浅谈山区低等级公路桥梁上部结构施工技术

浅谈山区低等级公路桥梁上部结构施工技术

张明斌

山区低等级公路桥梁工程主要修建于山区沟壕、小河等地，用以方便当地居民出行。部分桥梁工程受到地形、交通运输等条件限制，预应力梁板不能采用常规施工方法集中预制施工，桥梁工程施工难度很大。土牛胎模是一种有效解决不能采用常规施工方法集中预制梁板的施工技术，规避桥梁工程受地形、交通运输等条件限制。本施工技术适用于单跨中小型预应力空心板桥。

一、土牛胎模

土牛胎模是指在桥位处，根据桥梁长度及宽度填筑预应力梁板台座，在台座上进行预应力梁板施工的一种措施。

1、土牛胎模的优缺点

⑴、优点

材料来源广泛：填筑土牛胎模的材料可以就地取材，利用桥位处附近的土、石方进行填筑；

节省工期：土牛胎模施工工期短，施工方便；

节省土地：土牛胎模填筑在桥位处，不需要另行占用土地；

节省费用：相较于搭设满堂支架，节省基底处理、材料使用、运输及人工费；

施工工艺简单：仅需压实度、高程及平整度满足要求。

⑵、缺点

适用性不强：适用于桥梁净高不大且河流水浅及沟壕不深的中小型桥梁；

受季节影响：仅适用于枯水期桥梁工程施工。

影响耳背墙施工：耳背墙影响梁板张拉，施工台帽时不能施工耳背墙。

2、土牛胎模尺寸

土牛胎膜顶面宽度为桥梁宽度加2m梁板施工作业面宽度，土牛胎模边坡坡度为1:1。

3、土牛胎模施工

⑴、埋设过水涵

调查确定施工期内雨水情况及河道水流情况，确定埋设过水涵大小及排数，可埋设单排、双排及多排过水涵，过水涵长度需超出土牛胎模底面宽度30cm以上。

在河道或沟壕最低处，整平夯实基底后，埋设过水涵。过水涵宜采用钢筋混凝土圆管涵，以保证足够的承载力。管涵接口处需做防水处理，避免漏水造成土牛局部下沉。

⑵、土牛胎模填筑

基底整平夯实后，按照路基施工规范要求进行分层填筑，严格控制压实度，压实度要求达到92%以上。土牛填筑至梁板底面高度以下10cm，严格控制土牛顶面标高及平整度。填筑土牛时，在土牛迎水面增设砂袋防护，防止河水冲刷土牛。

⑶、土牛预压

为消除不均匀沉降，土牛填筑完成后需做预压，土牛预压采用全断面预压，预压荷载不小于混凝土结构恒载与模板重量之和的1.1倍，预压时间不小于72小时，72小时预压沉降量应不大于5mm。

⑷、浇筑底模垫层

底模垫层厚度为10cm，根据规范要求确定设置预拱度，浇筑时按照桥梁纵坡、横坡及预拱度进行严格控制，平整度控制在5mm以内。

⑸、支座处处理

在支座垫石上放出橡胶支座线，将橡胶支座准确安放在支座垫石上，支座垫石上及橡胶支座周围采用中粗砂回填，填筑至橡胶支座顶面一下2cm，然后用砂浆在中粗砂上抹面，使其固结。

⑹梁板底处理

在垫层上铺设一层地板革，并在橡胶支座处按橡胶支座尺寸开洞，使梁板安放在橡胶支座上。

二、预应力梁板施工

1、按照设计图纸放出每片梁底模线。

2、钢筋在加工场地集中加工，加工前对钢筋进行检验，检验合格后方可投入使用。严格按照设计图纸对钢筋放样加工，加工成型备用。

将加工成型的钢筋运至制梁底模上并按设计要求绑扎，制作梁板钢筋。

3、采用成品波纹管，按设计长度链接，接头处用胶带缠牢，防止漏浆，并按设计位置安放固定。

4、梁板芯模采用一次性聚苯乙烯芯模，施工完成后不再拆除芯模。一次性聚苯乙烯模芯具有适应各种规格梁板、操作简单、减少工时、节省工期、节约场地建设成本、节省模具成本、不易变形上浮等优点。

