钢管桩支架法现浇箱梁施工技术

田昭

【摘要】利用钢管桩作为现浇梁的支架，不仅大幅减少支架地基处理的工程量、支架材料及人工的投入，且钢管桩具有施工快速，支架沉降变形小等优点，本文重点阐述了钢管桩法现浇梁的施工技术。

【关键词】钢管桩；现浇梁；施工技术

1.支架搭设及预压

1.1 支架桩基础施工

支架基础布置：中部采用纵向2排，每排5根素混凝土桩，桩径1.0m，桩长8.0m；两端以承台为基础。桥桩基础与支架桩基础同时施工。

1.2 支架安装

在承台施工时将尺寸为800mm×800mm×10mm的钢板预埋在承台顶面，钢板利用膨胀螺栓下锚在混凝土基础上，板顶标高低于承台混凝土面20mm，在现浇梁施工完成拆除钢管桩后在用等强砂浆进行抹面。墩身施工完成后，将素混凝土桩桩顶残渣清除并找平，在桩顶安放800mm×800mm×10mm的钢板。钢管桩支架采用钢管桩作为立柱，贝雷片作为纵向托梁，立柱布置密度按桥跨跨径进行布置，31m梁体每9.5m设置一道，钢管采用φ530钢管桩，在钢管顶部放置钢砂箱，在砂箱顶选用双拼32a#工字钢作为横向分配梁，横梁上架设贝雷片形成纵梁。在贝雷纵梁上铺设间距60cm的20a工字钢作分配梁，最后在工字钢上铺设底模。

1.3 支架预压

现浇梁底模安装完成后，要对支架进行压预。支架按箱梁自重的120%进行预压，预压按75%-100%-120%分三阶段进行堆载及沉降观测。加载完成后前3天观测频率2次/d，3天后频率1次/d，根据需要可增加观测频率，当连续12h沉降量小于2mm，则认为沉降趋于稳定，可以卸载，卸载后在进行一次观测，最后进行数据处理，计算预拱度。

2.模板工程

箱梁模板采用钢模板，严格按照配板图与施工顺序拼装，配件须装插牢固，支柱和斜撑下的支撑面应平整垫实，预埋件和预留孔洞须位置准确。

3.支座安装

支座安装前认真检查桥墩平面位置及顶面标高。放置支座部位的混凝土表面应平整清洁。根据测量放样的坐标位置在支承垫石上画出十字线，依十字线放出支座底板边线，测四角标高，准备钢垫块，吊放支座对位，测支座顶面四角标高并调整，将底板四角钢垫块和锚固螺栓用高强灌浆料灌注。再将支座吊开，垫石顶面铺设灌浆料（中间略高些），周围用木条堵严，再将支座放上，戴紧锚固螺栓螺帽。安装完毕后确保其顶、底面与梁、墩之间无缝隙。

4.钢筋绑扎

钢筋在钢筋加工厂内集中制作成型，其形状、规格、尺寸和焊接质量满足设计及规范要求。

4.1 钢筋主筋接头位置布设在最小应力处，并错开布置。钢筋先绑扎底板主筋，并将架立筋套入底板筋内，最后再绑隔板钢筋。将内模安装就位后，绑扎顶板主筋和剩余部分钢筋。为保证混凝土保护层厚度，在钢筋骨架与模板之间错开放置适宜的混凝土垫块，并将骨架侧面的垫块绑扎牢固。

4.2 钢绞线预留孔道的施工与钢筋工程同步进行，然后从钢筋骨架内穿入就位，波纹管接长用大一号的套接管接长，套接管两头用绑扎丝扎紧，以免漏浆。原则上在每束钢束中部设置三通管，钢束长超过60m的，按相距20m的原则，在波纹管每个波峰的最高点设立泌水管，泌水管为钢管，高出混凝土200mm。

5.箱梁混凝土浇筑

梁体混凝土连续浇筑，全断面一次浇筑成型。浇筑时从箱梁一端向另一端进行施工。浇注采用水平分层和斜向分段的工艺。先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。分层厚度不得超过30cm，一般振捣时间为15s为宜，不得出现漏振、欠振和过振。桥面混凝土浇筑完成后，用湿润麻袋覆盖养生，混凝土的覆盖养生时间不得少于14天。

