí)驗(yàn)在過(guò)渡墩墩完成。本次壓載完全模擬施工過(guò)程分三級(jí)壓載；1先壓載大里程方向使壓載力為1.2倍底板混凝土的重量（模擬澆筑底板）再壓載小里程方向使壓載力為1.2倍底板混凝土的重量（平衡底板混凝土的重量）；2先壓載大里程方向使壓載力為1.2倍底板混凝土和腹板混凝土的總重量（模擬澆筑腹板）再壓載小里程方向使壓載力為1.2倍底板混凝土的重量（平衡底板和腹板混凝土的重量）；3先壓載大里程方向使壓載力為1.2倍底板、腹板和頂板混凝土的重量（模擬澆筑頂板）再壓載小里程方向使壓載力為1.2倍底板混凝土的重量（平衡底板、腹板和頂板混凝土的重量）。每級(jí)壓載間隔1小時(shí)，每級(jí)壓載完測(cè)量壓載點(diǎn)高差變化情況。壓載完24小時(shí)后再卸載并測(cè)量高差，卸載按壓載的反向順序卸載。詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)邊跨壓載實(shí)驗(yàn)方案。4.4、現(xiàn)澆段模板、鋼筋、混凝土施工完成托架預(yù)壓實(shí)驗(yàn)后在蓋梁的墊石上安裝支座。在橫向分配梁上安裝縱向分配槽鋼和方木，安裝竹膠板、側(cè)模并固定好。底板鋼筋、腹板鋼筋的綁扎，搭設(shè)內(nèi)模支架及內(nèi)模頂模的安裝，頂板翼緣板鋼筋的綁扎。在鋼筋的綁扎過(guò)程中注意波紋管、預(yù)埋件、合攏用剛性連接預(yù)埋鋼板、合攏預(yù)留孔的施工。在混凝土澆筑過(guò)程中鋼絞線施加壓力順序：澆筑底板混凝土———第一次張拉鋼絞線（每根配重鋼絞線25KN共12根鋼絞線）————澆筑腹板混凝土————第二次張拉鋼絞線（每根配重鋼絞線50KN共12根鋼絞線）———澆筑頂板和翼緣板混凝土————第三次張拉鋼絞線（每根配重鋼絞線79.5KN共12根鋼絞線）。灌注過(guò)程中，設(shè)專人檢查模板和鋼筋，發(fā)現(xiàn)螺栓、支架松動(dòng)及時(shí)擰緊，發(fā)現(xiàn)漏漿時(shí)及時(shí)堵嚴(yán)，鋼筋和預(yù)埋件如有移動(dòng)，及時(shí)調(diào)整保證位置準(zhǔn)確?；炷猎谙铝现幸鶆?，注意與振搗相配合，混凝土的振搗與下料交錯(cuò)進(jìn)行。梁體腹板、底板采用插入式振搗，操作插入式振動(dòng)棒時(shí)宜快插慢拔，垂直點(diǎn)振，不得平拉，不得漏振，謹(jǐn)防過(guò)振，振動(dòng)棒移動(dòng)距離應(yīng)不超過(guò)振動(dòng)棒半徑的1.5倍，每點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間約20s~30s，振動(dòng)時(shí)振動(dòng)棒上下為軸動(dòng)，振動(dòng)棒插入深度以進(jìn)入前次灌注的混凝土面層下50~100mm為宜。灌注過(guò)程中注意加強(qiáng)倒角及交界面以及鋼筋密集部位的振搗?；炷琳駝?dòng)時(shí)間，以混凝土表面不在下沉，沒(méi)有氣泡逸出和混凝土表面開(kāi)始泛漿為度。在鋼筋施工時(shí)，預(yù)留直徑大小7cm的振搗孔，孔間距大于1m，采用50型振搗器，局部鋼筋較密處采用30型振搗器振搗。在澆筑混凝土過(guò)程中應(yīng)從靠近墩身向遠(yuǎn)離墩身、左右腹板對(duì)稱澆筑，在混凝土澆筑過(guò)程中禁止堆放多余的施工機(jī)械。4.5、現(xiàn)澆段模板和平衡對(duì)稱壓載措施拆除在現(xiàn)澆段混凝土澆筑完成后混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%后開(kāi)始拆除內(nèi)外模板，拆除模板應(yīng)對(duì)稱拆除，并防止沖擊荷載的產(chǎn)生。待邊跨合攏段施工完成（張拉完所有縱向預(yù)應(yīng)力）后方可拆除邊跨壓載和施工托架。拆除壓載托架時(shí)使用氧氣切割，施工人員應(yīng)將切割槍