现浇钢筋混凝土连续箱梁的施工工艺

现浇钢筋混凝土连续箱梁的施工工艺

      1 概述 
      柞小高速公路29合同段桥梁C匝道桥部分位于A=161.5， R=165m，A=82.4188的缓和曲线、圆曲线、缓和曲线上，全长276.04米。桥梁下部结构为柱式墩、肋式台、钻孔灌注桩桩基础；上部结构均为现浇钢筋混凝土连续箱梁。现浇钢筋混凝土连续箱梁全桥共分三联，第一联全长100m，跨径组成为：5×20m，第二联全长：100m，跨径组成为：5×20m，第三联全长72m，跨径组成为：16+2×20+16m，结构为单箱单室等截面普通钢筋混凝土现浇连续箱梁，箱梁顶宽850cm，底板宽550cm，两侧悬臂150cm，采用直腹板的形式，箱梁梁高130cm，顶板厚25cm，底板厚25cm，腹板跨中处厚40cm，在支点处590cm范围内渐变为80cm。 
      现浇箱梁采用移动模架现浇箱梁施工，它是以移动式军用梁为主要支撑结构的整体模板支架，军用梁支架的拼组采用梁孔拉出拼组方案：用汽车起重机拼装军用梁支架，并在系梁位置使用“六五”军用墩设置临时支撑，将军用梁杆件运至梁孔位，使用汽车吊将杆件组拼成单元，然后两台16t汽车吊将单元块提升至临时支墩上，依此将军用梁支架拼组完毕。可一次完成中小跨径一跨梁体的浇筑，适用于100m以下多跨简支梁和连续梁的施工。这种模架结构简明，用料少，质量轻，便于模高的调整和控制，梁体尺寸不限，移动和施工方便、安全，且模架不占梁侧的交通便道。
      2  施工流程 
      支架搭设→支座安装→底模安装→测量放线→调整底模标高→钢筋安装→内、外模安装→顶板钢筋安装→检查、签证→浇筑混凝土→养护→拆模  
                                           连续箱梁施工工艺框图

      3、支架搭设 
      3.1、为了有效消除支架的非弹性变形，第一次支架拼装完毕，必须进行试压，以减少和消除支架的非弹性变形并测定其弹性变形。试压采用编织袋装满砂子，称量后作为预压重物，逐层堆放在梁底模上，并在翼板上用施工荷载重量进行预压。箱梁底加载压重不小于箱梁重量的120%，在梁底部设置沉降观测点，进行挠度值观测，加载前观测一次，加载后每2小时观测一次，观测时间不小于3天，当变形趋于收敛时仍需稳压一定时间，现浇箱梁时应根据支架的弹性和非弹性变形设置上拱度，支架拼装调整并试压合格后，即可在上面进行现浇段箱梁钢筋施工。 
      3.2、施工分段：一联箱梁混凝土宜一次浇注，施工及拆模预留天窗宜设置在内力较小的截面处，即大约1/4跨径处，当混凝土强度达到80%时方可拆模。  
      3.3、结合小河互通式立交桥的实际情况，采用“六五”军用墩支撑于承台上，墩上支撑系统不与桥墩台身帽相互联系，确保不损伤下部主体工程。“六五”军用墩分若干组，每墩柱顺桥按施工需要分组，每组由不同定长的“六五”铁路军用墩拼成，相邻两组“六五”铁路军用墩支架通过角钢连接起来以增加横向刚度及稳定性。 
      3.4、对军用“六五”墩位置放样，并对每个军用“六五”墩位置用高标号砂浆找平，保证每排军用“六五”墩在同一水平面上。进行军用“六五”墩安装，并用角钢进行连接固定，军用“六五”墩顶用垫梁安装，并和立柱连接固定，根据箱梁顶桥面横坡、纵坡位置设置军用垫梁顶垫块厚度，并安装垫块。 
      3.5、承重主桁架采用“六四”军用梁组装， “六四”梁横向净距100厘米均匀分布，横向采用“U”型卡及8#槽钢将“六四”梁连接加固成整体，以保证整个模架系统整体受力。在其上铺设主龙骨12#工字钢（工字钢纵向间距50厘米），主龙骨底面用木楔调整桁架预拱度。
      4 支座安装 
支座采用盆式橡胶支座，支座安装前要对支座进行检查和试验。支座安装时准确进行测量放线，确定支座位置。安装支座前对垫石标高进行统一检查，控制好垫石平整度（见支座垫石控制项目，顶面高程应按负误差控制）。现浇梁调平块按照设计要求进行，安装准确水平，安放完毕后采用胶带或玻璃胶将调平块与底模间缝隙封闭，确保浇筑砼时不漏浆，支痤安装应在温度为5℃～20℃的范围内进行。 
                                                  支座垫石控制项目