6.预应力工程

纵向预应力张拉流程：清理孔道→穿束→安装锚具→张拉设备就位→整束张拉至控制应力的50%→100%控制张拉应力并持荷5min（量测伸长值）→锚固→切除多余钢绞线→压浆→封锚。

6.1 施工准备

管道安装前除去管道两端的毛刺并检查管道质量及两端截面形状，遇有可能漏浆时采取措施割除，遇有管道两端截面有变形及时整形后应用。接管处及管道与喇叭管连接处用胶带将其密封防止漏浆。管道与喇叭管连接处，管道要垂直于锚垫板。夹片应用开口手柄同时将两夹片均匀打入锚环，使两夹片外端面处于同一平面内，两夹片高差不大于2mm。锚环使用前检查内壁有否生锈，对生锈者进行除锈处理后使用。在穿束前先清除锚具喇叭管内的砂浆和混凝土。各种预应力筋，均采用圆盘切割机切割。

6.2 张拉

梁段混凝土张拉分为初张拉和终张拉两个阶段进行。初张拉时模板要先松开，不要对梁体压缩造成阻碍。当梁体混凝土强度达到设计强度的80%后方可进行初张拉，张拉强度为设计值的20%。张拉顺序为先腹板束、后底板束，从外至内左右对称张拉，最大不均匀束不得超过1束，两端伸长量基本保持一致。终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值进行。张拉采取双控，以油压表读数为主，以预应力筋伸长值进行校核。预应力筋的实测伸长值与理论计算出的伸长值不应超过6%。预应力施加时，预应力筋、锚具和千斤顶位于同一轴线上。张拉完锚固稳定后，切除多余的钢绞线，且预应力筋的外露长度不宜小于预应力筋的1.5倍，且不宜小于30mm，封锚时要保证预应力筋的保护层厚度不宜小于50mm。

6.3 压浆

预应力张拉完后，应在48h内进行管道压浆，切除多余钢绞线，进行封锚混凝土立模浇筑，同时用PVC管预留孔道，以便安装压浆阀门。压浆前先用高压水清洗管道，管道压浆保持密实，水泥浆标号35MPa，水灰比不大于0.4，水泥选用R42.5号普硅水泥，压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于50℃，终凝时间应小于24h，压浆时浆体温度应不超过35℃。

水泥浆进入注浆泵之前通过1.2mm的筛网进行过滤。

压浆工作在灰浆流动性下降前进行（约30～45分钟时间内），孔道一次连续灌注。当出浆孔阀门出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压，进浆口阀门必须待压力上升至0.6～0.7Mpa，持荷2min保压时间且无漏水和漏浆时关闭，锚具上的漏浆缝隙，在压浆前采用封锚混凝土封闭。中途换管时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。灌浆时作好记录，以防漏压。

6.4 封锚

在浇筑梁体封端混凝土前，先将承压板表面的黏浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，为了保证混凝土接缝处结合良好，应将原混凝土表面凿毛，并焊上鋼筋网片，封端混凝土应采取无收缩混凝土进行封堵，其混凝土强度不得低于设计要求

7.支架拆除

按照先上后下、先外后里，先架面材料后构架材料、先附件后结构件的顺序，一件一件的松开跨结、取出并随即吊下（或集中到毗邻的未拆的架面上，扎捆后吊下）。

分段调节顶托，操作时要加强指挥、相互询问和协调作业步骤，严禁不按程序进行作业，拆除立杆时，在把稳上端后，在松开下端连接取下。

严禁将卸下的材料抛向地面，在存放各类杆件时应分类存放，尽量不使其变形，以增加其周转次数。

参考文献：

〔1〕刘山洪，李放简明，预应力混凝土桥梁施工手册〔M〕.北京：人民交通出版社，2006.

〔2〕陈麒宇.探析后张法预应力桥梁施工〔J〕.建筑工程技术与设计，2014（04中）