鱼腹式混凝土箱梁施工及砼工程的管理与控制
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摘要：近年来，城市高架采用鱼腹箱梁的势头明显上升。现浇混凝土连续箱梁以其美观的造型和施工方便等特点，广泛应用于互通立交、跨路桥梁及城市市政桥梁。其造型独特，外观质量要求高，结合济南北园大街高架桥工程，介绍了鱼腹式混凝土箱梁现浇连续箱梁施工方法及砼工程的管理与控制，以供参考。
关键词：鱼腹式；连续箱梁；；砼施工；管理
中图分类号：TU71 文献标识码：A文章编号：
1.工程概况
济南北园大街高架桥梁工程全长11.55km，标准段全宽24米，双向六车道，是集快速公交和快速高架路为一体的“双快”城市主干道，也是全国第一条“双快”路。
由于本工程箱梁断面变化较大，经综合比较，箱梁采用后张法预应力混凝土结构，圆弧形梁底，薄壁、少肋、单箱多室断面，纵、横桥向预应力钢束由Φj15.24高强低松弛钢绞线和优质群锚组成，塑料波纹管成孔，C50混凝土，施工采用一次落架成形。标准跨径组合为3×30m，梁高2.2m，顶面宽为（桥宽B-0.5）m，标准段全宽24m，双向六车道，跨中腹板厚0.4m，支座附近腹板厚0.6～0.7m；顶板等厚0.22m；跨中底板厚0.2m，支座附近厚0.4m。在距分孔线7.5m到横隔梁处为腹板、底板厚度过渡段。室宽（腹板中心线～中心线）一般不大于5.5m。
2.现浇连续箱梁施工方法
2.1箱梁的支架设置
现浇预应力连续箱梁支架以满堂钢管支架为主，满堂支架采用WDJ碗扣式支架搭设，跨越无影山东路、西工商河两侧路口、济泺路位置采用型钢搭设门式支架。
2.2底模安装
底模和侧模采用上铺覆膜的竹胶板，覆膜竹胶板面积大且表面光滑，能有效地保证砼的外观质量。模板接头之间放置海绵双面帖，以防止因模板摆放时间过长热胀冷缩造成模板鼓起或缝隙过大。立模时，要严格检查结构尺寸是否符合规范要求，消除模板间的错台现象。
2.3支架预压及观测
2.3.1为避免在砼施工时，支架不均匀下沉，消除支架和地基的塑性变形，准确测出支架和地基的弹性变形量，为预留模板拱度提供依据，事先对支架进行预压，支架预压前，应根据地质资料对地基沉降量及脚手架非弹性变形进行计算，脚手架搭设时可预留沉落量。预压时，用砂袋按上部砼重量分布情况进行布载，加载重量按设计要求为衡载的1～1.2 倍。
2.3.2当支架稳定后，即可卸掉砂袋，卸砂袋时要分层卸，全部卸完后，测量底模和地基的标高，计算出支架和地基的弹性变形量。画出弹性变形曲线，作为调整模板预拱度的依据。在预压结束、模板调整完成后，再次检查支架和模板是否牢固，松动的扣件要重新上紧。
2.4钢筋、钢绞线加工
底板和腹板钢筋可按设计图预先加工成钢筋骨架，顶板钢筋加工成另一骨架，为加强钢筋骨架的整体性和牢固性，在必要的位置点焊固定，钢筋骨架加工完以后，要仔细检查钢筋尺寸、数量及焊接质量。钢绞线在钢筋加工厂按设计长度加上工作长度进行下料和编号，钢铰线用砂轮切割机切割。
2.5绑扎底板、腹板钢筋和钢绞线的穿入定位及内侧模的安装
钢筋加工好后，吊装到底模上进行绑扎和进一步焊接，整个钢筋骨架要保证稳固，防止受外力而产生变形。为保证钢筋保护层的厚度，钢筋与模板之间梅花型布置与梁体同标号的砼块。
锚垫板安装前，检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求，锚垫板要牢固的安装在模板上，使垫板与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按图纸设置，喇叭口与波纹管道要连接平顺，密封。对锚垫板上的压浆孔要妥善封堵防止浇注砼时漏浆堵孔。
内侧模采用普通15mm厚竹胶板，采用5×10cm方木和脚手架钢管做围檩，模板底部及中间固定采用14mm拉杆，上部固定采用脚手架钢管，纵梁内部间距固定采用方木对撑，方木对撑随浇筑的进行逐步拆除。内侧模应提前安装一段距离，然后开始浇筑混凝土。
2.6浇筑第一次混凝土
箱梁施工前，做好C50砼的配合比设计及各种材料试验，并报请工程师批准，并根据实际情况进行综合比较确定箱梁砼采用两次浇注。
砼商品混凝土，运输采用6M3砼罐车运输，砼泵车泵送入模，砼浇注前必对供电、泵车等设备进行认真检修，确保机况良好，并备有应急设备，以防设备障碍造成砼浇注过程中断。
砼分两次浇注，第一次浇筑砼至腹板与翼缘板接合处，也就是底板、腹板和横隔板的砼，将接触面上第一次砼凿毛，清除浮浆，进行第二次混凝土浇筑；第二次浇筑顶板砼。
砼浇注时安排好浇注顺序，其浇注速度要确保下层砼初凝前覆盖上层砼。
