对大桥主墩0#块箱梁施工技术实例分析

段金良

摘 要：本文主要对某大桥主墩0#箱梁属大截面箱梁，尺寸大，重量也是大于常规的墩顶块施工方法因材料成本过高，而且可能因为梁段重导致支架变形过大，引起工期长，混凝土开裂等问题为解决上述问题，该桥0#块箱梁施工是采用，采用牛腿加鱼腹式桁架、1#块采用6字形栓焊结合支架的新型悬空托架施工，同时还在模板、砼浇筑工艺上进行改进了方法，主要形成了一整套新0#块施工工艺和技术。

关键词：0#块箱梁 施工 支架 实例分析

一、工程概况

某高速公路大桥为主跨268米连续刚构桥，其主墩0＃块箱梁中心高度为14.5m，长度为13m，两端各悬出墩身1m，两个墩身之间宽7m。箱梁0＃底板宽12.85m，厚度为180cm，顶板两侧悬臂翼缘板宽3.5m，腹板厚度为90cm，混凝土方量1393.9，重量为3624.14t。

0＃块采用托架配合水管支架（翼板范围为水管支架）施工；底板及顶板模采用木模，侧模及内模采用大块组合钢模；每个主墩配置一台QTZ160塔吊，两台砼输送泵。0＃块分3次进行砼浇筑施工，第一次浇注8.3m（包括墩身50cm倒角）砼方量为736m3，第二次浇注6.5m砼方量为458m3，第三次浇筑完成剩余腹板和翼板砼方量为235m3。

二、支架工艺

1、支架结构简介

对大桥主桥0＃块、1＃块砼方量大，梁段重，采用托架施工方法。支架结构采用在墩身设置预埋件，再架设工字钢支架做为承重结构。

0＃块支架

0＃块支架为鱼腹式桁架。在墩身第五节施工时埋设预埋件A，然后在其上焊接牛腿，牛腿上横桥向摆放双拼56工字钢，工字钢上顺桥向摆放五片（单幅一个主墩）预制好的鱼腹式桁架。桁架上层为双拼45工字钢，下层为双拼25工字钢，中间用双拼25工字钢进行焊接连接

2）、1＃块支架

1＃块支架为7字形。在墩身第五节施工时依次埋设预埋件C，第六节施工时埋设预埋件B，然后将内场预制好的支架吊至设计位置进行焊接安装，1＃块一侧八片支架。支架水平杆为双拼45工字钢，斜撑为双拼36工字钢。

2、0＃块支架施工

0＃块预埋件A在墩身第五节钢筋绑扎完毕之后模板安装之前进行预埋，安装过程中锚筋与墩身钢筋冲突，高度方向适当调整箍筋，保证预埋件高度方向的精确度，水平方向适当调整预埋件位置。安装完毕之后在锚板外侧覆盖一层海绵，并固定好，防止混凝土浆进入。

拆除模板后除去锚板外侧海绵并对锚板进行除绣打磨处理，以备焊接牛腿。

0＃块牛腿在内场按图下料，焊接外侧开55o坡口，运至现场进行焊接，采用单面坡口焊工艺。牛腿安装完成后吊装双拼56工字钢横梁，横桥向摆放在牛腿上，尽量贴紧墩身，并调整两侧工字钢在同一水平位置。吊装0＃块支架顺桥向摆放至56工字钢横梁上。

2、1＃块支架施工

1＃块预埋件分上下两层，预埋件C在墩身第五节钢筋绑扎完毕之后模板安装之前进行预埋，安装过程中若锚筋与墩身钢筋冲突，高度方向可适当调整箍筋，保证预埋件高度方向的精确度，水平方向可适当调整预埋件位置。预埋件B在墩身第六节钢筋绑扎完毕之后模板安装之前进行预埋，安装过程中若锚筋与墩身钢筋冲突，高度方向可适当调整箍筋，保证预埋件高度方向的精确度，水平方向可适当调整预埋件位置。预埋件B包含爬锥螺栓，安装过程中应注意对其进行定位并固定。

1＃块支架为7字形，安装时应先对接预埋件B的爬锥螺栓孔位，上爬锥螺栓，但先不打紧，待支架下撑杆与预埋件C焊接完成后再将螺栓打紧。安装过程应调整构件H6的高度位置，使其处于同一高度。

