王特強(qiáng),張振興
(浙江交工路橋建設(shè)有限公司,浙江 杭州 310051)
現(xiàn)階段,變截面現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)在我國公路工程中被廣泛應(yīng)用,在實(shí)踐操作中不斷改進(jìn)和完善,為公路施工提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和保障,全面提升山區(qū)公路施工技術(shù)水平,保證交通的暢通和便捷,保證項(xiàng)目施工安全質(zhì)量,減少施工成本,提高工程施工效率。
某公路位于溫州文成縣附近,起點(diǎn)樁號為K70+595,終點(diǎn)樁號K80+203.848,路線全長9.609km。主橋第5-7跨上部構(gòu)造為變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)(55m+100m+55m),下部構(gòu)造為空心薄壁墩,樁基礎(chǔ)。箱梁截面采用單箱單室直腹板截面;箱梁底板寬6.75m,頂板寬12.05m(16.05m),懸臂長2.65m(3.775m)。箱梁根部斷面梁高6.0m,跨中和邊跨現(xiàn)澆梁段梁高2.8m。
0號梁段和邊跨現(xiàn)澆段均采用托架法施工澆筑,其他節(jié)段澆筑采用掛籃對稱懸臂分節(jié)段澆筑全截面一次性施工澆筑,中、邊跨合龍段采用吊架一次性澆筑。施工時,采用塔吊作為垂直運(yùn)輸工具,人員上下方式采用施工電梯,電梯由具有資質(zhì)的專業(yè)廠家進(jìn)行安裝。
砼澆筑采用平面分層法澆筑,底板以及腹板根部可一次澆筑完成,腹板分層澆筑,分層厚度控制在30~40cm,澆筑方向順序由低端向高端澆筑,兩側(cè)翼緣板,頂板中部,最后澆搗腹板倒角區(qū)頂板。其主要施工步驟為:0#塊托架及施工澆筑→掛籃拼裝→各梁段掛籃懸臂施工→邊跨現(xiàn)澆段托架施工→邊跨合龍段施工→解除臨時支撐邊跨托架→中跨合龍段施工。
在薄壁墩施工的最頂節(jié)段,需依據(jù)0#塊托架設(shè)計(jì)預(yù)埋各種預(yù)埋件,施工完成且驗(yàn)收合格后進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓采用預(yù)制水泥砼塊+碎石包,配重按1.2倍系數(shù)結(jié)構(gòu)自重+適當(dāng)?shù)墓ぷ骱奢d。預(yù)壓目的主要是檢驗(yàn)托架的強(qiáng)度和穩(wěn)定性;消除托架的非彈性變形即整個基礎(chǔ)的沉降變形及各接觸部位的變形;測量托架的撓度,為施工設(shè)置預(yù)拱度提供依據(jù);檢驗(yàn)托架的受力穩(wěn)定情況,確保托架的安全。施工人員需要嚴(yán)格按照支架預(yù)壓流程:0號塊托架搭設(shè)→托架預(yù)壓前驗(yàn)收→布置沉降點(diǎn)并記錄初始數(shù)據(jù)→分級壓載并測量記錄數(shù)據(jù)→預(yù)壓至設(shè)計(jì)值→卸載并測量記錄數(shù)據(jù)→整理測量結(jié)果,確定0#塊立模標(biāo)高,保證每項(xiàng)施工環(huán)節(jié)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
箱梁外模板采用定型鋼模,內(nèi)模板采用橋梁專用竹膠板,為保證整個工程箱梁混凝土表面光潔、色澤統(tǒng)一,竹膠板使用周轉(zhuǎn)次數(shù)為2~3次。外模板采用大面積鋼模,厚度為6mm,背面采用8#槽鋼加固,保證模板剛度。安裝后模板的整體、局部強(qiáng)度和剛度應(yīng)滿足安全要求,其允許撓度及變形誤差應(yīng)符合規(guī)定,外形尺寸準(zhǔn)確,模面平整光潔,裝拆操作安全方便。模板內(nèi)部尺寸允許偏差為0~5mm;軸線偏位允許偏差為±10mm,模面平整度(2m內(nèi))允許偏差為3mm。
