大跨度宽体现浇箱梁预留后浇带支模浇筑技术研究

董亚，斯志捷，胡杰男，易灿荣，蒋新春

（浙江交工金筑交通建设有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引言

现浇箱梁作为较为常见桥梁结构形式，已广泛应用于桥梁工程中。在现浇箱梁施工时，模板的支设质量，尤其是后浇带模板的支设质量对现浇箱梁的施工质量影响较大，一直是现场施工控制的重点和难点。

为改善桥梁浇筑施工结构的受力性能和支设质量，学者们进行了有针对性的研究，例如，闫明扬[1]系统分析了满堂支架施工过程中的安全事故诱因及防控措施；简华华[2]结合实际工况，对现浇箱梁的施工支架体系及其布设要点进行了深入分析；冯宝成[3]系统研究了高墩柱+钢管柱+贝雷梁相结合的平台施工技术；车青森等[4]基于现浇箱梁钢芯模上浮的原因，提出从混凝土浇筑、混凝土材料性能、抗浮加压等措施进行钢芯模抗浮；刘国昌[5]针对现场管理的难点，对悬臂现浇过梁的施工技术特点和要点等进行了分析；杨福锟[6]针对现浇箱梁的使用难点，系统分析了现浇箱梁各工序的技术难题；彭新款[7]基于工程实例，对箱梁浇筑过程中的偏载系数进行了计算分析；周平等[8]采用有限元仿真方法，验证了组合模架的承载性能。

综上所述，学者们针对现浇箱梁模板支设和混凝土浇筑问题开展了系列研究，成果虽有助于改善大跨度宽体现浇箱梁预留后浇带支模浇筑技术的施工质量，但在装配式施工装置布设、模板精确定位、混凝土控制性浇筑及预应力张拉控制等方面尚存可进一步提升之处。鉴于此，本文依托沪杭高架2 号桥工程的实际情况，对大跨度宽体现浇箱梁预留后浇带支模浇筑技术进行了系统研究。

1 工程概况

沪杭高架2 号桥项目所在区域地处冲湖积平原区，地势平坦，现状为高速公路道路。表部主要为路基填土，厚度约1.8～5.2m，主要由级配碎石回填压实而成。上部为冲湖积粉质黏土、海积淤泥质黏土，中部为冲湖积粉质黏土，下部为冲海积、冲湖积黏土和冲积粉质黏土，下卧基岩为全-中风化的泥质粉砂岩。

沪杭高架2 号桥的中心桩号为K6+935，设计起点桩号K4+672.980，终点里程K9+197.015，全长4524.035m。全桥共39 联：3ξ30+4ξ30+3ξ30+5ξ30+（48+80+48）+3ξ29+13ξ （4ξ30）+（48+80+48）+3ξ26+10ξ（4ξ30）+（60+100+60）+3×（4×30）+5×30+（2×22+23）；其中第三十二联上部结构采用60m+100m+60m 预应力混凝土截面现浇连续箱梁，下部结构采用桥墩为柱式墩接承台，基础为钻孔灌注桩。箱梁划分节段为0 号梁段+2 对梁段，0 号节段长34m，1 号节段长16m，2 号节段长16m，合拢段长2m，箱梁按全预应力构件设计，采用分节段支架现浇施工。

2 工程技术难题

2.1 施工作业平台高效搭设

支架体的底部稳定性主要依靠调节支架顶托，虽可在一定程度上起到标高调节的作用，但撑板主要依靠螺纹支撑，容易出现松动问题，导致支架稳固强度不可靠。

2.2 预埋管件精确定位

预埋管件主要依靠连接筋定位，虽可满足连接强度的要求，但调节难度较大，且连接筋与预埋管件的连接强度常常是现场施工控制的难点。

2.3 箱梁模板模块化支设

箱梁模板的支设主要依靠钢管或木楞，支设的稳固性虽可满足要求，但难以根据箱梁截面尺寸改变的要求，动态调整支撑体系的尺寸；同时支架系统的布设过于密集，增大了现场施工的难度。

