劉洋
(申成路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,河北 保定 071000)
移動(dòng)模架主要利用移動(dòng)模架造橋機(jī)以及箱梁支承,對(duì)橋梁工程展開(kāi)移動(dòng)模架的混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑屬于原位現(xiàn)澆技術(shù),而現(xiàn)澆支架施工屬于預(yù)制拼裝架設(shè)技術(shù)。簡(jiǎn)支箱梁的移動(dòng)模架施工和現(xiàn)澆支架施工兩者雖有一定的相似性,但是也存在著較大區(qū)別,需要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況完成方案選擇。
某橋梁隧道工程分為江北明挖段、江北礦山段、江北工作井、江中盾構(gòu)段、江南工作井及始發(fā)段、江南明挖段、區(qū)間橋梁段7個(gè)區(qū)段,其中江中盾構(gòu)段全長(zhǎng)2 664.6m,為單洞隧道,采用直徑?14900mm 泥水氣壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)施工,隧道襯砌結(jié)構(gòu)外徑18 500mm,內(nèi)徑17 300mm,厚600mm;區(qū)間橋梁段(共56跨)起訖里程DK52+618—DK54+700.00,橋段孔跨布置為:5-35m 和5-30m 簡(jiǎn)支梁,總長(zhǎng)約2km。橋址范圍內(nèi)地勢(shì)平坦,多為農(nóng)田。
以單跨施工工期為切入點(diǎn),對(duì)簡(jiǎn)支箱梁的移動(dòng)模架施工與現(xiàn)澆支架施工進(jìn)行對(duì)比,具體如下。
(1)基于移動(dòng)模架法的單孔施工進(jìn)度為17d,具體如下:過(guò)孔、前移就位耗時(shí)1d;模板調(diào)整、預(yù)拱度設(shè)置耗時(shí)1d;底腹板鋼筋的安裝以及波紋管的定位耗時(shí)1d;內(nèi)模以及端模的安裝耗時(shí)2d;頂板鋼筋以及預(yù)埋件的安裝耗時(shí)1d;混凝土澆筑耗時(shí)1d;混凝土養(yǎng)護(hù)耗時(shí)7d;預(yù)應(yīng)力初張拉耗時(shí)1d;管道壓漿以及封端耗時(shí)2d。需要注意的是,在使用移動(dòng)模架法的初期需要搭設(shè)移動(dòng)模架,一般要消耗20d左右;首次使用模架前要落實(shí)檢測(cè)及預(yù)壓,耗時(shí)10d。
(2)基于現(xiàn)澆支架法的單孔施工進(jìn)度為25d,具體工藝耗時(shí)如下:支架搭設(shè)耗時(shí)8d;模板調(diào)整及預(yù)拱度設(shè)置耗時(shí)1d;底腹板鋼筋的安裝以及波紋管的定位耗時(shí)1d;內(nèi)模以及端模的安裝耗時(shí)2d;頂板鋼筋以及預(yù)埋件的安裝耗時(shí)1d;混凝土澆筑耗時(shí)1d;混凝土養(yǎng)護(hù)耗時(shí)7d;預(yù)應(yīng)力初張拉耗時(shí)1d;管道壓漿以及封端耗時(shí)3d。
該區(qū)間橋梁段工程上部結(jié)構(gòu)投標(biāo)施工方案中全線擬采用2套現(xiàn)澆支架模板同時(shí)施工,但項(xiàng)目施工前期受征地拆遷進(jìn)度緩慢以及當(dāng)?shù)孛磕甑呐_(tái)風(fēng)影響,工期延誤6 個(gè)月,預(yù)計(jì)造成總工期延期6 個(gè)月,不滿足總工期要求。為確保項(xiàng)目總工期不受橋梁影響制約,通過(guò)上述數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知,將2 套現(xiàn)澆板支架模板改為2 套移動(dòng)模架施工可大幅縮短橋梁上部結(jié)構(gòu)施工工期,并經(jīng)上報(bào)監(jiān)理、業(yè)主同意后實(shí)施。通過(guò)施工工期對(duì)比發(fā)現(xiàn),雖然在使用移動(dòng)模架法的初期需要消耗的時(shí)間更長(zhǎng)(模架拼裝的時(shí)間),但是在后續(xù)施工中,該方法所消耗的工期遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)澆支架施工。在本項(xiàng)目橋梁上部施工中,如采用現(xiàn)澆支架施工,工期為56×25/2=700(d);若改用移動(dòng)模架施工,工期為20+10+56×17/2=506(d),較現(xiàn)澆支架施工節(jié)省工期194d,可滿足總工期要求。
