南坳菱形立交箱梁施工技术要点分析

邱贵林

(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

1 工程概况

茅坛高速公路在起点设南坳菱形立体式交叉。为充分发挥城市主干道的功能，将茅台高速延伸(加设中央分隔带)至华山路口，并将茅台高速设高架桥(2-30+50+2-30 m)置于上层与环茅北路与本项目形成菱形平交，为使茅台高速与省道S208交通流顺畅，提高行车安全，减少“冲突”点，增设分离式桥(2～35 m)现浇箱梁，使省道S208下茅台方向车辆在右侧汇入，设茅台至中枢单向匝道从省道S208右侧汇入，由于茅台高速中枢至茅台方向掉头回省道S208车辆较少，将其调整在南坳平交掉头。因中枢至坛厂方向交通量大，下层平交不能满足要求。因此，增设匝E(中枢至坛厂方向)，设桥(25+3-30+25)置于顶层，快速通过立交，为方便行人，设计Za、Zs、ZL匝道均与茅台高速公路搭接或穿越(上跨)。

2 模板和支座

2.1 支座

在模板完成后，将模板清理干净，在垫石顶面安装现浇梁的支座和支座顶现浇梁内预埋钢板，然后安装梁端的底模板、侧模板和端模板。

2.2 模板

现浇箱梁的外侧模板采用木模板拼装而成，芯模板采用竹胶板。使用全站仪放样出现浇梁底板的中线(纵轴线)、边线并检测无误后，在底模上安装侧模和芯模。侧模板包住底模板并与底模板通过Ф12螺栓连接，以增大侧模板抵抗混凝土压力而产生侧向位移的可能性，由于梁高较大，混凝土对模板的侧压力较大，侧模板在制作时采用钢管和方木料框架与侧模板连接支承。底模板、侧模板卸载并调整完高程后，即可清理干净底模板、侧模板，安装支座、支座上的预埋钢板、梁端底模板、梁端侧模板和端模板并在模板上涂刷脱模剂，准备安装底板钢筋。

3 钢筋的制作、安装和波纹管安装

钢筋在钢筋加工场地棚内按施工大样图集中下料、弯制和焊接接长加工，运至现场后在模板内安装成钢筋骨架。钢筋下料加工前应将钢筋表面的油渍、泥土、锈皮及鳞片等清除干净，保持钢筋表面洁净。进场钢筋应有出场质量证明书并经抽样检验合格后方可使用，Ⅰ级盘圆钢筋在使用前应使用调直机或卷扬机冷拉(冷拉延伸率不超过2%)调直后方可下料使用。钢筋在使用前应进行可焊性试验和试焊，确定可用的焊条种类、规格和型号。

安设固定钢筋时应设置好垫块保护层，以保证钢筋保护层厚度符合要求。钢筋的接长采用双面或单面搭接焊接长，搭接焊焊缝宽度不小于0.7 d，焊缝厚度不小于0.3 d，双面焊焊缝长度不小于5 d，单面焊焊缝长度不小于10 d(d为钢筋直径)，十字交叉钢筋可采用绑扎或点焊接的方式固定(为保证钢筋骨架的刚度，要采用一定比例的点焊接)。安装时各筋位置误差应满足标准要求，焊接、绑扎牢固，预埋件焊接牢固，位置准确。钢筋安装顺序是先安装底板钢筋、安装肋板钢筋和横隔梁钢筋、安装芯模板、安装顶板钢筋、最后安装防撞墙预埋钢筋和伸缩缝预埋钢筋。芯模板安装时应注意不可直接将芯模板放置于底板钢筋上，应在底板钢筋顶面上使用垫块或钢筋头支承芯模板设置保护层。如表1为预应力筋制作安装允许偏差。

表1 预应力筋制作安装允许偏差

将经过检查无缝隙和孔洞并且顺直的预先卷制好的波纹管按照施工图标定的直径规格和坐标位置用定位钢筋固定稳固，两端穿入固定在箱梁端模板上的锚垫板内，用胶带封闭锚垫板和波纹管间的空隙，将钢绞线穿入波纹管孔道内，增强波纹管的刚度和抗扰动能力。

在波纹管制作、安装的过程中应禁止波纹管承受踩踏等荷载，应防止电焊作业时烧伤波纹管，以免混凝土中的水泥浆沿着波纹管伤口进入波纹管而堵塞孔道。

4 混凝土浇筑

4.1 混凝土配合比选择

为满足混凝土的强度、和易性等性能，混凝土浇筑前，应完成混凝土配比试验，施工前测定砂、石含水量，确定施工配合比。

4.2 预埋件控制

浇筑梁混凝土前，将预埋钢筋、泄水孔及通气孔等按图纸位置准确地进行预留，并在浇筑混凝土过程中加强保护，确保其位置的准确。

4.3 混凝土浇筑

现浇梁混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌车运至现场后，吊车配吊斗入模。浇筑采用水平分层的浇注方式从下而上的顺序进行，振捣时注意加强端部横隔梁钢筋密集部位的振捣。施工中分区专人看护模板和支架，以免漏浆、跑模。箱梁先浇筑底板混凝土、再浇筑腹板混凝土，最后浇筑顶板混凝土。

箱梁底板混凝土浇注可通过芯模板顶部预留的在顶板钢筋下的可活动木板孔浇注振捣混凝土，在浇筑肋板混凝土时应注意各条肋板同时均匀浇注混凝土，以免混凝土对芯模板的压力有过大的不平衡。浇筑梁体混凝土采用机械振动棒振捣，振动棒应垂直插入，快入慢出，其移动间距不应大于振动棒作用半径的1.5倍(作用半径30～40 cm)。插点要均匀，应成行列式或交错式前进，以免过振或漏振。振棒应保持距离侧模5～10 cm，并避免接触波纹管，每次振动完毕后，应边振边徐徐拔出振动棒，以免造成混凝土有空洞。在箱梁底板、肋板浇筑完成后，顶板浇筑前，应先将芯模板顶部预留的在顶板钢筋下的可活动模板复位封闭可活动模板孔，然后浇注顶板混凝土。

