中铁五局集团路桥工程有限责任公司 广东广州
摘要：本文以实际的工程案例为例，有针对性的分析和探讨现浇变截面曲线箱梁施工技术的主要内涵以及该技术的控制难点等相关问题，希望给人们借鉴和参考。
关键词：现浇梁变截面曲线箱梁；施工技术；难点控制
1 工程概况
在本文中所列举的工程案例为某市高速匝道互通D2号桥梁，该桥起始里程：DK0+550.2-DK0+623，为等跨连续现浇变截面曲线箱梁（3×25m），全桥长81.8m，其中第3孔上跨村公路。本桥箱梁为等高变截面，桥面宽度由16.22m渐变至34.72m，底板宽度由11.17m渐变至29.67m。顶板厚度0.45m，底板厚度0.22m，腹板厚度0.45m。结合地形条件及满足村公路交通畅行，工程采用贝雷片+钢管的墩梁式支架结构。
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D2匝道桥平面布置图
2施工的主要特点及难点
（1）地形复杂，支架地基处理难度大
桥梁建设工程一般在比较复杂的地段，地势变化较大，导致支架难度大。桥台两头都是坡度较大的滑坡，并且地段极不稳定，因而在滑坡大的地段进行支架就显得非常的困难。
（2）支架搭设难度大
本工程的搭设高度达到14.6m，跨公路搭设，线路两侧紧邻建筑物，作业空间狭窄，因而大大增加了支架的施工难度。
（3）挠度变化大，梁体线性难控制
在桥梁工程现浇大跨度变截面连续箱梁施工过程之中，由于预应力很复杂，导致桥梁的挠度变化大，梁体线形难控制。主要是由于变截面曲线桥梁建设的挠度变化没有一定的规律，这样导致的梁体线形难以控制。
（4）预应力体系复杂，管道长而曲线多
由于桥梁工程建设中的预应力体系比较复杂，并且管道长而管道曲线多，进而造成桥梁施工的难度增加，这也是桥梁工程施工之中的主要难点。
3 施工方案
3.1方案概述
D匝道2号桥纵坡3.4%，采用钢管柱+贝雷梁组合支架法施工，三跨一次性浇筑。组合支架高度为2.9-14.6m，通过贝雷梁整体放坡，箱梁翼缘板位置采用碗口支架做支撑，局部采用型钢或木楔调整。
钢管柱外径D=600mm，壁厚t=15mm，立柱高度根据实际情况采用调节段调整，节段间用法兰连接，底部通过埋设螺栓与基础连接。支架采用碗口扣式支架，钢管外径φ=48mm，壁厚t=3.5mm。现浇梁支架布置如下图所示：
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3.2施工工艺流程
施工流程见下图：
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3.3 支架基础施工
支架采用钢管柱做立柱，基础形式为扩大基础或条形基础。钢管柱通过埋设螺栓与承台连接，对承台采用与其同标号的混凝土做扩大处理，采用植筋方式将扩大基础与承台牢固连接，并适当配筋，以满足施工要求。对于无条件在承台预埋螺栓的，采用C30条形砼基础，截面尺寸为1.2×0.5m，并根据实际情况适当配筋，保证其承载能力满足施工要求，浇筑时应严格控制顶面标高及平整度。基础采用挖机开挖至设计标高，预留30cm人工抄平，并夯实地基，保证基底压实度不小于90%，地基承载力不小于150Kpa。为防止基础软化，基础周围做50cm宽的散水5cm厚度，并设置1.5%单向排水坡，散水外侧设置30×20cm集水槽，集中将基础周围的积水外排。
3.4 钢管柱支架施工
1、钢管柱制作与安装
支架立柱采用D=600mm，壁厚15mm钢管柱，高度根据现场情况采用调节段调整，节段之间采用法兰方式连接。立柱与基础间采用法兰连接，法兰通过预埋或打设的φ25螺栓连接。同墩柱的两排钢管柱之间，采用14#-20#槽钢进行井字形连接与墩身抱箍在一起，间距为2m。