該橋梁工程簡(jiǎn)支箱梁移動(dòng)模架施工工藝流程如圖1所示。
圖1 移動(dòng)模架施工工藝流程
在進(jìn)行移動(dòng)模架的拼裝過(guò)程中,主要落實(shí)以下幾項(xiàng)要點(diǎn):嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙組裝主梁,保證所有螺栓處于擰緊狀態(tài),且控制接頭區(qū)域的受力強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn);在模架出廠前,必須落實(shí)試拼裝檢驗(yàn),重點(diǎn)檢查轉(zhuǎn)動(dòng)以及開(kāi)合部件是否損壞、焊接的牢固程度以及焊縫是否存在缺陷,通過(guò)檢驗(yàn)后轉(zhuǎn)移至施工現(xiàn)場(chǎng)使用;在模架各個(gè)構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后,要盡量避免其與地面直接接觸,并控制兩者之間的距離為10~25cm;嚴(yán)禁將主梁直接放置于施工地面,要利用墊木使其懸空;在移動(dòng)模架作業(yè)中,在風(fēng)速不高于12m/s 時(shí)(6 級(jí)風(fēng))可以正常推進(jìn)設(shè)備;在風(fēng)速處于12~22m/s 時(shí)(7~8 級(jí)風(fēng))要促使設(shè)備穩(wěn)定在靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)可以進(jìn)行混凝土箱梁施工;在風(fēng)速處于22~30m/s 時(shí)(9~10 級(jí)風(fēng)),必須保證設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài),且不能實(shí)施對(duì)混凝土箱梁的施工;在風(fēng)速不低于30m/s 時(shí)(10 級(jí)風(fēng)),要在保持設(shè)備靜止的同時(shí)將其與墩身捆綁在一起。
預(yù)壓是使用模架前必須落實(shí)的操作。實(shí)踐中,主要利用分級(jí)加載的方式完成預(yù)壓,設(shè)定預(yù)壓分級(jí)數(shù)量為三級(jí),加載的重量分別控制在加載總量的25%、75% 以及100%。在完成一級(jí)加載且進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后,對(duì)移動(dòng)模架的變形情況展開(kāi)測(cè)量與記錄。為避免出現(xiàn)移動(dòng)模架的偏壓?jiǎn)栴},必須保證加載中所使用的沙袋均保持穩(wěn)定狀態(tài)。
本工程的鋼筋施工著重落實(shí)以下要點(diǎn):在墩柱之間搭建起鋼筋的臨時(shí)加工區(qū),并對(duì)相應(yīng)區(qū)域的地面展開(kāi)硬化處理,使用的材料為C25 混凝土,攤鋪厚度為20cm;依托吊車(chē)與板車(chē)共同實(shí)現(xiàn)吊起鋼筋,轉(zhuǎn)移至簡(jiǎn)支箱梁底模平臺(tái)處;使用焊接的方式促使鋼筋主筋連接成型, 并利用點(diǎn)焊、綁扎的方法安裝箍筋;控制同一截面內(nèi)的鋼筋接頭數(shù)量始終穩(wěn)定在總鋼筋數(shù)量的一半以下;檢查連接情況,保證連接牢固。
在模板施工環(huán)節(jié),需要著重完成的任務(wù)如下:提前完成底模支座位置的確定與檢查;在安裝支座墊石時(shí),應(yīng)控制標(biāo)高降低3cm,并預(yù)留出3cm 為后續(xù)壓漿操作的展開(kāi)提供支持;全面清理存在于模板表面的污垢,在澆筑混凝土之前必須吹凈;安裝側(cè)模時(shí)要控制其與底模板的相對(duì)位置準(zhǔn)確,并利用頂壓桿完成側(cè)模垂直度的調(diào)整,擰緊螺栓,保證側(cè)模與底模之間拼接嚴(yán)密;在安裝內(nèi)膜前需要涂抹隔離劑,并在安裝完成后使用寬膠帶密封所有的接縫;將鋼筋、波紋管依次插入孔洞后安裝端模,重點(diǎn)控制其垂直度, 且在安裝完畢后全面檢查位置,保證實(shí)際安裝情況與設(shè)計(jì)一致。
