论超宽箱梁合龙段施工工艺要点

李 丙 刚

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

1 工程概况

某大桥设计箱梁宽度为34.5 m,桥梁单悬臂为12段，分别为0号～11号节段，0号块10 m，其他标准节段梁长为4 m；边跨为13号节段，合计长度约为8.95 m；合龙段为12号节段，长度为2 m。合龙段采用挂篮作为吊架进行施工，具体施工工艺如下。

2 工艺原理

合龙段施工采用挂篮吊架进行施工，悬臂梁段施工完成后，挂篮保持不动，下降其底模、翼侧模，并用吊杆通过预埋孔将加劲梁提升，形成合龙段施工吊架，完成合龙段的施工。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

施工工艺流程为：底模安装；外侧模安装；底板钢筋绑扎；劲性骨架锁定；吊杆预紧；底板钢筋焊接；剩余钢筋、预应力及内模；混凝土浇筑；混凝土养生；预应力张拉；模板支架拆除；劲性骨架拆除。

3.2 施工操作要点

3.2.1施工准备

1)边跨现浇段和合龙段前一段混凝土浇筑时，在箱梁顶板安装劲性骨架预埋件，预埋件要确保牢固可靠；

2)合龙段的底模板、翼侧模均采用木模板，侧模需拆除带肋的2.2 m长模板，保留2.3 m的模板(拆除钢面板采用木模板代替)作为合龙段翼侧模；

3)边跨合龙段纵向钢筋必须按照设计图纸要求与两边相邻梁段纵向预留筋绑扎牢固，搭接长度需满足设计要求，其他工序与悬臂段施工相同；

4)清除箱梁顶面和内箱杂物及材料设备，对需要使用的材料可临时堆放至0号块横梁处，以保证悬臂梁两端对称施工。

3.2.2模板安装

1)底模安装:底模采用木模板，底模位置确定后在底模上根据吊杆吊带对应的位置开孔，并采用PVC管和木板盒分别对吊杆和吊带进行防护；

2)翼板安装:翼模采用木模进行拼装，在完成悬臂段施工后，下降翼侧模并拆除2.2 m的钢模板上的两个桁架肋，并转移到合龙段处进行焊接固定(同时需加长加劲梁2的长度)，然后在桁架上铺设木模作为合龙段施工的翼侧模；

3)模板锁紧:待劲性骨架焊接完成后，通过对吊杆、吊带进行预紧，使模板贴紧已浇筑混凝土面。加劲梁1每根预紧力为4 t,加劲梁2每根预紧力为8 t。

3.2.3配重

1)为了减少混凝土浇筑时的挠度变形，合龙段浇筑前应预先施加配重，来保证整个体系浇筑过程的稳定性；

2)合龙段配重采用沙袋等重量配重法施工，边、中跨同时布置；

3)基本配重为合龙段重量的一半，合龙段混凝土约49.58 m3，约重118.26 t。因此，边跨和中跨基本配重均为59 t。每浇筑10 m3混凝土，横桥向对称卸载24个沙袋，且卸载过程中应加强测量观测；

4)在合龙施工前由测量人员进行高程和平面线型的复测，当高程与设计值有较大的误差时，应增加附加配重布置，将高程差控制在2 cm内。

3.2.4钢筋绑扎

1)结构形式复杂的部位，应先研究好逐根钢筋的摆放层次的穿插顺序，减少绑扎困难。

2)底板纵向钢筋绑扎在合龙劲性骨架锁定之前先焊接一端，另一端临时绑扎，待劲性骨架锁定后进行另一端钢筋的焊接。

3)待底板和腹板钢筋绑扎完成后，进行内模安装，最后进行顶板钢筋的绑扎。

3.2.5临时劲性骨架锁定

1)为了减小混凝土温度应力对合龙段混凝土的影响，并使合龙段两侧同步变化，采用劲性骨架将合龙段两侧临时固结。边跨合龙段施工时一个合龙点10根钢接杆，共安排10台交流电焊机，焊接合龙临时钢接杆的选在当天气温比较稳定时段，在正式施工前需监控单位下达锁定指令方可进行锁定。

