现浇混凝土框架桥施工及质量控制策略

赵军伟

（中铁十六局集团第二工程有限公司，天津 300162）

0 引言

现浇混凝土是工程建设领域的重要技术形式，其用于钢筋混凝土框架结构施工，必须保证各处结构均具有足够的强度和防水性能。为有效保证施工质量，需形成合理规划，采取行之有效的质量控制措施。

1 工程概况

郑州机场至许昌市域铁路工程梅胡路下穿梅庄停车场采用框架结构形式，该处中心里程J2DK1+009.289，框架桥施工包含个阶段，即 K0+165.441—K0+219.784、K0+258.078—K0＋321.638，总长117.903m，中部配置U形槽结构，以达到结构过渡的效果，引道结构为U形槽和挡墙相结合的方式。

2 施工方案

通过原位现浇的方式组织框架桥的施工，对施工现场既有的梅胡路水泥路面采取破除处理措施。使用U形槽抗浮桩，根据现场情况合理组织开挖作业，直至到达非机动车道框架底标高处为止，取框架两侧0.5m处，分别设置钢板桩，从而实现对框架桥基坑的有效防护。

组织浇筑作业，形成非机动车道垫层后，再有序将机动车道框架结构及U形槽结构安装到位，通过回填混凝土的方式处理钢板桩内侧基坑，使其标高能够与非机动车道基底标高保持一致。

此后，再组织引道U形槽及挡墙的施工。经上述流程后，主体结构初步成型，通过分层的方式对其两侧回填并夯实，修筑排水沟和集水井，最后完成车道基层和面层的施工。

3 现浇混凝土框架桥施工

3.1 基坑防护施工

框架、U形槽及基坑施工中均设置钻孔桩，可作为防护装置使用。基坑深度不小于4m时，按照1.2m的间距控制标准依次布设1.0m的钻孔桩，桩顶设1.2m×1.0m的冠梁，U形槽外基坑支护桩长度设为16m，除此之外的其他桩长均为13m；反之，对于基坑深度小于4m的情况，可采用长9m的拉森Ⅳ型钢板桩。

3.2 基底加固

框架基础采用的是高压旋喷桩，尺寸要求为直径60cm，长12m，布设间距为1.2m。框架开口段U形槽施工中，设置70cm、长10m的抗浮桩，要求桩体结构可有效深入U形槽底板处，并通过搭接的方式与上层钢筋网稳定连接。

3.3 开挖基坑、垫层施工

鉴于基坑开挖工作量较大的施工特点，宜采取机械作业的方式，并安排数名施工人员辅助施工，精准控制开挖进尺，避免超挖。随着开挖作业的持续推进，当其达到辅道标高以上30cm处时，需在机动车道外侧0.5m处需设置拉森Ⅳ型钢板桩。加强基坑排水，在四周修筑排水沟和集水井。基坑顶部排水沟的宽度和深度均设为300mm，排水坡度为1%，两侧分别修筑4个集水井，坑底铺100mm厚的碎石。

3.4 混凝土施工

框架桥分2次依次施工到位，底板和边（中）墙下倒角区域内采取1次浇筑成型的方式，剩余的边墙上部和顶板混凝土同步浇筑，需对两处所形成的结合区域采取凿毛处理措施，不可出现漏筋现象。制得混凝土后，用泵车泵送。以基础混凝土强度实测值为分析对象，若该值达到设计值的75%或更高，即可组织涵身和顶板的浇筑作业，底板和墙身施工期间应合理设置沉降缝。

4 质量问题及控制措施

4.1 底板混凝土顶面不平

4.1.1 问题危害

底板混凝土易出现平整度不足情况，导致过水底板的纵坡偏离设计要求，且侧墙的支模难度明显提高。

4.1.2 问题成因

施工工艺不合理、施工质量控制措施未落实到位均是引发底板顶面平整度不足的成因，具体体现在材料随意堆放、人员在尚未成型的混凝土上踩踏等。

4.1.3 防治措施

1）挑选专人切实做好混凝土抹面工作。

2）根据施工要求在模板表面布设控制点，将其作为标高的控制参照基准；在中间表面挂线，提高底板表面的混凝土的平整性。

3）加强管理，采取切实可行的措施。

4）拌制满足施工要求的混凝土，合理规划混凝土的运输路线，尽可能在短时间内将混凝土运抵现场，其间，车辆平稳行驶，以免混凝土离析。

5）振捣施工时应合理控制振捣点位，避免过振、漏振，且需控制振动器的姿态，不可碰触模板。

4.2 框架桥顶板底面质量不达标

4.2.1 问题成因

1）顶板底面的平整度不足 顶板模板施工期间未预留合适的预拱度；顶部顶丝螺帽缺乏可靠性，随混凝土浇筑作业的推进，易在压力作用下受损，从而影响局部的平整度。

2）表观质量欠佳 施工顺序缺乏合理性，即先刷涂脱模剂再安装模板，期间易存在杂物附着的情况，混凝土成型后，因杂物的存在而导致外观质量难以满足要求。

4.2.2 防治措施

在框架桥顶板底模安装前做好准备工作，设置2个螺帽，用于固定满堂支架，使其维持稳定，以免在后续浇筑期间发生顶丝螺帽受损的情况；加强对底模标高的检测与控制，根据要求合理设置预拱度。