目前,施工工藝中離不開混凝土材料的支持,充分發(fā)揮其在項(xiàng)目性能和結(jié)構(gòu)等多個方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用?;炷僚浔群褪┕すに嚭驼麄€項(xiàng)目施工質(zhì)量具有直接關(guān)系,需要施工人員給予更多關(guān)注和重視。混凝土材料選購過程中,采購工作人員需要盡可能地保證材料品牌的一致性,增強(qiáng)材料之間達(dá)到更高的融合度,保證供應(yīng)商具有良好的資質(zhì)和信譽(yù),進(jìn)而有效增強(qiáng)混凝土材料的安全質(zhì)量。施工人員結(jié)合相應(yīng)比例科學(xué)合理地配置水、水泥、碎石、泵送劑,經(jīng)過試驗(yàn)人員實(shí)行相應(yīng)的試驗(yàn)工作,保證混凝土配置達(dá)到最佳的比例,增強(qiáng)材料質(zhì)量。施工人員對混凝土澆筑結(jié)束后,應(yīng)用高壓水槍進(jìn)行沖洗,全面清除混凝土澆筑施工中存在的雜質(zhì),保證混凝土純度,同時,加強(qiáng)混凝土壓實(shí)和養(yǎng)護(hù)工作,防止混凝土在養(yǎng)護(hù)過程中存在相關(guān)問題,造成裂縫等現(xiàn)象,降低工程質(zhì)量,提高混凝土養(yǎng)護(hù)工作開展的實(shí)效性,進(jìn)而有效增強(qiáng)混凝土抗裂、耐久性。施工人員對混凝土施工結(jié)束后,需要對其采購到養(yǎng)護(hù)全過程進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的記錄,為后續(xù)工程施工提高有力的參考信息數(shù)據(jù)。該工程由于0#塊現(xiàn)澆段混凝土方量較大,鋼筋布置較密,預(yù)應(yīng)力波紋管縱、橫、豎三向都有布置,所以對于0#塊現(xiàn)澆段混凝土的澆筑和振搗帶來一定的不便,為保證0#塊現(xiàn)澆段混凝土的澆筑和振搗質(zhì)量,我項(xiàng)目采取二次澆筑法:第一次澆筑底板、腹板和橫隔梁,第二次澆筑翼緣板和頂板。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,砼強(qiáng)度及剛度同時達(dá)到設(shè)計(jì)要求值的90%,齡期不低于7天后方可張拉。預(yù)應(yīng)力束張拉采用張拉噸位與引伸量雙控,所有預(yù)應(yīng)力鋼束在初始張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力的10%后開始計(jì)入引伸量,實(shí)測引伸量與計(jì)算引伸量之差在±6%以內(nèi)。如果引伸量超過允許誤差,應(yīng)停止張拉,查明原因。每束鋼絞線斷絲不超過1根,同一斷面的斷絲率不得大于1%,且不允許整根鋼絞線拉斷。懸澆孔道壓漿采用自動化、智能化壓漿施工及記錄設(shè)備,采取真空輔助壓漿工藝以提升壓漿質(zhì)量穩(wěn)定性和施工安全。預(yù)應(yīng)力張拉錨固后,孔道應(yīng)盡早壓漿,且應(yīng)在48h內(nèi)完成。壓漿完成后,應(yīng)及時對錨固端按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行封閉保護(hù)或防腐處理。壓漿材料采用專用壓漿料或?qū)S脡簼{劑配制的漿液,壓漿材料應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行進(jìn)場檢驗(yàn)。施工單位應(yīng)進(jìn)行壓漿漿液試驗(yàn)室試配、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證,宜在施工前進(jìn)行工藝驗(yàn)證,經(jīng)試配的漿液其各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足規(guī)范要求并將試驗(yàn)成果報(bào)送監(jiān)理人獲得批準(zhǔn)后方能使用。