      5 模板工程 
      5.1、外模及底模：用8#槽钢作侧模骨架，侧模骨架按照纵向1米间距组合焊在一起，形成一个整体排架；腹板外模用15mm厚镜面竹胶板与6cm*8cm（横向间距25cm）方木钉在一起；翼板外模用10cm*10cm（横向间距35cm）方木固定在排架上然后钉上15mm厚镜面竹胶板；底模方木按照横向净距25cm摆放在模架12#工字钢上（工字钢纵向间距50厘米），然后在方木上钉15mm厚镜面竹胶板，以上所述形成现浇箱梁整个外模体系。 
      5.2、内模：采用装配式内模，内模安装在底板支撑钢筋（φ20横向间距2米）上，依据图纸尺寸，内模由多个单独框架组成，框架采用60mm×80mm方木，制作竹胶模板框架主要是保证它的牢固性，防止发生变形。在拼装单元内模框架时，主要是事先计算好单元长度，以便更好的控制内模尺寸，内模板材采用12～15mm厚竹胶板。调整外模及底模板与承重主桁架之间楔垫以符合平曲线梁段及竖曲线梁段的要求。
      5.3、模板安装前，放样工作要及时准确，用水准仪以5m距离控制标高，现场检查底板标高及平整度。侧模边线点每隔5m用全站仪测设于底板面上，同时以20cm垂直间距设好侧模边线检查点，以利模板最终尺寸及垂直度检查，保证结构尺寸正确。 
      5.4、使用前在模板与砼的接触面上涂刷脱模剂。使用的脱模剂选用脱模性能好，有光洁，色泽一致的脱模剂，以确保砼的外观光洁明亮。 
      5.5、所有模板的制作与安装必须严格按照施工设计的要求办理，确保模板有足够的强度、刚度和稳定性。 
      5.6、模板安装完毕后，应对其平面位置、箱梁断面尺寸、腹板厚度、顶面标高、模板的整体稳定性等进行检查，并得到签认后方可进行下道工序施工。

      6 钢筋工程 
      6.1、材料 
钢筋的选用应符合设计文件的规定。钢筋进场后，按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，并设立识别标志。 
      6.2、钢筋制作与安装 
      （1）钢筋在制作前，要对钢筋进行调直和除锈。•钢筋调直、除锈时要确保钢筋无损伤。钢筋绑扎顺序为底板、肋板、横隔梁、顶板。钢筋保护层垫块采用塑料垫块。顶板天窗钢筋采用截断的方法进行，天窗钢筋截断预留长度不小于15d，截断钢筋的连接必须采用帮条电弧焊接。 
      （2）为防止钢筋施工时间过长在箱梁底板表面产生铁锈，影响混凝土的外观质量，在钢筋绑扎前，在底板上铺一层塑料布，待钢筋绑扎完成，浇筑混凝土前撤除。 
      （3）钢筋加工严格按设计图纸的要求进行成型。骨架钢筋的焊接应满足设计要求，保证骨架钢筋在同一平面上，不翘曲不变形。主筋接头采用双面焊接搭接，其搭接长度应满足设计及规范的要求。搭接接头由专人施焊，通过焊接实验经监理工程师在场检查合格，才能实施。 
      （4）主梁上下缘主筋的搭接应设在中跨L/4附近，在墩台处的主梁上下缘主筋应采用一根完整的钢筋，不能采用分段搭接。 
      （5）钢筋的绑扎时，按梁体钢筋布置的结构形式确定绑扎顺序。主筋的位置及间距必须准确，弯起钢筋的弯起点的位置必须与设计相同。箍筋弯钩的叠合处，在梁长方向置于上面并交错布置。钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实，必要时，亦可用点焊焊牢。箱梁腹板内的骨架钢筋在定型胎架上焊制。由于桥面横坡的设置是以变化腹板高度来实现的，故在焊制腹板骨架时，应注意骨架高度尺寸，并编号分类存放，避免混淆。
      （6）支座及伸缩缝的锚固螺栓和钢筋应固定牢，保证泄水孔及其预埋位置的准确性。钢筋与模板间设置塑料垫块，塑料垫块与钢筋扎牢，确保钢筋的保护层厚度符合设计要求。

