高大箱梁整体性浇注施工工法.docx

青岛海德路桥工程股份有限公司企业工法
HDLQ-GF2005

高大箱梁混凝土整体性浇筑施工工法
Construction Method of Concreting Integrity of Tall Box Girder

2012年4月30日发布 2012年5月1日实施

青岛海德路桥工程股份有限公司发布
目 录
1前言 1
2工法特点 1
3 适用范围 1
4工艺原理 1
5施工工艺流程及操作要点 1
6材料与设备 3
7质量控制 4
8安全措施 4
9环保措施 5
10效益分析 5
11工程实例 5

1前言

目前，高大箱梁混凝土浇筑中，其混凝土浇筑质量要求高，传统施工中采用分层浇筑，第一次浇筑至翼板位置处，养护、凿毛进行第二次浇筑顶板、翼板混凝土，工艺复杂且混凝土整体性较差,处理不当易出现明显接缝痕迹。石武客专跨小胡庄收费站连续箱梁设计要求砼整体浇筑，除了满足浇筑质量要求，同时提高了施工进度。
石武客专跨小胡庄收费站连续箱梁，梁体为单箱单室，变高度、变截面结构。全桥箱梁顶宽12.0m、底宽6.7m,顶板厚0.40，腹板厚0.5～0.9m,底板厚0.4～1.0m,中支点横隔板厚2.4m，中支点截面梁最高6.65m,跨中直线段及边跨梁最低梁高为3.85m。

2工法特点

2.0.1箱梁一次性整体浇筑，保证了混凝土振捣密实，混凝土整体性能好，施工速度快。
2.0.2混凝土无接缝，外观质量较好。
2.0.3内模支架一次成型，搭设、拆除方便、工艺简单。
2.0.4 高大箱梁一次性整体浇筑代替传统的两次或多次浇筑，可节约人工费用。
2.0.5高大箱梁整体浇筑施工对支架和模板的刚度、强度及稳定性要求较高。
2.0.6对地基承载力及变形要求高。

3 适用范围

本工法适用于预应力混凝土高大连续箱梁或简支箱梁。

4工艺原理

首先对箱梁支架地基进行处理，满足地基承载力要求，搭设支架模板，对支架进行预压，消除支架、模板、地基非弹性变形，测出支架的弹性变形。根据设计要求调整模板标高，绑扎底板、腹板钢筋及预应力孔道，搭设内模支架和模板，绑扎顶板、翼板钢筋及预应力孔道。进行浇筑箱梁混凝土，浇注顺序按先底板再腹板后翼板最后是顶板的原则进行施工。