鋼筋與模板施工質(zhì)量檢查合格后,方可展開(kāi)混凝土施工。本次施工中,主要選用了對(duì)稱(chēng)水平分層澆筑的方法。實(shí)踐中,將墩頂設(shè)定為中心,對(duì)兩懸臂端以及墩頂?shù)母舭鍖?shí)施對(duì)稱(chēng)澆筑操作。將每一層混凝土的澆筑厚度穩(wěn)定在30~40cm,嚴(yán)禁在澆筑中隨意終止施工。選用插入式振搗棒進(jìn)行混凝土振搗操作。在進(jìn)行鋼筋與波紋管設(shè)置密集區(qū)域的振搗時(shí),選用規(guī)格為30mm 的小型振搗棒,控制其深入混凝土前一層5~10cm。重點(diǎn)避免在混凝土振搗時(shí),出現(xiàn)振搗棒碰撞鋼筋、波紋管或是模板的現(xiàn)象,并在澆筑振搗完工后立即進(jìn)行管道檢查。
完成混凝土澆筑的1h 內(nèi)覆蓋土工布,展開(kāi)養(yǎng)護(hù)操作。在養(yǎng)護(hù)期間,始終保證混凝土表面處于濕潤(rùn)狀態(tài),且不與土工布直接接觸。如果環(huán)境溫度低于5℃,則不得在混凝土表面灑水。在混凝土凝固后的強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa 后進(jìn)行拆模,在強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%時(shí)進(jìn)行內(nèi)模的拆除。
在展開(kāi)實(shí)際的過(guò)孔施工前,需要重點(diǎn)對(duì)模板、移動(dòng)軌道等設(shè)施進(jìn)行檢查,保證所有軌道表面上的雜物、污垢得到清除,并均勻涂抹潤(rùn)滑脂。在完成底模、底模桁架等位置連接螺栓的拆除后開(kāi)展橫向開(kāi)模作業(yè),橫向?qū)ΨQ(chēng)打開(kāi)模板,將單側(cè)各缸的同步偏差穩(wěn)定在5mm 以內(nèi),并及時(shí)移除過(guò)孔施工區(qū)域內(nèi)的障礙物。移動(dòng)模架過(guò)孔施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)先落實(shí)30cm的試行操作,停機(jī)觀察,在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的條件下繼續(xù)展開(kāi)后續(xù)的過(guò)孔施工操作。對(duì)主梁及其框架的縱向移動(dòng)速度進(jìn)行嚴(yán)格檢查與控制, 確保速度穩(wěn)定在相同水平,并將不同步偏差控制在10cm 以內(nèi)。保證橫向打開(kāi)的模板可以從橋墩兩側(cè)通過(guò)。在移動(dòng)模架過(guò)孔就位之后,相關(guān)施工人員需要重點(diǎn)注意底模、底模橫梁中縫區(qū)域,對(duì)接螺栓的安裝完整程度以及擰緊程度展開(kāi)檢查,并確保各個(gè)頂升油缸機(jī)械鎖低于標(biāo)準(zhǔn)高度水平,且處于鎖緊狀態(tài)。出于對(duì)過(guò)孔施工安全性的考量,在施工現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)力高于6級(jí)的條件下,不得展開(kāi)過(guò)孔施工;前后支腿工作中,要對(duì)地面與墩頂和梁面預(yù)埋件實(shí)施錨固鎖定處理;在完成首孔的就位安裝后,要第一時(shí)間實(shí)施加載預(yù)壓,并在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后落實(shí)后續(xù)施工。
綜上所述,本文對(duì)比簡(jiǎn)支箱梁的移動(dòng)模架施工和現(xiàn)澆支架施工,可知對(duì)于工期短、任務(wù)重的項(xiàng)目建議采用移動(dòng)模架施工。通過(guò)采用拼裝與預(yù)壓施工、鋼筋與模板施工、混凝土施工、養(yǎng)護(hù)與拆模施工的工藝,提升了簡(jiǎn)支箱梁移動(dòng)模架的施工質(zhì)量,也縮短了施工周期。