刚构连续梁0号块施工质量控制要点

李 海

(中铁大桥局第四工程有限公司，江苏 南京 210031)



刚构连续梁0号块施工质量控制要点

李 海

(中铁大桥局第四工程有限公司，江苏 南京 210031)

结合施工实例，从托架设计与施工、普通钢筋安装、预应力施工等方面，阐述了0号块施工中的质量控制要点，并介绍了大体积混凝土施工的技术措施，为后续连续梁悬浇施工奠定了基础。

刚构连续梁，0号块，质量控制，大体积混凝土

1 概述

1)工程概况。沪昆客专湘江特大桥全长4 518.77 m，其上部结构主跨结构为2联(75+3×135+75)m预应力混凝土刚构连续箱梁，箱梁为单箱单室、变截面直腹板截面形式，三向预应力体系；箱梁顶宽12 m，底宽7 m，梁高9.8 m～4.8 m；梁体混凝土等级C55，主桥共分149个节段(见图1)。

2)0号块结构特点。湘江特大桥每联刚构连续梁设置有2个刚构固结墩，墩顶0号块为梁体悬浇施工的起点，全长12.0 m，高9.8 m，底板宽7.0 m，顶板宽12.0 m，混凝土数量为776.74 m3。由于该桥为预应力混凝土刚构桥，0号块为双薄壁墩与上部结构正交构成的箱梁节段，是全桥结构受力最复杂、施工难度最大的部位。

2 0号块施工工艺流程

湘江特大桥0号块施工采用托架(支架)现浇法施工方案，其施工流程如图2所示。

3 0号块施工质量控制要点

3.1 0号块托架(支架)设计与施工

3.1.1 0号块托架(支架)设计

0号块托架固定于双薄壁墩顶节墩身上，是用以支承薄壁墩截面以外的0号块混凝土重量及模板、支架重量的重要结构，也是0号块的施工平台。其设计荷载有混凝土重量，上部的模板、支架重量，人群机具荷载，以及风荷载、施工振动等。根据墩身宽度、梁底宽度、0号块悬出长度，以及施工操作需要，平台主要受力结构为安装于薄壁墩预留孔内的精轧螺纹钢筋，如图3所示。

3.1.2 0号块托架(支架)施工

1)托架(支架)应严格按照设计图纸要求进行加工制造，焊缝必须饱满密实，焊缝高度满足设计要求。

2)托架(支架)安装完毕后，需进行预压试验，以消除托架(支架)的非弹性变形，并测定弹性变形，为0号块立模标高提供相应数据。

3.2 普通钢筋安装

1)在钢筋加工过程中，须按照验标要求对钢筋原材、连接接头进行常规试验，确保现场钢筋施工质量满足要求。2)钢筋加工绑扎前，应对设计图纸进行仔细核查，确保钢筋尺寸、数量准确，安装后混凝土保护层满足设计要求。3)支座处加强钢筋必须严格按设计要求进行施工，钢筋型号、数量、间距均必须满足设计要求。为方便支座处混凝土下料及振捣，支座加强钢筋以上部分钢筋应预留适当空间，以便于下料导管安装及混凝土振捣。4)必须严格按设计要求在每处预留孔端部设置螺旋钢筋。为布置预埋孔道而切断的钢筋，应在其旁边进行补强。5)钢筋连接必须满足规范及验标要求，单面焊接焊缝长度不少于10d，双面焊接焊缝长度不少于5d。

