超宽变宽多箱室较低梁高现浇箱梁施工技术
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摘要：现浇箱梁具有整体性好、外形美观、刚度大，适应性强的特点，因此在桥梁设计与建设中被广泛采用；箱梁的施工技术也随之得到了前所未有的发展，但一些特殊部位施工仍有改进之处，如桥面的振动整平问题、难以操作部位的施工问题。本文以青岛海湾大桥李村河收费站桥为例介绍了超宽变宽多箱室现浇箱梁施工技术。着重介绍了现浇箱梁的二次浇筑工艺，以及变宽超宽梁桥桥面横向提浆振动整平技术；横向提浆振动整平技术属在国内桥梁建设史上首次使用，并且取得较好的效果。
关键词：超宽变宽箱梁；二次浇筑；横向整平；施工技术
1概述
青岛海湾大桥李村河互通立交连接主线，纵向共设8联，跨径组合为5×16m+5×16m+4×16m+4×16m+ 4×16m +4×16m+5×16m+4×16m，均采用钢筋混凝土连续箱梁结构。桥梁宽度最窄处35.0m（起点），最宽处81.9m（收费站处）。横向沿路线设计分为左右幅，幅间设1cm接缝。上部结构分为Z1-Z13（左幅），Y1-Y8（右幅）共计21部分，桥面设13cm厚铺装（第四-六联处在收费岛采用水泥混凝土铺装，其余各联均采用沥青混凝土铺装）。
由于箱梁一次浇筑混凝土方量较大，经过反复论证现浇箱梁施工分上下两层浇筑完成。首先是箱梁底腹板混凝土的浇筑，其次是箱梁顶板及悬臂混凝土的浇筑。
2 施工过程
2.1施工测量
具体测量方法为：将测量控制点引测到箱梁的顶面或箱梁顶，以此为测点，用全站仪放样出待施工梁段的底板、顶板中心线，直线段10m一点，弯道处5m一点来控制中线偏位。在顶板的每个断面布设6个高程点，采用常规水准测量方法进行大面积高程测量以控制顶面高程。
2.2箱梁施工
（1）模板工程
主桥底模采用竹胶板。曲线段用切线支距法或弦线支距法测放，保证曲线段底模曲线线型符合设计要求。箱梁侧模的加工要在胎模上进行，用木楔调整高低度，用水准仪控制高程，定位后加固牢稳。
箱室内模支撑根据箱梁混凝土两次浇筑的特点，待底腹板钢筋绑扎完成后，先支设箱室腹板模板，待底腹板混凝土浇筑完成并达到拆模条件后，拆除箱室腹板模板，将箱室内清理干净，再支设箱室内顶模（内顶模也采用竹胶板），内顶模支架直接支撑在箱室底板上。为避免在混凝土浇筑过程中，出现箱室模板坍塌的情况，内顶模支架与四周腹板支撑起来，形成一个框架形式。
（2）钢筋工程
钢筋加工前在加工平台上放出大样，对尺寸进行复核后再开始加工。为了保证加工质量，在钢筋加工场内搭设与主筋骨架尺寸相适宜的台座用于骨架钢筋的焊接成型。
钢筋安装顺序：①安装绑扎箱梁底板下层钢筋网； ②安装腹板钢筋骨架和钢筋； ③安装横隔板钢筋骨架和钢筋；④安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及侧角钢筋； ⑤第一次浇筑混凝土，待强度达到要求以后，安装和绑扎顶板上下层钢筋网、侧角钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。
（3）混凝土施工
①混凝土浇筑前的准备工作。混凝土浇注前应检查混凝土的工作性能，模板的稳定性，施工机具、设备的性能，并清除钢筋及底板上的杂物。
②箱梁混凝土的浇注
混凝土分两次浇注，第一次浇筑混凝土至腹板与翼缘板接合处，也就是底板、腹板和横隔板的混凝土。第二次浇注时将接触面上第一次混凝土凿毛，清除浮浆；支设芯模上部侧角模板部分及顶板底模，并将纵横向支撑牢固；绑扎顶板钢筋和翼缘板钢筋；将混凝土接缝凿毛清理湿润后浇筑顶板翼缘板混凝土。
③箱梁混凝土的浇注顺序
底腹板混凝土浇筑时（第一次浇筑），根据桥梁设计纵坡，按照由低向高的浇注顺序。顺桥向混凝土浇筑顺序从箱梁的最底端P19处端横梁开始，两台泵车同时浇筑P19端横梁，然后每台泵车负责4道腹板沿桥轴线向高端推进。横向浇注顺序分2个施工作业面，由两侧箱室对称向桥轴线浇注。箱室浇注顺序按照“混凝土腹板底模角部分底板腹板上部”的顺序依次对称分层浇注，分层厚度30cm。顺序为先在腹板下混凝土至底模角顶30cm，振捣密实后，再将各箱底板浇注完成，腹板与横梁分三层浇注完成。底腹板混凝土浇注时，混凝土浇注至悬臂根部（即边腹板顶端），不得出现高低不平的现象。
