張朋軍
【摘 要】近些年來(lái),經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展,與此同時(shí),交通事業(yè)的進(jìn)步也促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。本文筆者根據(jù)近些年的施工經(jīng)驗(yàn)出發(fā),以石武客運(yùn)專線鄭西跨南水北調(diào)總干渠特大橋跨鄭西下行線為例,分析了懸灌梁施工技術(shù)在工程之中的應(yīng)用,力求不斷促進(jìn)工程質(zhì)量的進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】懸灌梁;施工技術(shù);應(yīng)用
引言
隨著懸灌施工法的廣泛運(yùn)用,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁得到了很大的發(fā)展。以石武線為例,為了保證橋梁施工的質(zhì)量與安全。施工過(guò)程中對(duì)橋梁進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)必須落實(shí),施工中的各種參數(shù)也需要根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整,將理論取值與實(shí)際論證取值相結(jié)合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)線性控制的目的。
1、工程概況:
跨鄭西下行線懸灌梁全長(zhǎng)221.5m,計(jì)算跨度為60+100+60m,為四墩三跨結(jié)構(gòu),中兩個(gè)主墩、兩個(gè)副墩組成,如圖1所示。
其梁體為單箱單室、變高度、變截面結(jié)構(gòu)。箱梁頂寬12.0m,箱梁底寬6.7m,頂板厚度除梁端附近外均為40cm,底板厚為40cm至120cm,按直線線性變化,腹板厚60cm至80cm、80cm至100cm,按折線變化,全聯(lián)在端支點(diǎn)、中跨中及中支點(diǎn)處共設(shè)5個(gè)橫隔板,橫隔板設(shè)有孔洞,供檢查人員通過(guò)。
防護(hù)墻內(nèi)側(cè)凈寬8.8m,橋上人行道鋼欄桿內(nèi)側(cè)凈寬11.9m,橋梁寬12.0m,橋梁建筑總寬12.28m。中支點(diǎn)處梁高為7.85m,跨中10m直線段及邊跨15.75m,直線段梁高為4.85m,邊支座中心線至梁端0.75m,梁底下緣按二次拋物線變化。
2、確保0#塊施工質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)及措施
2.1、剛度托架的使用
托架按該段施工托架設(shè)計(jì)主要需解決雙肢薄壁高墩上大噸位0#塊的高空支架變形過(guò)大的問(wèn)題的全荷載設(shè)計(jì),組焊結(jié)構(gòu)非彈性變形經(jīng)施工監(jiān)控單位實(shí)測(cè)為0.4mm,在施工過(guò)程中彈性變形為3mm。因整個(gè)施工過(guò)程中,托架變形很小,在蓋頓塊混凝土澆注完成后,經(jīng)多次現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)合質(zhì)量檢查,均未發(fā)現(xiàn)0#塊混凝土裂紋。
2.2、C60高性能混凝土配制
針對(duì)懸澆施工、超長(zhǎng)泵送的特有工藝,對(duì)高性能混凝土進(jìn)行配合比優(yōu)化。主要包括:選定優(yōu)質(zhì)原材料,設(shè)計(jì)并優(yōu)化C60混凝土配合比;測(cè)試C60混凝土的拌合物工作性能、力學(xué)性能、長(zhǎng)期性能(包括收縮性能、徐變性能),最終確定的C60混凝土配合比。
