大跨径箱梁分层浇筑加固处理研究

大跨径箱梁分层浇筑加固处理研究

张国信

五矿二十三冶建设集团有限公司

摘 要：浇筑桥面混凝土的时间间隔较长，新旧混凝土较难粘结成整体，交接处必然形成施工冷缝；混凝土收缩、徐变不一致，可能会给箱梁结构造成较大的次内力，以及影响新旧混凝土的共同工作、协调变形的能力。为减少上述不利影响，新老混凝土接缝处理中采用多种新型加固处理措施，在关键工序就结构受力和变形进行全过程监测，进行最终评估。本方法克服了传统方法缺点，具有保质量、创安全、质量优、全监控的优点。

关键词：大型桥梁工程；混凝土分层浇筑；加固；质量评估；

0 引言

因2020突如其来的新冠肺炎疫情爆发不可抗力因素制约造成在建某大桥项目140m变截面连续箱梁两次浇筑间隔时间超过50天，砼浇筑间隔过长，对现浇箱梁存在极大质量隐患。在分层混凝土交接处必然存在施工冷缝。由于箱梁为高标号混凝土，二者龄期相差较大，混凝土收缩、徐变等不一致，结构造成较大的次内力，影响两层混凝土的共同工作、协调变形的能力。项目复工后对大桥右幅现浇箱梁第一次浇筑砼进行现场勘察，钢筋局部锈蚀，钢绞线锈蚀严重，拟对桥梁进行加固处置措施。

1 项目概况

某大桥为标段控制性工程，起讫里程为K2+057.4～K2+812.4，全长755米。主要内容包括一座主线桥及2座辅道桥。大桥主线桥共五联,第一联为为5×40m先简支后结构连续T型梁桥,第二、三联为4x40m先支后结构连续T型梁桥,第四联为变截面预应力砼连续箱型梁桥、第五联为2×40m先简支后结构连续T型梁桥,桥梁全长755m。

第四联曲线段变截面预应力箱梁位于大桥第13、14、15、16跨，跨度分别为40m+60m+40m,为单箱3室变截面直腹板连续箱梁，其中第15跨上跨。上下行分幅设计，左右幅宽度均为16m。设计采用C50混凝土，现浇施工作业，第一次浇筑之翼板底部500mm，二次浇筑间隔时间为50天。

2 加固处理方案

按照相关设计及规范要求，加固施工采取如下处理方案：

2.1 对桥梁的支架系统进行全面检查，并对支架出现变形、脱空、松动、沉降的杆件和结构进行加固、调整、消除安全隐患，确保支架受力满足结构和施工荷载的要求。在施工过程中做好支架变形的监控、量测工作。

2.2 对原已穿束的预应力束仔细检查，钢绞线全部抽出更换，并清理孔道内的锈蚀铁屑等杂质。在现浇箱梁两端搭设脚手架施工作业平台，做好安全防护。利用穿束机反转，人工辅助抽出钢绞线。作业时间小心谨慎，防止钢绞线拉断伤人，两端加强对讲机联系，发现异常立即停止作业，人员撤离到安全位置。

2.3 对已浇筑的第一层混凝土面进行严格施工缝处理，具体措施要求除满足现行施工技术规范外，还需要满足：

2.3.1 第一层混凝土表面进行凿毛清洗，使第一层混凝土表面露出新鲜混凝土，并呈锯齿状，形成凹凸不平的表面，不小于4-6mm；混凝土粗细骨料外露；

2.3.2 对第一层混凝土面局部高出周边混凝土的部位，需进行凿除，确保第二层浇筑砼厚度不小于15cm；

2.3.3 对箍筋周边的混凝土面凿毛深度还需要露出未锈蚀钢筋，确保锈蚀箍筋除锈的彻底性；

2.3.4 浇筑第二层混凝土前第一层混凝土表面至少不间断浇水3-6小时，并保湿12-24小时后，在第一层混凝土表面无明水（潮湿无水状态）的状态下喷涂专用混凝土施工缝界面剂，浇筑第二层混凝土。界面剂的选择需注意界面剂喷涂后的时效性与浇筑混凝土时间间隔的匹配，同时界面剂要满足喷涂在潮湿混凝土面的环境。另外，施工缝的处理措施和工艺需要满足界面剂的本身材料的工艺要求。

