浅谈桥梁工程现浇箱梁施工技术的探讨

1、    浅谈桥梁工程现浇箱梁施工技术的探讨    苏建永摘 要:笔者结合工程实例，简要介绍25米现浇箱梁的支架、模板、预应力等施工工艺及相应的施工技术。关键词：现浇箱梁施工技术1、工程概况该大桥互通a匝道，其上部结构采用6-25米预应力混凝土现浇箱梁，共分为上下2联，箱梁均采用等高度预应力混凝土连续梁，混凝土标号为c50。箱梁预应力共分为纵向和横向两种，顶板横向预应力为单根无粘结预应力筋，纵向顶板为9-15.24钢绞线，底、腹板采用12-15.24钢绞线。梁体预应力单跨逐段张拉，用联接器贯穿联接。箱梁的结构断面图如下图所示。箱梁主体位于城区内，其外观质量

2、要求严格，因此对于模板和支架的控制要求严格。2、模板与支架的设计和验算2.1方案选定根据以往施工经验，结合箱梁的实际尺寸，模板及支架施工方案选定如下。箱梁砼分为两次浇注，第一次浇注底板和腹板，第二次浇注顶板和翼缘板。如此施工首先考虑施工中模板的支设及内支架的搭设比较方便，再从外观中考虑施工缝设在腹板和翼缘板交接处，比较隐蔽，不致影响美观。支架采用满布式碗扣支架。支架基础分层夯实整平，在其上浇注一层平均15cm厚的砼，砼标号为c25。支架立杆纵向间距80cm，在横隔墙位置加密成50cm，底板横向间距60cm、翼缘板横向间距80cm，横杆步距150120cm。在立杆的上部放置可调承托螺杆，可调承托

3、螺杆的最大升降量为30cm，在可调承托螺杆的上面顺桥向分布10cm×10cm方木，间距30cm，方木上钉竹胶板(厚1.5cm)作为外模。内模用单光面1.2cm厚的竹胶板，用5×7cm方木做背带。由于箱梁箱内净空较小，只有97cm，混凝土浇筑后顶板内模及内支架拆除困难，为节省材料，考虑内模支架的周转使用，采用型钢加工成标准构件，构件之间用螺栓连接，再用组合钢模板做顶板内模。这样内支架和模板既利于安装与拆除，又可提高劳动效率，一举多得。2.2支架验算(1)荷载计算第一次浇注时最大砼面密度在中腹板位置，在左右1.6米范围内，其平均面密度为n1=19.5kn/。第二次浇注时砼重量平

4、均分布至底板，其平均面密度为n2=15.5kn/< p>模板自重：a=1.18kn/m2；方木自重：b=0.35kn/m2；施工荷载：d=2.0kn/m2；振捣荷载：e=2.0kn/m2。总荷载：q=1.2(1.18+0.35+19.5)+1.4(2.0+2.0)=30.836kn/m2每根立柱承受荷载力p=qa=30.334×0.8×0.6=14.8kn(2)水平横杆验算立杆横向间距0.6m，纵向间距0.8m水平横杆的沿跨度方向的线载荷为q=q×0.8=30.836×0.8=24.669kn/m。其弯曲强度=ql2/10w=24.669kn

5、/m×0.62/(10×5.078×1033)=174.9mpa<=215mpa抗弯刚度f=ql4/150ei=2.53t/m×0.64m4/(150×2.1×105mpa×1.215×105mm4)=1.48mm<3mm(3)立杆验算每根立柱承受荷载力p=qa=30.334×0.8×0.6=14.8kn取横杆步距为1.5m计算，立杆细长比为：=l/i=1.5/1.579=95<0=150查表得，a3钢管类截面轴压构件稳定系数=0.552，则：p=a=0.552×48

6、9mm2×215mpa=58kn>p=14.8kn，满足要求。3、模板与支架的施工3.1支架搭设3.1.1 基础处理由于现浇箱粱在施工过程中荷载较大且该地区局部为砂性矿渣土，又长期积水，在桩基施工中又曾用于泥浆池，土基较为软弱。为减小支架沉降，在搭设支架前须对地基进行处理：首先把施工区域内的淤泥、杂物及泥浆池中的泥浆清理干净，分层换填好土并压实。局部处理合格，整体整平后，再分层填土压实，压实度按90%控制。最后在其上浇注一层15cm厚的c25混凝土。3.1.2 支架搭设浇注完混凝土后到达3天强度便开始搭设支架。根据上述计算，支架支撑体系顺桥向间距严格按80cm，在横隔墙位置加密

