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1、预应力连续箱梁斜腹板施工技术 1 引言变截面斜腹板预应力连续箱梁以其造型美观深得各地的青睐，越来越多采用变截面斜腹板进行设计和施工。长虹大桥位于江苏昆山市马鞍山路，跨越樾河。马鞍山路是昆山市一条重要的景观生态大道，要求桥梁具有优美的外观。上部结构由初步设计时的变截面预应力连续箱梁变更为变截面斜腹板预应力连续箱梁。附图1 长虹大桥桥梁全长180米，主墩支点梁高4.3米，跨中梁高1.8米，斜腹板（外倾角度27度）与翼板改折角为圆弧过渡（圆弧半径2米，两侧圆弧长分别为1.979米，1.909米）组成，腹板宽度为5080厘米，该结构轻巧、美观（附图1）。在确保箱梁内在质量的同时，如何确保外观质量是本项
2、目重点。从经济、质量、工期等方面考虑，斜腹板采取12mm厚的竹胶模板和自行加工弧形钢管等措施进行施工。这种方法的特点是易于操作、施工方便，同时所用设备、器材少，且施工进度快。最主要的是保证了桥梁的外观质量。以下将对斜腹板施工作一介绍。2 支架设计、箱梁分段采用碗扣式脚手架支撑架，腹板处：0.6米0.6米；箱室底板处：主墩两侧各15米范围：0.6米0.6米，其余为0.9米0.9米；翼板处：0.9米1.2米；横杆步距1.2m；并采用斜撑加固。本工程设计跨度为50+80+50米，原设计要求分段及施工顺序为180米箱梁分为独立的5段，每段长34.4米，段与段之间设置2米的湿接缝（共4条）进行施工，所有
3、湿接缝施工完毕后再进行全桥预应力张拉。为了确保箱梁线形，避免砼梁在支架上因搁置时间过长造成地基或支架沉降，危及箱梁结构的安全，以及充分发挥预应力的作用，通过跟设计单位充分协商和沟通，大胆取消边跨合拢段，把原设计桥台侧的2个梁段改为1个梁段施工。实际施工分段及施工顺序安排为180米梁分为9段施工（含中间合拢段），分段长度为11米（桥台侧）+20米+38米（主墩顶）+20米+2米（合拢段）+20米+38米（主墩顶）+20米+11米（桥台侧）=180米。施工顺序为先进行主墩顶38米梁段施工，然后进行两侧各20米梁段施工，再进行桥台侧11米梁段施工，最后进行合拢段施工。每段箱梁分二次浇筑，第一次浇筑箱
4、梁底板及腹板，第二次浇筑顶板（附图2）。 3 外模板制安3.1、模板选用采用钢模板的优点：钢模板刚度好、线形易控制、不易变形和损坏。采用钢模板的缺点：成本高、投入太大（工期紧、箱梁梁高变化大，只能倒用一次）；施工作业面窄，无法进行机械吊装作业，拆装困难；钢模板须特制桁架进行加固支撑，下部脚手架需要加工托盘，施工较复杂。由于箱梁底模采用竹胶板，如腹板采用钢模板，则会造成砼的外观颜色、光洁度等都不一致。采用竹胶板的优点：竹胶板轻便、无需机械吊装；采用木工机床可现场根据结构尺寸进行人工加工和拼装。采用竹胶板的缺点：竹胶板刚度小，容易变形和损坏。制作成圆弧模难度较大，对施工保证措施要求高。通过上述比较
5、，认为只要加强现场控制、采取可行的施工保证措施，取用竹胶模板是可行和合理的。故决定腹板模全部采用竹胶模板进行制安。3.2、模板制作 附图3 模板制作是确保工程成功的前提条件。为此，经现场试验比对，采用厚度为1.2cm（长2.44米 宽1.22米）的竹胶板可以弯成设计要求的圆弧。模板下采用68cm的方木条做为横肋（横肋净距不大于15cm），方木条采用铁丝固定在由钢管弯曲机弯成的钢管上（见附图3）。3.3、模板保护 外模板安装后才进行钢筋制安，因此对模板保护是确保外观质量的基础。模板一旦损坏，无法进行更换。因此必须采取得力措施防止人为的损坏。一是尽量减少现场的焊接工作量（如确实需要焊接，采用模板面
