高墩箱梁现浇段施工技术

高墩箱梁现浇段施工技术前言随着我国经济实力的快速增长，高速公路迅猛发展，至目前高速公路所经走廊已基本进入山区，公路桥隧比很高，特别是高架桥、墩高100m以上的大跨径桥梁已比较常见。箱梁现浇段施工常规施工方法是采用落地满堂支架现浇混凝土，但对于高墩显然不现实，支架不稳定也不安全。本文通过工程实践，介绍在墩顶设置预埋件，用焊接牛腿式支架作为支撑，采用预应力平衡配重施工现浇段的施工方法，安全经济，对高墩现浇段的施工有一定的借鉴作用。2、工程概况XX省XX县至（XX界）XX高速公路（简称XX高速），是国家五纵七横高速公路网中XX高速XX境中的一部分，起于XX省XX县北，接在建的XX至XX高速公路，止于XX（XX界），与XX省在建的XX至XX高速公路相接，全长30.814公里；全线路基采用四车道高速公路标准，路基宽度24.5米。XX高速公路的控制性工程为第二合同段的XX大桥，横跨XX县XX，XX大桥主桥结构形式采用66m+120m+66m的悬浇连续刚构桥，采用单箱单室箱形截面。刚构边跨过渡墩墩柱顿高58m，设计为等截面空心墩。边跨现浇段长度为4.84m，中心高度2.70m,混凝土数量为71.72m3,重量为186T。3、施工方案选择方案一：采用满堂式落地支架，不需配重但地基处理及支架的稳定性难保证；方案二：在墩顶焊接支架，施工简单结构稳定但需配重，以保证过渡墩柱的平衡；经比选，决定采用墩顶配重的施工方案，配重经优化，采用预应力配重是最理想方案。由于过渡墩墩柱较高，边跨现浇段长度较短，现浇段的施工采用托架施工同时在现浇段的反面采用预应力平衡配重。在浇筑过渡墩墩身和盖梁时预埋锚固钢板，在过渡墩施工完成后在过渡墩的两侧安装托架。托架从上至下依次为1cm竹胶板、工10、工36b分配横梁、工36b上主纵梁和工36b工钢立柱、工36b下主纵梁和工36b斜撑。在现浇段反面的承台侧面钻取6个Ф100mm的孔，插入Ф90mm的钢棒并用锚固剂锚固，用长度为2.2m的双拼25a的槽钢固定在2个钢棒上作为预应力锚固的转换结构，使用YBM15-2型扁锚将钢绞线的一端固定在双拼槽钢上一端固定在现浇段反面的托架上。在现浇段混凝土浇筑的同时使用前卡式穿心千斤顶按照设计吨位张拉钢绞线平衡现浇段混凝土的重量（见图1、图2）。图1现浇段托架结构布置侧面图单位：cm图2现浇段托架结构布置横断面图单位：cm4、施工方案4.1托架施工施工工艺流程方案的确定及原材料的准备方案的确定及原材料的准备墩身和盖梁浇筑及预埋钢板的安装墩身和盖梁浇筑及预埋钢板的安装承台底部钻孔、钢棒锚固托架安装承台底部钻孔、钢棒锚固托架安装转换梁的固定、锚具安装钢绞线安装托架上锚具安装转换梁的固定、锚具安装钢绞线安装托架上锚具安装托架预压实验托架预压实验现浇段模板、钢筋、混凝土工程的施工现浇段模板、钢筋、混凝土工程的施工托架现场施工方案预埋钢板施工在过渡墩的墩身和盖梁钢施工中按照技术交底要求安装锚固钢板，在施工安装锚固钢板时禁止随意割断钢筋。预埋钢板使用钢筋固定好防止在浇筑混凝土时锚固钢板发生偏位和扭曲。钢板预埋时要保证混凝土浇筑完成后钢板在混凝土的面上以便焊接托架。墩柱底部锚固端施工在盖梁的养护期间应完成承台侧面锚固端施工。在承台侧面上钻取6个Ф100mm的孔，在预压实验墩现浇段的承台上同样钻取6个Ф100mm的孔，钻孔深度不小于50cm。在已钻好的孔中插入长度为80cm的Ф90mm钢棒，在专业人员（工地实验人员）的指导下使用锚固剂锚固钢棒，锚固剂之间的缝隙必须填充密实。在钢棒上安装双拼槽钢分配梁并固定好，必要时可以使用小钢板将两者焊接牢固。托架主梁及斜撑施工在盖梁施工完成后使用塔吊将在工厂制作完成的托架焊接在预埋钢板上，所有焊缝的焊脚尺寸不小于2cm，焊接完成后要经过现场技术人员的验收，验收合格后方可进行下一步工序。调平砂筒、横向分配梁安装完成托架焊接后在主梁上安装调平砂筒，调平砂筒内的沙子必须是干燥的细河沙以便边跨合拢后方便托架的拆除，砂筒内的沙子还需要预压减小施工中由于沙子的变形而引起现浇段的高程误差。固定好砂筒并在砂筒上安装横向分配梁，两个横向分配梁之间使用角钢连接以便增加分配梁的稳定性。4.2配重钢绞线安装在配重托架侧的每个纵向工36b上的横向分配梁上安装两2个YBM15-2型扁锚，在每个扁锚上安装1根钢绞线并使用工作夹片固定钢绞线（见图3、图4）。注：在承台侧面将钢绞线固定在扁担梁上每根钢绞线使用一个YBM15-2型扁锚。图3配重钢绞线安装示意图图4钢棒和扁担梁布置图单位：cm4.3、托架预压边跨托架预压目的根据以往施工经验，采用预埋托架进行边跨现浇段混凝土的施工，由于托架的变形对边跨现浇段混凝土质量和梁体线形产生至关重要的影响。在三向预应力及支点反力作用下,边跨现浇段处于复杂的应力状态,

