钢筋混凝土结合梁施工

钢混结合梁桥面板的施工

摘要：介绍了秦沈客运专线跨潘乌公路大桥结合梁的桥面板的施工工艺关键词：钢混结合梁预应力H锚受拉区受压区二次落梁

一）、概况

跨潘乌公路大桥是秦沈客运专线上跨度最大的一座钢混结合梁，跨度为40米+50米+40米的三跨一联，并且位于R—5500米的半径上。其桥面板厚度从20cm∽42cm厚度不等，其桥面板采用C55现浇无收缩混凝土，其面积为1625.64m2，混凝土总量为538m3。该桥第五孔位于交通繁忙的潘乌公路之上，四、六孔位于排洪灌溉的主干渠上，因此无法按正常情况搭施脚手架来进行桥面板的施工。在桥梁厂加工钢梁时，就经设计院同意，预先每150cm在钢箱梁的内侧与外侧加工φ24圆孔，高强螺栓栓接马鞍形支架和悬臂三角形支架进行施工。其中关于钢混结合梁的桥面板施工工艺，也是今后推广应用的新型工艺。二）、桥面板的施工工艺

2.1调整钢梁受力情况

由于钢梁约束和混凝土的收缩将在混凝土中产生较大的拉应力，再加上荷载下的拉受力，混凝土桥面板难以适合运营条年下的要求，故对桥面板中上拉应力区混凝土须进行受力状态的调整。

首先，对钢箱梁的中间支座4#、5#墩顶升40cm，起顶时采用并联4台200T 油顶，确保起顶高程保持一致。对于高程的控制，采用顶升高度直尺测量，钢箱梁水平测量两种方式，确保顶起高度的准确无误。然后在各支座位置垫40cm 厚（每层厚1cm）钢板，为二次落梁做好准备。同时，在钢箱的两端3#、6#墩处钢箱梁内，距端支座5米之内，各配重20T混凝土预制块。以此来调整钢梁受情况，待浇筑混凝土完成并达到设计要求后，再落梁到位，向桥面板受拉区混凝土导入压应力。

2.2 拼装∠80三角形，马鞍形支架、铺设模板

本桥两侧悬壁板伸出较长，每侧达270cm，中间为220cm，箱内为240cm。经力学检算和现场压载实验，三角形支架单肢∠80角钢，全桥共需三角之架176幅，马鞍形88幅。马鞍形支架采用∠70角钢，其焊接成形，焊缝宽度采用尺寸引用h4≥1.5公式，（t为为焊件厚度，单位取mm），本次焊缝采用6mm 焊缝。其焊接架采用φ22高强螺和钢梁腹板栓接，其连接如下图图一所示。

支架拼接好后，根据钢箱梁及桥面板的结构尺寸，铺设模板，模板采用P30*15组合钢模，钢模上铺设4mm厚的优质宝丽板，做为底模。

对于钢箱梁的箱内，采用轮扣式脚手架，以利于浇筑混凝土后从进入洞内拆出。

2.3 放线与放样

模板铺设好后，将铁路左右线中心座标采用Lecia全站仪进行放线，每1.5m 放出左右线中心两点，然后用蔡司经纬仪进行放样，确保钢混结合梁桥面板曲线圆顺，同时将钢筋基准线、预埋件的位置全部放出，确保预埋件位置准确。

2.4桥面板的浇筑顺序

根据结合梁的受力情况，应先浇筑负弯矩（上部受拉区）混凝土；后浇筑正弯矩（上部受压区）。首先浇筑4#、5#墩上方的40.00米，计80.00米的混凝土。其浇筑时应由4#、5#墩上方同时向前后浇筑（如图中//线处所示）；第二次浇筑时由3#、6#墩的两端向中间浇筑，最后浇筑中间10.00米，并从两端向中间浇筑（如图中的1、1、1ˊ所示）。其中浇筑顺序如图二，图中单位为米，箭头为浇筑时的混凝土浇筑方向。

图二：混凝土浇筑顺序图

2.5 桥面板的施工顺序

2.5.1 钢梁上翼缘及剪力钉除锈

本桥由于长度较长，M22×180型剪力钉数量达10344个，钢箱梁四道宽400mm上翼缘钢板。而桥面板的混凝土又依靠剪力钉和钢梁上翼缘和钢箱梁连接，保证剪力钉、钢梁上翼缘板的洁净，无锈是保证钢混梁的桥面板质量必

要条件，因此，施工时对钢梁的4道13110cm×40cm钢梁上翼缘及10344个M22*180的剪力钉全部在浇筑混凝土前用砂纸及磨光机将其除污、除锈，保证其光洁。