5施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

浇筑前报验

混凝土搅拌

混凝土运输

浇筑底板砼至梗胁以上约30cm
cm

对称浇筑腹板砼

对称浇筑翼板砼

浇筑顶板砼

混凝土养护

箱梁全断面整体性浇注

5.2操作要点

5.2.1支架预压
模板安装后（在安放模板前）对支架进行预压，支架预压的目的：一方面是为了检查支架的安全性，确保施工安全；再就是消除非弹性变形δ1（地基非弹性变形和支架非弹性变形）的影响，确定支架系统的弹性形值δ2，有利于箱梁线形控制。预压采用超载预压，预压采用砂袋直接堆码在底模上和两侧翼缘板上。加载重量应是混凝土自重的1.2倍。
5.2.2满堂支架施工现浇箱梁线型控制
实际控制标高（设计标高位置处）ƒc= ƒ0 +ƒ1 –ƒ2 –ƒ3公式计算：
其中：
ƒ0：线路设计标高；
ƒ1：满堂支架支撑系统的弹性与非弹性压缩变形；
ƒ2：预应力张拉对箱梁线型的影响，设计提供参考数据；
ƒ3：现浇箱梁张拉压浆完毕后的箱梁的预拱度，设计院提供参考数据；
5.2.3波纹管及竖向预应力筋安装
波纹管尺寸按设计要求下料，按设计线形精确定位波纹管、竖向预应力筋，波纹管接头搭接尺寸不少于20cm。接缝严密完好不漏浆。波纹管在砼施工过程中应严格保护，严禁振捣直接接触波纹管，造成波纹管漏浆形成死孔。混凝土初凝时应及时串动内衬管，清理孔道。
竖向预应力筋两端密封（波纹管在绑扎钢筋时固定）；调整预应力钢筋的锚固长度，使张拉端便于连接。
5.2.4模板
模板按施工技术方案设置背带、对拉丝杆。背带及拉杆必须有足够的强度、刚度。下梗胁处必须设有模板，对拉杆松紧程度一致，不得出现受力不均情况，模板接缝严密，不得漏浆，模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂隔离剂。浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物应清理干净。
5.2.5混凝土浇注
混凝土配合比设计时除满足强度、和易性要求，尚需要有很好的流动性和良好的石子级配，保证混凝土顺利穿过钢筋和纵向钢铰线的空间。施工前，试验人员对表层及内部砂石料进行多次取样，确定合理的施工配合比，在确保强度的前提下，调整施工配合比，使混凝土有良好的坍落度和可泵送性。
混凝土采用大中型自动计量拌和站集中拌和，两台大功率汽车输送泵，五台混凝土搅拌运输车运输，浇注时每输送泵用多套串筒配合下料。
灌注顺序：两台汽车输送泵布置在两个主墩处，成约90度角夹角相对布置，以避免两台泵车施工时相互干扰。混凝土施工先从腹板下料浇筑底板，确保下梗胁砼密实，顶板开有天窗可直接浇筑底板中间位置砼，浇注底板砼至梗肋以上约30cm时轻振密实，停止灌注约2个小时（砼不得初凝）。开始浇注腹板两侧，要严格对称水平分层浇注，每层灌注宜为30～40cm。翼板悬臂较长，为避免由于模板支架变形而产生混凝土裂缝顶板采用由外向内浇筑顺序。每次浇注均应一次连续浇筑完毕，中间不得中断。先浇注墩支点横隔梁砼，向边跨、中跨方向从低向高全断面整体灌注施工，以防发生不均匀沉降裂缝。
混凝土以插入式振捣为主，腹板和横隔板的振捣在内模位置开天窗辅助，天窗的间距为1.5m左右一个，混凝土浇注到此位置后将天窗用组合模板固定。对钢筋和波纹管密集处辅以小型30振动棒进行振捣。插入振捣厚度以30cm厚度为宜，要垂直等距离插入到下一层5～10cm左右，其振动半径不得超过60cm。混凝土的现场振捣严格按照规范进行，要求表面泛浆，不再冒气泡，混凝土不再下沉为止。捣固混凝土时应避免振捣棒与波纹管接触，混凝土捣固后，要立即对管道进行检查。未振完前，禁止操作人员在混凝土表面上走动，否则会引起管道下垂，促使混凝土“搁空”、“假实”现象发生。
施工缝处理：在第一次砼浇注至标高后，等8h后即进行凿毛处理，凿除浮浆和浮碴至新鲜面。在下次混凝土浇注前，将表面清理干净，并洒适量水后，进行湿润，防止混凝土接合面出现干缩裂缝。
砼浇注施工完毕后，在砼外露面覆盖一层毛毡并在整个砼面洒水保证毛毡并在整个砼面洒水保证毛毡含水湿润，再在毛毡上面依次覆盖上一层干毛毡。拆模完成后应对混凝土表面洒水养护，养护时间不小于七天。梁体张拉检查用的试件，要存放在梁顶上与其同条件养护。

6材料与设备

本工法没有特别需要说明的材料，本工法采用的主要机具、设备详见表3。
表6.1机具设备表
序号
设备名称
型号
单位
数量
用 途
备 注
1
混凝土输送泵

台
2
对称浇筑

2
混凝土运输车
10m3
辆
5

3
混凝土振动泵
φ50
套
15

4
混凝土振动泵
φ30
套
6

5
方木
10×10
m3
110

6
方木
12×12
m3
60

7
竹胶板
1.5cm厚
m2
5200

7质量控制

7.1模板与支架

7.1.1模板及支架具有足够的强度、刚度和稳定性，连接牢固，能承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及施工荷载。
7.1.2置于地基上的模板及支架，基础承载力必须符合设计要求，并应有防、排水或防冻胀措施。
7.1.3支架必须进行预压，以消除非弹性性变形，测出非弹性变形；
7.1.4模板及支架安装必须稳固牢靠，模板接缝严密，不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物清理干净。

