大桥0号块施工质量控制 - 图文

石桥特大桥0号块施工质量控制

摘 要：本文对凯羊高速石桥特大桥0#块的支架设计、施工工艺及控制重点进行了介绍和总结，为以后同类型的连续刚构0#块施工提供一定的借鉴意义。

关键词：0#块 示范工程 现浇支架 预压 智能张拉 施工工艺

1、工程概况

石桥特大桥位于丹寨县南皋乡境内，桥梁起讫桩号：Y19+338.077～YK20+485.334。桥长1147.257m，桥面宽11.25m。净宽10.25m，为单向4车道高速公路。主跨为（106+200+106）米预应力砼连续刚构，上部箱梁为变截面单箱单室断面，箱顶宽11.25m，底宽6.5m，0#块高12.5米，长16米，箱梁砼采用C55砼标号。

2、总体施工方案及施工工艺流程 2.1总体施工方案

0#块施工方案选用落地支架和墩柱托架两种方案，由于墩身过高不宜采用落地支架，设计采用双薄壁墩间设托架，悬臂段设膺架进行现浇箱梁，即经济又能加快进度。

2.2施工工艺流程

张拉压浆、封锚、拆除图2.2.1 箱梁0#块施工工艺流程图

混凝土搅拌运输 第二次混凝土浇筑 混凝土养护 拆内膜 制作试件 内顶膜、端模安装 安装顶板钢筋、波纹管 顶板钢绞线穿束 混凝土搅拌运输 波纹管穿内衬管 第一次混凝土浇筑 混凝土养护 制作试件 钢筋半成品加工外侧模安装 底、腹板钢筋、波纹管内侧模安装 模板设计 模板制作 墩身施工时埋设预埋支架搭设 底模安装 支架预压 支架调整 3、主要施工方法

3.1现浇支架设计

（1）箱梁0#块支架设计原则

通过现场实践，支架系统只要模型建立科学合理，采用MIDAS程序进行验算。支架系统所用材料尽量采用现有的，既节省费用，又加快了施工进度。

（2）箱梁0#块支架结构布置型式

箱梁0#块的结构布置见图3.1.1、图3.1.2、图3.1.3、图3.1.4。

7014070209020125753030307070850160160119119139.8165716539.813030307513822310038382014070901002070703207603208582×34.4233720016532010×74.443076016532020070125300300

图3.1.1 0号块箱梁现浇膺托架顺桥向立面布置图 图3.1.2 0号块箱梁现浇膺托架平面布置图

509012505050505030403050505050210125300300125125300300125

图3.1.3墩内侧托架横桥向面立面布置图 图3.1.4 0#块悬臂段膺架横桥向面立面布置图

3.2现浇支架施工

a、施工工序

凿出预埋件→安装膺架→连接各平联杆件→安装主承重梁→安装顺桥向分配梁→安装横桥向分配梁→安装底模。 b、施工方法

通过实践证明，膺架在地面加工成型后整体吊装至安装位置，比较快捷，安全，方便（图3.2.1）。但也存在缺陷：墩身截面尺寸及平面位置与设计存在一定的误差，预埋钢板垂直度偏差过大，都会造成鹰架无法与预埋钢板完美结合，鹰架与预埋钢板之间会存在2～3cm缝隙，现场实际处理方法为：利用1cm的钢板对鹰架槽钢进行接长，确保连接钢板

与槽钢的搭接长度不小于15cm，连接钢板与预埋钢板要形成四方形闭合焊缝。（图3.2.2）

图3.2.1 主墩0#块布置图 图3.2.2 主墩0#块鹰架接长图

鹰架在吊装前应在预埋钢板上应先安装一个小牛腿，当大型鹰架吊装至设计位置后就可直接搁置在小牛腿上，此方法比用手拉葫芦临时固结鹰架安全、方便（图3.2.2左图）。

本方案中鹰架上弦杆采用双拼槽25，斜撑采用双拼槽40，双拼槽钢宽度不同。上弦杆与斜撑相接处受力不合理，现场处理方案为：双拼槽25槽钢两侧绑焊2cm钢板进行加宽，确保上弦杆的力传递至双拼槽40槽钢腹板，建议以后采用同型号的型钢制作鹰架。（图3.2.3）

c、翼缘板脚手管支架搭设

梁部结构安装完毕后在横向分配梁上按施工顺序自下至上搭设脚手管支架，立杆、横杆及斜杆间连接紧固，为确保脚手管稳定，可与横向分配梁之间点焊。脚手管支架与外侧模应预留40～50cm间距，方便模板安装与拆除（图3.2.4）。

