现浇箱梁施工组织管理措施分析

姚文胜

(广东冠粤路桥有限公司，广东 广州 511400)

0 引 言

桥梁工程建设速度和规模都在不断扩大，箱梁作为桥梁上部结构中常见构造，支架现浇箱梁作业需要得到施工单位的重点关注。合理的现浇箱梁施工组织管理能够较少施工成本，促进施工进度，避免人员安全事故的产生。现浇箱梁需要在事先设计合适的施工方案，强化实际联系，确保桥梁工程的顺利完工。

1 工程概况

汕(头)湛(江)高速公路惠州至清远段第11标段现浇箱梁设计一共有8联29跨，全部在升平枢纽互通立交，主要是B匝道桥、C匝道桥、D2匝道桥和D3匝道桥，其中B匝道桥第13～第15墩为变宽箱梁，其余均为等宽箱梁。B匝道桥采用单箱单室直腹板截面，顶底板平行，梁高1.6 m，顶板宽9.0 m，底板宽5.0 m，两侧悬臂长2.0 m，悬臂厚度由外缘0.18 m变化至根部0.45 m，顶板、底板厚度分别从跨中0.25 m、0.22 m变化至支点0.45 m、0.42 m；中腹板厚度从跨中0.4 m变化至支点0.7 m，1/4跨径附近设置3.0 m长的腹板厚度渐变段。箱梁梁体采用C50混凝土，上部结构按部分预应加A类设计。升平互通B匝道桥共设4联15跨连续浇箱梁，梁高为1.6 m，顶板宽9.0 m，桥位地处丘陵坡地和山间洼地。地形起伏较大。结合桥位处地形、地质和场地条件等特点，考虑工程的安全性、经济性、施工可行性及景观性，桥梁上部结构采用现浇连续箱梁；下部结构桥墩为柱式墩，桥台为柱式台及座板台；基础均采用钻孔灌注桩基础；联间采用D80伸缩缝。桥平面位于=100耳其m的圆曲线及A-90、223等缓和曲线上，起点桩号K0+152.994，终点桩号K0+574.599。中心桩号为K0+368.780，跨径组合：3×28+4×24+(3×28.8+28.805)+4×30=415.205 m。桥梁交角为90°，墩台径向布置，桥梁跨径均指道路设计线上的曲线长度。相关设计参数如表1所示。

表1 B匝道桥设计参数

2 支架施工方案

2.1 施工安排

混凝土连续箱梁均采用满堂T-60塔式支架现浇的方法施工，对于B匝道桥B6～B11墩地形变化较大且支架搭设较高部分，采用钢管桩加贝雷纵梁方法，再在贝雷纵梁上搭设满堂支架。箱梁混凝土浇筑采用二次浇筑法，第一次浇筑至腹板与翼缘板交接处，第二次浇筑顶板，待箱梁混凝土强度达到90%设计强度后进行预应力张拉。

2.2 基础处理

本桥区为丘陵坡地和山间洼地，支架搭设前首先清除支架范围内的表土、杂物及淤泥，然后采用粗砂砾或其他渗水料分层夯实，然后用压路机反复压实，最后铺筑10 cm厚C20混凝土做为支架基础，铺筑混凝土时通过水准仪控制支架基础模板安装的的平整度，确保浇注后支架基础整体呈水平状，以利于塔式支架搭设的垂直度，由于塔式支架为工厂化加工形成的单层结构，立杆垂直度在进场前检查立杆有无弯曲或变形，对于不合格的支架不得用于现场搭设，可以保证支架的搭设质量和垂直度。支架基础应高于周边地表20～30 cm，且基础宽度需伸出翼缘板外侧小于50 cm，支架两侧应挖50 cm×50 cm的边沟，保证排水畅通，在地势较低的位置挖集水坑，以便地基浸水时及时抽走积水，沟底设置纵坡，注意保持排水畅通，沟面抹1∶2水泥砂浆。施工段土基处理情况如表2所示。

表2 现浇箱梁施工段土基情况及拟处理方式一览表

2.3 支架搭设

图1 支架搭设断面

预应力混凝土连续箱梁采用搭设满堂T-60塔式支架进行施工，支架搭设顺序是：放样弹线→安放支架底托木板→可调底座→支架立杆→横纵水平杆→扫地杆、剪刀撑→可调顶托→横向分配梁→纵向10 cm×10 cm方木→铺设安全作业平台→铺设模板→验收。其中：如图1支架搭设断面：适用于B匝道桥T-60塔式满堂支架搭设施工，支架规格为箱梁底中间及两侧翼板各布置一组1.5 m×1.0 m塔架，而在箱梁腹板底各布置一组1.0 m×1.0 m塔架，总计5组(B匝道加宽段将箱梁腹板下的塔式支架间距调整为1.2 m，其余的搭设方式不变)，支架在纵桥方向：靠近墩柱两侧底板加厚渐变段支撑系统间距为0.6 m，其余位置间距为1.2 m。贝雷架纵梁搭设断面：适用于B匝道桥跨度>12 m以上的贝雷架纵梁(贝雷片共4组10片)。贝雷架纵梁搭设断面：适用于B匝道桥跨度≤12 m以下的贝雷架纵梁(贝雷片共4组8片)。