7.2混凝土质量控制

7.2.1混凝土下落的自由高度控制在1.5m,超过1.5m采用串筒、溜槽等。
7.2.2使用插入式振动器应快插慢拔，插点均匀排列，逐点移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍（一般为30～40cm）。振捣上一层时应插入下层混凝土面5cm,以消除两层间的接缝。
7.2.3对于箱形截面梁，为了防止浇注混凝土引起模板变形，灌注混凝土的高度要均匀。在混凝土浇注过程中，应配备检查人员，经常监视模板与支架产生的有害变形，有必要事前采用取处理措施。
7.2.4在施工缝处继续浇筑混凝土前，混凝土施工缝表面应凿毛，清除水泥薄膜和松动石子，并用水冲洗干净。排除积水后，先浇一层水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆然后继续浇筑混凝土。
7.2.5混凝土的浇筑温度应控制在30℃以下，宜选在一天温度较低的时间内进行。
7.2.6采取防止骨料或水等受阳光直射或采取冷却材料的措施，降低混凝土灌注时的温度。
7.2.7为了减小构件截面内外温差，可用草帘或苫布覆盖，避免阳光直射，同时隔断外界气温。
7.2.8对于暴露面较大的箱梁顶板，为防止刚浇筑完的混凝土水分蒸发干燥，可边用喷雾器补充水分，边同进行施工，而且在硬化初期进行充分的湿润养护很重要。湿养护应不间断，不得形成干湿循环。
7.2.9箱梁的竖腹板拆模后，宜立即用湿粗麻布把构件缠起来，麻布处整个用塑料膜包紧，粗麻布应至少7天保持潮湿状态。
7.2.10在混凝土的浇筑过程中，应严格控制缓凝剂的掺量，并检查混凝土的凝固时间，以防因缓凝剂掺量不准造成危害。

8安全措施

8.0.1施工前编制安全施工细则，做到施工前预防，全过程控制，施工现场悬挂醒目的安全警示牌，禁止非施工人员进场。
8.0.2施工现场设立专职安全员，对现场进行重点监控；班组设立兼职安全员。
8.0.3支架必须进行全部预压（混凝土自重1.2倍），消除支架、地基非弹性变形，观测出弹性变形。
8.0.4混凝土浇注前，项目工程师和质量员必须全面检查其安全状况，严格按技术人员的交底进行浇注。
8.0.5严禁在六级以上大风、暴雨、雷电天气施工作业。
8.0.6高空作业时，临边围护应按规范要求搭设钢管支架和安全围护，上下作业面采用登高爬梯；高空作业人员必须配带安全带，要规范和正确、合理利用安全带，确保真正防护作用。
9环保措施

9.0.1以预防为主，加强宣传，全面规划，合理布局，改进工艺节约资源，争取最佳经济效益和环境效益。
9.0.2严格遵守国家和地方政府部门颁布的环境管理法律、法规和有关规定。
9.0.3采取合理的施工组织措施，合理安排施工机械作业，高噪声作业活动尽可能安排在不影响周围居民及社会正常生活的时段下进行。
9.0.4加强施工管理，实行文明施工，对环境有污染的废弃物需排放时，必须经过处理。
9.0.5支架外挂密目安全网，以防建筑垃圾掉落，污染环境。

10效益分析

10.1.1高大箱梁整体性浇注，易于掌握，劳动强度低，经济效益好。
10.1.2高大箱梁全断面一次性浇筑，可节约大量的时间和资金，具有较好经济效益。
表10.1.3整体性浇筑与多次浇筑对比
施工方法
污工工程量
施工工期（天）
人工费（万无）
机械费（万无）
合计/万元
多次浇筑
3200m2
150天
160
30
190
整体性浇筑
3200m2
105天
135
25
160

11应用实例

11.0.1.工程名称：石武客运专线跨小胡庄高速公路收费站连续梁桥。
11.0.2.工程地点：河南许昌207～210号桥。
11.0.3.结构形式：预应力混凝土变截面连续箱梁结构。
11.0.4.开竣工日期：2009年10月开工，2010年1月竣工
11.0.5.实物工程量
石家庄至武汉客运专线跨小胡庄高速公路收费站连续梁桥，桥型为48m+80m+48m三跨一联的连续梁，上部结构采用单幅断面、单箱单室、变高度、变截面结构、三向预应力混凝土箱梁结构。中墩处梁高6.65m，中孔跨中直线段及边跨直线段梁高为3.85m，梁底下缘按二次抛物线变化。
箱梁顶板宽12m，底板宽6.7m，两翼悬臂长度2.65m。全桥顶板厚0.40m，底板厚度0.4～1.0m，按直线线性变化，腹板厚0.48～0.60m、0.60～0.90m，按折线变化。底板全联在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。混凝土强度C50。
11.0.6.施工情况
跨小胡庄连续梁桥全长177.5m,全桥纵向分7个施工段，边跨A段长30.75m,B段长36m,C段长3m,D段长38m。每段均采用一次整体性浇注施工，通过采取各项措施，没有出现施工质量问题和安全问题，取得了很好的经济效益和社会效益。
11.0.7结果评价
石武客运专线跨小胡庄高速公路收费站连续梁桥采用支架整体现浇施工，具有施工方便，施工效率高；桥梁施工外形美观，施工中未发生任何安全事故；取得了明显的实施效果。

编写：李庚忠 蒋军 刘凯 李进琦
审核：蒋军
批准：孙成山
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