连续梁0号块混凝土浇筑质量控制的关键技术

陈 林

(莆田市城市建设投资开发集团有限公司，福建 莆田 351100)

大跨径预应力混凝土连续梁桥一般采用悬臂现浇法施工，施工步骤主要分四个部分:1)墩顶梁段0号块；2)挂篮对称悬臂浇筑部分；3)边跨支架现浇段；4)边跨及中跨合龙段[1]。其中，0号块混凝土浇筑是至关重要的工序，在实际施工过程中需采取必要的措施，以确保混凝土浇筑质量。国内外多位学者和工程师针对0号块混凝土浇筑质量控制技术开展了理论研究和技术探索，得到了许多研究成果[2-10]，但是随着结构质量要求的不断提高，在混凝土浇筑施工过程中也出现一些新的问题需要对施工技术再做精细化研究。为此，本文将结合莆田市木兰大道一期工程跨莆秀高速K8+685大桥主桥的0号块混凝土浇筑施工实践,详细分析大跨度预应力混凝土悬臂现浇连续梁0号块混凝土浇筑质量控制的关键技术，以为类似工程提供有益借鉴。

1 工程概况

莆田市木兰大道一期工程A3合同段K8+685大桥横跨东圳水渠、莆秀高速、木兰溪支流，桥梁全长961.58 m，其主桥以72 m+116 m+72 m预应力混凝土变高度连续箱梁跨越莆秀高速公路，采用单箱单室截面形式，单箱底宽7 m，两侧翼缘板宽3 m，全宽13 m。箱梁0号块节段长11.5 m，中支点处箱梁中心梁高6.7 m，顶板厚度为0.5 m，翼缘板端部后0.2 m，底板厚度为1.4 m，腹板厚度为0.9 m，墩顶中支点处横隔板厚度为1.6 m，横隔板设有过人孔洞。箱梁0号块混凝土共约330 m3，重约867 t，强度等级采用C55高强混凝土，在支架上现浇。主桥桥型示意图和0号块中支点横断面示意图如图1，图2所示。

2 连续梁0号块混凝土浇筑质量控制的难点及特点

在大跨度连续梁施工过程中，0号块是悬臂现浇段的起点和基础，各悬臂段预应力波纹管均在0号块预埋，同时由于0号块截面形式复杂、钢筋多且密集、施工工序条件差、环节多,0号块混凝土浇筑质量控制存在以下难点及特点：

1)危险性较大。0号块高大模板支撑体系易造成因个别支架构件破坏、失稳，引起连锁反应，造成局部甚至整体支撑体系倾覆倒塌。2)易产生不均匀沉降裂缝。0号块底板中支点处支承在墩柱结构上，悬挑段支承在钢管桩支架上，易因不均匀沉降而产生裂缝；同理，翼缘板的不同部位也易产生不均匀沉降裂缝。3)易产生界面冷缝。0号块浇筑方量大、所需时间较长，新旧混凝土界面易出现冷缝。4)易造成混凝土离析。连续梁0号块波纹管、钢筋等比较密集，截面最大高度6.7 m，下料高度大，易造成混凝土离析。5)易产生蜂窝麻面。0号块包含翼缘板、顶板、横隔板、腹板、过人孔、中底板、边底板，且为变截面，各处倒角部位易存在视觉盲区，同时波纹管、钢筋等比较密集，易造成振捣不到位，而产生蜂窝麻面。

3 连续梁0号块浇筑质量控制关键技术

由于存在上述施工难点及混凝土浇筑具有不可恢复性，为保证0号块结构质量、施工安全，施工单位、监理单位应熟练掌握0号块的施工工艺，做好浇筑前的各项检查验收工作，包括：模板支架、钢筋、预应力波纹管、施工机具、临时用电等，确保人员、设备数量充足、有备无患，严格按照图纸、规范要求确保混凝土配合比和坍落度，在浇筑完成后还需做好收面、养护工作。在此基础上，还需处理好以下关键控制技术。

