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浅谈桥梁工程现浇箱梁施工技术的探讨

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苏建永

摘要:笔者结合工程实例，简要介绍25米现浇箱梁的支架、模板、预应力等施工工艺及相应的施工技术。

关键词：现浇箱梁施工技术

1、工程概况

该大桥互通A匝道，其上部结构采用6-25米预应力混凝土现浇箱梁，共分为上下2联，箱梁均采用等高度预应力混凝土连续梁，混凝土标号为C50。箱梁预应力共分为纵向和横向两种，顶板横向预应力为单根无粘结预应力筋，纵向顶板为9-Φ15.24钢绞线，底、腹板采用12-Φ15.24钢绞线。梁体预应力单跨逐段张拉，用联接器贯穿联接。箱梁的结构断面图如下图所示。箱梁主体位于城区内，其外观质量要求严格，因此对于模板和支架的控制要求严格。

2、模板与支架的设计和验算

2.1方案选定

根据以往施工经验，结合箱梁的实际尺寸，模板及支架施工方案选定如下。

箱梁砼分为两次浇注，第一次浇注底板和腹板，第二次浇注顶板和翼缘板。如此施工首先考虑施工中模板的支设及内支架的搭设比较方便，再从外观中考虑施工缝设在腹板和翼缘板交接处，比较隐蔽，不致影响美观。支架采用满布式碗扣支架。支架基础分层夯实整平，在其上浇注一层平均15cm厚的砼，砼标号为C25。支架立杆纵向间距80cm，在横隔墙位置加密成50cm，底板横向间距60cm、翼缘板横向间距80cm，横杆步距150～120cm。在立杆的上部放置可调承托螺杆，可调承托螺杆的最大升降量为30cm，在可调承托螺杆的上面顺桥向分布10cm×10cm方木，间距30cm，方木上钉竹胶板(厚1.5cm)作为外模。内模用单光面1.2cm厚的竹胶板，用5×7cm方木做背带。由于箱梁箱内净空较小，只有97cm，混凝土浇筑后顶板内模及内支架拆除困难，为节省材料，考虑内模支架的周转使用，采用型钢加工成标准构件，构件之间用螺栓连接，再用组合钢模板做顶板内模。这样内支架和模板既利于安装与拆除，又可提高劳动效率，一举多得。

2.2支架验算

(1)荷载计算

第一次浇注时最大砼面密度在中腹板位置，在左右1.6米范围内，其平均面密度为N1=19.5KN/㎡。第二次浇注时砼重量平均分布至底板，其平均面密度为N2=15.5KN/㎡p

模板自重：a=1.18KN/m2；

方木自重：b=0.35KN/m2；

施工荷载：d=2.0KN/m2；

振捣荷载：e=2.0KN/m2。

总荷载：Q=1.2(1.18+0.35+19.5)+1.4(2.0+2.0)=30.836KN/m2

每根立柱承受荷载力P=qA=30.334×0.8×0.6=14.8KN

(2)水平横杆验算

立杆横向间距0.6m，纵向间距0.8m

水平横杆的沿跨度方向的线载荷为q=Q×0.8=30.836×0.8=24.669KN/m。

其弯曲强度

σ=ql2/10W=24.669KN/m×0.62㎡/(10×5.078×103㎜3)=174.9MPa[σ]=215MPa

抗弯刚度

f=ql4/150EI=2.53t/m×0.64m4/(150×2.1×105MPa×1.215×105mm4)=1.48mm3mm

(3)立杆验算

每根立柱承受荷载力P=QA=30.334×0.8×0.6=14.8KN

取横杆步距为1.5m计算，立杆细长比为：

λ=l/i=1.5/1.579=95[λ0]=150

查表得，A3钢管类截面轴压构件稳定系数Ψ=0.552，则：

[P]=ΨA[σ]=0.552×489mm2×215MPa=58KNP=14.8KN，满足要求。

3、模板与支架的施工

3.1支架搭设

3.1.1基础处理

由于现浇箱粱在施工过程中荷载较大且该地区局部为砂性矿渣土，又长期积水，在桩基施工中又曾用于泥浆池，土基较为软弱。为减小支架沉降，在搭设支架前须对地基进行处理：首先把施工区域内的淤泥、杂物及泥浆池中的泥浆清理干净，分层换填好土并压实。局部处理合格，整体整平后，再分层填土压实，压实度按90%控制。最后在其上浇注一层15cm厚的C25混凝土。

3.1.2支架搭设

浇注完混凝土后到达3天强度便开始搭设支架。根据上述计算，支架支撑体系顺桥向间距严格按80cm，在横隔墙位置加密为50cm，横桥向间距严格按底板60cm、翼缘板80cm控制。横杆上下层的间距按不大于150cm控制，且每根立杆至少要有3层横杆连接。为增强大架体系的稳定性，顺桥向每4.8m设1道通长剪刀撑。横向每隔3跨设1道剪刀撑，剪刀撑与碗扣支架立杆、水平杆相交处，转扣设置数量按大于85%控制，与水平杆的夹角不小于60度。最后按作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。其具体形式如下图：

3.2模板施工

3.2.1铺设外模板

外模板采用15mm优质竹胶模板。铺设时，底板和翼缘板模板牢固钉在方木上，模板与模板之间用双面胶填塞。模板铺设完成后，清除模板表面