安马大桥箱梁合拢段施工质量控制研究

周文韬

(中铁二十五局集团第一工程有限公司， 广东 广州 510405)

1 工程概况

陵水安马大桥对于促进陵水河—椰子岛景区发展建设，加快陵水国际旅游岛先行试验区建设，推进当地经济社会的和谐发展具有重要意义。通航孔主桥是预应力混凝土连续箱梁，其布置是选择双箱双室，实际跨径是（35+55+55+35）m。两侧箱室箱底横向的实际坡度和箱顶一致，而同样箱室左、右腹板的高程保持一致。梁高：根部3.4m，高跨比1/17.2；跨中1.6m，高跨比是1/34.4；箱梁宽：双箱双室顶板宽为27.5m，单侧箱室底板8.75m，两箱室间横向间距5.0m；梁底变化曲线：圆曲线；箱内顶板厚度：标准段25cm，根部厚5Ocm；底板厚度：根部5Ocm，跨中25cm，变化和梁底变化曲线一致；腹板厚度：跨中40cm，加厚段60cm；箱梁合拢段长度均为2.0m，中跨、边跨合拢段半幅砼分别为39.82m3、32.2m3。

2 合拢段施工工艺流程

合拢段施工工艺流程如下：移动外模行走梁→外模、底模就位并紧固→绑扎底板、腹板钢筋、设置预应力管道、预应力筋→设置、紧固内模→绑扎顶板钢筋→临时刚性支撑焊接→张拉合拢束钢绞线→灌注混凝土→混凝土养生→解除锁定→张拉预应力筋→压浆、封锚→拆模。

3 质量控制措施

3.1 混凝土浇筑控制

箱梁的合拢，也就是所谓的体系转换，其会在很大程度上影响着全桥受力及线形，鉴于此，一定要在箱梁合拢施工时，加大施工管控的力度，施工流程、施工温度及相关技术一定要按照设计标准进行控制[1]。

3.2 配重

在合拢段进行灌注施工前，一定要严格控制水箱或砂箱等的实际配重，并且在合拢段左、右侧分别配置一个合拢段梁段重量的一半，在混凝土施工时，应该按照规定同步将配重释放。

中跨合拢前，一定要在跨中位置的地方，往桥两端加上水平力顶推力，并且中跨合拢不可以在顶推力施加前进行焊接施工，而应该在施加顶推力后，随即进行焊接施工，并且在底板及腹板的梗腋区域施加桥顶推力，并且力控制在2000kN。

要想使中跨下缘底板混凝土的压应力累积得更多，就应该预先施加垂直方向的压重，然后再灌注中跨合拢段，并且左、右侧的压重都控制在400kN，直到中跨顶、底板合拢束张拉结束后，方可将压重去除。在合拢施工过程中，两梁段悬臂端竖向挠度及轴线之间的差距均应该≤1cm。

3.3 合拢高差与合拢温度控制

有效计算并且分析本桥悬臂箱梁监控测量及相应的结果后，一定要根据设计规定的标准范围，严格控制合拢段两端标高，符合要求后方可进行合拢施工。要是标高超出允许范围，就应该有效改进悬臂端实际配重，进而使能满足相应的标准值。

合拢段劲性骨架安装及混凝土浇灌应该在一天温度相对较低且温度相对稳定的时间段中完成，使新浇的混凝土在气温升高的环境下实现凝结，可有效减少出现混凝土开裂的现象。

3.4 箱梁施工质量控制

浇筑合拢段前，必须将两端施工缝的浮浆等杂物清理干净，使新、老混凝土之间结合良好；在浇灌混凝土过程中，必须严格控制施工效率及振捣密实度；浇筑完毕后必须适时覆盖养生，保证新浇筑的混凝土在潮湿、温差相对稳定的条件下养护。

箱梁的大小及轮廓一定在施工过程中严格控制，并且作业误差一定要符合相关标准。要想避免出现箱梁混凝土开裂或是棱边损坏的现象，混凝土的拆模施工应该在其强度满足拆模要求后才能进行。

浇筑桥面找平层前，必须将箱梁顶面一定要进行凿毛并清理干净，桥面板平整度应该控制在±7mm以下，并不得出现油污、浮浆等杂物，以保证桥面与找平层之间的混凝土结合效果；同时应该设置防止踩踏的标语或隔离围蔽，防止人员闯入，在设计强度达到50%后才能撤除。