图3.2.3 鹰架上弦杆与斜撑连接图 图3.2.4 翼缘板脚手管支架搭设图

3.3现浇支架预压

为了检验现浇支架的受力安全性，得到支架各部位的非弹性变形以及弹性变形数据，须对现浇支架进行压载试验，试验荷载取现浇箱梁重量的1.2倍（一期恒载+施工荷载）。

采用钢筋按设计荷载进行预压。预压部位为0#块两侧悬臂段及墩柱之间支架系统。预压前需仔细检查支架各节是否连接牢固可靠，同时做好观测记录，预压时各点预压重量均匀对称，防止出现反常情况。钢筋逐级加载，加载级别分为60%、80%、100%。其中悬臂段分级加载重量为：41.94吨→55.92吨→69.9吨；墩柱中间分级加载重量为：318.07吨→424.1吨→530.12吨.

每一级加载都模拟混凝土的浇筑过程，每一级加载完成后静置24h测量预压观测点的变化值。当观测的变形不大于2mm时即认为稳定，继续加载；当支架观测的变形大于设计变形值时，表明支架验算错误或未按支架设计施工，需立即

停止加载，找出存在问题并解决后重新预压（图3.3.1）。预压荷载卸除时，应按预压加载时的分级逐步卸载，并在卸载的过程中进行沉降量观测。根据各测点对应的弹性变形量及设计高程，通过楔形块调节横向分配梁的方法调整底模标高。

3.4 模板工程

箱梁模板包括底模、侧模、端模、内模四部分。为保证箱梁外观美观，箱梁采用大块钢模板施工。底模采用墩身定型钢模，直接铺设在分配梁上。外侧模采用大块定型钢模板，垂直背带由2∠100×10mm组成，间距100cm；内模采用组合钢模，水平背带由2∠75×5mm角钢组成，间距100cm；对拉螺杆采用φ20mm圆钢。

模板安装顺序：底模→侧模安装→底板、腹板钢筋（预应力管道）绑扎安装→第一次内模、封端模安装→底、腹板混凝土浇筑→侧模及翼缘底模安装→内侧模、内顶模安装→顶板钢筋（预应力管道）绑扎安装→第二次封端模安装

在横向分配梁安装完毕后进行底模安装。定型钢模之间用螺栓连接，钢模板与横桥向分配梁直接采用点焊。模板接缝处缝隙采用玻璃胶填充。

底模安装完毕后，先安装6米高的外侧模，侧模外侧用满堂支架支护。在腹板钢筋和预应力管道安装完毕后进行内侧模、端模安装。侧模、端模根据设计尺寸在加工场制作成标准件，运输至现场后，人工辅助塔吊进行安装、加固。

第一次砼浇筑完毕后，接高外侧模及内侧模至翼缘板倒角处，然后安装内顶模，翼缘板模板。内顶模及翼缘板模板均采用满堂支架形式顶托。（图3.4.1）。

模板全部安装完毕后由测量人员仔细测控模板位置及标高，人工配合调整至准确位置，最后调紧拉杆和支撑处顶托。 按照设计要求，为使空气能形成对流，在箱梁0#块每个内腔腹板设置1处通气孔，采用Φ10cmPVC管成孔，排气孔从倒角线下2m的位置。每腔底板较低处左右侧设置泄水孔，采用φ10cmPVC管成孔。此外，在底板及顶板要根据实际情况预留挂篮安装及支架拆除孔洞，为便于内模拆除，在箱梁0#块正中位置预留1个1.2×0.5m工作窗，工作窗口四角设置10cm×10cm的倒角，并在四周设置两层加强筋，加强筋采用Φ16的钢筋。待工作窗口用完后，补接洞口钢筋，采用同标号膨胀混凝土浇筑工作窗。

3.5 钢筋工程

钢筋在钢筋加工场下料并制作成半成品，编号后分类运至施工现场，利用塔吊吊至底模上，人工进行安装绑扎。钢筋绑扎的顺序为：底板钢筋→腹板钢筋→顶板钢筋、翼缘板钢筋。钢筋绑扎应注意以下几点：