三、模板、钢筋施工

1、模板施工

0#块侧模为钢模，底板、顶板为木模。模板采用翻模施工。模板通过塔吊逐块吊装到位，与下方的底模或接口模板连接定位，在整个截面的模板完成吊装前，先将模板下口与固定模板用螺栓连接，模板上口用铁线绑在钢筋上，防止模板倾覆。模板安装到位后，先上好对拉杆和对拉螺丝，但不拧紧，待测量定位后，最后将对拉杆和对拉螺丝拧紧。对拉螺杆采用φ24mm圆钢。

模板安装前进行试拼，并进行模板接缝处理、除锈、涂刷脱模剂，然后再拆开运到墩位安装。拼装时注意接缝紧密，相邻两模板表面高低差不大于1mm，直线加工精度6m长度不超过±2mm；拼缝间用填料填补，以保证混凝土表面光滑平整。模板使用后及时用砂轮机打磨处理，清理水泥浮渣保证砼外观质量。

从施工过程观察模板设计基本合理，但在前两次混凝土浇筑过程中均发生模板漏浆，甚至暴模现象，说明部分细节值得总结：

（1）模板加工精度问题。由于0#块模板均为旧钢模加工而成，部分模板加工精度不足，导致模板接口部分结合不紧密，发生漏浆。对拉杆调整位置后，原有对拉杆空位未及时修补导致漏浆。倒角位置加工精度较差，空隙较大，漏浆。

后续施工应提高模板加工精度，及时修补空洞，浇筑前加强检查。

2、钢筋施工

主梁截面构造组成部分包括顶板、底板、腹板，均设置双面钢筋网，钢筋网之间采用蹬筋联成整体钢筋骨架，蹬筋间距为30×30cm，梅花形布置，蹬筋为Ⅱ级钢筋Φ12mm，顶板和翼板主筋为Ⅱ级钢筋Φ20mm,底板主筋顺桥向为Ⅱ级钢筋Φ25mm, 横桥向为Ⅱ级钢筋Φ20mm,腹板钢筋竖向为Ⅱ级钢筋Φ20mm，水平筋为Ⅱ级钢筋Φ16mm。梁体受力主筋保护层厚度不小于40mm，箍筋保护层厚度不小于25cm。0#块钢筋施工相对较为顺利，质量较好。

（1）安装底板钢筋时，要注意两层钢筋间的定位筋要焊接牢固，底板钢筋上不宜集中堆放过重物品，以防塌陷；

（2）人孔处加强钢筋必须在横隔板竖向预应力安装完后才能绑扎；

（3）腹板拉筋对预应力施工冲突：在第一二层钢筋施工时，腹板拉筋对预应力干扰比较大，可以考虑先绑扎少量拉筋固定腹板钢筋，待预应力施工完毕补上其余拉筋然后方何合模。

（4）腹板、横隔板钢筋安装时，要注要做好支撑，腹板内要打剪刀撑与水平筋焊接在一起，以防倾覆；

（5）横隔板主筋与水平筋安装完后,要及时把横隔板的倒角筋安装好,才能安装横向预应力波纹管；

（6）顶层面层钢筋施工时其余工种比如预应力尽量让出工作空间。因为一旦让出工作空间面层钢筋进度很快，基本半天时间可以完成，若平台杂物多人员杂则影响钢筋施工进度。

（7）体外预应力管道在内场与体外预应力钢筋笼事先拼装，整体吊装。

（8）面板预埋件预埋孔尽量在面层钢筋安装之前安装，减少安装难度，提高安装精度。

四、预应力

主桥0#块预应力由三向应力组成，其中一个0#块由218根竖向经轧螺纹钢，其中54根于墩身预埋至0#块顶板和人洞处；64束规格为8孔带P锚的横隔板横向预应力钢绞线，0截面纵向一共有184条管道组成，其中84束腹板束，100束顶板束-----其中1截面锚固的有2束BT1和1束ZT1；面板横向一共有27束其中最外侧为3孔扁锚，其他的为2孔扁锚。竖向及面板横向均采用金属波纹管成孔，横隔板横向以及纵向均采用聚乙烯塑料波纹管