3.1 混凝土浇筑顺序

为避免产生不均匀沉降裂缝和界面冷缝，连续梁0号块应采用整体一次性现浇成型，按照水平分层(每层厚度300 mm)的施工工序左右对称浇筑，并先浇筑悬挑段，上下按照底板、腹板、顶板的浇筑顺序，连续梁0号块浇筑顺序见图3～图5,表1。

在浇筑过程中，还需要注意以下几点：

1)应特别注意底板①的混凝土浇筑，浇筑完底板②后应待1 h后再浇筑下腹板④，下腹板④浇筑过程中应降低浇筑速度，并且下腹板④浇筑完后应待0.5 h，避免在下倒角处出现翻浆现象，造成浪费；

2)为避免在浇筑过程中高大模板支撑体系出现偏心受压破坏而导致倒塌，因此在浇筑过程中应严格对称浇筑，在0号块两端由专职指挥人员持对讲机进行沟通，均衡混凝土方量，确保两端对称浇筑、平衡施工；

3)为避免产生不均匀沉降裂缝，底横隔板①浇筑完成后应先浇筑底板②再浇筑下横隔板③，在浇筑顶板时，应严格按照⑨⑩顺序浇筑。

表1 0号块浇筑顺序表

3.2 下料孔的布置

由于连续梁0号块截面最大高度6.7 m，钢筋、波纹管等比较密集，易造成混凝土离析，且易因混凝土在下料过程中粘结在模板上，而产生蜂窝麻面。因此，为提供混凝土的浇筑质量，必须布设下料筒。根据连续梁0号块腹板的长度，沿顺桥向每排布设5个下料筒；中横隔板布设2个下料筒，边横隔板各布设1个下料筒；底板下料时，应从两侧下料，不能从腹板下料。每个下料筒底口与浇筑面的距离应小于2 m。布置下料筒时应避开波纹管位置，遇到普通钢筋时，可适当调整、截断，但必须焊接修复，连续梁0号块混凝土浇筑下料简布设见图6，图7。

3.3 混凝土的振捣

连续梁0号块梁体高、构造复杂、混凝土方量大，易出现冷缝和蜂窝麻面病害，混凝土的振捣情况很大程度上决定了混凝土的浇筑质量。为此，应采取以下质量控制技术措施：

1)0号块横隔板构造复杂，特别是底横隔板处，四周封闭，在

倒角处易出现视觉盲区，振动棒难操作，最易振捣不到位，因此，宜在横隔板下料筒、无波纹管的位置临时开孔洞(50 cm×50 cm)，作业人员从洞口进入横隔板内进行振捣作业；

2)混凝土应均匀、水平分层下料入模，每层厚度可控制在30 cm，振捣与下料必须同时进行；

3)应注意在支座处、倒角处、腹板根部和锚垫板处等加密振点、加强振捣，但又要注意不得过振，同时应注意不得破坏锚垫板、波纹管等预埋件；

4)浇筑过程中要安排人员检查底腹板、横隔板的混凝土密实度，尤其是倒角处，可采用小铁锤敲击模板，当声音不清脆时，则该部位混凝土已经密实；同时对模板接缝、拉筋、模板拉杆螺栓等进行巡视检查，及时上紧，防止漏浆。

4 结语

连续梁0号块作为悬臂现浇连续梁的关键部位，存在浇筑量大、构造复杂、危险性大、易产生不均匀沉降裂缝、易产生界面冷缝、易造成混凝土离析和蜂窝麻面的特点，若浇筑过程控制不当，易出现严重的质量问题，因此要合理安排施工工序、掌握施工操作方法、严格组织施工，才能有效控制混凝土浇筑质量。本文结合莆田市木兰大道一期工程跨莆秀高速K8+685大桥主桥的0号块混凝土浇筑技术和经验，介绍了连续梁0号块在浇筑过程中质量控制措施，重点分析了浇筑顺序、下料孔布设和振捣的关键控制技术，以为类似工程提供有益借鉴。