黃兆慶
(中交四航局第三工程有限公司 524005)
某橋梁工程為混凝土連續(xù)T梁和連續(xù)鋼構(gòu),該橋設(shè)計(jì)全長(zhǎng)815m,橋?qū)挒?4.5m,橋臺(tái)采用擴(kuò)大基礎(chǔ),橋墩為薄壁空心墩和矩形墩。主橋的上部結(jié)構(gòu)為四跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)箱梁,跨徑為(9×40+(65+2×120+65)+2×40)m,該橋梁結(jié)構(gòu)為典型的大跨徑連續(xù)橋;下部結(jié)構(gòu)為左右半橋分離的薄壁空心墩;基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁,基樁按照兩排縱向、兩排橫向的方式進(jìn)行布設(shè),單線上每個(gè)橋墩共有四根樁基礎(chǔ)。下面重點(diǎn)對(duì)該工程中大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)箱梁的施工技術(shù)進(jìn)行分析。
在本工程中,采用挖掘機(jī)進(jìn)行放坡開挖,按照基礎(chǔ)平面尺寸對(duì)坑底進(jìn)行開挖,模板選用大塊鋼模,以人工的方式對(duì)鋼筋進(jìn)行綁扎與焊接,安裝鋼筋時(shí),應(yīng)當(dāng)將冷卻管一并安裝就位,并與鋼筋骨架進(jìn)行牢靠固定,混凝土以泵送的方式進(jìn)行灌注,具體的技術(shù)要點(diǎn)如下:
開挖基坑:
(1)為防止基坑開挖過(guò)程中地表水涌出沖塌坑壁的情況發(fā)生,需要先在基坑頂部四周的恰當(dāng)位置處設(shè)置截水溝,并在坑緣邊留設(shè)護(hù)道,靜動(dòng)荷載與坑緣邊的距離應(yīng)當(dāng)符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求;在施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)對(duì)坑緣頂面進(jìn)行觀察,看有無(wú)裂縫出現(xiàn),并觀察坑壁,看是否有松散塌落的現(xiàn)象,以此來(lái)確保施工安全;當(dāng)挖至坑底設(shè)計(jì)深度時(shí),應(yīng)當(dāng)保留30cm以上的厚度,并在基礎(chǔ)澆筑前,再以人工的方式挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
(2)澆筑混凝土。本工程中,承臺(tái)是大體積混凝土施工,在澆筑前,應(yīng)當(dāng)在混凝土中埋設(shè)冷卻水管,混凝土用料不得在陽(yáng)關(guān)下曝曬;為達(dá)到降低大體積混凝土水化熱的目的,可以使用如下方法:改善骨料級(jí)配、摻入適量混合料或外加劑、降低水灰比、減少水泥用量,也可以選用水化熱較低的水泥品種;在施工的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)對(duì)入模溫度進(jìn)行控制,這樣也能起到降低水化熱的作用;澆筑時(shí),應(yīng)測(cè)量混凝土的溫度,并對(duì)冷卻管降溫系統(tǒng)進(jìn)行操作;澆筑完畢后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求,對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)生,以此來(lái)確?;炷恋恼w質(zhì)量。在施工時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)如下幾點(diǎn)加以注意:埋設(shè)冷卻管時(shí),應(yīng)當(dāng)防止漏水,施工完畢應(yīng)灌漿封孔,裸露在外的部分應(yīng)割除掉,并按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求,埋設(shè)溫度計(jì),并采取有效的措施加以保護(hù)。在澆筑的過(guò)程中將冷水通入,應(yīng)當(dāng)連續(xù)通水15d左右,水壓可按照天氣和水泥水化熱的情況進(jìn)行調(diào)整,出水口位置處的水溫應(yīng)當(dāng)不超過(guò)40℃,以此來(lái)確?;炷羶?nèi)外的溫度在25℃以內(nèi)。承臺(tái)混凝土必須一次性澆筑完成,預(yù)埋鋼筋時(shí)必須確保位置準(zhǔn)確。
在本工程中,墩身施工采用的翻模工藝,具體的技術(shù)要點(diǎn)如下:
2.2.1 前期準(zhǔn)備