3.3 模板施工

1)0号块立模标高应根据设计要求、托架(支架)弹性压缩变形量、混凝土徐变量等因素综合确定。2)模板安装之前，表面应进行清理并涂刷脱模剂，脱模剂应涂刷均匀，避免因脱模剂涂刷厚度不匀造成混凝土色差，影响外观质量。3)模板支架及加固体系应整体设计，设计过程中应避免受预埋件、预应力管道、张拉槽等构件影响，拉杆体系应分布合理，安装连接正确，受力明确。模板中拉杆穿入孔洞应进行堵塞，防止漏浆。4)内顶模支架底部支承于底模上时，应注意在支架底部增设垫块，确保支架底口在底板底部不外露。支架顶部顶托与分配梁应接触紧密，未密贴处需采用木楔抄垫密实。5)端头模板应加工准确，确保纵向预应力张拉槽口位置固定准确。模板加固必须牢固，其背带竖向高度间距宜小于1 m，采用梁体主筋作为拉杆对拉时应注意选取同一根纵向钢筋，焊接质量必须满足规范要求。

3.4 预应力施工

1)预应力材料必须经检测合格后方可进入施工现场，且中心试验室必须定期按规范要求对预应力材料进行检验，确保预应力材料质量合格。2)预应力管道安装位置应准确，定位钢筋网直线段50 cm一道，曲线段30 cm一道。3)张拉槽压浆嘴应进行封堵，张拉槽内应填塞棉纱等物品对张拉槽进行保护，确保压浆作业顺畅。4)螺旋钢筋应与张拉槽口配套进行使用，且安放位置准确。螺旋钢筋若采用现场加工，则其型号、直径、圈数、间距均必须满足设计要求。5)纵向预应力管道采用芯棒(衬管)穿入波纹管内加强成孔质量，其直径应满足支撑要求，且必须具有一定的刚度及可塑性。混凝土浇筑完毕后，应注意抽拔时间，防止芯棒受热软化粘于波纹管内造成无法抽出。6)竖向预应力管道应在车间加工成形，锚垫板应与高频焊管管口垂直焊接牢固，管道底部两两相连通便于压浆作业。竖向预应力管道各道焊缝处均应仔细进行检查，发现存在漏洞的地方及时进行包裹，防止漏浆。7)P锚安装之前应进行锚固性能试验。扁锚后锚板与约束环之间的距离应符合锚具设计要求，不得随意调整。钢绞线外露P锚挤压套末端尺寸不应少于5 mm。8)混凝土浇筑完毕，龄期不少于7 d,强度及弹性模量达到设计要求的100%后方可进行张拉施工。预应力张拉施工以张拉控制应力为主，伸长量进行校核。9)张拉设备应定期校核，张拉油表与油顶应配套使用。张拉用油表必须使用耐震压力表，精度为1.0级的每周校核一次，精度为0.4级的每月校核一次。张拉用油顶在使用前需进行油缸摩阻测定试验，当缸内摩阻系数大于规范要求时应更换新的油顶进行施工。

3.5 预埋件施工

0号块施工过程中须注意各种预埋件的埋设，主要涉及到的预埋件有：1)防护墙钢筋预埋；2)电缆槽竖墙钢筋预埋；3)连续梁接触网、拉线基础预埋件；4)栏杆或声屏障遮板挂设预埋钢筋；5)通风孔、泄水孔预埋件；6)综合接地钢筋、接地端子预埋；7)梁顶无砟轨道施工预埋件；8)挂篮锚固、走行用预埋孔。

4 大体积混凝土施工

4.1 C55混凝土配合比设计

为防止大体积结构开裂，且确保浇筑密实，混凝土配合比设计采用技术方案(0号块混凝土理论配合比如表1所示)：

1)较低水胶比，较大坍落度(18 cm～22 cm)。2)采用掺入粉煤灰方案降低水化热。3)掺入矿粉，减少水泥用量、改善混凝土的工作性、降低水化热、增进后期强度、改善混凝土的内部结构，提高抗渗和抗腐蚀能力。4)选用优质高效减水剂，保证了混凝土良好的工作性，减少了用水量，提高了混凝土强度。

