宽梁面、多箱室预应力连续箱梁施工技术

谷 灵 芳， 周 陆 阳， 唐 红 艳

(中国水利水电第五工程局有限公司 第二分局，四川 成都 610225)

1 概 述

箱梁混凝土浇筑施工是大桥施工中非常重要的一环，它最终决定着工程的质量和整个工程的造价。因此，在确定桥梁施工方法时，应根据桥梁的设计要求，结合施工的场地、环境、设备、经验等各种因素综合分析考虑，合理选择最佳的施工方法。

预应力混凝土连续梁桥就地浇筑施工需按一定的施工程序完成混凝土的浇筑，待混凝土达到所需的强度后拆除模板，进行预应力筋的张拉及管道压浆工作。现以郑州市三环路快速化工程中桥面宽度为49.214 m、一次浇筑混凝土方量多达6 018.3 m3的多跨满堂支架法连续梁混凝土箱梁一次浇筑成型的施工为例，对混凝土协调、运输、浇筑顺序、入仓方式、浇筑强度和施工安全等进行了研究探讨，以便共同完善和提高高墩柱、宽梁面、多箱室、大体积预应力(后张)混凝土连续箱梁浇筑施工组织和施工技术。

2 工程的基本情况

北三环快速化工程场址位于郑州市中心城区北部，西起南阳路立交西侧,经索凌路、丰庆路、文化路、花园路、经三路,东至中州大道东侧龙湖外环路，路段全长约 7.872 km。

中州大道与北环立交桥东西长1.46 km，南北长1.9 km，桥孔布置基本以25～35 m中等跨径的预应力混凝土连续箱梁为主，中州大道互通立交桥工程是整个三环快速化的枢纽工程。中州大道M主线第十三联箱梁跨径为4×36 m，桥 宽 分 别 为49.214 m、46.81 m、45.169 m、45.84 m渐变的九箱室预应力混凝土(后张)连续箱梁，箱梁高度为2.5 m，墩柱最高高度为10.4 m，采用C50高性能混凝土浇筑，混凝土方量为6 018.3 m3。该联箱梁混凝土开仓浇筑历时整3 d，混凝土浇筑强度约为90 m3/h，施工前进行了支架验算，采用满堂支架施工，合理设计浇筑分块分段顺序，采用先底板、再腹板、最后顶板且左右对称进行下料振捣控制，加强了对混凝土运输的组织，安排专人指挥交通，顺利完成了如此高强度、大体积预应力混凝土箱梁的浇筑施工。

3 施工准备

3.1 技术准备

(1)底板、侧模和翼缘板在混凝土浇筑前先用高压风枪或水冲清理。对于重点部位，如横梁下、腹板下、支座槽内要先吹后冲。

(2)验收钢筋数量、位置、长度及型号，同时将防撞护栏钢筋、通气孔、泄水孔、压浆孔、防雷接地等预埋件按照图纸设计位置预埋。

(3)预应力钢束按设计位置固定牢固，处理好波纹管和锚垫板接头，将管道坐标误差控制在梁长方向30 mm以内，梁高方向10 mm以内；将管道间距误差控制在10 mm以内，钢绞线数量按照图纸穿好，端头外露部分用塑料布包裹完毕。

(4)检查内膜的几何尺寸，做好内膜接头处理，用海绵胶条将缝隙堵严，防止漏浆，顶部用压杆压住，防止内膜上浮，确保箱梁顶板和底板的厚度。

(5)钢筋验收合格后，测量人员按照设计高程在钢筋上面按1 m间距设钢筋头作为控制桥面标高的基准点，做好控制桩和明显标记。

(6)混凝土采用泵送，现场施工人员要严格查看混凝土的和易性、坍落度；试验人员跟班作业，随时检查混凝土质量，每隔半小时抽查一次混凝土的坍落度并做好混凝土试块取样(每100 m3取一组混凝土试块)。对于不合格的混凝土不能勉强使用，坚决退回，从源头杜绝影响箱梁质量的不利因素。

(7)各工种指定专人负责本工班的施工操作：木工班负责人负责对模板、支架在混凝土浇筑过程中的检查、调整；混凝土浇筑班负责人负责混凝土的下料部位、多少和混凝土的振捣。

3.2 现场准备

(1)混凝土罐车运输线确定好后，由工长配合将运输路线中的障碍物清理干净，确保道路畅通。

(2)配备足够的电源并准备两台发电机作为临时备用电源。电工提前检查供电线路和备用电缆、闸箱、照明设备。

(3)将现场消防设备摆放在醒目位置。

3.3 机械准备

图1 箱梁浇筑泵车停位图

箱梁浇筑配置泵车四台，另备用一台，泵车臂架垂直高度为63 m，每辆泵车配备12 m长的软管并使塔吊配合泵车，塔吊可以吊住软管移动来回浇筑死角。混凝土运输车应满足现场浇筑混凝土的需要，必须保证混凝土浇筑的连续性。50型振捣棒54个：其中顶板27个，每个箱室顶上3个，箱室内18个，每个箱室2个，备用9个。

3.4 人员准备

每个箱室配备一个技术管理人员，每个箱室顶板上设置9个工人，每个箱室内设置6个工人，模板、支架工人20人，电工4人，杂工20人，共188人。

4 混凝土浇筑方案

4.1 泵车布置

四个泵车分别架设在图1中1、2、3、4的位置，1、2位置的泵车浇筑完44-45跨径的箱梁后移至43-44跨之间，覆盖范围为44-45,43-44两个跨径，3、4位置的泵车浇筑完41-42跨径的箱梁后移至42-43跨之间，覆盖43-44、42-43两个跨径。架设汽车泵时在其四周设置警示桶。