該工程對結(jié)構(gòu)和質(zhì)量具有更加嚴(yán)格的要求,根據(jù)大橋懸澆梁段設(shè)計(jì)分段長度、梁段重量、外形尺寸,斷面形式和施工荷載等因素,確定采用自錨平衡式菱形掛籃。該掛籃具有節(jié)點(diǎn)少、剛度大、變形小、重量輕、施工靈活等優(yōu)點(diǎn)。本掛籃由主桁系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、底籃系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)、平臺及防護(hù)系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等部分組成。采用掛籃能夠?yàn)槭┕と藛T營造更廣闊的施工空間,有效減少施工周期。施工人員掛籃作業(yè)中,需要先拼裝,再預(yù)壓,進(jìn)行預(yù)壓施工過程中,可以在底座加載千斤頂,在底板堆載,加載后穩(wěn)定30分鐘,測量具體變形量。當(dāng)掛籃應(yīng)用后需要進(jìn)行卸載,需要施工人員測量分彈性變形,比較測量和理論值,有效評估掛籃性能。另外,施工人員掛籃操作過程中,懸澆混凝土施工會消耗大量施工材料,需要在澆筑中關(guān)注橋梁每段的實(shí)際變形現(xiàn)象,做到實(shí)時檢測,進(jìn)一步保證懸澆施工順利有序開展。施工人員嚴(yán)格按照掛籃施工流程,保證每項(xiàng)施工環(huán)節(jié)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。
施工人員對合攏段施工大多應(yīng)用掛籃主梁和底膜平臺改制形成的吊架設(shè)備開展施工工作,安裝鋼支撐,保證工程安全質(zhì)量和穩(wěn)定性。合攏段施工應(yīng)用過程,對該施工工藝的精度具有更高要求。因此,施工人員需要先進(jìn)行邊跨合攏施工,解除臨時固結(jié),合攏中跨。當(dāng)鋼構(gòu)撓度變化和項(xiàng)目設(shè)計(jì)存在不相符的現(xiàn)象,經(jīng)常容易造成混凝土產(chǎn)生裂縫問題,對工程質(zhì)量和使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響。施工人員需要全面遵循剛性鎖定原則,在當(dāng)天溫度最低的時間進(jìn)行施工實(shí)踐操作,同時,實(shí)時檢測溫度的實(shí)際變化情況,當(dāng)外部溫度達(dá)到相應(yīng)界定點(diǎn)的過程中,需要及時停止施工操作,避免盲目追求施工進(jìn)度,造成項(xiàng)目安全質(zhì)量問題。該工程施工過程中,合攏段施工過程中,保持14~18℃的溫度,若達(dá)不到則應(yīng)在一天中平均溫度較低、變化幅度較小時鎖定合龍段勁性骨架并澆筑砼。合龍勁性骨架的焊接鎖定要求迅速、對稱地進(jìn)行,保證焊縫質(zhì)。砼澆注完成后,時值氣溫開始上升為宜。施工中注意振搗和養(yǎng)生質(zhì)量,以防裂縫發(fā)生。同時,施工人員對合龍段砼采用早強(qiáng)微膨脹砼,通過試驗(yàn)摻入適量微膨脹劑,并嚴(yán)格控制用水量,減少砼的收縮影響。砼澆筑一次澆注成型,時間盡量縮短,控制在2~3h內(nèi)完成,不得多于4h。另外,施工人員加強(qiáng)合攏段砼的養(yǎng)護(hù)力度,覆蓋密封,保溫養(yǎng)護(hù),保持箱梁砼的潮濕,適當(dāng)降低合龍段以外箱梁頂面由于日照引起的溫度差,在跨中合龍段砼合龍束未張拉之前,防止振動和施工車輛行走,不得在跨中范圍內(nèi)堆放重物或行走施工工具。
綜上所述,本文以具體施工工程為例,項(xiàng)目應(yīng)用跨徑高墩連續(xù)鋼構(gòu)變截面現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù),詳細(xì)探討托架安裝和預(yù)壓、混凝土施工、掛籃施工、合攏段施工等關(guān)鍵技術(shù),希望為相關(guān)人員提供參考。