①钢筋表面应清洁，使用前将表面油渍、锈皮等清除干净； ②钢筋应顺直、无局部弯折，钢筋的弯制应符合设计要求；

③钢筋绑扎应牢固，必要时可采用点焊的方式加固，钢筋焊接长度应符合规范及设计要求，同一断面内搭接数量应满足规范要求；

④钢筋骨架保护层（垫块）的厚度及强度按设计要求确定，安装时，垫块按梅花型布置，间距不超过1m，底板和顶板适当加密，垫块要固定牢。

⑤预应力管道和钢筋冲突时，适当调整钢筋形状或位置，严禁割掉。 钢筋现场施工见图3.5.1、图3.5.2

图3.4.1 0#块内模拼装图

图3.5.1 底板钢筋绑扎 图3.5.2 顶板钢筋绑扎图

3.6 混凝土工程

箱梁0#混凝土水平向分两次浇筑，第一次浇筑高度为6米，浇筑方量为395m3，第二次浇筑至顶板设计标高，箱梁浇筑分层见右图。

（1）混凝土配合比的要求

箱梁采用C55混凝土浇筑，泵送工艺，其配合比须经严格试配，满足要求后才能进行混凝土浇筑。

箱梁混凝土要求具备良好的和易性、流动性，满足拖泵泵送要求。通过现场施工情况，落度控制为18～20cm，缓凝时间为12h为宜。水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，粗骨料采用坚硬级配碎石，粒径5～20mm，细骨料采用采用机制山砂，执行贵州省地方标准《山砂混凝土技术规程》（DBJ22-016-95），并且采用

I区级配砂。大于5mm的颗粒不得超过10%，小于0.08的颗粒不得超过10%，小于0.16的颗粒不得超过20%。严禁使用具有碱活反应的细集料。

（2）混凝土浇筑

混凝土由拌合站集中拌制，罐车运输，拖泵泵送，由墩顶中间向两边对称浇注，先底板，再腹板，后顶板，底板浇注时采用串筒下料，顶板由两边向中间浇注。浇筑过程中特别注意锚板处砼的振捣，要求绝对密实。

混凝土分层厚度控制在30cm左右。混凝土振捣采用φ5cm或φ7cm插入式振捣棒进行振捣，振捣时，应避免振捣棒碰撞模板、预应力管道及预埋件。混凝土振捣应密实，不漏振、欠振或过振。钢筋较密集及锚具处，应采用直径较细的振捣棒加强振捣且不得碰触锚具。为防止底板倒角处混凝土翻浆，在浇筑底板倒角时可适当减小混凝土塌落度，并且可在浇筑过程中暂停浇筑，待倒角不翻浆后继续浇筑。

当顶板混凝土浇筑临近结束时，要严格控制其顶面的标高。为了保证桥面的纵、横坡度，需在现浇梁顶面根据桥面排水的变坡点布置间距为3.0m的标高控制点（采用与钢筋焊接的短钢筋作为控制点），通过端头模板及钢筋控制点来保证桥面的纵横坡度。箱梁混凝土在第一次与第二次浇筑施工缝处要进行凿毛处理，桥面砼在其初凝前进行拉毛处理。

（3）混凝土养护

混凝土收浆后，尽快用土工布覆盖于混凝土表面，然后洒水养护，以防止混凝土表面出现收缩裂缝，养护标准以保持混凝土表面充分湿润为宜，养护时间不小于7天。

6006503.7 预应力工程

3.7.1预应力施工工艺及预应力类型

预应力施工采用智能张拉系统，通过计算机软件控制实现预应力张拉全过程自动化，杜绝人为因素干扰，有效确保预应力张拉施工质量。

3.7.2预应力施工方法

（1）波纹管及锚座埋设 ①波纹管埋设

预应力管道通过埋设塑料波纹管的方法进行预留，波纹管使用前必须进行外观质量检查，检查合格后方可使用。 波纹管安装工艺：波纹管采用钢筋定位网片定位（见图2.7.1），预应力管道定位筋应设置准确，管道弯曲半径小于50m时每间隔50cm设一处，其余部分每隔80cm设一处。波纹管采用专用接头接长。

安装波纹管时，要注意对波纹管进行保护，不能损伤波纹管或使其粘上油污。特别是动用气割和点焊时更要注意不能伤及波纹管。波纹管受伤将会导致混凝土进入管道内，引起张拉、压浆困难或根本不能张拉和压浆。在调整波纹管的位置时，禁止采用生拉硬撬的办法，防止波纹管受伤或挤瘪，从而影响穿束。

②锚垫板安装

锚垫板通过槽口模板进行定位，锚垫板用螺栓固定在槽口模板上，然后通过测量定位，将槽口模板和锚垫板一并固定在现浇箱梁模板上。

模板与锚垫板接触面要密实，严禁在混凝土浇筑过程中水泥浮浆进入管道影响预应力张拉施工。为了防止混凝土进入锚座、管道、螺丝孔内，在封模前要在锚座内塞入海绵或纱头，并在锚座的螺丝孔内涂满黄油后再塞入海绵。所有预应力张拉端槽口、锚座均应与预应力钢束垂直。

图3.7.1波纹管定位图

（2）钢绞线下料、人工穿束

钢绞线经检查确认合格后，计算每束的下料长度，用砂轮切割机分批下料编号成捆运输至现场，在确保锚垫板位置正确、孔道内畅通、无杂物后进行人工穿束。钢绞线下料长度=钢束长+张拉时的工作长度，两端张拉时的工作长度一般为80～120cm。即满足要求。

