支架现浇施工技术
桥涵工程中的支架现浇施工,是根据桥梁的特点和高度而定的施工方法。此节将以YWZQ-6标段为例,介绍满堂支架现浇箱梁施工工艺。
(一)施工工艺
详见图4-3-32满堂支架现浇箱梁施工工艺流程图。

图4-3-32 满堂支架现浇箱梁施工工艺流程图
(二)施工要点
1.支架搭设
按测量放样,铺设底层方木,然后搭设支架。支架立杆纵、横向步距60 cm,通过水平杆连接成整体,水平横杆层高60 cm,并采用φ48钢管脚手架作剪刀撑进行加固连接。碗扣式脚手架上下分别放置顶托、底托。顶托设双层方木,底层为15 cm ×15 cm方木,间距60 cm,上层为10 cm ×10 cm方木,间距30 cm。支架布置见图4-3-33支架搭设布置示意图。

图4-3-33 支架搭设布置示意图
2.支架预压
在梁体底模方木上或底模板上采用1.3倍梁体自重的砂袋或钢材进行支架预压,消除支架的非弹性变形、基础沉降变形,并获得弹性变形值,为模板支立标高提供数据。若直接在底模上压重,则需在竹胶板上铺一层厚塑料布,以防划伤竹胶板光面,影响混凝土外观质量。
在支架顶部和底部(注意上下对中)按纵向5 m,横向左、中、右设置测量点,进行编号,以便预压时进行对比观测,控制模板立模标高。
观测按加载前、加载完、加载后三天、卸载后四次进行。
3.支座安装
球形支座安装前用丙酮或酒精将支座各相对滑移面及有关部分擦拭干净,擦净后在聚四氟滑板的储油槽内注满硅脂润滑剂,并注意保持硅脂清洁。
盆式橡胶支座的顶板和底板用焊接或锚固螺栓栓接在梁体底面和墩台顶面的预埋钢板上;采用焊接时,防止烧坏混凝土;安装锚固螺栓时,其外露杆的高度不大于螺母的厚度。
支座安装的顺序,先将支座板固定在大梁上,而后根据顶板位置确定底盆在墩台上的位置,最后予以固定。
4.模板制作安装
在支模前,做好高程的控制,标高设置考虑弹性变形,按全跨均匀布置,是否设置反拱按设计要求考虑。安装模板时先安装底模,再安装侧模,底模与侧模连接,不得有错台。连接处夹双面海绵胶条,以防漏浆,外模加固通过底模下设置钢筋拉杆和梁顶设置型钢拉杆来实现。安装端模时将波纹管逐根入内,锚垫板安装完成后,应检查波纹管是否处于正确位置。
内模采用组合钢模与木模拼装,型钢支架及木支撑,进人洞处开槽不得留矩形,应将四角设为圆弧形,防止出现应力集中。
模板安装完后,应将各处的连接螺栓、支撑检查一遍,同时检查整体模板的长、宽、高等尺寸是否符合设计要求,不符合规定者,应及时调整,模板安装完成后,对模板进行验收。
5.钢筋制作安装
预应力钢筋混凝土连续梁中普通钢筋既有受力筋又有架立钢筋,形状复杂,数量多,为保证钢筋制作安装质量和便于快速施工,首先将普通钢筋制成平面和立体骨架,骨架在模具上制做,采用双面焊接,焊接牢固。然后采用50 t起重机吊装就位,φ25 mm及以上钢筋采用挤压套筒连接,其他钢筋采用焊接连接。
钢筋绑扎先进行底板和腹板钢筋绑扎,安装内模后进行顶板钢筋绑扎。为确保腹板、顶板、底板钢筋位置准确,增设∏形或矩形架立钢筋,注意埋设有关的预埋件、预留孔。
顶板和底板处按设计预留通风孔和泄水孔,所有预留孔处均增设环状钢筋进行加强。预留孔均采用PⅤC管,采用增设限位筋固定,以防浇筑混凝土时移位。
钢筋接地施工根据设计在绑扎、焊接钢筋骨架同时进行接地钢筋焊接,且焊接牢固,在梁顶和梁底焊接接地螺母,螺母与接地钢筋焊接牢固并保持螺母垂直。为防止螺母内掉入杂物,梁顶螺母事先拧上螺栓,梁底螺母用胶带密封。螺母均采用锌铬涂层防锈处理。
6.波纹管制作安装
金属波纹管采用现场加工,随用随加工,防止提前加工出现生锈。
波纹管的安装严格按预应力钢束坐标布置,以确保孔道直顺、位置正确。在孔道布置中要做到:不死弯;不压、挤、踩、踏;防损伤;发现波纹管损伤,及时以胶带纸或接头管封堵,严防漏浆;平立面布置准确、牢固;距中心线误差控制在允许误差范围以内。
坐标定位后,应按50 cm焊接定位网片,使钢束成为一圆顺的曲线;其端部应严格垂直于锚垫板工作面,波纹管伸入喇叭管内,外侧采用胶带密封严密不漏浆,锚垫板压浆孔朝上,压浆孔和喇叭管内采用临时密封以防进浆堵管。
波纹管壁薄,钢筋焊接时,注意防护,若发现波纹管有孔洞,应进行包裹。波纹管接缝处套上大一号波纹管接头后,接头两侧应进行绑扎,接缝处用胶布密封以防水泥浆浸入。
钢束长度直线孔道每20 m设三通排气孔一处,在有竖向弯曲的孔道的最低处及最高处均设排气孔,以利排气、排水及中继压浆。
波纹管走向最高处设置泌水孔。在波纹管上开洞,然后将一块特制的带咀塑料弧型接头板用铅丝同波纹管绑在一起,再用塑料管或钢管插在咀上,并将其引出混凝土顶面40 cm,接头板的周边可用完整胶带缠绕数层封严。
