孤立墩式码头引桥预制箱梁施工简述

关键词：码头引桥；箱梁预制；预应力；平移；安装 

　　大连LNG码头工程引桥长150m，共三跨，结构属于沉箱重力墩式结构，沉箱上部为大跨度预应力箱梁，桥面宽16m，每跨5榀箱梁，共15榀，第一跨箱梁长43.87m，第二跨长34.85m，第三跨长41.9m，三跨断面结构形式如下图所示： 

　　2.钢筋工程 

　　2.1非预应力钢筋制绑 

　　（1）箱梁所用钢筋在加工前按设计图纸对规格、型号、数量、位置进行复核，准确无误后进行交底，开始下料加工。钢筋在加工场制作成型，平车运至现场，人工在底胎在上绑扎成型，钢筋连接主要采用搭接绑，首先进行架力筋支立，然后进行分布筋绑扎。 

　　（2）箱梁钢筋绑扎顺序：底板钢筋-腹板钢筋-（底、腹板束波纹管布置）-（封头模支立及锚具固定）-（侧模、芯模制安）-顶板钢筋绑扎。 

　　（3）钢筋垫块为强度不小于设计砼强度的半圆形垫块，与模板线接触，垫块布设应交错分布，不应贯通，每平米不少于1个，绑扎铅丝不应过长，铅丝头及铅丝结全部向里侧按倒或与钢筋面平齐。 

　　2.2预应力孔道预留 

　　后张法预应力孑L道采用镀锌钢波纹管成孔，波纹管布置时，其纵横向曲线参数必须满足设计要求。波纹管接头处要以大一号的波纹管进行旋接，接头内口先将毛口打磨平滑，以确保穿束顺畅，波纹管接头外口用胶带包裹好，以防止漏浆。波纹管埋设时，另须注意张拉端处位置的准确，并要求与锚垫板喇叭管管道自然顺接，并保证接口处牢固、不漏浆。波纹管预埋时，以φlomm钢筋作为定位钢筋，采用“井”字架固定，其中直线段每1m设置一道，在曲线处每0.5m设置一道，定位钢筋与箱梁纵横向骨架筋电焊固定，以确保孔道在砼浇注过程中不发生移位，满足设计及规范要求。 

　　3.模板工程 

　　3.1模板设计与制作 

　　箱梁模板采用大片定型钢模板，面板为4mm钢板，外设[10纵横肋，槽钢间布置角钢∠50x5，外片模板附带桁架，内芯模板设计为截面可伸缩形式，外片模板底部通过对穿拉杆连接固定，顶部采用桁架连接固定，内芯则通过与顶部桁架连接固定，内外模板间采用定位筋控制相对位置。如图4： 

　　3.2模板支立 

　　箱梁侧模采用墙包堵形式，在底、腹板钢筋绑扎成型，预应力孔道布置结束后进行箱梁堵头及芯模支立，由于顶部桁架还没有设立，无法进行吊拉固定，先利用支架支垫，芯模支立完成后，进行顶部钢筋绑扎，完成后进行外片模板支立、拼装。模板安放到位后，须调整模板的边线及垂直度，另须收紧模板间对拉螺栓，使模板上口边线顺直。 

　　在模板安装前须在模板板面涂抹优质脱模剂，涂刷要求均匀，厚薄以模板板面有油感为准，模板拼缝间用硬泡沫条封堵。拼接完成后须对模板板面及拼缝进行仔细检查，拼缝处如有错牙或止浆条伸出模板面，须进行调整。 

　　3.3模板拆除 

　　采用25t吊车配合人工进行拆除，先进行堵头及内芯模板拆除，再进行外片拆除，内芯模板先将底八角人工拆除，然后通过丝杠将芯模两侧收缩与侧墙分离，将平移车推入箱梁内，平移车到位后将顶部吊芯模的螺栓卸下，芯模通过自重落于平移车上，然后利用滑轮组将平移车拽出，如果模板与砼接触紧密，不能自由下落，利用在芯模两端预埋的吊环，用丝杠将芯模拽下，外片模板常规的采用25t吊车配合人工分片拆除。 