砼的振捣采用插入式振捣器进行，振捣器移动间距不超过其作用半径的1.5 倍，并插入下层砼5-10cm。对每一个振动部位，必须振动到该部位砼密实为止，不得超振。振捣时避免振捣棒碰撞模板、钢筋，尤其是波纹管，不得用振捣器运送砼。对于锚下砼及预应力管道下的砼振捣要特别仔细，保证砼密实，由于该处钢筋密、空隙小，振捣棒选用小直径的。
2.7安装顶板模板、顶板钢筋和浇注第二次砼
为加快模板和顶板钢筋骨架的安装速度，内顶模和顶板钢筋骨架事先分段加固成整体，用吊车吊装。
在浇注第二次混凝土之前，要检查支架有无松动或下沉，并打紧楔块，保证支架稳定，第二次混凝土按上述的施工方法一联一次浇筑完毕。
为保证内模的拆除及养护的需要，在每个孔跨的箱梁顶部需开设天窗，天窗应尽量靠近张拉位置，方便千斤顶上下。在绑扎顶板钢筋时，事先对开设天窗的位置钢筋进行加强。天窗处的混凝土待内模拆除后，将此处的钢筋与梁体内的钢筋焊接成整体，用吊模的方法浇筑天窗处混凝土。
2.8养护
浇筑完砼后，箱梁表面要及时履盖麻袋洒水养生，箱内也要采取洒水或喷养生液养生。在每次浇注砼时，都要制作足够的试件，其中一部分做为与梁体同条件养护，以准确测定梁体的实际强度，为张拉和拆模时的梁体砼强度提供依据。
混凝土养护时要控制箱梁内外的温差,防止温差过大而引起混凝土的裂缝。必要时需采取通风或用循环水管道冷却箱内温度。
2.9钢绞线张拉
在进行张拉作业前，必须对千斤顶、油泵进行配套标定，并每隔一段时间进行一次校验。有几套张拉设备时，要进行编组，不同组好的设备不得混合。
当梁体砼强度达到设计规定的张拉强度（试压与梁体同条件养生的试件）90%时进行张拉（强度与龄期要同时保证），先张拉腹板束再张拉顶底板束。
箱梁预应力的张拉采用双控，即以张拉力控制为主，以钢束的实际伸长量进行校核实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求，否则就停止张拉，分析原因，在查明原因并加以调整后，在继续张拉。
2.10压浆与封锚
压浆使用活塞式压浆泵缓慢均匀进行，压浆的最大压力一般为0.5—0.7Mpa，当孔道较长或输浆管较长时，压力可大些，反之可小些。对纵向预应力管道以0.7Mpa 恒压作业，对横向预应力管道以0.4Mpa 恒压作业。在一联连续箱梁最后一段张拉完毕、孔道压浆后，要进行封端混凝土的施工。施工前将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除垫板、锚具上的油污。按设计要求绑扎端部钢筋网。固定封端模板，立模后，拌制封端砼，标号同梁体砼标号。振捣时要加强各棱角处捣固，使砼密实。用麻布覆盖洒水养护。
3.硂工程的管理与控制
3.1首先是对配合比进行合理选择。选择标准为在满足耐久性和设计强度要求的同时，具有和易性好、早强、徐变和收缩较小的特点。为了对材料进行更加合理的使用，不宜采用加大水泥和含砂率的方法提高硂的和易性，其强度也应进行合理控制。配合比的选择应根据施工条件、设计要求和施工季节预先形成若干理论配合比，并通过实际检验的方法做出最终选择，从而在最大程度上降低硂的徐变和收缩，尽可能缩短工期。
3.2其次是硂的生产。施工使用硂应尽量采用集中生产的方式，采用强制中拌和机或集中拌合站的方法保障施工所需硂的供应。在集料入斗时，应注意对碎石和砂进行清洗、筛选，并查看其中是否混入了泥土等的杂质。每完成一次灌注，都应对料斗进行一次冲洗，以保证其清洁度。硂计量和配料必须按照设计要求进行，配料应尽可能采用自动化系统进行计量，同时安排试验人员值班。每隔半年，自动计量熊汤尼盖的各个衡器就应进行一次校换，若在施工中发现异常现象，应立即进行校核。
3.3最后是减水剂的使用。工作人员应注意将减水剂的使用量控制在水泥使用量20%的范围内，具体使用量应根据试验结果进行合理选择。减水剂溶液应在正式使用的前一天配置完成，在使用前，要对溶液进行充分的搅拌，及时清理容器底部存在的沉淀、固体以及其它杂质。如果在施工过程中发现异常情况，施工人员应及时反映情况，切忌擅自处理。
4.结语
本工程鱼腹式混凝土箱梁采用了现浇预应力连续箱梁支架以满堂钢管支架为主，满堂支架采用WDJ碗扣式支架搭设施工，及底板钢筋现场绑扎，腹板及顶板钢筋分段安装，分两次浇筑的施工方法。实践证明，其施工技术满足了鱼腹式连续箱梁施工要求，保证了连续箱梁的内在质量和外观质量。在施工中，总结以往现浇连续箱梁的优缺点，结合普通现浇连续箱梁施工方法应用到鱼腹式现浇连续箱梁中并加以改进，在实践过程中整理出了一套施工工艺，可为今后类似施工提供参考。