2.4 后浇带模板高效支设

后浇带模板与箱梁模板连接的密闭性，以及后浇带模板快捷支设一直是现场施工控制的重点，对撑支设不但会加大现场施工作业量，而且难以实现模板接缝密闭性的动态控制。

3 施工操作要点

3.1 施工准备

（1）勘测确定现浇箱梁及其后浇带的位置，进行桥梁墩柱浇筑施工。

（2）对支架搭设部位的地基土体进行表面平整和硬化处理，并做好排水设施。

3.2 支架搭设

（1）按箱梁坐标放出箱梁中心线及支架边线，然后按地基处理顶标高及梁底的标高要求计算确定支架搭设的高度，支架搭设施工时，先精确测设确定四角高程，然后采用拉线方式调节支架顶托标高。

（2）在已处理的地基土体上放线，先铺设整体式连板，再精确定位盘扣支架的可调底座，然后将横杆接头插入立杆的圆盘内，放置并压紧插销。

（3）支架搭设至设计标高附近时，借助可调托座进行支架顶板标高调整，并通过支撑弧板辅助控制调节螺栓的高度，减小调节螺栓回位的风险。可调底座布设结构如图1 所示。

图1 可调底座布设结构

3.3 箱梁底模和侧模安装

（1）先对支承垫石的表面进行处理，清除垫石上连接螺孔中的杂物。底座安装完成后，在此设置箱梁底模，设置箱梁底模时要保证模板与上支座板紧贴。

（2）先用水准仪或激光传感器或位移计测量底模顶标高，然后调整支架顶部的顶托位置。拉线放置外模撑架及撑架螺杆的空间位置，之后借助外部吊装设备将模板分批吊到外模撑架上临时堆放，用人工依次安装到位。

（3）在支架搭设完成和箱梁底、侧模安装完成后，依据设计确定的预压荷载进行预压，然后安装侧模。

3.4 钢筋笼及预埋件安装

（1）依据设计和规范要求，校核钢筋笼钢筋的型号和性能，将轧制成型的箱梁钢筋笼吊设至箱梁底模上，并进行箱梁钢筋笼绑扎施工。

（2）箱梁预埋件包括泄水孔、通气孔、出浆孔等，布设时先根据预埋管的空间位置要求，通过压板控位栓及管道压板控制预埋管的空间位置，使压板控位栓与箱梁钢筋笼焊接连接牢固。

3.5 箱梁内模安装

（1）在箱梁内模与箱梁混凝土接缝面涂刷脱模剂，将箱梁内模吊设至设定位置，并依据设计和规范要求支设箱梁内模。

（2）在箱梁内模内的内箱室采用盘扣或脚手管支架或型钢支撑体搭设内模撑架，并校正箱梁内模的空间位置。

（3）内模拼成整体后用泡沫剂配合宽胶带粘贴各个接缝处以防止漏浆。

（4）内模安装完成后先校核内模的密闭性，然后进行箱梁顶板的钢筋绑扎。

3.6 后浇带端模支设

（1）在后浇带部位的箱梁纵向钢筋背离后浇带侧设置连接套箍及挡板撑板，并通过挡板校位栓连接挡板撑板及连接套箍；在镜像相对的两后浇带侧模之间设置横向的模板撑杆，并使模板撑杆采用正反牙螺栓制备，可对后浇带侧模位置进行二次控制。