2)劲性骨架在悬臂段的预埋件严格按照设计加工，测量定位后与梁段钢筋焊接牢固。

3)劲性骨架锁定焊接前，在两悬臂端设置沙袋进行配重，并测量边跨现浇段和悬臂段两侧高程，以保证结构在合龙过程中的平衡与稳定。

4)当配重结束后，在一天中温度最低的时候(凌晨)完成劲性骨架焊接工作。

5)劲性骨架锁定解除应在合龙段预应力张拉完毕后进行。

3.2.6混凝土浇筑

1)钢筋绑扎完成后，由监控单位下达指令并由监理单位复核，确定混凝土的浇筑时温度和具体浇筑时间。

2)在混凝土浇筑前，为了防止桁架下扰，在劲性骨架上设置3台千斤顶顶住前吊横梁，并在边跨现浇段翼板处设置锚固点，将翼侧模进行锚固，防止脱模。

3)边跨合龙段混凝土量为49.58 m3，采用天泵进行混凝土浇筑，浇筑时间约2 h，浇筑工艺与悬浇段相同，对于底板混凝土的浇筑，在两个边箱室顶板各开设30 cm×30 cm的布料孔。在混凝土浇筑过程中，同时进行配重沙袋的等量卸载，以保持合龙段两侧的平衡及稳定，即每浇筑5 m3混凝土，约卸载13个沙袋。由于混凝土浇筑时，底板容易混凝土翻浆，因此应在内模体系上增设压板，浇筑结束后，及时对合龙段顶面进行覆盖洒水，以防混凝土早期干缩裂纹。

3.2.7预应力张拉

混凝土达到强度后，进行边跨合龙段顶部束和底板束的预应力张拉，张拉顺序应按先长束后短束、先顶板后底板，对称张拉。对于初应力的选择应根据实际情况进行选择，对于钢束长度在30 m～60 m以内时，初应力选取20%，对于钢束长度大于60 m，初应力选取25%。张拉完后，切割钢绞线并进行封锚，待锚头混凝土达到一定强度时进行压浆工作，压浆采用智能压浆法进行施工，压浆所采用的水泥浆应满足设计和施工规范要求。纵向预应力束张拉压浆完成后进行横向预应力的张拉，张拉过程采用控制应力与伸长量双控。

3.2.8合龙段施工要点

1)控制好合龙段劲性骨架的焊接及混凝土浇筑最佳时间。

2)合龙前对气温及高程变化进行观测，为劲性骨架的焊接最佳时间、合龙段混凝土浇筑的最佳时间提供依据。

3)尽早进行预应力的张拉。

4)严格控制合龙段工程质量：底板箍筋严格按照设计图纸进行安装，绑扎牢固；预应力波纹管定位准确、管道线形平顺；混凝土浇筑时同步卸载基本配重，待浇筑完成后，卸掉附加配重。基本配重为合龙段重量的一半，附加配重包括模板自重、施工临时荷载以及为调整悬臂端高差所需压重。

5)合龙段混凝土浇筑过程及养生阶段的全程跟踪：在合龙段浇筑过程阶段，施工以及相关技术人员需全过程现场旁站检查。在后期的混凝土养生阶段，为防止气温骤降，避免混凝土因温差过大、体积膨胀和收缩而产生裂纹，浇筑前就将保温材料准备齐全。

6)合龙段混凝土浇筑前后应力同步观察与分析：桥梁监控人员对埋设的应力传感器进行应力实时采集与分析，确保大桥的受力情况与设计相符合。

7)预应力张拉过程中及张拉后合龙段裂缝观测，观察是否出现张拉微裂缝等异常情况。

4 结语

合龙段施工涉及到梁的体系转换，合龙时劲性骨架的安装、配重以及混凝土浇筑，施工时需要时刻控制。为克服超宽箱梁合龙段施工过程中受昼夜温差、混凝土早期收缩、徐变等因素影响，采用挂篮吊架进行合龙，施工工艺要点包括：控制好合龙段劲性骨架的焊接及混凝土浇筑最佳时间；合龙段浇筑前预先平衡施加配重；严控劲性骨架安装质量；选择适当时间锁定劲性骨架；合龙段混凝土浇筑过程及养生阶段的全程跟踪；合龙段混凝土浇筑前后应力同步观察与分析。

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