2.3、增設(shè)鋼筋網(wǎng)片為防止大體積0#塊底腹板容易開(kāi)裂的質(zhì)量通病,在0~9號(hào)節(jié)段周邊設(shè)置D8焊接鋼筋網(wǎng)片,解決大體積混凝土水化熱問(wèn)題。為有效釋放底板大體積混凝土體內(nèi)的水化熱,預(yù)防出現(xiàn)溫度裂縫,采取了優(yōu)化C60混凝土配合比設(shè)計(jì),在混凝土中摻加了硅灰和礦渣粉代替水泥,使水泥含量降低,在0#塊底板布設(shè)冷卻循環(huán)水降溫,加強(qiáng)內(nèi)外溫差監(jiān)控等措施,解決了大體積混凝土水化熱的問(wèn)題。
2.4、掛籃安裝
2.4.1、主梁系統(tǒng)安裝
施工過(guò)程中需要兩個(gè)方向?qū)ΨQ進(jìn)行,以維持懸灌的平衡,因此需要將兩套掛籃同時(shí)安裝在0#塊和墩兩側(cè)的支架上。首先需要在0#塊頂面安裝下主梁和接長(zhǎng)梁各一套,并將二者拼接。確保下主梁和接長(zhǎng)梁就位后,在0#塊兩端各1.5m長(zhǎng)度內(nèi)設(shè)置特制短枕,并在此范圍內(nèi),安裝不得少于5個(gè)的鎖定板,另一側(cè)亦然,安裝完畢后連接鎖定板與豎向預(yù)應(yīng)力筋,將下主梁和接長(zhǎng)梁錨于箱梁頂面。用25T吊車(chē)進(jìn)行主梁的安裝。主梁與下主梁(或接長(zhǎng)梁)可以用螺栓連接,由于螺栓對(duì)上下梁的連接較為吃力,因此可將此工序前移。
完成三角塊和斜拉上橫梁的安裝。斜墊設(shè)置在三角塊與斜拉橫梁之間的支點(diǎn)處,其數(shù)量由梁跨及梁段編號(hào)共同決定。完成前上橫梁和上主梁平聯(lián)的安裝。
2.4.2、底模平臺(tái)系統(tǒng)的組裝
連接斜拉桿的下端和底端平臺(tái)、組裝底模平臺(tái)、橋下工作平臺(tái)這幾項(xiàng)可與主梁系統(tǒng)的拼裝同時(shí)進(jìn)行。
2.4.3、底模平臺(tái)就位
提升底模平臺(tái):借助滑車(chē)組將底模平臺(tái)吊上主梁,提升平臺(tái);接0#塊旁托架與底模平臺(tái)后下橫梁,并搭接0#塊梁與底模。按設(shè)計(jì)要求裝設(shè)扁擔(dān)梁及內(nèi)斜拉桿。從頂板部穿過(guò)的斜拉桿應(yīng)配設(shè)隔離套管。由承重系統(tǒng)和底模平臺(tái)構(gòu)建的承重結(jié)構(gòu)至此全部竣工。
2.4.4、安裝側(cè)模系統(tǒng)
裝設(shè)活動(dòng)槽鋼:借助連接銷(xiāo)連接前后下橫梁上的承托槽鋼與內(nèi)活動(dòng)槽鋼。在銷(xiāo)子兩側(cè)配設(shè)開(kāi)口銷(xiāo),確保連接銷(xiāo)緊固在構(gòu)件上,支架及側(cè)模的安裝。
將包括桁架各片之間縱向連接角鋼在內(nèi)的各外側(cè)模桁架及側(cè)模依次連接安裝,確保左右兩側(cè)模板及支架分別構(gòu)成相關(guān)聯(lián)的一大片。外側(cè)?;呵袄瓧U的安裝。將圓木穿入外側(cè)模桁架下與滾筒間,并先后將左右外側(cè)模吊起立于底模平臺(tái)并臨時(shí)固定。
⑤架梁的連接。將圓木抽出,以外滑架梁代替圓木穿入外側(cè)模桁架下與滾筒間,并通過(guò)拉桿在兩端進(jìn)行連接。
⑥斜拉桿的安裝。
2.5、懸臂端施工
全梁在938、939#主墩投入4套菱形掛籃設(shè)備。2個(gè)T構(gòu)1#塊至13#塊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段采用懸臂對(duì)稱施工。
2.5.1、掛籃移動(dòng):
測(cè)量組進(jìn)行中線放樣,施工班組根據(jù)中線彈出鋼軌滑道位置,拼裝鋼軌滑道,每節(jié)滑道接縫應(yīng)處平整、無(wú)錯(cuò)臺(tái)?;篱L(zhǎng)度保證掛籃滑移長(zhǎng)度足夠下一階段施工。在滑道端頭焊接長(zhǎng)度約30cm工字鋼進(jìn)行限位,滑道上面涂抹黃油以減小摩擦力。張拉壓漿作業(yè)完成之后方可進(jìn)行掛籃滑移