避免在尚未安装底模便刷涂脱模剂的情况，只有在模板预拱度和尺寸均达标的前提下，方可清理模板并刷涂脱模剂；后续施工过程中，在模板表面紧密覆盖塑料布，形成防护，确保底板模板不被污染。

4.3 框架桥背墙扭曲不直顺

4.3.1 问题成因

1）模板安装时存在偏位现象，如轴线或边线未与设计位置重合。

2）模板垂直度存在偏差，进而影响上层模板的稳定性，可见其出现偏移现象；此外，在模板支撑所受侧压力异常偏大时，迫使背墙无法维持顺直的状态。

4.3.2 防治措施

1）施工前精准测量放样，包含框架模板线和钢筋线，作为后续作业的参照基准。

2）支模期间用线坠控制垂直度，在确保模板精准就位的前提下，设置钢管和木方，以达到加固效果；模板间形成的接缝处应涂抹双面胶，避免漏浆。

3）加固背墙内外模板，可采取设置拉杆或支撑木方的方式。

4）分层有序完成墙身的浇筑作业，单层厚度最大为50cm，两侧墙身的标高需一致。

4.4 框架桥侧墙及底（顶）板钢筋移位

4.4.1 问题成因

1）在立筋、水平分布筋的作用下，影响侧墙的稳定性，加之该墙体高度较大，因此易发生变形现象。

2）水平筋和立筋安装期间缺乏有效的固定措施，后续浇筑混凝土时导致其出现移位。

3）底（顶）板跨度较大，为顺利完成施工作业，施工人员常在钢筋网上行走，受重力作用而导致已铺设到位的钢筋发生移位。

4.4.2 防治措施

为从根本上避免墙身钢筋移位现象，在底（顶）板施工期间用水平筋交叉定位，在此基础上进一步用拉筋固定主筋；确定墙身高出面层500mm的位置，在该处绑扎拉筋的同时增设封闭定位钢筋。遇钢筋骨架主筋位移现象时，需凿除至板的主筋处，再根据要求调整墙身钢筋，直至其恢复初始位置为止。钢筋绑扎铺设如图1所示。

图1 钢筋绑扎铺设

受钢板弯曲的作用，板下节点的强度将大幅下降，相对于受压钢筋而言，弯折受拉筋将受到更为明显的影响。究其原因，主要与斜裂缝的发生时间有关，即在横截面尚未达到极限强度时便出现该病害。受斜裂缝的影响，板下端形成塑性铰，相较于极限荷载值而言，实际值仅为70%。由于存在塑性铰，导致框架的内力分布情况发生变化，跨中内力偏高。

1）挑选具有资质的厂家，委托其生产高性能的拉筋带，再由厂家指派专员深入现场指导，施工人员根据规范操作。现阶段，以高强钢丝束为主体、外包聚苯乙烯塑料的方式得到广泛的应用，制得的筋带在抗滑性能和抗腐蚀性能方面均较为良好，将其投入使用后可以满足施工要求，因此可作为筋带的首选形式。

2）以各层长度要求合理对拉筋带下料，视墙高的实际情况调整各层筋带的长度。挡土墙越高，筋带数量越多，长度越长。

3）制得筋带后，将其穿至面板拉环上。

4）调整拉环两侧的长度，使其具有均匀性，对于填料不平整的情况，需适当放松筋带。

5）完成筋带的穿孔作业后，用铁丝绑扎端部，再调整筋带的位置，使其与面板呈垂直的关系，且以扇形辐射状为宜。筋带应尽可能平铺在填料上，且不可与硬质棱角接触。

6）筋带不可重叠，应通过均衡自调式拉带张紧器调节，使其被有效拉直。

7）施工期间还涉及筋带的搬运作业，此时禁止对折，否则存在于筋带内部的钢绞线易发生断裂现象，导致筋带所具有的抗拉强度明显不足。

面板和筋带施工期间需采取监测措施，按10m（横向）×3m（竖向）的间距布设观测点，及时分析各项操作的实际情况，要求单日最大位移量不超过5mm，施工全程产生的累计位移量不超过20mm。正常工况下，按1次/d的频率观测；遇强降雨等特殊天气时，将单日观测量增加至2次；位移和沉降均恢复至相对稳定的状态后，3 d观测1次。竣工后观测频率：15 d1次，3个月后每月1次。其中，框架侧墙钢筋施工如图2所示。

图2 框架侧墙钢筋施工

5 结语

现浇混凝土框架桥施工难度较大，需依据规范依次进行各部分结构施工，同时加强质量控制。对此，施工单位要注重现浇混凝土框架桥施工中的主要技术要点，并采取对应的解决措施，从而提高桥梁建设水平。