　　4.箱梁砼浇筑 

　　4.1砼配合比 

　　砼强度等级为C55高性能砼，根据高性能砼技术指标要求及施工经验，塌落度过小由于钢筋较密，造成砼不容易下落，有可能卡在模板中间位置，很难处理；如果塌落度过大，流动性变大，凝结时间较长，在浇注上层砼时，从芯模压浆板反出的砼过多，将反出的砼从箱梁中倒出非常困难，因此在设计砼配合比时将砼塌落度控制在14～16cm。 

　　4.2砼浇筑 

　　（1）由1m3搅拌站集中供料，4台砼罐车运料，利用两辆25t汽车吊吊1m3砼大罐下灰入模浇筑。箱梁砼浇筑采用从中间分层对称下灰，阶梯式推进，布灰的具体顺序要求为：底板-腹板-顶板，布灰厚度按每层50cm控制，5层到顶，箱梁第一层底板砼数量为70m3左右，根据拌合站的搅拌能力每小时25m3计算，底板浇筑完成需要2.5～3小时，根据该砼初凝时间判断可以激活重朔，因此满足施工需要，底板浇注完成后在进行侧墙浇注时，应观察底板砼的凝结情况，防止浇注侧墙砼时，砼下沉从芯模压浆板反出。 

　　（2）箱梁砼振捣采用以5cm插入式振捣棒和附着式振捣器相结合的方式振倒，附着式振捣器间距75cm，每3个一组，振捣1次30秒，每组振3次，在砼初凝后，不能再使用附着式振捣器。 

　　（3）采用插入式振捣棒时，施工中要特别注意振倒棒不得接触或插碰波纹管及锚垫板，振捣棒移动间距不应超过30cm，且应插入下层混凝土5cm，对每一振动部位，尤其是箱梁两端因锚垫板埋设及锚下分布筋较密部位，必须振捣到该部位混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦为止，严禁“过振”和“漏振”，箱梁顶面采用木抹反复搓压找平。 

　　（4）箱梁模板拆除后，立即进行两端封端砼施工。 

　　（5）箱梁砼养护采用淡水潮湿养护21天，前14天采用+3-布覆盖潮湿养护，后7天采用淡水直接洒于表面。同时用塑料胶带将外漏钢绞线及波纹管包裹，防止进水锈蚀。 

　　4.3预应力张拉 

　　（1）张拉机具：砼强度达到设计强度的90%后可进行预应力张拉施工，张拉采用4台QY-250型千斤顶两端对称张拉，千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。 　　（2）张拉锚具：锚夹具出厂前应由供方按规定进行检验并提供质量证明书。锚夹具进场时应分批进行外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差，对锚具的强度、硬度、锚固能力等，应根据规范规定确定复验的项目及数量。当质量证明书不符合要求或对质量有疑点时，应按有关规定进行检验，符合要求时才能验收和使用。 

　　（3）张拉施工：张拉采用双控，即以应力控制为主，伸长量作为校核，单根钢绞线的张拉控制理论值为：F=0.75×1860×140=195.3kN。预应力筋张拉程序为：0-0.16con（量初值）-1.0con（量终值）-1.06con（持荷2min）-锚固。实测伸长值与理论伸长值的差值须在±6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。 

　　4.4孔道压浆 

　　预应力张拉锚固后，用手提砂轮机割除多余的钢绞线，及时进行预应力孔道压浆封闭工作，压浆前采用淡水将孔道冲洗干净，然后根据试验室配合比拌制砂浆，用压浆泵将砂浆从孔道一端注入，当另一端排出的砂浆与注人相同时，用木楔将出浆口封堵，继续注入砂浆，压浆泵压力升高，当压力升至0.5-0.7MPa时，关闭压浆泵和进浆孔。压浆后将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，漏出预埋钢筋进行钢筋绑扎，然后支立模板浇筑封锚混凝土。 

