桥梁满堂支架预应力箱梁施工技术

李庆军

（中建路桥集团有限公司，河北石家庄 050001）

1 工程概况

某桥梁引桥一部分（35+60+35）现浇箱梁及5 m×40 m 现浇箱梁，其上部结构均为预应力混凝土结构，下部结构为柱式和薄壁式墩柱，以及承台和群桩基础，选用盆式橡胶类型支座，采用满堂支架现浇预应力混凝土箱梁施工技术。在该桥下面，地面多为土质结构且有一定的高低起伏，承载力难以达到施工要求，需场地整平和硬化。在连续箱梁施工中，严格按照施工进度计划，采用流水作业施工，支架搭设和砼浇筑错位同时施工，重点监控支架预压、预应力张拉的控制质量。

2 桥梁满堂支架预应力箱梁施工工序及结构特点

在现浇满堂支架预应力箱梁中，主要的施工工序为地基处理、支架搭设、支架预压、模板安装、钢筋绑扎、砼浇筑、预应力张拉及压浆封锚、支架拆除等[1]。其中的支架结构可以选取扣件式与碗扣式脚手架，可便捷取材、灵活拆装操作，增大工效、降低投入。同时，支架也很牢固、可靠、安全、质优。在进行施工时，并不会转换结构系统，不产生徐变恒载二次距，还可一次性布设预应力筋，统一集中张拉。本工法主要适合没有通行航道的桥跨，其中墩高宜小于20 m，并且地形平缓起伏[2]。

通常来说，箱梁一般可以分为单箱和多箱等，且内部为空心状，上部有两个翼缘，形状和箱子十分类似，故此得名。现浇箱梁大多数为多跨连续结构，在大型连续桥梁中应用的十分广泛，且多为一次性整体浇筑，桥梁的受力能力和刚度较好[3]。同时，现浇箱梁的单位体积不大，无需占用较大的施工面积，不需要进行墩顶盖梁的配置，可以直接在墩柱上面布置箱梁。这样一来，桥梁的下部结构较为轻盈，桥梁外部形态也更为美观。从某种程度来看，现浇箱梁技术的广泛应用，能够有效降低桥梁工程的造价成本，取得更好的经济效益[4]。此外，在目前的现浇箱梁施工中，预应力钢筋砼箱梁凭借其结构轻盈、高度较小且跨越能力强等优势，可以适应各种跨度以及平面曲线弯曲桥，也能克服恶劣的地形环境，适应外部环境的能力更强，在当前桥梁工程施工中应用得广泛。

3 桥梁满堂支架预应力箱梁施工技术

3.1 地基处理

采用满堂支架法进行施工时，为保证支架的整体稳定性，施工前应先平整场地，对难以压实的部分土层进行换填再压实。平整压实时注意留排水横坡，坡度控制在1.5%，压实度按90%控制。使支架下地基的承载力达到要求，保证主梁施工过程中支架的刚度及稳定性。为减少雨水对地基的影响，满堂架两侧开设纵向排水沟，避免雨水浸泡地基。

3.2 搭设支架

在整平压实原来地基以后，宜铺上约10～20cm 水泥稳定层或素混凝土层，然后严格按照施工方案和支架平面布置图搭设。具体步骤如下：

3.2.1 安装碗扣支架

（1）测量放样后，按立杆与横杆的组合，由底至顶依次安装立杆、横杆，并将底托（10 cm×10 cm×50 cm）安装在立杆底和方木上。

（2）立、横杆安装固定完毕后，在支架周围，由底至顶，依次安装纵横向水平杆，竖向、横向剪刀撑。纵横向水平杆距钢管底端≤200 mm 处，横竖向剪刀撑控制间距≤4.5 m，与地面夹角在45°～60°范围内[5]。

（3）注意剪刀撑搭接长度控制在800 mm 内，并基于诸多个旋转扣件，在搭接段中部与离杆端至多100 mm 处固定下来。

（4）充分利用墩柱进行支架加固，增加支架整体稳定性。

3.2.2 安装顶托

为方便支架以上高空施工、更加安全便捷地作业，可从地面上先灵活调节好具体伸出顶托的量，再输送到支架顶。按梁底高程的具体变化，明确横桥上的具体断面间距，并顺桥向依次设下左、中、右控制点，进一步调好顶托标高。在该环节中，还应做好鲜明标记，标记好伸出顶托的量，方便校验及调整。此外，还应以拉线内插法，来调整顶托标高，一般情况下顶托宜伸出＜30 cm[6]。

3.2.3 安装纵横梁

调节完顶托标高后，还应在上面装好工字钢纵梁，并安放好方木（10 cm×10 cm）横梁。通常而言，宜控制箱梁横隔梁间隔腹板处约20 cm，其他宜间隔约30 cm。在装设纵横方木中，还应控制横向方木错开纵向方木的接头，并控制横向相邻两根方木的端部接头为异面关系。

3.3 支架预压

预压支架，可校验支架、地基的整体强度与稳定度。再据此及时灵活调整，进而彻底消除掉现浇支架作出的非弹性变形与地基沉降类型变形。校验方法如下：先测量支架基础弹性变形，进而获得支架发生非弹性变形、弹性变形、地基沉降量和结构荷载的关系。再根据设计图规定设好预拱度，并当作调整相类桥跨的参考依据。在预压支架中，应针对支架系统，用上堆载预压方法，先预压底板再预压腹板，最后才预压堆载顶板、翼板[7]。在预压加载中还应考虑到浇筑状态，并根据每级加载来观测底模变形，还应认真记录下来预压、调整数据信息。