在墩身施工正式開始前,相關(guān)作業(yè)人員和施工設(shè)備應(yīng)進(jìn)場(chǎng)就位,技術(shù)人員應(yīng)編制合理可行的施工工藝細(xì)則,并進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。工程中使用的翻模全部在工廠統(tǒng)一制作完成,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,應(yīng)進(jìn)行試拼裝,確認(rèn)無(wú)誤后方可使用;翻模施工前,應(yīng)當(dāng)對(duì)底節(jié)墩身的施工縫進(jìn)行處理,具體做法如下:對(duì)每節(jié)墩頂?shù)幕炷撩鎸舆M(jìn)行鑿毛,使其露出新鮮的混凝土,并用水沖凈,在上節(jié)澆筑混凝土前,應(yīng)在底節(jié)混凝土面上澆筑一層厚度在1.0~2.0cm的水泥凈漿。
2.2.2 組裝翻模
為加快模板的拼裝速度,經(jīng)過(guò)研究之后,決定采用塔吊對(duì)模板進(jìn)行提升,并以人工輔助安裝,內(nèi)模和外模的水平與豎向接縫均可做成品口,并在安裝模板時(shí),加入橡膠止?jié){條。由于模板需要多次周轉(zhuǎn),因此,應(yīng)當(dāng)防止模板變形或翹曲。
2.2.3 作業(yè)平臺(tái)安裝
內(nèi)側(cè)施工作業(yè)平臺(tái)的安裝方法如下:在內(nèi)膜板支架頂部安設(shè)方木,并在其上以滿鋪的方法鋪設(shè)木板??稍谑┕ぷ鳂I(yè)平臺(tái)上鋪設(shè)厚度為5cm左右的木板,操作人員可在其上行走,并且還能放置一些小型機(jī)具。
在橋臺(tái)施工中,選用大塊鋼?;蛑衲z板作為橋臺(tái)模板,不得使用木制模板,保證模板具有一定剛度,滿足相關(guān)規(guī)范中的規(guī)定;若橋臺(tái)模板為竹膠板,則應(yīng)采取電鉆的方式對(duì)模板進(jìn)行穿眼,不得采用燒割的方式。在切割模板時(shí),應(yīng)使用電鋸切割;若橋臺(tái)頂帽的鋼筋直徑大于25mm,則要根據(jù)相關(guān)規(guī)定確定鋼筋的連接方法;在澆注大體積橋臺(tái)混凝土?xí)r,應(yīng)當(dāng)選在溫度較低的時(shí)間段進(jìn)行施工,控制好混凝土的配合比,避免因水化熱的速度過(guò)快影響澆注質(zhì)量;及時(shí)拆除模板和支架,按照設(shè)計(jì)要求對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
在本工程中,蓋梁的施工技術(shù)要點(diǎn)如下:
(1)蓋梁模板應(yīng)選用面板厚度超過(guò)6mm的鋼板,為防止灌注施工出現(xiàn)模板變形問(wèn)題,必須要求模板具有一定剛度,能夠?qū)⒆冃瘟靠刂圃?.5mm范圍之內(nèi)。在制作完蓋梁模板之后要認(rèn)真檢查其平整度、剛度、結(jié)構(gòu)尺寸是否符合要求。
(2)保證固結(jié)墩鋼筋的預(yù)埋位置準(zhǔn)確,保持鋼板頂面水平;為防止模板變形,不得將模板連接腳手架;配合進(jìn)行鋼筋安裝和模板安裝;在拆除模板和支架時(shí)按照先支后拆、后支先拆的原則,不得隨意拆除模板;整體堆放拆除后的模板和腳手架,并對(duì)模板除污、除銹。
(3)在采用剪力銷的施工方式進(jìn)行蓋梁施工時(shí),必須順直埋設(shè)預(yù)埋件,待完工后封堵預(yù)留孔洞,封堵材料選用細(xì)石混凝土,保持與外側(cè)混凝土的顏色相同。
(4)腳手架采用鋼管材質(zhì),搭設(shè)腳手架時(shí),將方木墊板墊在腳手架下部。用腳手架搭設(shè)的扶梯必須設(shè)置護(hù)欄,扶梯坡度不得大于45°。在腳手架四周掛上安全網(wǎng),頂部搭設(shè)工作平臺(tái)。
(5)若蓋梁的鋼筋直徑大于25mm,則必須采用機(jī)械連接的方式對(duì)鋼筋接頭進(jìn)行連接,連接過(guò)程必須符合有關(guān)規(guī)范要求。在進(jìn)行直螺紋鋼筋接頭時(shí),控制滾絲輪的直徑,根據(jù)鋼筋直徑情況調(diào)整螺紋套筒內(nèi)徑。在滾絲機(jī)上安裝符合鋼筋規(guī)格的滾絲輪,將鋼筋插入一部分進(jìn)行自動(dòng)滾絲。
2.5.1 安裝支座
自制支座預(yù)埋鋼板與鋼筋焊接固定后,應(yīng)進(jìn)行熱鍍鋅處理;購(gòu)置的成套支座,在運(yùn)輸途中應(yīng)采取有效的保護(hù)措施;支座上下鋼板的定位螺栓應(yīng)當(dāng)進(jìn)行切割,使其達(dá)到平齊的效果,以免妨礙支座變位,同時(shí)要及時(shí)敷設(shè)支座防塵罩;安裝前,應(yīng)對(duì)支座的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢查,若是與設(shè)計(jì)要求不符,則不得在施工中使用;支座安裝就位后,應(yīng)當(dāng)對(duì)雜物進(jìn)行清理。
2.5.2 安裝預(yù)制梁
在對(duì)預(yù)制梁進(jìn)行安裝時(shí),必須保證上下工序的有效銜接,同時(shí)應(yīng)對(duì)支撐結(jié)構(gòu)的尺寸、標(biāo)高等進(jìn)行檢查,并將支座鋼板上的雜物清除干凈;梁體安裝就位后,應(yīng)在固定前進(jìn)行測(cè)量校正,使其符合設(shè)計(jì)要求。