7.混凝土浇筑
浇筑混凝土总体按“先跨中、后支点;先底板、后腹板、再顶板”的顺序施工。
(1)浇筑前检查
检查时特别注意波纹管、预埋件的位置,以及波纹管表面是否有孔洞,发现孔洞用胶带密封,以防浇筑混凝土时砂浆漏进波纹管内。锚垫板位置确保垂直于管道轴线,与模板间紧密,堵塞严密不漏浆。
(2)混凝土拌和、运输、浇筑
拌和采用自动计量拌和工厂集中拌和,在拌制时水、水泥、掺和料、外加剂的称量准确到±1%,粗、细骨料的称量准确到±2%。
混凝土采用搅拌运输车运送至现场,混凝土泵车和输送泵泵送浇筑,一次浇筑成型。混凝土按“纵向分段、斜向分层、水平推进”的原则浇筑。
振捣时要注意不触及波纹管和锚具,混凝土浇筑过程中要派专人检查模板、固定螺栓和支撑是否有松动和脱落,发现异常情况,及时处理。
8.预应力张拉
(1)张拉流程
施工准备→设置张拉平台→穿钢绞线束→清理锚垫板及波纹管内杂物→安装工作锚、千斤顶、工具锚→初张拉至初始应力10% σK→量测初始油缸伸出量→张拉至20%测量油缸伸出量并计算出10%σK的伸长值(它的2倍作为前20% σK的伸长值)→张拉至100% σK(持荷5 min)→补拉至100% σK→量测伸长值并记录→比较实测伸长值与理论伸长值→回油、退出千斤顶→检查断丝、滑丝情况。
(2)钢绞线下料、编束
钢绞线下料长度按梁段长度加千斤顶的工作长度加钢绞线穿束时的连接长度加富余长度20 cm计算。
钢绞线切割使用砂轮切割机,不允许出现散头现象,严禁使用电气焊烧割。编束在平地上进行,钢绞线下料够一束的数量后经梳筋板梳理后用细铁丝绑扎。
(3)穿 束
较短孔道采用人工穿束,较长孔道穿束采用穿束机穿束。
(4)张拉准备
箱梁初张拉时混凝土强度达设计80%,终张拉在强度、弹性模量达设计100%后且龄期不少于10 d时进行。
采用满足张拉要求的千斤顶对钢绞线进行张拉,张拉前对千斤顶和油泵、油表(一泵两块)进行配套标定,并计算出张拉力、油压关系曲线公式。
(5)预应力张拉
张拉顺序:采用两端同步张拉,先外侧后内侧,左右对称进行,最大不平衡束不得超过1束,张拉过程中应保持两端伸长量基本一致。张拉顺序原则为:“先腹板,后顶板,再底板,先外后内,先短束后长束,左右对称。”
张拉前进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试,根据测得结果调整张拉力。
工具锚装配:安装锚板、上夹片,限位板、千斤顶、工具锚板,工具夹片。
预应力张拉按早期张拉和终张拉两个阶段进行,早期张拉前松开模板,不得对梁体压缩造成阻碍,在混凝土强度达80%设计强度后进行早期张拉,早期张拉后方可拆除内模和侧模。终张拉在梁体混凝土强度、弹性模量达设计100%、龄期不少于10 d时进行。
张拉采用张拉力(油压表读数)为主,伸长量校核,伸长量误差容许在±6%之间。伸长率误差计算为张拉伸长值和理论计算伸长值之差与理论伸长值的比值百分比。准备工作就绪后,张拉至初应力δ0(10%设计应力);量测油缸总伸长量L1,张拉至2δ0(20%设计应力),量测油缸总伸长量L2;张拉至设计应力100%,持荷5 min,量测油缸总伸长值L3,其伸长值L=2(L2-L1)+L3-L2,回油锚固,并求出回缩量,检查钢绞线是否有滑丝和断丝。
当张拉完毕油表回零后,钢绞线回缩量允许回缩6 mm,当超过此值,则认为滑丝,必须进行处理并补足吨位锚固。
9.管道真空压浆
真空压浆施工原理见图4-3-34真空压浆施工工艺原理图。

图4-3-34 真空压浆施工工艺原理图
压浆设备选用真空泵及其配套灌浆泵、阀门等设备。
施工步骤:准备工作→抽真空→拌制灌浆料→灌浆。
压浆前管道内应清除杂物及积水,压入管道的水泥浆应饱满密实。
压浆前管道抽真空度稳定在-0.06~-0.10 MPa。灌浆先压注下层管道,然后再压注上层管道。浆体注满管道后,在0.60~0.70 MPa压力下持压2 min。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不超过40 min。
10.模板与支架拆除
由进人孔进去拆除内模,并运出。侧模拆除时慢慢移动和卸落,以免损坏梁体棱角。人孔封堵采用吊模法施工,采用双层45°斜向钢筋对进人孔进行加强,混凝土提高一个等级。
经监理工程师认可同意且达到拆架要求即可拆除支架,遵守从“跨中向支座依次循环卸落支架”的原则,具体拆除的顺序:先拆除每跨中间部分,然后由中间向两边(支座处)对称拆除,使箱梁逐渐受力,防止因突然受力引起裂纹等。拆除碗扣式支架时,按上述顺序先去掉楔形木,然后松动顶部系杆,取下楔木、模板,再拆除支架。