当现浇梁顶面混凝土浇至设计标高时，用木抹抹平，形成粗糙顶面，以便与桥面系混凝土衔接。注意现浇箱梁支座为单向、双向和固定盆式橡胶支座，在梁混凝土浇注完成后，应立即解除支座上下钢板间的限位装置，使得支座能随混凝土的膨胀与收缩自由滑动。混凝土初凝后用湿麻袋片或湿土工布覆盖保水养护，终凝后洒水养护不少于7 d。现浇梁应制作若干组同条件养护试体，以便在任意时间需要知道梁体强度时使用。混凝土的浇注应确保连续进行，如遇特殊情况，必须间歇时，其间歇时间不应超过混凝土的初凝时间，以便与后续浇筑的混凝土粘结。

混凝土浇筑过程中，技术人员应注意观察支架有无不正常下沉、倾斜、预埋件移位等情况。待梁体混凝土强度强度达到允许张拉强度并张拉压浆完成后，即可拆除支架和模板并对梁端锚具实施封锚施工。

5 现浇箱梁预应力张拉和压浆施工

5.1 预应力孔道成孔

采用预埋金属波纹管成孔工艺，管道采用波纹管成孔。波纹管用厚0.3 mm的低碳钢带卷制而成，卷制成的波纹管要求无损伤不变形。波纹管加工好后，置于现场的存放棚内，下部每隔2 m设一方木，使其离地30 cm以上，用防水材料盖好，防止波纹管进水锈蚀。波纹管接头尽量要少，如有接头需采用大一号的波纹管套接，套接长度大于20 cm，各接头处用胶带封闭以防止水泥浆进入管内，相邻孔道内接头应相互错开至少30 cm。

在绑扎钢筋骨架时，用钢筋焊成井字形定位骨架。定位架沿梁长方向在曲线部分每50 cm一道，直线段部分每100 cm一道，焊在构造钢筋上，使波纹管在浇筑混凝土时不上下左右移动，保证波纹管位置准确。焊接时，应避免电弧焊火花烧伤管壁。

5.2 钢绞线的下料、编束和穿束

钢绞线进场是缠绕在轴上的，下料前应先将钢绞线放在自制的放线架上，然后抓住钢绞线一端，将它缓缓拉出，注意不使钢绞线产生有害变形(有害变形的部分必须除掉)。

钢绞线下料用砂轮切割机，钢绞线下料长度要计算准确，既要满足使用要求，又要防止下料过长造成浪费。

将下完料的钢绞线放在工作台上，每隔0.5 m用22号铁丝将7根或13根钢绞线扎成一组，形成预应力钢绞线束，编束一定要绑紧，钢绞线要顺绕，根与根之间不得相扭。编束好的钢绞线用卷扬机穿束入孔。

5.3 预应力钢束的张拉与锚固

制作铁架，张拉前把铁架紧靠在梁两端，千斤顶用手拉链葫芦悬挂在铁架上，并在距离千斤顶1.5～2 m处安设防护板，以防锚具夹片弹出伤人。

在张拉作业前应对千斤顶、油压表及油泵进行标定，并绘制标定曲线或计算出回归方程，张拉时按标定曲线或回归方程配套使用，并将油压千斤顶和压力表的检验报告及预应力筋的理论计算伸长值报送监理工程师，取得监理工程师的审核批复方可张拉。

张拉作业前对钢绞线和锚具按技术规范要求进行试验检测并提供检测报告报送监理工程师，取得监理工程师的审核批复后方可开始使用。

现浇箱梁混凝土达到规定的张拉强度后方可进行张拉，采用张拉力和伸长量双向控制。在张拉作业中应该注意以下事项:对钢绞线认真编束，并尽可能在张拉前预拉钢绞线，以消除线束的松弛状态，使工作锚与锚垫板贴紧，并且夹片安装均匀，打紧;加载卸载时要平稳、缓慢，不可过快，防止产生冲击力;两端两侧同步张拉，防止梁体受到偏压;张拉作业时应采取相应的安全防护措施，防止造成安全事故。

5.4 孔道压浆和封锚

预应力张拉后，应尽早完成孔道压浆，其目的一是保护钢绞线免遭锈蚀，二是使预应力钢绞线与混凝土有效地粘结，三是减轻梁端锚具的负荷。

压浆前用水冲洗孔道，借以除尘和湿润孔壁，除掉孔内的杂质，便于灰浆流动及孔壁有良好的粘结性，使用膨胀水泥配制水泥浆，其稠度与泌水性应做试验，水泥浆从拌制至压入孔道的间隔时间不能超过30 min，压浆时灰浆应始终处于搅拌状态。压浆进行两次，首先从一端压入，完成后再从另一端压入，两次方法相同。压浆自下而上，每个孔道一次压完。压浆完成后，即可卸落支架、拆底模。

压浆后，便可封锚，封锚前先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度符合设计规定且必须严格控制锚后的梁体长度要求。

［1］ 谢玉伟.满堂式支架施工在现浇箱梁中的应用［J］.中小企业管理与科技(上旬刊)，2011，(8):45-46.

［2］ 李应辉.浅谈高速公路高架桥现浇箱梁施工技术［J］.科技信息，2011，(16):23-24.

［3］ 郝轶，闫淑杰.预应力箱梁预制的技术要点［J］.建筑，2011，(17):78-79.