3.4 模板作业

为控制桥梁线形美观，应严格控制好模板的竹胶板、胶合板等的原材料。为控制模板强度与实际需要相符，在制作完模板后，还应展开全方位检查。若模板制作与施工要求不符，应及时予以校正。此外，为防止模板在具体应用中出现变形情况，则可将规格适宜的方木铺在模板背面上的长短边上，且依次充当模板主、次肋[8]。此外，在具体的立模作业中，还要在模板接缝处以双面止浆带、对拉螺杆直接加固，以防漏浆发生。

3.5 钢筋和波纹管安装

钢筋施工时需要先将底板的纵向钢筋和横向钢筋绑扎好后，再绑扎腹板箍筋和腹板水平筋，接着再绑扎上层钢筋，最后绑扎底板拉筋和倒角筋。钢筋安装好以后再安装波纹管，将波纹管进行定位安装，待第一次浇注底腹板混凝土，支立好顶板底模后，先绑扎翼缘板下层钢筋，再绑扎顶板下层钢筋，最后绑扎顶板上层钢筋，设好顶板拉筋，且拉筋必须勾住顶、底板内上下最外层主筋。在绑扎钢筋时，要求底板横向筋、腹板竖向箍筋，及顶板下层横向筋绑扎成横断面内的闭合箍。安装拉筋时，有预应力管道的地方，沿管道两侧布置。其他地方梅花形布置，顶板和腹板相邻两筋间距及底板相邻两筋间距满足设计要求[9]。

齿板筋安装的时候，齿板上出现预应力束穿过的时候，需要对切断的普通钢筋进行加强处理，并且将加强处理的钢筋与顶板和底板进行焊接起来。同时，在钢筋安装的过程中，不能对钢筋和波纹管等进行踩踏。若出现特殊情况，导致普通钢筋与预应力束的位置出现冲突的时候，需要按照先波纹管、再钢筋骨架、后主筋和构造钢筋的原则进行位置优先。另外，还需要在钢筋安装前，做好各种预埋件、预留孔等的处理。

3.6 混凝土作业

考虑到混凝土方量大、浇筑时间长，应严格控制砼缓凝时间少于4 h，并确保塌落度位于120～140 mm 范围，如有必要应考虑分两次浇筑。在进行浇筑前，应认真检查盆式支座、防撞护栏、伸缩缝等的预埋件、预留孔。在整个浇筑环节，还应仔细观察支架刚度与紧固扣件程度。此外，还应控制支撑连接、完整，观察支架压缩、下沉状况，并认真检查模板变形、接缝、脱落垫块等。通常在浇筑混凝土中，会用对称分层的方式，控则分层厚＜30 cm，针对段面部位，则应以振动棒来振捣。针对近侧模处，应用到人工方锹铲插捣方法。在具体的振捣中，宜控制振捣棒距离模板约5 cm，以确保浇筑质量水平。在振捣混凝土中，需要防止碰触波纹管级等预埋件。如果终凝表面出现发白现象，就应及时进行洒水、覆盖，并控制养护2 周以上。在拆除梁端模时，需按天气状况进行。通常会在浇筑完24 h 后就直接拆除掉，以顺利在表面凿毛。待混凝土强度满足30 MPa后，便可以拆除调内外的模。

3.7 预应力张拉及压浆封锚

箱梁砼施工完毕，应及时张拉压浆。待砼养生待强度达到80%设计强度时，方可进行预应力张拉。预应力施工按照设计及规范要求有序对称张拉，张拉采用应力、应变双控。张拉时，应特别注意规范操作，不得在千斤顶工作时站在正前方。割丝应用砂轮切割机，不得使用电弧或氧割，封头用42.5 水泥和107 胶及水拌和，封头应密实、无气、无裂纹。

3.8 支架拆除

预应力混凝土箱梁的支架一般要求管道内压浆强度达到90%以上才可以拆除。支架拆除时一般应一联或一跨同时进行拆除作业，一般从每跨的跨中向两端均匀、缓慢、分次松动调节螺杆，横向的也是从中间向两侧对称拆除，避免由于一次拆除过多，使梁体上部开裂或梁体压死螺杆。梁体支架拆除时还要进行观测并做好记录。

4 结语

桥梁工程能够克服多种地理环境，助推公路交通运输事业发展。当前，在公路桥梁工程施工中，现浇箱梁施工技术应用普遍，综合效果显著，工程质量高，且用时较短，因此对该施工技术展开分析意义重大。特别是伴随着现浇箱梁施工技术被广泛的应用在城市高架以及大型桥梁的建设中，相关的施工技术的研究也成为人们关注的焦点，并且现浇箱梁施工技术属于当前高架桥梁相关工程主体结构施工技术之一。而且高架桥梁项目对于我国的经济以及科技的发展的至关重要，桥梁项目也汇集建筑、管理、施工以及技术等要素与环境的综合性项目，在保证正确运用施工技术的同时也要去制定相关的安全以及质量的要求与措施开展建设文明的施工环境。