钢管立柱采用汽车吊逐根吊装，采用全站仪两个方向测量墩柱的垂直度，并采用铅锤进行复核，如出现偏差应采取垫薄钢片等措施把柱身调整垂直后，对柱顶中心进行测量，确保柱上下中心偏差≤1cm后，采用双螺母拧紧固定墩柱。安装柱底基础法兰前，基础顶应用砂浆找平，现场采用水准仪进行找平控制。
2、临时砂筒钢支座制作、安装
横梁与钢管柱顶端采用临时砂筒连接，以便模板和支架拆除。
（1）制作：临时砂筒支座由下钢砂筒和上C40砼顶盖组成，下筒由钢管和底板焊接而成，两侧设40×60mm的淘沙洞，筒内填入16cm经过筛分、洗净、晒干后的中细砂，上盖为钢模内浇筑C40砼制作，具体见附图。临时砂筒钢支座制作完成后需进行预压密实后预制现场安装。
（2）安装：现场采用吊车吊装到柱顶中心并放置水平，并使支座中心与柱顶法兰中心重合。
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砂筒钢支座大样图
3、横梁制作与安装
钢管柱顶端搭设钢横梁，采用3根工字钢（规格为I32-I40）并排焊接而成。工字钢间上、下沿接缝纵向每0.9m焊接0.1m长焊缝，搭设贝雷片侧翼缘板下方焊接（60×300×20）mm钢板补强，间距50cm。钢横梁底部对应柱顶法兰盘位置焊设1块（500×500×20）mm法兰钢板，以便与钢管柱连接。横梁两端顶部钢板上焊设 D=20钢吊环，方便吊装。
为避免砂筒支点处局部受力过大，砂筒顶部横梁设置楔形块，形成整体受力。为消除横梁水平分力，横梁与墩身之间增加方木或钢支撑。
4、贝雷梁制作与安装
横梁上铺设贝雷梁，贝雷梁由321加强型贝雷片拼装。横向根据箱梁截面受力情况布置间距，每两组或三组采用花窗连接。梁体跨径根据跨度组合，底板下方位置的贝雷梁通过异型片调整长度，异形片集中放置在一侧横梁位置，在支架检查验收时应予以关注。翼缘板下方的贝雷梁通过穿插错搭的方式进行组合。贝雷片梁铺设时，尽量将支点放在贝雷片节点位置，并在在该位置和跨中加焊双拼8#槽钢补强，以改善受力状态。
贝雷梁现场拼装完后，采用50t吊车吊装。吊装前需要实施交通疏解，做好安全防护，占用行车道位置施工。贝雷片铺设前需要准确放出位置，铺设完成后进行适当调整，以满足施工要求。两组贝雷梁间除了采用花窗连接外，还应采用型钢进行整体连接，以保证整体稳定性。贝雷梁与墩柱间空隙，垫设型钢或方木进行支撑，避免纵向滑动。
5、安全爬梯设置
为方便人员人上下施工，支架设置安全爬梯。爬梯由专业厂家定制，运至现场后组装。爬梯组装应注意以下方面：
（1）爬梯基础应有足够的承载能力，否则需要硬化处理。
（2）爬梯立杆为碗扣件，安装后对碗口进行检查，必须保证所有碗口都已敲紧锁死，并检查立杆连接销是否安装、斜杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度。
（3）爬梯通过立杆与钢管柱横向槽钢或横杆进行可靠连接，可采用8#扎丝与每道槽钢绑扎。爬梯四周悬挂细目网围护，通道每隔3m高设置休息平台。
3.5模板制作安装
考虑到现浇梁外观质量要求较高，模板采用18mm厚竹胶板，单面光滑，拉杆间距1m并尽量与现浇梁梁通风孔共用，以减小拉杆孔的外观缺陷。
（1）模板安装顺序：安装底模、侧模→（绑扎底板、腹板钢筋、安装波纹管穿钢绞线）→安装内模、端头模→（绑扎顶板钢筋）。
（2）底模：底模从梁体中心线往两端铺设，模板间接缝不得有错台、空隙。墩顶支座在安装底模时一起安装，支座与底模连接处用玻璃胶封严，以防漏浆。
