现浇连续箱梁施工质量控制技术

现浇连续箱梁施工质量控制技术

摘 要：现浇箱梁施工中预拱度控制比较困难，在施工过程中要准确测定预拱度并进行分配。现浇箱梁混凝土施工是影响桥梁外观质量的重要环节，在混凝土施工时采用纵向分段、水平分层施工工艺。

关键词：预拱度预压测定混凝土外观质量

1引言

银川绕城高速公路N-1合同段A匝道桥AK0＋897.3全桥长724.68m。全桥孔跨布置为：5×20＋（27+30+25+25）＋3×（4×25） ＋3×25＋（20.6＋24＋4×23），共七联现浇连续箱梁。桥面宽度12m，梁高1.4m。全桥纵坡变化较大从1.845%-(-2.725%)，桥梁位于缓和曲线和圆曲线上，桥面横坡从-6%变化到-2%，从-2%变化到+2%最后变化到+6%。由于纵横坡变化较大，施工中桥梁预拱度的设置直接影响到桥梁的线型。同时混凝土施工对桥梁外观质量也有很大影响，因此施工过程控制预拱度和混凝土外观质量至关重要。

2 预拱度的测定及分配

现浇箱梁施工时由于箱梁跨度大及箱梁自身的恒载占桥梁所受荷载的比重大，在现浇箱梁施工时要充分考虑桥梁自身挠度的影响，箱梁支架和模板搭设完毕预压后要重新调节模板标高，此标高要加入预拱度值及地基沉降量值，以保证桥梁支架拆除后整体线形。

2.1预拱度的测定

为了确切的得出在处理后的地基上，支架的沉降量及梁体自身的挠曲变化。在箱梁底模铺设完毕后根据每孔梁体自重的100％进行预压。以便确定在此荷载作用下地基的沉降量及自身的挠曲变化。预压工作在支架搭设完成并铺设好底模后分跨进行，采用在底模上堆码沙袋的方法，每跨预压重量为箱梁重量与施工荷载的重量之和[1]。

支架搭设完成并铺设好底模后，在底模上布设观测点进行沉降观测。沿每跨底模的纵向每4m布置一个观测点，同时在桥跨端头（距墩台1m处）、1/4跨、1/2跨、3/4跨位置处增加观测点。每个观测断面在支架横断面上分左中右设置三个沉降观测点，预压前分别测出每个观测点位置处标高h1，加载后测出相应位置的标高h2max，荷载全部加载后每隔8小时观测一次各测点的标高，这样连续观测48小时。卸载后测出相应位置的标高h3。支架的总变形为h1－h2，非弹性变形为h1－h3，弹性变形为h3－h2[2]。另外，1/2跨中的3个沉降观测点，同时作为支架位移观测点，在预压前对这3个位移观测点进行坐标测量记录，预压完成后在卸载前再次对位移观测点进行坐标测量记录，确定支架预压的位移数据。

从各时间段的观测中不难发现，在卸架后箱梁底模标高有相应的反弹现象，这是由于力杆受弹性压缩而产生的变化及地基产生的弹性变形，这部分变形可消失，而另一部分变化则是属于塑性变形，即不可消失部分，所以在加设地基沉降量时应考虑地基的塑性变形的影响[3]。

对于挠度的测设应在支架底设一平台，在箱梁底垂下钢尺进行观测，以确定其最大挠度值（按理论梁中心挠度最大），按理论：f=5ql4/(384EI) 求出挠度值与观测值之间的偏差。各观测点变化曲线如图所示:

2.2 预拱度分配原则

预拱度分配方法按二次线形分配 y=4fx(l-x)/l2

y—任意点预拱度；f—预拱度；x—每孔箱梁纵向任意长度；l－每孔箱梁纵向总长

预压后，根据预压弹性变形，调整底模标高，调整后底模标高为设计标高与支架弹性变形的和。支架预压消除了支架的非弹性变形，验证支架结构的可靠性，消除支架的非弹性变形对混凝土浇注质量的影响[4]。

以A匝道桥第六联第一孔为例，通过实测数据，我们不难发现根据按照二次线形分配的

预拱度满足现浇箱梁标高控制要求。具体数据如下：

A匝道桥第六联第一孔预拱度值

位置 h1（设计箱梁底板标高m） h2max（m） h3（m） 设置预拱度后标高（m）

左 中 右 左 中 右 左 中 右 左 中 右

墩中心 1132.017 1132.097 1132.177 1132.017 1132.097 1132.177 1132.017 1132.097 1132.177 1132.017 1132.097 1132.177

距墩1m 1131.996 1132.076 1132.156 1131.996 1132.076 1132.156 1131.996 1132.076 1132.156 1131.996 1132.076 1132.156

1/4处 1131.884 1131.964 1132.044 1131.863 1131.942 1132.022 1131.874 1131.951 1132.03 1131.902 1131.979 1132.058

1/2处 1131.746 1131.826 1131.906 1131.713 1131.79 1131.875 1131.731 1131.807 1131.894 1131.771 1131.849 1131.931

3/4处 1131.603 1131.683 1131.763 1131.58 1131.662 1131.738 1131.588 1131.668 1131.746 1131.618 1131.695 1131.777

距墩1m 1131.479 1131.559 1131.639 1131.479 1131.559 1131.639 1131.479 1131.559 1131.639 1131.479 1131.559 1131.639

墩中心 1131.455 1131.535 1131.615 1131.455 1131.535 1131.615 1131.455 1131.535 1131.615 1131.455 1131.535 1131.615

2.3预压时注意事项

（1）预压前检查支架的各节点的碗扣松劲程度，碗扣松脱的及时打紧。

（2）预压时派专人观察支架的变形，如发现支架的变形较大或其他异常情况及时通知现场施工人员撤离，防止发生安全事故。

（3）预压时，在预压跨的周围设置安全防护网，防止支架上杂物坠落伤人。

（4）工人在高空作业时戴安全帽、系安全绳。

3混凝土施工工艺

3.1原材料控制

混凝土采用C50泵送混凝土，配合比为水泥：砂：碎石：水：外加剂＝1：1.63：2.25：0.35：0.011，设计坍落度为170～220mm，水灰比为0.35，在混凝土中掺加缓凝高效减水剂，混凝土初凝时间为4～5小时。水泥采用赛马牌P.O52.5R水泥；砂采用镇北堡砂厂水洗中砂；碎石采用干沟料场5～25mm连续级配碎石，掺配比例：16～25mm为60％，5～16mm40%;；外加剂采用山西运城城北YSP-4缓凝高效减水剂；拌和用水采用地下水。混凝土灌注前，首先对混凝土的原材料，水泥、砂、石、水、外加剂经过试验，合格后方可使用[5]。

3.2浇筑前准备

模板清理：混凝土施工前要对现浇箱梁模板进行清理，将模板内的扎丝、木楔人工检出，并配备四台高压水枪对底模进行冲洗。冲洗过程纵横向全部由高向低进行，每个空室内要有人将冲不掉的杂物取出，冲洗要仔细，以从底模预留洞口流出清水为止。