將承重的各個(gè)吊帶慢慢松開(kāi),同一斷面同步放松。當(dāng)內(nèi)滑梁、外滑梁、前下橫梁離開(kāi)混凝土面20cm時(shí)停住,采用10t倒鏈連接上下橫梁,防止吊帶脆斷。
此時(shí)底模板、側(cè)模、內(nèi)模錨固系統(tǒng)均已脫離梁體,將主桁架后錨松開(kāi),主桁架支點(diǎn)、內(nèi)滑梁、外滑梁所有倒鏈安裝到位之后,分組進(jìn)行掛籃滑移。主桁架的前移帶動(dòng)側(cè)模、底模及內(nèi)滑梁整體前移到位。
主桁架前移過(guò)程中設(shè)置兩組壓緊裝置,隨著掛籃的移動(dòng),及時(shí)前移壓緊裝置保證主桁架的穩(wěn)定。掛籃滑移到位之后進(jìn)行主桁架錨固。掛籃移到位之后,把底模重新固定在各吊桿上,將內(nèi)、外滑梁和上一節(jié)段預(yù)留吊桿和前吊桿固定到位。
2.5.2、模板調(diào)整:
掛籃滑移到位之后進(jìn)行模板粗調(diào),根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高、結(jié)構(gòu)尺寸采用垂線法粗調(diào)模板。
水平調(diào)整采用千斤頂、倒鏈組合調(diào)整,高程通過(guò)千斤頂調(diào)整吊桿達(dá)到設(shè)計(jì)高程。每次先調(diào)整標(biāo)高、然后調(diào)整軸線、最后進(jìn)行坐標(biāo)、高程復(fù)測(cè),結(jié)束之后旋緊螺母。
2.5.3、鋼筋綁扎和模板安裝:
綁扎底板、腹板鋼筋→安裝底板、腹板波紋管→安裝內(nèi)腔模板→綁扎頂板鋼筋→安裝頂板波紋管→安裝腹板、端頭模板
2.5.4、澆筑混凝土:
鋼筋、模板工程完成之后,報(bào)請(qǐng)質(zhì)檢工程師、監(jiān)理工程師進(jìn)行檢查驗(yàn)收。結(jié)構(gòu)工程師對(duì)掛籃各個(gè)銷(xiāo)釘連接點(diǎn)、吊桿、錨固系統(tǒng)、模板加固系統(tǒng)進(jìn)行檢查,無(wú)安全隱患方可進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)。
兩臺(tái)長(zhǎng)臂泵車(chē)同時(shí)作業(yè),保證懸臂兩段均衡澆筑。先澆筑腹板倒角,然后打開(kāi)頂板天窗架設(shè)串筒澆筑底板,再次澆筑腹板直到頂板部位。選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員進(jìn)行混凝土振搗,混凝土收面保證平整度、排水坡度符合圖紙要求。
3、結(jié)語(yǔ)
懸灌澆筑施工時(shí),為達(dá)到設(shè)計(jì)高程,應(yīng)認(rèn)真收集各工況數(shù)據(jù),并且結(jié)合計(jì)算數(shù)據(jù)和工況數(shù)據(jù)來(lái)相應(yīng)地調(diào)整標(biāo)高,同時(shí)注意科學(xué)布置施工過(guò)程中的各種機(jī)具,確保其在施工過(guò)程中的平衡性和合理性。橋梁施工的重要環(huán)節(jié)之一就是合攏段的施工,所以施工材料應(yīng)采用高強(qiáng)、無(wú)收縮的混凝土。一天當(dāng)中,溫度最低(如夜間零時(shí))時(shí)是進(jìn)行澆筑的最佳時(shí)間,進(jìn)行澆筑時(shí)應(yīng)做好相應(yīng)的保護(hù)措施,使混凝土的溫度緩慢上升。此外,還應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)工作和溫控記錄,從而避免溫差過(guò)大引起混凝土產(chǎn)生龜裂的現(xiàn)象。
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