（3）侧模：两侧侧模由梁中心线向两端安装，先安装背向吊装通道一侧侧模，再吊装靠吊装通道一侧模。
（4）内模：完成第一次混凝土浇筑后，内模开始搭设方木支撑。内模安装后，在每孔每个箱室在1/4孔跨上开一个0.6m×1m（横桥向*顺桥向）的临时施工孔洞。
3.6支架预压
支架在模板安装完成后应进行堆载预压试验，以检查支架的承载能力，测试纵梁和横梁的变形值。最大加载按1.2倍的重量系数进行计算，使支架充分变形，消除支架的非弹性变形，确定地基和支架的弹性形变，实测支架的沉降及变形，以便提前采取预设拱度的办法，确保梁底高程符合设计要求。
3.7混凝土浇筑
本桥箱梁采用C50混凝土进行浇筑，由搅拌运输灌车运至现场泵送入模，插入式振捣器分层振捣密实。梁体混凝土分两次浇筑：第一次浇筑底板和腹板，第二次浇筑顶板和翼板。
1、浇筑前检查工作
对全联梁进行地毯式检查，主要对支架体系的安全性（、模板加固、钢筋绑扎质量、波纹管的位置或是否有破损、预埋件、通气孔埋设、梁内卫生、施工机具的数量和运转情况等方面进行检查，有不足或存在隐患的地方，立即整改。
2、混凝土浇筑
混凝土入模坍落度按设计的规定值进行控制，控制偏差为±20mm。混凝土的浇筑采用斜向分段、水平分层的方法浇筑，水平分层厚度不得大于30cm，确保在初凝时间内上层混凝土覆盖下层混凝土，不得随意留置施工缝。混凝土的浇筑分两次浇筑，第一次浇筑底板和腹板，第二次浇筑翼板和顶板，第二次浇筑前应凿除已浇筑混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，凿毛后露出的新鲜混凝土面积不低于75%。浇筑混凝土时应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况，发现有变形、松动、移位时应及时处理。
3、收面、养护
在混凝土初凝前应完成收面工作，底板表面收成毛面即可。顶板面至少进行三次找平收面，以防止表面收缩裂纹的产生，顶板前两次找平收成毛面，于混凝土初凝前收压成光面，并于初凝后立即用钢刷拉毛，达到“大面平整、细部粗糙”要求。
在混凝土浇筑完毕后应及时对混凝土进行保湿保温养护，采用土工布作为覆盖物进行洒水养护，洒水次数以保证混凝土表面始终处于湿润为宜，湿养时间不少于14天。
4、混凝土拆模
混凝土拆模时的强度应符合设计要求。当设计未提出要求时，应根据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度等级来决定。
拆模宜按立模顺序逆向进行，不得损伤混凝土，并减少模板破损。当模板与混凝土脱离后，方可拆卸、吊运模板。
3.8 预应力张拉及孔道压浆
预应力张拉采用伸长量与张拉力双控，以张拉力为主，伸长量作为校核。张拉力达到设计张拉力时，钢束实测伸长值与其理论伸长值偏差控制在±6％之内，如果伸长值偏差不满足要求，须暂停张拉，查明原因，并采取措施进行处理后方可继续张拉
3.9支架拆除
支架体系拆除应在终张拉完成后实施。支架体系拆除顺序和搭设顺序相反，先搭的后拆后搭的先拆。拆除工作将由人工配合汽车吊完成，过程中派专人监督指挥。
4 结语
总而言之，从本工程的实践中可以充分看出，在支架现浇变截面曲线箱梁的施工过程之中，只要把握施工的重难点，各个环节都有条不紊地推进，确保每一道工序的质量及安全，整体工程呈现十分显著的效益性。
参考文献：
[1]李定伦.桥梁现浇连续箱梁施工技术分析[J].四川建材，2016，（3）：220-221.
[2]赵宏川；现浇变截面连续箱梁施工方案[J]；山西建筑，2013，38（25）：203-204.