　　5.箱梁平移 

　　因为受箱梁底胎限制，箱梁张拉完成后及时移出胎位，进行下榀箱梁预制，移梁采用卷扬机通过动滑轮组牵引箱梁两侧底部钢垫板，利用钢垫板与钢轨间的四氟滑板减小摩擦力进行平移。 

　　（1）将千斤顶放入预留的顶升槽内，使用四台千斤顶同时将梁两端顶起距底胎5cm，然后将垫板与四氟滑板从一端推入，并在垫板顶部放置5cm木板，然后收回千斤顶，使梁缓慢落在垫板上。 

　　（2）箱梁支垫平稳无异常情况后，将动滑轮组牵引挂在垫板的牵引环上，两侧同时开动卷扬机，梁体瞬间冲破摩擦力阻力后开始平稳移动，然后将梁移至距离码头前沿20m范围，具备700t吊船起吊条件。 

　　6.箱梁安装 

　　由于预制场距离安装现场直线距离不到500m，因此采用700t起重船直接吊运安装的方法。 

　　6.1起重船驻位倒运 

　　起重船垂直于临时码头驻位，下两口后锚，带2口交叉前缆于码头前沿系船柱上。起重船驻位完成后，应缓慢放下钩头，起重工立即将吊装索具分别挂于吊船钩头上，然后起重船起吊吊装索具，且缓慢移船，使吊个装索具至吊装箱梁正上方，起重工指挥挂扣，并将起重船两根晃绳系于块体两侧吊环上，挂扣完成，起重工检查卡环及锁具安全情况，指挥起重船起吊，刚刚带劲后，停止起吊，起重人员再次检查吊索具情况，符合要求后作业人员全部撤下，起重船缓慢起吊箱梁，在箱梁达到指定高度后，解除前缆绳，拖轮拖起重船至施工现场驻位。 

　　6.2现场驻位、安装 

　　起重船垂直于箱梁轴线安装，根据安装位置首先下两口后锚，两口前缆交叉带于箱梁两侧的沉箱上。带缆完成后，起重船缓慢靠近安装位置，起重工指挥起重船利用两晃绳调正块体方向，并根据安装基线，将预制块体控制在安装位置正上方，缓慢落钩，同时用晃绳和绞缆不断调整块体位置，当块体落至距安装底面20cm左右时停止落钩，起重工精确调位，位置在允许范围内，起重工指挥起重船落钩。测量人员利用钢尺检测块体底边线，当误差在允许偏差以内时，起重落钩，起重船解缆安装下一个块体，否则重新起钩安装，直至安装精度符合要求。 

　　7.箱梁施工中发现的几个问题及处理 

　　7.1预应力孔道的定位及密封 

　　预应力筋的位置准确与否对结构的受力状态和预应力张拉质量产生一定的影响，施工中采用定位钢筋环将波纹管按照箱梁内设计坐标固定在箱梁钢筋上，为防止在砼振捣时插入式振捣棒破坏波纹管或造成其位置移动，振捣施工采取根据波纹管曲线变化，在波纹管下方砼采用附着式振捣器振捣，上方采用插入式振捣器振捣，波纹管接头处要以大一号的波纹管进行旋接，波纹管接头外口用胶带包裹好。 

　　7.2端部砼振捣控制 

　　箱梁端部锚垫板附近钢筋非常密集，如果不采取有效措施加强振捣，极易出现砼漏振问题，造成锚垫板附近砼强度薄弱，在预应力张拉时出现锚垫板塌陷或断裂的情况，施工时采取在端头模板锚垫板旁边预留振捣观察孔，以保证砼振捣密实。 

　　7.3箱梁安装控制 

　　箱梁海上起重船安装与陆上安装最大区别在于风浪影响，安装时没有陆上安装平稳，且箱梁支座为盆式橡胶支座，不具备箱梁反复上下砸压的条件，因此箱梁安装必须选择海面平稳的时间安装，前后缆要系带稳固，以保证安装平稳。