      7 梁体砼的施工  
      7.1、砼使用的材料：砂、石、水泥、水等的质量要求必须符合《公路桥涵施工技术规范》的有关规定，然后再进行砼的配合比实验。砼的配合比由试验确定并按规定进行预配试验，其强度应符合设计及规范的要求。 
      7.2、本工程采用现场拌制混凝土，砼罐车将拌成的砼运送至施工现场，砼汽车泵将砼送入模内。 
      7.3、梁体砼的浇 
      （1）浇筑砼前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求和得到项目部技术部门的签认后方可浇筑砼。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。浇筑砼前，检查其砼的均匀性和坍落度，是否符合设计要求。 
      （2）落实浇筑混凝土指挥系统、操作层的岗位责任。在浇筑过程中配有专职技工，监控检查模板、支架和钢筋，检修各种机具。 
      （3）浇注前根据交通情况选择合适运输线路，确保供应畅通，连续浇注。在浇注现场，先核对报验单，并在现场对砼坍落度，离析现象进行检查，坍落度允许误差±2cm，超过者立即通知搅拌站调整，严禁在现场随意加水。搅拌车到达浇筑地点，一般先加大马力自转20～30s转砼离析检查合格后才可卸料。坍落度及离析现象检查每班不少于两次。 
      （4）浇筑顺序：各联均为低处一端向高处一端分段浇筑（在混凝土初凝前完成一跨混凝土的施工），分段长度4～6米，分段浇筑时必须在前段砼初凝前浇注下段砼，间歇时间控制在1.5～3.0小时之间，段与段之间为斜向接缝。上下层砼接缝互相错开，每层厚度控制在30cm，采用插入式振捣器振捣，上下层砼浇注时间相隔在1.0～1.5小时之间，上层砼必须在下层砼振捣密实后方可浇注。砼浇注顺序为底板→腹板→然后顶板。箱梁浇筑分一次进行，由于一次浇筑量大，梁体振捣底板和腹板位置全部使用插入式振动器振捣，振捣时采取必要措施保证梁体砼密实。箱梁内模采用木模，通过顶板上预留的活动滑板，灌注底板混凝土，然后灌注腹板混凝土；待底板混凝土灌注完毕后，将活动滑板归位并固定，灌注顶板和翼板混凝土，箱梁每跨1/4截面处（正负弯矩最小）每一箱室设置80cm*60cm的预留天窗，砼浇筑时箱梁里面设专人负责箱梁底板砼的振捣工作，待箱梁施工完后再封闭进人孔，顶面砼用搓板收平搓毛，预留天窗处的钢筋焊接必须采用帮条焊接。 
      （5）使用插入式振动器，移动间距不得超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模应保持50～100mm的距离；插入下层砼50～100mm；后一处振动完毕后应边振边徐徐提出振动棒；同时应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其预埋件。在整个浇注过程中，要有专人作浇注记录，有专人检查钢筋、模板及支架，以确保梁体整个砼的浇注过程顺利完成。 
      （6）砼的养护，梁体砼浇筑完毕，底板采用湿麻布遮盖养护，顶板采用覆盖湿草帘养护，侧墙定期洒水养护。使砼表面经常处于湿润状态，养生时间为7天。当气温低于5℃时，应采取措施预防砼冻裂，可在模板上铺设塑料薄模保温，顶板利用彩条布覆盖保温保湿，梁内部利用水蒸气保温养生，因水泥水化热影响，混凝土表面会出现裂缝，所以在塑料薄膜内仍需补充少量水。养护过程中，板面应遮盖严实，始终保持湿润，防止砼表面泛白或出现干缩小裂缝，终凝后洒水保湿养护。  
      （7）拆架时间：箱梁拆模时，必须保证梁体混凝土强度达到设计强度的80%以后进行底模和支架拆除，拆除工序为底模、主龙骨、军用桁架、横梁、立柱。拆除底模，利用2台卷扬机将军用梁从箱梁底部水平拖出，同时拆除承重军用桁梁间的临时连接，利用16t汽车吊落梁，炮车前移。在新拼好的“六五”军用墩支撑上就位，同时相互联结。通过吊车将模架系统移动前行至下一梁孔位，调整就位后进行下一循环作业。

      8 箱梁施工技术要求 
      （1）砼浇筑前底模预留拱度为桁架+设计拱度+支座、木楔等压缩值之和； 
      （2）砼浇筑完成后，桥面拱度为设计拱度与支座压缩值之和；
      （3）支架拆除后，桥面拱度约为设计拱度； 
      （4）箱梁中设有通气孔及泄水孔，拆模后应及时打通；
      （5）箱梁施工完毕后，严禁在箱体内滞留永久性竖向支撑。