7、为50cm，横桥向间距严格按底板60cm、翼缘板80cm控制。横杆上下层的间距按不大于150cm控制，且每根立杆至少要有3层横杆连接。为增强大架体系的稳定性，顺桥向每4.8m设1道通长剪刀撑。横向每隔3跨设1道剪刀撑，剪刀撑与碗扣支架立杆、水平杆相交处，转扣设置数量按大于85%控制，与水平杆的夹角不小于60度。最后按作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。其具体形式如下图：3.2模板施工3.2.1 铺设外模板外模板采用15mm优质竹胶模板。铺设时，底板和翼缘板模板牢固钉在方木上，模板与模板之间用双面胶填塞。模板铺设完成后，清除模板表面外露双面胶，竹胶板的横向拼缝下面必须设置通长方木，确保模板拼缝质

8、量。侧面斜腹板先斜向与腹板平行搭一排脚手管，间距和立杆一致80cm，然后在其上顺桥向铺4根10×10cm方木，再钉上竹胶板，外侧横向水平撑一排脚手管，以防止侧模起拱。为使斜腹板与底板和翼缘板接缝处拼缝紧密，将斜腹板模板上下两边缘削成一个角度，使之与底板和翼缘板的角度一致。为了检查支架的承载能力，减小和清除支架的非弹性变形及地基的沉降量，在支设模板前对支撑体系进行预压。预压材料为砂袋，最大荷载为设计荷载的1.3倍，分段加载，预压48h，预压时每跨5个断面，每6小时观测一次。压载前先在支架上做观测点，分别测出加载前标高、加载后标高各卸载后标高。根据观测结果绘制出沉降曲线，计算出非弹性变形

9、和弹性沉降量。预压后，通过可调承托精确调整底模板标高，其标高设定时应考虑设置预拱度。预拱度设置要考虑梁自重所产生的挠度、支架受载后产生的弹性变形、支架基础的沉降、张拉以后的反拱等因素。3.2.2 支设内侧模和倒角模板腹板内模和倒角模板用12mm厚的单面竹脚板，用5×7cm方木作竖向背带。两腹板之间用脚手管内撑，脚手管的一端设可调承托螺杆，以调节腹板尺寸。在浇注砼过程中，三条腹板必须同时浇注，每两条腹板间浇注长度差必须适当，否则砼的侧压力过大会引起未浇注的腹板变形，严重时腹板内撑会凿穿外模板。由于箱梁的倒角比较宽，浇注砼时容易出现模板上浮现象，倒角与侧模之间接缝处漏浆比较严重。总结经验

10、后把倒角模板与内侧模订一起做成整体式，并用型钢压在两倒角之间，再用钢筋与底板钢筋相连，既解决上浮现象又防止了漏浆，效果显著。3.2.3 支设顶板支架与内模由于现场有较多废旧i12材料，顶板内模支架直接采用i12在后场加工成标准构件，其高度比计算高度降3cm。浇注完底板混凝土并到达三天强度后，在腹板钢筋上测出其支架标高，搭设支架时先单片拼装好。上方按测量标高控制，下方悬空的部位垫钢板(此钢板可调节底板砼浇注时的误差，拆除时把钢板拆出，支架整体下落又可相当于卸荷块的作用)，支架纵向间距为1.5m，完成后下方用型钢联接成一个整体，增加稳定性，间距以利于铺组合钢模板为原则铺设，最后铺组合钢模板。其具体

11、图式如下：实践证明，使用这种可装配式内模支架搭设、拆除快捷方便，极大地节约了施工时间，缩短了施工周期。由于材料的限制，本次内模支架采用i12加工，增大了节段的重量，给操作中带来一定的不便，实际可根据受力情况而选用更小的型钢进行加工。4、预应力施工控制箱梁纵向预应力为逐段张拉，用联接器贯穿联接。由于原设计采用单跨逐段张拉，工序重复较多，影响工期，在不影响受力的情况下，将单跨逐段张拉更改为两跨逐段张拉，以加快施工进度。联接器的位置设在距支座中心4.5米处。联接器的安装如下：第一段砼29.5米一端采用p锚，另一端安装好锚垫板，待浇注完砼达到张拉允许强度后，安装好联接体，进行预应力张拉、压浆。待下一段的钢绞线挤压好后放置联接体的凹糟处，安上保护罩拧紧螺栓。对联接器的使用我们主要控制以下几个方面：(1)锚垫板的定位安装一定要精确，它直接影响下一跨的预应力束的位置。(2)由于保护罩比较长，联接器的位置又设在预应力的曲线段处，定位时要注意保护罩的位置，否则会影响预应力束的线形。(3)必须等前一跨的预应力束压浆完后才能进行下一跨的预应力施工，否则压浆时水泥浆易透过夹片流到联接器中，影响下一跨的预应力施工。(4)保护罩与锚垫板的接缝要