表1 湘江特大桥0号块混凝土理论配合比 kg

4.2 混凝土施工

4.2.1 混凝土分次浇筑

为保证预应力筋和普通钢筋安装质量，确保墩梁结合部的混凝土施工质量，0号块混凝土分两次浇筑成形(如图4所示)：第一次浇筑高度自刚臂墩墩身变截面处开始，至0号块箱梁进人孔底面处，浇筑高度5.3 m；第二次浇筑剩余梁高6.5 m梁体。

0号块混凝土浇筑顺序：

横隔板倒角→横隔板→腹板→底板→横隔板→腹板→顶板两端→顶板中部。

4.2.2 混凝土振捣方法

混凝土浇筑时采用φ50 mm和φ30 mm插入式振捣器进行振捣，个别部位配备捣固铲、捣固锤辅助振捣。为保证0号块底板与墩顶结合部钢筋密集处混凝土的振捣质量，在两端悬臂段底模上各安装4台1.1 kW附着式振动器加强振捣。在内模的下梗肋处加设振捣孔来排除此处易形成的气孔。

1)梁体施工用混凝土配合比除强度及弹性模量满足设计要求外，其工作性能必须良好，满足泵送及钢筋密集区布料要求。

2)混凝土浇筑过程中应对称均匀布料，分层振捣，分层厚度不大于30 cm/层。混凝土振捣过程中应采用“快插慢拔”的方法进行振捣，直至混凝土表面不冒气泡且不再下沉为止。

3)支座位置处应埋设布料管进行集中布料并加强振捣，必要时安排专人进入模板内部进行振捣。预应力管道锚固点位置、钢筋密集区须加强振捣，确保混凝土密实，质量达到要求。

4)底板浇筑完之前腹板下倒角模板先不安装，待腹板与底板交界处混凝土振捣完毕后再安装倒角模板，且倒角模板应增开振捣孔，用以加强对倒角处混凝土的振捣。

5)混凝土浇筑过程中应注意控制浇筑速度，加强模板检查，尤其是端头模板及横向束张拉槽位置。同时，应注意观察模板漏浆位置，及时进行堵塞，防止水泥浆污染墩身。

6)混凝土浇筑过程中应留置同养试件，试件数量应不少于3组。混凝土浇筑完毕后需按规范要求及时进行养护。

5 结语

1)预应力混凝土连续刚构桥梁0号块大体积混凝土分两次浇筑，并设置混凝土专用下料孔、混凝土振捣孔、观察孔，有效地解决了该部位因钢筋密集导致混凝土无法振捣密实的难题。

2)采用合理的混凝土配合比，改善了混凝土的工作性能，达到了长距离、大高度输送混凝土的要求，同时有效地减小了混凝土早期水化热，避免了混凝土收缩裂纹的出现。

3)0号块托架采用墩顶悬臂牛腿结构形式，受力明确，安全可靠，有效地减轻了托架重量，且用钢量小，造价低。

4)该刚构连续梁0号块施工，施工准备较为充分，技术措施有效，过程控制严格，施工质量满足设计及规范要求，并一次性通过了全线连续梁桥的首件工程评估，为后续连续梁悬浇施工奠定了基础。

[1] 铁建设[2010]241号，高速铁路桥涵工程施工技术指南[S].

[2] TB 10752—2010，高速铁路桥涵工程施工质量验收标准[S].

[3] 铁建设[2010]241号，铁路混凝土工程施工技术指南[S].The construction quality control key points of rigid frame continuous beam No.0 block

Li Hai

(ChinaRailwayBigBridgeBureauFourthEngineeringLimitedCompany,Nanjing210031,China)

Combining with the construction practice, from the bracket design and construction, ordinary reinforced installation, pre-stressed construction and other aspects, this paper elaborated the quality control key points of No.0 block in construction, and introduced the technical measures in mass concrete construction, laid foundation for subsequent continuous beam suspended casting construction.

rigid frame continuous beam, No.0 block, quality control, mass concrete

1009-6825(2016)05-0207-03

2015-12-01

李 海(1982- )，男，工程师

U445

A