（3）预应力筋张拉

张拉设备经标定合格后即可投入张拉作业。张拉时，箱梁截面两侧要求对称、同步张拉。张拉顺序为：顶板预应力→腹板预应力→横向预应力→竖向预应力。所有竖向预应力粗钢筋均必须采用扭力扳手进行二次张拉，二次张拉时间为第一次张拉后约一个月左右。钢绞线张拉现场施工见图3.7.2。

（4）真空辅助压浆

真空辅助压浆工艺是在传统压浆的基础上将原有的金属波纹管改进成塑料波纹管，将孔道系统密封；一端用抽真空机将孔道内80%以上的空气抽出，并保证孔道真空度在80%左右，同时压浆端压入水灰比为0.35左右的水泥浆。当水泥浆从真空端流出且稠度与压浆端基本相同，再经过特定位的排浆（排水及微末浆）、保压以保证孔道内水泥浆体饱满。真空辅助压浆原理见下图3.7.3。

图3.7.2 智能张拉 图3.7.3 真空辅助压浆原理图

（5）封锚

预应力压浆完毕后，对预应力束进行封锚，首先采用砂轮切割机切割多余的钢绞线并连接被截断的梁体钢筋，然

后凿毛、安装钢筋网片、模板，进行封锚混凝土浇筑。

3.8 模板、支架拆除

3.8.1模板拆除

根据设计要求，内模在张拉前拆除，底模待张拉、灌浆完毕后拆除。当混凝土强度达到设计值的60%时开始拆除内模，采用人工配合塔吊拆除。

3.8.2支架拆除

（1）拆除顺序

翼缘板板满堂支→架卸落装置→底模→横向分配梁→纵向承重梁→主承重梁→膺架。 （2）拆除原则

①严格按项目支架拆除申请流程申请施工。遵照先支后拆，后支先拆，由上而下逐层拆除的原则进行施工，拆除时严禁抛仍，严禁上下同时作业。

②拆除支架前须经项目安全负责人及现场负责人等联合验收，消除安全隐患。 ③全程须有安全员监控。

4、安全施工

在石桥特大桥连续刚构施工过程中，除了进行安全交底、安全教育和严格执行高空作业、起重作业及临时用电、支架搭设等的有关规定外，另在现场施工时安全注意事项如下：

1、在进行牛腿托架施工时，首先要搭设焊接牛腿（牛腿的受力需由技术部门进行计算）用的挂篮，在焊接牛腿完成后，必须对焊接的牛腿进行检查，合格后方可再搭设0#块中间的封闭操作平台，见图4.1、4.2。

2、0#块底部的工字钢和底模铺设完成后，就可以搭设0#块周边操作平台，铺设木板或双层钢筋网片及安装护栏，在工字钢上搭设翼板的支撑脚手架（要求脚手架底部必须放置在工字钢上，且必须进行焊接），见图4.3；

3、整个平台完成后安装模板和钢筋，在模板安装完成后，浇筑砼之前及在浇筑砼的过程中，必须安排专人对模板的所有螺栓和对拉螺杆进行检查，防止在浇筑过程中出现胀模问题；

4、搭设翼板托架操作平台，加强翼板安装时的安全性，见图4.4；

5、翼板安装好后，及时安装临边及端头护栏，为后续钢筋安装提供施工防护。

6、内模因使用组合钢模，组合钢模必须使用螺栓进行连接，禁止采用组合模板卡进行模板连接（防止在浇筑砼时，震动过大，模板卡直接脱落）；组合好的模板必须采用角钢或者槽钢作为背楞，在浇筑前和浇筑砼时，同样安排专人对模板的所有连接螺栓、拉杆及背楞进行检查。

图4.1 焊接牛腿用的挂篮 图4.2 封闭的操作平台

图4.3 脚手架的搭设及防护设施安装 图4.4 翼板托架操作平台

5、结束语

石桥特大桥左幅8#墩箱梁0#块于2013年9月20日已顺利完工，从箱梁0#块支架系统安装、预压、模板、钢筋工程安装、混凝土浇筑等各工序施工质量都是满足规范及设计要求的。该0#块施工一直都在项目部的高度重视和严格要求下顺利进行。项目部质量安全保证体系能有效运行，工程质量始终受控。各道工序的施工严格按照设计和施工规范要求以及施工方案的要求进行，每一道工序都严格遵循“三检”制度，报验工作也都按照“监理计划即实施细则”进行。通过该工程的实施和检验结果可以看出，我们的施工方案和方法是切实可行的，为我们以后的同类箱梁施工提供了科学、合理的施工参数、施工方案、工艺以及管理经验，图4为业主颁发的示范工程奖牌。

图4 业主颁发的示范工程奖牌

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