浅谈刚构边跨现浇段施工技术

张定锋

0 引言

任河大桥主桥上部结构为三跨一联(50+90+50)m连续箱梁，采用挂篮悬臂法施工，边跨现浇段长度为3.89 m，梁高为2.2 m，合龙侧至伸缩缝端方向2.69 m范围内底板厚度由30 cm渐变为80 cm，腹板厚度由45 cm渐变为100 cm，顶板厚度由30 cm渐变为70 cm，余下1.2 m范围内底板为80 cm，腹板为100 cm，顶板厚为70 cm，混凝土方量48.6 m3，重量为1 263.6 kN。现浇段施工是整个刚构施工过程中的一个关键点，施工质量易受昼夜温差、混凝土早期收缩、水化热影响，也受已完成梁段混凝土收缩、徐变及结构体系的转换和施工荷载等因素的影响。

由于任河水位持续居高不下，5号分隔墩桩基采用搭建水上施工平台进行施工。该处水深十多米，搭建脚手支架或钢管立柱来施工刚构边跨现浇段已不现实，在这种情况下，采取立柱预埋钢板，焊接斜撑搭建梁底托架不失为一种不错的施工方法。

1 托架施工

支架形式如图1所示。

在墩身上预埋3 cm厚钢板，墩内采用精轧螺纹钢对预埋钢板进行锚固，钢板焊接牛腿采用K形坡口焊，均严格按规范操作进行。

利用塔吊把2[22b槽钢焊接牛腿吊装到位，牛腿下与预埋钢板进行焊接，牛腿上与盖梁上双肢Ⅰ36b型钢主纵梁焊接，三个墩柱形成三个三角托架，在纵梁下焊接Ⅰ40b工字钢主横梁。然后在底板范围内，在支架顶托上纵向布置[12槽钢纵梁，然后再在纵梁上横向每间隔一根钢管横向布置钢管套，使现浇段纵向张拉时不受约束，满足纵向张拉位移要求。

在钢管套上铺设底模，在翼板范围内，在支架顶托上铺设带翼板模架的翼板钢模，箱梁内顶板支架采用钢管支架、方木，钢管支架直接支撑于底板同标号混凝土垫块上。

2 支座安装

先严格按照设计做好放样工作，确保支座垫石的轴线方向、位置及标高符合设计要求，垫石内预埋钢板应准确预埋，保持水平，钢板面高差不得大于1 mm，浇筑好垫石。支座钢板应做好初步的防锈工作，支座安装前清洗各相对滑移面，确保支座上下座板与支撑面间必须接触严密。就位准确后，将上支座板与梁底预埋钢板、下支座板与垫石内预埋钢板焊接固定。

3 模板施工

现浇段底模采用墩身定型模板，腹板外侧及翼板采用钢模板，内模采用组合钢模，拉杆采用φ18圆钢筋，间距采用80 cm×80 cm(纵 ×竖)。

模板必须板面平整，接缝严密不漏浆。浇筑混凝土前，模板应涂刷脱模剂，外露面混凝土模板的脱模剂应采用同一品种，不得使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的涂料。

图1 任河大桥5号墩

模板不得与脚手架发生联系，以免脚手架上运存材料和工人操作时引起模板变形。侧模以拉杆固定，穿在混凝土中的拉杆，外套胶管，以利于拉杆拔出。

模板安装完毕后，应保持位置正确，模板有超过允许偏差的及时纠正。

内侧模板在混凝土强度达到设计强度的90%、横向预应力张拉压浆完成后，方可拆模，拆模时必须慎重，对混凝土的棱角、拐点，拆模时严禁敲打、碰损，拆模后应将表面灰浆、污垢清除干净，并应维修整理分类妥善存放，防止变形开裂。

4 后锚安装及张拉

在托架后方与横梁交接处安装JL32精轧螺纹筋，垂直向下锚固在底平台上，并以P=5%fpk的张拉力张拉。

1)设置后锚目的:

以抵消预压试验及混凝土浇筑时对立柱的偏心压力。

2)张拉目的:

三托架都以5%张拉力使托架整体受力平衡;拉紧精轧螺纹钢不松动以随时承受托架拉力(现浇侧有多大压力，精轧螺纹钢就承受多大拉力)。

5 预压试验

5.1 试验方法

1)边跨现浇段支架预压试验在现浇段支架施工完毕，底模及侧模安装后，钢筋绑扎前进行。

2)试验荷载采用砂袋等效加载。

3)试验采用整体加载。

4)支架承受混凝土重量为28.9 m3，预压重量为混凝土重量的1.2 倍，即28.9 ×26 ×1.2=901.68 kN。

5)试验从靠近合龙段端开始，至支座端结束，因端部底模位于分隔墩上，故端部1.09 m可不予加载。

5.2 观测内容

1)边跨现浇段未加载前各特征点初始标高h1的观测，各特征点为支架的1/4，1/2，1/8处。

2)现浇段加载至试验荷载后各特征点标高h2的观测。

3)卸载完毕后，边跨现浇段各特征点标高h3的观测。

根据实测值，可计算出梁段荷载作用下支架系统的弹性变形和非弹性变形:

弹性变形值=h3－h2，非弹性变形值=h1－h3。

5.3 试验步骤

1)准备工作:搭设支架，安装底模及侧模，测量加载前1/4，1/2，1/8各特征点初始标高。

2)吊装沙袋预压，每米加载重量为290 kN，整体分级预压，每级加载前后进行高程观测。

3)最后一级持续24 h稳定后进行卸载，卸载前后进行数据观测，弹性变形、非弹性变形计算。

6 模板调整，钢筋、混凝土施工

根据预压数据进行模板标高调整，钢筋绑扎及混凝土浇筑施工。尽量减少非梁段实体材料在托架上的存放，避免产生过多额外荷载，混凝土施工中加强对支架的变形观测。

7 支架拆除

混凝土强度达到设计强度的90%后即可进行顶板横向及腹板竖向预应力束的张拉压浆，压浆完成后可拆除除底模以外的内外侧模板。在边跨合龙，边跨所有纵向预应力束完成张拉压浆后方可拆除支架体系。

8 结语

通过施工实践，采取上述施工技术，很好的解决了水上不易搭建脚手支架或钢管立柱来施工刚构现浇段的问题，由于施工控制严格，措施得当，按时完成了刚构边跨现浇段的施工，为边跨顺利合龙打下了良好的基础。

[1]JTJ 041-2000，公路桥涵施工技术规范[S］.

[2]JTJ 025-86，公路桥涵钢结构及木结构设计规范[S］.

[3]李百林.浅谈连续刚构桥合龙段施工技术[J］.山西建筑，2010，36(5):324-325.