2.5.2 钢筋绑扎

本桥由于钢筋较长，箍筋较密，φ10@200，同时在第一次浇筑的4#、5#墩上方前后各20m的混凝土桥面板内各有48束预应力管道，同时，自锚端的H锚，张拉端的BM15-5锚垫板的放置，以及预埋件的埋置等问题。预先我们充分考虑，对预应力筋及预埋件位置和钢筋绑扎顺序都做了预先安排。首先绑扎底层钢筋弯起筋两外侧和各38对，将钢梁上翼板上C4、C5和B1放置绑扎好后，然后将A3放置好，再将两悬臂板处的B1和C1、C2、C3、C4、C7放置，将两边绑扎，最后将A2放置好，将中间B1和C8、C6放置绑扎，至此时，底层钢筋的绑扎暂停。随后将下好料的钢绞线穿入波纹管，同时前波纹管和钢绞线通过滚轴轮将管索穿到到预定位置，然后穿和焊接定位钢筋，锚下抗裂钢筋，同时对H锚做压花绑扎处理。

由于桥面板厚度20cm∽40cm，对于双层预应力管道处，我们对H锚进行了调整，便自锚处前后错开200mm，解决了自锚处预应力筋和桥面板厚度盾的问题（并报请设计院，设计院同意我们的调整）。关于H锚绑扎如下图三。

2.5.3立侧模、浇筑混凝土、养护

根据预先弹出的边线，将侧模全部安装加固好，并用清水将模板上的杂物全部清除完毕，然后浇筑混凝土。

在浇

筑混凝土

时，我们

根据各部

位的厚

度，分为1

∽2层进

行混凝土

浇筑。根

图三：单层、双层H锚结构图

据钢箱梁的受力状况，浇筑混凝土桥面板同时由4#、5#墩上方处，用混凝土泵车对称浇筑，浇筑顺序如上图二。确保钢箱梁的受力平衡，保证桥面板浇筑质量。同时混凝土振捣采用插入式振动器和平板振动器配合振捣。同时插入式振

动器振捣时不得撞动波纹管等预埋件。对于钢筋较密的部位，用小直径插入式振动器振捣，确保混凝土质量做到内实外光。在浇筑前80米中，严格按照施工组织规定的浇筑12个小时，其确保混凝土搅拌站、混凝土运输车、混凝土泵车运转良好，保证了混凝土浇筑及时。

在浇筑混凝土过程中，根据混凝土的特性，我们对浇筑的混凝土及时养护，并洒水、覆盖养护14天，恰好14天时混凝土强度达到100%设计强度。

2.5.4混凝土预应力筋的张拉、压浆

在一期浇筑混凝土强度达到100%后，施工中用4台穿心式油顶对预应力筋进行了对称张拉，以使混凝土受力均衡。同时，根据力学特点，确定张拉顺

其中张拉时，编号相同的NN与WW应同时对称张拉。

施工前，对预应力锚筋进行试张拉，发现实际和设计院与计算不相符的情况，及时向设计院进行勾通，将设计时张拉伸长量由203mm调整到173mm，张拉控制力单根为196.5KN，顶塞时控制应力为1413.6Mpa，锚固时钢纹线应力为1209.6Mpa。通过对本桥的张拉，伸长量都在164mm∽181mm之间，所有数值都在施工规范要求的6%之间，保证了张拉质量。

2.5.5 压浆

为了保证压浆质量，在张拉后，用高压空气及时将管道进行清理，然后进行了压浆，并且保证压浆在张拉完毕后3天之内进行，确保了预应力筋张拉质量。其中对于压浆液，施工前经试验，选取水泥为P.O 42.5，水灰比取0.38，其中泌水率小于2%。

2.5.6 桥面板二次施工

在张拉压浆第一次浇筑前80米混凝土后，我们对剩余三段51.1米进行了钢筋绑扎及预埋件埋置。待压浆强度都达到100后，然后用混凝土泵车浇注混凝土。在混凝土桥面板浇注完毕40天后，需进行二期落梁，对受拉区混凝土导入压力。

三）、二期落梁

根据本结合梁重达2100吨的情况，结合混凝土徐变特性和施工要求，对于4#、5#墩顶起40cm，施工时分三次落梁到位，每次落梁间隔4天。其每次落梁高度为：15cm —→10cm—→15cm ，至此，钢梁就位。

其中二期落梁时应在4#、5#墩上顶梁处各并联4台3000KN千斤顶，各墩