（2）后浇带端模采用密目网或木模板材料，当采用密目网时，可采用横向撑板与箱梁钢筋笼对其位置进行限定。

3.7 安装预应力束

（1）校核纵向预应力管道、竖向预应力管道和横向预应力管道的空间位置。

（2）依据现行规范和设计要求，将预应力束分别穿设于纵向、竖向和横向的预应力管道内。

（3）预应力束的端部套设防护端帽或防护套管，并且采用黏结胶带或铁丝将防护端头与预应力束连接牢固。

3.8 箱梁混凝土灌注

（1）校核箱梁模板的空间位置，先腹板，后底板，再腹板及隔板，最后顶板；顶板从翼板与腹板相交处向翼板边缘、顶板中部浇筑。

（2）混凝土浇筑施工时，采用横向分层与斜向连续分段的方式进行。

（3）对混凝土外露面，应在模板上洒水养护，洒水养护的时间，一般常温下不少于7d。

4 工程技术特点

（1）本技术将装配式工程装置应用于箱梁及后浇带模板支设、支架搭设过程中，可在提升现场施工效率的同时，降低现场施工的难度，改善施工环境。

（2）本技术创新性提出了钢筋笼辅助预埋管定位、箱梁模装配式支撑固定和后浇带侧模自平衡固定等工程技术，可有效在改善模板支设质量的同时，降低施工质量控制的难度。

（3）本技术采用常规施工机械和工程材料，并可依据现行规范进行工程质量验收。

（4）本技术施工过程中可有效减少建筑垃圾、节省工程措施费用，降低现场施工对周边环境的影响。

5 工程质量保证措施

5.1 支架搭设质量保证措施

（1）可调底座放之前，必须将接触面的细石、浮土、杂物等清理干净，以保证底座放置于满足承载力的水平支撑面上，同时确保立杆竖直达到垂直受力的要求。

（2）施工过程要加强保护，以免出现位移或破坏，并应确保预埋管件的空间位置满足设计和规范要求。

5.2 箱梁底模和侧模安装质量保证措施

（1）支座安装时应仔细对照图纸，确认每个墩号的预埋、支座是否对应，防止在施工过程中出现支座与预埋钢板不对应、支座安装错误。

（2）侧模安装时应校核底模板的位置以及侧模的边线，然后使侧模板从梁一端顺序安装，侧模安装完后，用螺栓联结稳固，底脚用木楔顶紧。

5.3 钢筋笼及预埋件安装质量保证措施

（1）凡钢筋进场前，机料、试验人员提前进场对材料的时间、规格、数量、生产厂家进行检查。

（2）钢筋表面污物、铁锈等应在加工前清除干净。清除主要采用人工进行，用钢丝刷刷除铁锈等污垢。对于锈蚀严重损伤的钢筋，应降级使用。

5.4 箱梁内模安装质量保证措施

（1）内模安装完后，检查各部位尺寸，确保与设计尺寸一致。

（2）当模板拼装完成后，人工在模板表面涂刷脱模剂，以确保脱模后结构物平顺美观。

5.5 后浇带侧模支设质量保证措施

（1）当模板拼装结束以后，人工在模板表面涂刷脱模剂，以降低脱模难度，保证结构物的平顺美观。

（2）端模位置应在保证其结构尺寸、垂直度的同时，提供稳定的侧面支撑，防止变形、漏浆问题发生。

5.6 安装预应力束质量保证措施

（1）管道定位提前根据设计参数绘制预应力平弯及竖弯图，再间距0.5m 截取弯曲段预应力束位置，以顶板顶面、底板底面及桥梁中心线为参考系建立预应力定位表。

（2）在竖向预应力管道安装时，应先在高于混凝土浇注高度的位置预设管道定位架，并在中间每隔1m 设置定位筋保证预应力钢筋的位置准确。

（3）每层波纹管安装完毕后应仔细检查一遍，是否有孔、洞及压瘪的情况，如有应及时处理。然后再安装上一层管道，对有毛刺、卷口的管道应修整后再使用，防止穿束时挂住钢绞线。

5.7 箱梁混凝土灌注质量保证措施

（1）混凝土振捣施工时，宜采用插入式振动器，并通过整体式连板将插入式振动器连接成一整体，同步进行振捣施工。

（2）卸料及振捣时注意避开竖向预应力下端的压浆管，防止压浆管因振捣脱落。

6 结语

文章基于大跨度宽体现浇箱梁预留后浇带支模浇筑技术的施工技术难题，结合依托工程实际情况，从施工装置和施工技术等方面出发，研究形成了大跨度宽体现浇箱梁预留后浇带支模浇筑技术，得到以下结论。

（1）阐明了大跨度宽体现浇箱梁预留后浇带支模浇筑技术的现场施工技术难题，提升了大跨度宽体现浇箱梁预留后浇带支模浇筑技术布设的效率，改善了模板装拆、混凝土浇筑和预应力施加的质量。

（2）研究形成了预埋管道精确定位、箱梁内模便捷支设、后浇带模板安装固定装置，实现了大跨度宽体预留后浇带现浇箱梁的绿色浇筑和模板装配式支设，克服了模板稳定性提升和高效布设的难题。