对此次预应力施工，主要是为了提高张拉及压浆的合格率，所以应对预应力材料进行保护，包括防止预应力材料的电气焊伤害，以及对管道的线性和完整度进行监控，一旦发现预应力筋受到电气焊伤害，立刻对预应力筋进行更换，安装时严格做到对管道线性误差控制在规范内，对管道的保护做到认真检查，特别是混凝土浇筑前都组织相关人员反复的对管道是否破损、压浆管及压浆嘴固定是否牢固做严格的检查，做到无一遗漏。 同时，在混凝土浇筑过程总设专人值班，及时的对管道进行通水通气处理。

针对竖向精轧钢容易出现进浆问题，首先我们将设计每两条管连为整体改成单独引管以提高成功率，再则采用的是锚固端部采用环氧树脂加海绵进行密封固定，确保混凝土浇筑过程中不会因震动而导致下螺母与垫板之间存在较大缝隙而使得水泥浆进入和由于混凝土压强而导致水泥浆进入。针对压浆管和压浆嘴容易脱落对每条管及压浆嘴都采用扎线绑扎至钢筋上进行加固，绑扎时控制好压浆管的线性，避免折管。

针对塑料波纹管道，由于管道管径大，在浇筑混凝土的时候容易使得管道上浮，导致管道线性偏位导致张拉时构件出现裂缝或局部破裂，所以应严格控制定位钢筋的间距以及焊接质量，曲线部位适度加密至30-40cm，再对预应力预留管道穿内衬管，以提高管道的刚度及防止混凝土把管堵死，但特别需要注意的是在混凝土浇筑过程中应对内衬管进行抽动和拔出，防止水泥浆进入导致内衬管无法拔出，拔出内衬管时观察内衬管表面是否存在水泥浆，否则应立刻对管道进行冲水处理。

五、砼浇筑

0＃块共分3次浇筑，每次钢筋及模板安装完毕之后，开始布置泵管。泵管仍旧沿着承台中央的上下门架通道往上延伸，每次浇筑均布置两套泵管对称浇注，让整个支架系统对称均匀受到荷载作用，具体布置位置及浇筑先后顺序见布局示意图。

第一次浇筑施工顺序大体为：底板→倒角→腹板→横隔板；

第二次浇筑施工顺序：腹板→横隔板；

第三次浇筑施工顺序：腹板→横隔板→面板→翼板。

其中腹板和横隔板的浇筑顺序采用分层、对称的方法，分层的厚度控制在50cm左右（底板分层要求一样）。浇筑底板时应加倍注意，首先应控制砼坍落度在21cm左右，然后底模板与底压板之间用对拉螺杆固定。底压板先放在内侧模周围，待底板砼浇筑到位后，将压板放下，加劲肋的孔位穿过预留好的螺杆位置，将螺母拧固即可。浇筑腹板时，为了避免操作人员在高处进行振捣时出现漏振现象，振捣人员必须下到内面对砼进行振捣，务必要求将砼振捣密实。

0#块砼方量大，施工难度大，人员设备配置多，针对分层施工特点总结经验如下：

（1）第一层混凝土施工时配置两台泵机两班浇筑人员，分区域分工合作。每班人员约15人左右，配置6台振动器，其中底板2台，外侧倒角处各一台，底板施工完毕可吊至腹板使用。

（2）浇筑砼时，人孔位置钢筋较密，要注意加强振捣，外侧倒角模板上开入浆孔及振捣孔保证振捣质量。

（3）底板浇筑完木工及时压板，并用槽钢与穿过底板的拉筋压紧，同时放缓浇筑速度，防止反浆。如有反浆则及时清理。

（4）第二层混凝土施工时人员机械设备配置与第一层相同，施工振捣时注意振动棒严禁靠近横隔板50cm木腔振捣，防止暴模。

（5）顶层砼施工时配置两台泵机，两组浇筑人员，每组10人，过面人员每组至少2人。配置3台振动器，因面层波纹管较密，需配置一台3cm振动棒。

（6）为减少拆接管时间和人员，考虑每台泵机，配置一条3m长软管，方便转换下浆点，提高速度。

六、结 语

该大桥主墩0#、1#块已施工完毕，通过监测发现浇筑过程中支架的最大变形为4mm，事实证明0#块的支架施工方案安全可靠，节约材料，速度快，支架可以周转重复利用。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。