2.4 浇筑第二层混凝土前将底板的泄水孔提前打开，并增设顶板通风孔，浇筑完成后的7d内对箱内外的两层混凝土接缝上下一定范围的模板上采取晒水降温措施，减小第二层浇筑的混凝土水化热反灌到第一层砼形成的梯度温度。

2.5 保证混凝土浇筑质量，以减小混凝土收缩变形，在原C55砼提高一个等级，现浇箱梁按C60砼施工。

2.6 邀请第三方监测单位（具备相关资质）在混凝土浇筑完成后在预应力张拉过程中箱梁结构特别是施工缝附近进行应力和应变的监测，分析箱梁冷缝处新旧混凝土的共同工作和协调变形能力，结合现场两层砼回弹强度数据分析指导下一步施工。施工完成后组织对箱梁进行全面的外观检查和检测，并对整联桥进行荷载试验，验证桥梁的承载力是否满足设计要求，最终确认桥梁安全后方可交付使用。

3 操作要点

交通导行是关键现浇箱梁第15跨上跨城市主干道，为确保现浇箱梁的施工安全以及施工期间道路通畅和车辆行人的安全，第15跨和第14、16跨局部（保通便道处）采取搭设安全防护棚和钢管贝雷梁门洞支架，以保证车辆行人均可以安全通过现浇箱梁施工段。

首先搭设第14、16跨钢管柱+工字钢支架，待第14、16跨支架搭设好后，将交通导改至两侧的保通便道通行，导改后进行第15跨钢管柱+贝雷梁支架的搭设，全部搭设好后铺设底模、预压、吊钢筋安装。

待现浇连续箱梁施工完成，砼强度达到设计的90%时，进行张拉压浆、封锚。压浆的水泥浆强度达到设计90%后进行拆模，先拆除第14、16跨现浇箱梁模板和支架，而后将交通导改至两侧保通便道行驶，再拆除第15跨现浇箱梁模板和支架。第15跨支架拆除后将交通导改回原行驶。至此整个现浇箱梁主体施工完成。

4 其他质量安全控制措施

1 二次浇筑应对称平行连续浇筑，加强振捣，及时养护。

2 桥梁高处作业要配备劳动保护用品（安全绳、安全帽、防滑鞋），现场浇筑应专人负责，专人指挥，要求指挥信号明确。

3 使用移动式升降机，不得抬重物登高，作业人员应防止工索具掉落；

4 工作前操作人员必须检查各操作装置是否正常，钢丝绳是否符合安全规定，制动器、液压装置和安全装置是否齐全和灵敏可靠，严禁机件带病运行。

5 起重机停放的地面应平整坚实，应按安全技术措施要求与沟渠、水坑保持安全距离；作业前应伸出全部支腿，撑脚下必须垫方木；支腿的定位销必须插上。底盘为弹性悬挂的起重机，放支腿前应先收紧稳定器；起重作业前，项目部安全部门对起重相关人员进行安全技术交底，严格遵守“十不吊”的安全规定，相关操作人员在操作过程中务必严格执行，确保施工安全。

6 保通便道及临时道路严格按照设计的标准修建，弯道、坡度以及会车道的设置满足安全行车的要求。和平大道、临时道路、保通道路、人行道交通导改或交叉时，应根据交通组织有关规范在适当设置提示牌、警示牌，在箱梁作业施工段及车辆、人员繁忙的道口，派专人看守，并设围栏。

7 搞好现场安全用电工作，严格执行三相五线制，确保施工用电安全，各种用电设备设三级漏电保护，配备专职电工维修班，做到一机一箱一闸一漏一把锁，施焊电线应绝缘良好，不允许有中间接头和破损。配电设施应挂警示牌，警告标志醒目规范，固定可靠。

参考文献
周洪顺;某大桥主墩承台大体积混凝土温度裂缝控制[J];山西建筑;2008年27期

陈尧辉;先简支后连续桥梁墩顶湿接缝施工技术[J];福建交通科技;2013年01期

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