施工时先将泡沫制成相应的内模尺寸按 3～4m 每段做好备用，预制板钢筋安装及外模加固完成后，暂不安装封端混凝土横向钢筋，先浇筑底板砼，再用透明胶带对接至设计长度的几块聚苯乙烯泡沫芯模穿入板中，最后再完成封端混凝土钢筋安装和堵头模板加固，为了防止先浇筑的砼产生凝固，这一工序的时间要尽量缩短，宜控制在20分钟左右，最后浇筑侧板顶板砼。

5、受地形条件限制，需几片梁板同时施工时，梁与梁间采用聚苯乙烯泡沫按铰缝尺寸制作后安装，为避免浇筑混凝土时模板上浮，可在聚苯乙烯泡沫板两侧增加层板。

6、模板加工与安装：梁板边模采用定型组合钢模板，在加工厂加工完成后进行试拼，满足设计要求后方可运至施工现场，涂刷脱模剂，然后进行拼装，拼装时在接缝处贴上接缝双面胶，保证接缝处的严密性，防止漏浆。模板加固采用对拉丝杆将几片梁板模板固定在一起。

7、在楔型块位置增设钢板，钢板直接安装在橡胶支座上，楔形块、钢板和支座垫石共同调整桥梁横坡。

8、梁板混凝土采用商品混凝土，混凝土罐车运输，吊车吊料斗入模。浇筑混凝土时应注意浇筑顺序和厚度，振捣时应避开波纹管和芯模，防止因振捣不当造成芯模变形、上浮及损坏波纹管。梁板混凝土浇筑完成后应进行収浆抹面，并在定浆后进行二次抹面、拉毛。

、拆模：当梁板混凝土达到设计强度的50%时可拆除边模，拆模时应避免撬坏模板和破坏混凝土结构，同时拆除铰缝处聚苯乙烯泡沫隔板，并清理干净，对拉丝杆采用钢筋剪剪断，以便后续铰缝施工。

10、养生：混凝土浇筑后要及时覆盖养生，经常保持表面湿润，养生期不低于

7天。

三、预应力张拉、压浆与封端

1、当混凝土强度达到设计强度90%时，方可进行张拉，预应力张拉、压浆与封端采用常规施工工艺进行。

2、张拉注意事项：

⑴张拉现场应有明显标志且有挡板防护，与该工作无关的人员严禁入内。

⑵穿束前检查锚垫块和孔道位置是否正确，孔道内是否畅通，有无积水和杂物。

⑶张拉前应检查空心板外型尺寸、混凝土强度是否达设计要求。

⑷调正初始长度、初始应力，使所有预应力束松紧程度基本保持一致。

⑸开动油泵进行张拉，油缸回、进油要缓慢，使压力指针走动均匀，按规定程序张拉完后，检查油表读数与张拉换算数据是否一致。

⑹张拉或回油时，在张拉施工时，张拉两端设置挡板防护，以保证施工人员安全。

⑺油泵运转有不正常情况时，应立即停止作业并进行检查，在有拉力情况下，不得随意扭动油泵或千斤顶各部的螺丝。

⑻张拉锚固后应及时压浆，一般在48小时内完成。

⑼作业应由专人负责指挥，操作时严禁碰撞力筋，在测量伸长时，应停止开动千斤顶。

⑽已张拉完而未压浆的梁体，要及时进行支护加固，严禁剧烈震动，以防预应力筋断裂而酿成重大事故。

四、拆除土牛胎模

    待预应力梁板张拉与封端结束后，即可拆除土牛胎模，拆模时由中间向两边对称拆除，采用小型挖掘机开挖，拆除过程中注意成品保护，不要碰撞梁体，支座周围的底模用人工将中粗砂掏净并凿除砂浆。拆除完成后清理疏通河道。

五、铰缝、桥面系及护栏

    铰缝、桥面系及护栏施工等采用常规施工方法进行施工。