4.2 浇筑顺序

混凝土浇筑顺序由两端向中间，由外侧向内侧，先底板，后腹板，再顶板(图2)。

混凝土浇筑先从44-45、41-42跨径箱梁开始，然后浇筑43-44、42-43跨径箱梁。混凝土浇筑按跨浇筑，整体浇筑完一跨再开始另一跨。每跨浇筑按分层法进行现场浇筑，泵车的布料由专人负责，控制布料地点并稳定布料管，均匀布灰。浇筑时从低向高分层浇筑，箱梁混凝土分三步浇筑，第一次浇筑覆盖每跨内膜下倒角，待每跨底板混凝土浇筑完成后，浇筑每跨腹板混凝土。由于腹板较高，按每30 cm一层进行浇筑，浇筑腹板时箱室要接好照明设施，注意观察箱室内混凝土的情况，及时与箱梁顶部人员沟通，控制放料量，避免超厚。最后浇筑顶板和翼缘板混凝土，顶板浇筑应严格控制平整度和高程。施工中应将混凝土坍落度严格控制在180～200 mm。

4.3 浇筑时的注意事项

混凝土采用分层浇筑，分层振捣，分层时每层浇筑厚度为30 cm，采用插入式振捣棒，振捣时振捣棒插点间距为振捣棒作用半径的1.5倍，同时将振动棒插入下层混凝土中5～10 cm，与侧模保持5～10 cm的距离，防止漏振。振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土的表面气泡。振动的时间依混凝土密实度而调整，两侧对称振捣，振捣以混凝土不再下沉，表面平整开始泛浆、混凝土不再大量冒出气泡为准。严禁振捣棒碰撞模板、波纹管及预埋件。浇筑混凝土坚持动态质量控制和“三方值班制”(现场工点负责人、技术人员、试验人员)，人、机、料、工各环节有一不具备时，不得进行混凝土浇筑。

图2 箱梁浇筑顺序

图3 箱梁浇筑现场

4.4 混凝土表面的处理

(1)在箱梁浇筑过程中，根据浇筑速度及底板浇筑情况，每个箱室内安排至少5人进入箱室内进行箱室底板收面。先采用木抹子收平，随后再用铁抹子收面，在混凝土接近初凝时再用铁抹子压光。

(2)为提高箱梁顶混凝土的早期强度，防止混凝土表面收缩裂缝，混凝土浇筑完毕，对混凝土面采用刮杠找平，并形成设计要求的横坡。

(3)梁顶面刷毛的时间根据具体情况而定，由专人负责，一般白天浇筑完成后约5～6 h左右，夜间浇筑完成后约8～10 h左右，刷毛采用钢刷由人工进行。

4.5 混凝土养护

冬季施工时，在混凝土收面后，先用塑料薄膜覆盖，上部盖一层保温棉毡布，冬季施工不得洒水，养护期不少于7 d。混凝土强度在达到2.5 MPa前不得上人踩踏。

5 安全要求

(1)进入现场的人员一定要配备安全帽，不得穿拖鞋，不准吸烟，不得酒后作业。

(2)人员上下必须走梯道，不得攀爬支架上下。

(3)高空作业在临边处必须系好安全带。

(4)在进行混凝土浇筑时，使用振捣棒时应注意用电安全，非电工人员不得进行接电操作。使用手动、电动工具必须带绝缘手套，穿绝缘鞋，防止漏电伤人。

(5)夜间要有足够的照明，浇筑混凝土时派专人指挥施工车辆和社会车辆，确保交通顺畅和施工安全。

(6)不得从高处向下扔工具或其他物体。

(7)混凝土车辆出入场地时要有专人指挥，出施工区前要进行车辆清洗。

(8)混凝土浇筑期间，为防止停电现象发生，必须配备发电机供施工使用。

(9)混凝土浇筑前，提前收听天气信息，防止在浇筑过程中遇强风、雨天施工，做好防汛准备。

6 施工期采用的主要交通安全措施

本桥施工区占用中州大道东西两侧各一个车道，两侧围挡可以拆除，使泵车紧挨围挡布置，中州大道西侧车辆临时改道走加油站外侧车道，过加油站后改回中州大道。

由于施工范围内车流量较多，在施工期间易发生交通事故，尤其是在视野不清的状况下，难以判断路上的安全标志、标线及其他信号，影响车辆行驶速度和安全而造成交通事故。为了尽可能地避免上述危害，对施工区内、外交通做出了以下布置：

为了尽可能避免交通堵塞和发生交通事故，在作业范围内设置醒目标识，按规定在施工范围内设置警示牌，沿施工范围内道路两侧设置锥形交通标，通知驾驶员前方施工，减速慢行。设专人指挥交通，交通导行时严格按照要求做好导行安全措施，施工区内由交通协管员指挥疏散社会车辆，需要断路施工时做好封闭工作，使施工作业面与社会车辆隔离，减少接触。

图4 车辆疏导

7 结 语

通过对该联高墩柱、宽梁面、多箱室、大体积预应力(后张)混凝土连续箱梁浇筑施工的精心组织和科学合理的安排部署，使得该联箱梁得以顺利浇筑完毕，在保证质量的前提下，圆满地完成了施工任务，提升了项目施工管理水平。

参考文献：

[1] 公路桥涵施工技术规范，JTG/T F50-2011[S].

[2] 混凝土结构工程施工质量验收规范，GB50204-2011[S].

[3] 城市桥梁工程施工与质量验收规范，CJJ2-2008[S].