2.5.3 架梁
本工程中采用架橋機(jī)對(duì)梁板進(jìn)行架設(shè),安裝梁體時(shí),應(yīng)避免發(fā)生側(cè)向傾斜的現(xiàn)象,可按照架橋機(jī)的性能對(duì)梁體的安裝順序進(jìn)行確定,通常為由邊至中再到邊的順序。需要特別注意的是,架橋機(jī)在下坡狀態(tài)下進(jìn)行作業(yè)時(shí),應(yīng)用卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行牽引保護(hù),以免溜車下滑造成安全事故。
2.6.1 托架安裝
在本工程中,托架采用的是橋墩施工時(shí)預(yù)埋的工字鋼牛腿,與M型萬(wàn)能桿件聯(lián)合而成,在對(duì)托架進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),充分考慮了相關(guān)構(gòu)件的自重以及施工荷載,托架的強(qiáng)度以及下沉量與規(guī)范要求相符。在對(duì)托架進(jìn)行安裝時(shí),采用地面分片組合拼裝、分片吊裝的施工方法,當(dāng)托架安裝好以后,對(duì)其進(jìn)行承載力測(cè)試,加載采用懸掛水箱注水模擬的方式進(jìn)行,共加載兩次,托架變形測(cè)量采用的是高精度的水準(zhǔn)儀。
2.6.2 掛籃安裝
為確保工程進(jìn)度,經(jīng)過(guò)研究后決定左右幅懸澆箱梁同步施工,全橋共加工制作12套掛籃(6對(duì)),掛籃由以下幾個(gè)部分組成:菱形主桁系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)等。掛籃的安裝步驟如下:測(cè)量放樣后按照規(guī)范要求鋪設(shè)好鋼枕,并在其上安裝滑軌;掛籃的主桁架在橋墩底部進(jìn)行拼裝,借助附墩塔吊將主桁架分片吊裝,并進(jìn)行牢固支撐,同時(shí)將掛籃的其它桿件安裝就位;安裝橫梁系、懸吊系、底模、側(cè)模、內(nèi)?;溃蛔詈髮?duì)掛籃進(jìn)行檢查校正。
2.6.3 懸臂澆筑
按照如下工藝流程對(duì)懸臂進(jìn)行澆筑:先對(duì)模板進(jìn)行校正,對(duì)底板和腹板鋼筋進(jìn)行綁扎,安裝好波紋管及相關(guān)的預(yù)埋件,掛籃前移,并對(duì)內(nèi)模進(jìn)行加固處理,隨后對(duì)頂板鋼筋進(jìn)行綁扎,做好混凝土灌注的準(zhǔn)備工作,開始進(jìn)行澆筑,待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,拆除模板,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉,前移掛籃并進(jìn)行孔道壓漿。
2.6.4 合攏段施工
在對(duì)合攏段進(jìn)行施工時(shí),應(yīng)當(dāng)注意如下事項(xiàng):在合攏兩側(cè)分別放置一個(gè)重量為25t的水箱,并向水箱中注入相當(dāng)于合攏段混凝土重量的1/2的水,隨著合攏段混凝土澆筑逐步減少水箱中的水,澆筑完畢水箱內(nèi)的水應(yīng)當(dāng)完全放完。
綜上所述,在橋梁施工中,大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)箱梁是較為常見的一種結(jié)構(gòu),本文依托工程實(shí)例,對(duì)這種橋梁結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行分析,為確保施工質(zhì)量,要求作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)箱梁的施工技術(shù)要點(diǎn)加以了解和掌握,并將之合理運(yùn)用到實(shí)際工程當(dāng)中,為工程按質(zhì)、按量、按時(shí)完成提供保障。
[1]尤振華.連續(xù)梁橋懸臂施工臨時(shí)固結(jié)措施及其影響研究[D].東南大學(xué),2015.
[2]楊勃.大跨度波形鋼腹板連續(xù)梁橋施工控制技術(shù)研究[D].蘭州交通大學(xué),2015.
[3]楊林.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工監(jiān)控探析[J].江西建材,2015(4):65~66.
[4]張聲福.淺談大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工控制要點(diǎn)[J].黑龍江交通科技,2015(5):76~77.
[5]董茂寧.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工線形控制[J].國(guó)防交通工程與技術(shù),2015(5):87~88.