6、放置一薄铁皮进行保护）；二是在翼板面铺设土工布，防止认为踩塌而破坏；三是加快施工进度，避免因模板外露时间过长而产生变形。通过这些措施，有效的避免了模板的变形和损坏。3.4、模板加固（见附图4） 腹板最高高度4.572米，砼一次浇筑最大3.870米，外腹板存在27度的向外倾角，侧压力和水平推力较大，采取有效的加固措施是保证质量的关键。（1）、加强外侧支架整体抗水平推力刚度，采用加密钢管以及设置多层斜撑方式进行加固。（2）、采用对拉受力方式对两侧腹板进行对拉。最底层利用箱梁底板底层钢筋，在底层钢筋上焊接拉杆头进行对拉（间距0.8米），严格按设计尺寸控制箱梁底板宽度；在腹板顶层采用钢管连接进行对拉（
7、间距1米）。（3）、单侧外腹板采用拉模钢筋进行加固，纵向间距1米/道，上下层间距不超过0.8米/道。（4）、砼浇筑时在翼板上布设测量观测点，全过程观测模板及支架位移变化情况。在进行梁段第一次砼浇筑过程中，腹板向外偏移量均小于1cm。4 砼浇筑为了确保箱梁整体外观质量，外腹板一次浇筑成型。浇筑采用分层浇筑进行，单层分层厚度不大于0.3米。腹板内钢筋及预应力筋密集，施工人员无法进入腹板内进行振捣，只能在腹板顶部（或翼板）操作振捣棒。因外腹板存在向外倾角，外腹板箱室内侧表面很容易因气泡不易排出而形成麻面蜂窝。通过采用自制Y型辅助设备（在钢管上Y形铁钩），人工利用Y形设备将振捣棒送至需要振捣的部位进行
8、振捣，产生了较好的效果，提高了砼表面光洁度。5 钢筋制安及预应力工程在外腹板外模安装完毕后严格按照设计及规范要求进行钢筋制安。腹板内预应力束张拉端分别位于梁端和底板（需要在底板下部张拉）。穿束时采用人工分束多次穿入的方法，比常规采用卷扬机牵引或人工整束传入方便和快速。底板下槽口张拉时搭设操作平台。钢铰线下料、张拉、压浆采用常规方法进行。6 技术保证措施（1）箱梁支架搭设完毕后，需要对整个支架进行1.2倍箱梁自重重量的预压。以检查支架及地基处理是否牢固，并消除连接间间的非弹性变形。（2）采用钢管弯曲机弯曲设计要求弧度的钢管，作为支撑模板用，有效解决了如何按设计要求控制木板弧度问题。（3）12mm
9、厚的竹胶板具有易弯曲的性能，但刚度较小，通过采取加密横肋的措施，既保证了圆弧的曲线，又避免了制安好的模板变形。（4）采用钢筋保护层塑胶垫块，使用该产品进行工程施工具有标准化程度高、施工方便快捷，经济环保易储存等优点。消除传统钢筋保护层水泥垫块易碎、易动、固定不牢、尺寸不准、厚度不均等质量问题，提高了砼外观质量。（5）合理进行了箱梁分段及每段箱梁施工缝的划分和处理。利用模板拼缝与施工缝设置在一起，减少了一道模板拼缝，进一步提高了砼的外观质量。 （6）使用Y形振捣辅助器，方便了施工，确保了砼的振捣密实，提高了箱室内侧砼的光洁度。7 结语 采用合适厚度的竹胶模板和自制圆弧钢管进行斜腹板施工，并通过加强技术保证措施，从实践情况来看，节约了投资，缩短了工期，同时又确保了砼外观质量。该施工技术具有一定的先进性，对今后同类桥梁的施工具有一定的借鉴作用。