主梁作业时，应该将附属工程的预埋件全部妥善布设；并且应该重视预埋应力监控的应变片以及测定标高的控制点预埋件，发挥监控作用。

3.5 预应力钢束施工

预应力钢绞线与预应力锚具在进入到施工现场后，要求对其刚度、弹性模量、外观大小、最初应力等相关材质标准展开检验，锚头开展对应的缝隙检测，夹片开展对应的硬度检测。钢绞线要求堆放到室内环境当中以免出现腐蚀的情况，作业环节的外露钢绞线要求借助对应的手段，确保钢绞线没有腐蚀的情况出现。钢绞线下料时，不准使用电或氧弧来进行切除，只允许采用圆盘锯来进行切除，并要求使钢绞线的切割一侧变成平面，方便张拉过程当中对于断丝的检测（见图1）。

图1 主桥箱梁合拢段纵向预应力钢束大样图

预应力管道要求依照对应的坐标来进行准确的定位，直线区间段每间隔80cm配置1道定位筋，曲线区间每间隔40cm配置一条定位筋，水平方向的偏差≤10mm，竖直方向的偏差≤5mm。预应力管道的连接必须确保其施工质量，防止出现因为漏浆而发生的预应力管道阻塞的状况。作业过程中应采取相应的手段，确保预应力锚固接口的管道断口处密封好，以免浇筑之时发生漏浆的情况，使张拉过程当中测得的延伸量数值不精确[2]。竖直方向预应力短束、水平预应力扁形波纹管装配时要求出现急弯的状况，避免人踩或者是挤压的状况出现。纵向预应力管一定要密封好，以免出现漏浆及污水或者是杂质进入到管体当中。

纵向预应力在张拉前，混凝土养护时间要求保证7d且混凝土强度达到图纸中规定的设计强度后方可张拉。预应力钢束张拉要求严格依照该设计所规定的张拉次序以及张拉控制应力来进行。全部的纵向预应力钢束在其横截面当中要求维持对称拉伸，纵向钢束张拉时两边要求同步进行。

预应力钢束采用张拉应力以及伸长量两者来进行控制。伸长量的允许误差必须＜6%。实际伸长量应当去除非弹性变形的总量，实际方案如下：在张拉应力达到设计值的15%时，进行伸长量的测算工作，拉伸到设计张拉应力后检测得到伸长量△1，因此实际伸长量见式（1）。

式（1）中：δ-夹片的回弹值，以实际测量的数值来确定。

张拉顺序如下：张拉应力达到15%时张拉吨位→持续载荷3min→测得对应的伸长量→张拉到对应的吨位时→持载荷3min的时间→测算伸长量→回油→再测算伸长量。确保张拉达到规定值量测的伸长量以及回油后测量的伸长量之差相差≤7mm，否则为总体滑丝。并检查钢绞线尾端标记张拉完成后是否还在一个平面上，假若出现有错位，则说明有滑丝的情况出现，这时就要求对滑丝做出相应的处理。预应力钢绞线作业要求考虑锚圈摩阻损耗以及千斤顶的内摩阻损耗，作业前要求对其进行相应的测量工作，张拉时加以相应的整改。预应力钢束在同一截面的断丝率≤1%，并且规定每一束断丝均≤1根钢丝。

预应力钢束张拉工作完成后，禁止重装锚头与钢束，钢绞线剩余的长度必须采用砂轮切割机来切除（用于挂篮后锚杆的粗钢筋等到后再做处理），除去锚板外钢束长度控制在3～5cm之间。

3.6 压浆及封锚

预应力钢束张拉作业完成后24h内必须进行压浆作业，以保证孔道内的预应力筋在压浆施工前不出现锈蚀的情况。压浆嘴以及排气孔均必须按照作业具体需求来进行配置，在压浆工作进行前，要求使用压缩空气清理管道内的杂物，然后再进行压浆作业。压浆选用真空辅助的形式进行，浆体材质要求掺入真空灌浆专用的添加剂，使用的水泥浆水灰比≤0.4，不得掺加氯盐外加剂，可适量添加减水剂或膨胀剂，掺入量必须经过试验确定。

封端混凝土浇筑应在管道压浆工作完成之后适时进行，作业之前要求将端锚以及底模当中残留的水泥浆液冲刷干净，把锚槽区域范围凿毛清洗处理，绑扎好封锚区段的钢筋，将因张拉作业截断的普通钢筋做好复原工作，并补足伸缩缝当中的预埋件。

4 结束语

综上所述，在安马大桥悬臂现浇箱梁作业环节当中，切合项目具体状况强化了对中跨合拢区域作业的质量检测，并得到了较好的成果，全面考虑到了各个层面的影响因素，最后确保桥梁的整体施工质量。