2.4 钢管桩、贝雷梁安装

(1)钢管桩、条形基础施工

施工时，先用全站仪精确放样，采用吊车配合DZ60振动锤进行钢管桩插打施工。吊车就位后，在全站仪引导下进行定位，利用振动锤夹紧钢管桩，起吊后放入导向架内(导向架采用25工字钢焊接形成一个井字形框架，导向架高3～5 m，导向架井口大小比钢管直径大2～3 cm)，开启振动锤进行插打钢管桩，保持钢管桩垂直状态下，在振锤的激振力作用下振动下沉。当钢管桩已打入预计长度，并且钢管桩最后三阵(连续振动3 min为一阵)的贯入度为30～50 mm/阵，最后贯入度连续量3次，当每一阵贯入度逐渐递减并达到30～50 mm/阵时，表明钢管桩无明显下沉，此时方可停止振动；钢管柱的钢筋混凝土条形基础施工需要安装条形基础模板，然后绑扎条形基础构造钢筋，浇筑钢筋混凝土1.5 m×1.0 m×10 m(宽×厚×长)条形基础。

(2)支撑体系搭设

搭设的流程如下：浇注条形基础混凝土→安装钢管柱或直接把钢管柱打入地下→安装双I45a工字钢承重横梁→安装纵桥向贝雷梁→安装横向分配梁(I16工钢)→T-60塔式满堂支架等。在现浇箱梁施工区域，根据现浇箱梁施工支架设计图纸进行钢管桩位置测量放样，根据放样的位置直接将钢管桩打入地下或浇注条形基础混凝土。

钢管桩间焊接剪刀撑，确保钢管桩间横向连系牢固，加强钢管桩间的整体稳定性。钢板顶面标高基本在同一水平线上。然后安放双I45工字钢。纵向贝雷梁布置间距根据现浇箱梁支架设计图，安装时先在空地上安装好一跨的贝雷梁结构，用吊车进行配合，将安装好的贝雷梁吊装到预定位置。贝雷梁上设置I16工字钢横向分配梁等。

3 支架预压

3.1 预压方案

本项目依据支架上方梁混凝土质量分布情况，采取梁跨荷载1.2倍的袋装碎石进行支架堆放，预压时间为72 h，分级预压，沉降量观测设备为水准仪；预压前期需要每隔2 h进行沉降观测，中期则需要每隔5 h观测；后期则10 h观测。现场观测内容主要包括主要构件、预压观测点的变形情况，预压中支架一旦出现异常状况，则要停止预压，并且做好支架加固。支架逐级加载完成之后，支架的日沉降量需要控制在2 mm以内，支架位移则需要进行动态监控(设置监测点位为单排5个点)，对外侧两个点的变形进行资料统计；预压采取重量1.5 t/袋的袋装碎石，分级加载方式如下：0～60%～100%～120%，荷载达到120%时，需要保持12 h，加载过程中需要对所有测点进行变形测定；分级卸载如下：120%～100%～60%～0，卸载完成之后，测点变形也需要进行测定。观测点布设如图2所示，加载前对各个点进行观测，测点为H0；60%加载完成，记录各点高程H；100%加载完成，记录各点高程H；120%加载完成，记录各点高程H；持荷完成后，记录各点高程H；卸载完成后，记录各点高程H。

图2 观测点布设示意图

3.2 预压要点

预压前后测定记录的数据需要尽量避免人工误差的存在，控制数据观测时间在早晨或傍晚，减少高温、强光下的监测频率；预压加载过程中需要动态观测支架变形，直至支架沉降稳定，不再产生后续沉降为止；预压中出现支架变形异常，则需要立即停止加载工作，对变形不稳定原因进行分析；最后需要对预压结果记录进行整理，获取最终的分析报告，报告中需要包含支架弹性、非弹性变形数据、变形突变原因及解决措施等，以便为后续梁体施工提供关建参照；预压卸载结束之后，则需要检查底模变形状况，不合格模板则要及时更换。

支架沉降量主要为预压验收提供依据，弹性变形、非弹性变形量主要为后续的现浇箱梁支架确定施工预拱度提供依据。非弹性变形1，可认为支架和模板以及分配梁等非弹性变形已消除；弹性变形，可根据弹性变形值在模板上设置预拱度以使支架变形后梁体变形满足设计要求。卸载后根据观测成果对底模进行调整，设置预拱度，底模标高=梁底标高+的平均值。

4 小 结

现浇箱梁施工中涉及的关键工序种类较多，整体较为复杂，现场需要的专业工种较多，施工技术要求较高。现场项目管理机构需要强化施工组织管理工作，完善自身的管理机制，对影响箱梁支架浇筑的关键因素进行有效剖析，严格化管理施工机械设备、施工材料，最终提升桥梁建设质量。