顶板混凝土浇筑时（第二次浇筑），为配合振动整平机的使用，采用单跨间横向浇筑，由一侧悬臂开始向另一侧悬臂浇筑，以便于振动整平机横桥向振动整平及抹面。
④混凝土摊铺与振捣
混凝土宜用φ50mm插入式振动棒振捣密实，在钢筋较密处采用φ30mm振动棒。振动器移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模应保持10-15cm距离。
⑤箱梁二次浇筑施工缝处理
对于第一次浇筑完成的底腹板表面进行人工凿毛处理，用高压风枪将浮尘吹干静，箱室的垃圾灰尘要清理干净，接缝在浇筑前用水湿润后才进行第二次浇筑。
⑥顶板、翼缘板表面处理
为保证箱梁顶面平整度、密实度，浇筑箱梁顶板时采用悬挂式高速提浆整平机进行桥面整平处理，整平后箱梁顶面应进行三次人工抹面处理。
人工抹面：抹面时人员站在专用操作平台上不得踩在混凝土面上，以免影响平整度。待第一次收浆抹面后约半小时左右，人工再次进行抹面。根据摊铺的进程在混凝土表面无泌水时第三次人工进行抹面。箱梁顶面平整度应满足±5mm，以保证与桥面防水层沥青混凝土结合良好。箱梁顶面严禁被油渍、浮浆等污染。
⑦混凝土浇筑过程中测量控制
箱梁混凝土浇注前，设置沉降观测点，每一跨的跨中、墩柱处及1/4跨处设置一排3个点。箱梁混凝土浇注时，测量人员每隔1h进行一次沉降观测，发现有异常现象马上通知施工人员进行排查处理。在混凝土浇筑过程中安排专人随时对模板及支撑杆进行检查。混凝土浇筑完毕，在混凝土强度达到2.5MPa之前不得使其承受行人、运输工具、模板等荷载。
⑧混凝土养护
箱室内养生采用覆盖土工布保湿养生。在顶板混凝土浇注完成第二遍抹面后，立即在其表面覆盖一层塑料薄膜，进行保水养生。混凝土达到一定强度后，在塑料薄膜上再铺吸水土工布或棉被进行保温养生，养护时间达到14d以上。
3振动整平机提浆使用
由于收费站桥各联箱梁宽度均不相同，且部分箱梁为变截面，宽度最大的达到42m，窄的仅17.5m。因此，不能纵桥向设置振动整平提浆机。但考虑到收费站桥单跨跨径均为16m，且每一联桥均为单向横坡，因此将高速振动整平提浆机横向行走，解决了桥梁宽度不统一的问题。将高速振动整平提浆机轨道横向铺设在横梁上，两侧各设两个行走轮，轨道中心间距为15.7m，采用38kg/m的重轨。
测量员首先按轨道布置图确定轨道位置，并测定轨道底标高。轨道底平比混凝土顶面高5cm。
4箱梁浇筑施工总结
4.1底腹板混凝土浇筑
在浇筑底腹板振捣时，混凝土容易翻入箱室内，针对这种情况，要求在混凝土搅拌站控制好混凝土坍落度，并减慢混凝土浇筑速度，加强混凝土振捣。
由于箱梁腹板较薄，且钢筋较为密集，为避免混凝土布料时洒落到模板上，设计了一个簸萁型的辅助下料斗，有效地避免了浇筑腹板时混凝土洒落的问题。
混凝土操作工要掌握好振捣的方式、振捣的时机，以减少混凝土表面气泡。混凝土抹面时，注意斜模角及底板厚度，随时进行量测控制。从浇筑底腹板C40的情况来看在能满足泵送性要求的前提下塌落度宜小，当然也要使混凝土在拌合时能容易地流入罐车。由于掺加了粉煤灰和矿粉的海工混凝土较为粘稠，混凝土入模时的塌落度应控制在16-19cm。
4.2顶板混凝土浇筑
顶板浇筑在人工用振捣棒振捣密实的基础上，整平采用悬挂式高速提浆整平机，为了保证整平跟上浇筑的速度以及防止整平机出现故障耽搁整平，建议上两台提浆整平机或者现场至少有一台备用的提浆整平机，这样可保证浇筑整平一气呵成、确保桥面平整度。要使整平机下的混凝土厚度均匀，以利整平机行走。
5结束语
在目前国内桥梁施工技术的基础上，对超宽变宽多箱室较低梁高现浇箱梁的施工技术进行了部分工序工艺改进的新尝试。桥面平整度得到有效控制，没有出现桥面大面积裂缝，取得了较好效果。