支架的不均匀变形使支点附近的底板、腹板的应力集中现象。因此,

我们必须通过预压来减小支架变形，防止开裂，改善梁体线形；同时亦可检查托架结构安全，防止事故发生。预压工序主桥下部结构施施工测量观测点布设块件支架搭设测量观测点布设块件支架搭设反压构件加工反压构件件安装反压构件加工反压构件件安装千斤顶安装就位张拉设备配套校验标定千斤顶安装就位张拉设备配套校验标定测量仪器校验标定观测初始读数测量仪器校验标定观测初始读数逐级加载施压、卸载逐级加载施压、卸载记录读数记录读数数据比较分析数据比较分析完成预压完成预压预压过程实验墩为过渡墩墩，本次压载实验在过渡墩墩完成。本次压载完全模拟施工过程分三级压载；1先压载大里程方向使压载力为1.2倍底板混凝土的重量（模拟浇筑底板）再压载小里程方向使压载力为1.2倍底板混凝土的重量（平衡底板混凝土的重量）；2先压载大里程方向使压载力为1.2倍底板混凝土和腹板混凝土的总重量（模拟浇筑腹板）再压载小里程方向使压载力为1.2倍底板混凝土的重量（平衡底板和腹板混凝土的重量）；3先压载大里程方向使压载力为1.2倍底板、腹板和顶板混凝土的重量（模拟浇筑顶板）再压载小里程方向使压载力为1.2倍底板混凝土的重量（平衡底板、腹板和顶板混凝土的重量）。每级压载间隔1小时，每级压载完测量压载点高差变化情况。压载完24小时后再卸载并测量高差，卸载按压载的反向顺序卸载。详细过程见边跨压载实验方案。4.4、现浇段模板、钢筋、混凝土施工完成托架预压实验后在盖梁的垫石上安装支座。在横向分配梁上安装纵向分配槽钢和方木，安装竹胶板、侧模并固定好。底板钢筋、腹板钢筋的绑扎，搭设内模支架及内模顶模的安装，顶板翼缘板钢筋的绑扎。在钢筋的绑扎过程中注意波纹管、预埋件、合拢用刚性连接预埋钢板、合拢预留孔的施工。在混凝土浇筑过程中钢绞线施加压力顺序：浇筑底板混凝土———第一次张拉钢绞线（每根配重钢绞线25KN共12根钢绞线）————浇筑腹板混凝土————第二次张拉钢绞线（每根配重钢绞线50KN共12根钢绞线）———浇筑顶板和翼缘板混凝土————第三次张拉钢绞线（每根配重钢绞线79.5KN共12根钢绞线）。灌注过程中，设专人检查模板和钢筋，发现螺栓、支架松动及时拧紧，发现漏浆时及时堵严，钢筋和预埋件如有移动，及时调整保证位置准确。混凝土在下料中要均匀，注意与振捣相配合，混凝土的振捣与下料交错进行。梁体腹板、底板采用插入式振捣，操作插入式振动棒时宜快插慢拔，垂直点振，不得平拉，不得漏振，谨防过振，振动棒移动距离应不超过振动棒半径的1.5倍，每点振动时间约20s~30s，振动时振动棒上下为轴动，振动棒插入深度以进入前次灌注的混凝土面层下50~100mm为宜。灌注过程中注意加强倒角及交界面以及钢筋密集部位的振捣。混凝土振动时间，以混凝土表面不在下沉，没有气泡逸出和混凝土表面开始泛浆为度。在钢筋施工时，预留直径大小7cm的振捣孔，孔间距大于1m，采用50型振捣器，局部钢筋较密处采用30型振捣器振捣。在浇筑混凝土过程中应从靠近墩身向远离墩身、左右腹板对称浇筑，在混凝土浇筑过程中禁止堆放多余的施工机械。4.5、现浇段模板和平衡对称压载措施拆除在现浇段混凝土浇筑完成后混凝土强度达到90%后开始拆除内外模板，拆除模板应对称拆除，并防止冲击荷载的产生。待边跨合拢段施工完成（张拉完所有纵向预应力）后方可拆除边跨压载和施工托架。拆除压载托架时使用氧气切割，施工人员应将切割枪