崔艷杰
(邯鄲市交通運(yùn)輸局公路勘察設(shè)計(jì)院,河北邯鄲 056001)
某橋梁工程全長916m,是一座矮塔斜拉橋,主梁采用強(qiáng)度等級為C60的高性能混凝土,三向預(yù)應(yīng)力體系,箱梁為單箱三室變截面結(jié)構(gòu),頂板寬度為36m,翼緣板寬度為7.12m。橋面按照雙向橫坡設(shè)計(jì),坡度為2%。主墩0#塊的長度為18m,通過滿堂支架現(xiàn)澆,其余梁段均為掛籃懸臂澆筑,掛籃質(zhì)量為151.5t,能夠承受的最大荷載約為4800kN。
本工程中,除0#塊為現(xiàn)澆之外,其余梁段全部采用掛籃懸臂澆筑的方法施工。掛籃要在箱梁預(yù)應(yīng)力張拉壓漿后才能向前移動(dòng)。掛籃就位后,在后一節(jié)段混凝土澆筑前,完成前一節(jié)段斜拉索張拉。隨后以錨固的方式,將掛籃固定在前一節(jié)段澆筑的主梁上,對下一節(jié)段箱梁混凝土進(jìn)行澆筑。具體的施工順序如下:以滿堂支架現(xiàn)澆的方法施工主梁0#梁段,在該梁段上以對稱的方式安裝三角掛籃,隨后通過對稱的方式懸臂澆筑其余梁段;先懸臂澆筑1#梁段;隨后澆筑2~6#梁段并對主塔平行施工;澆筑7#梁段,完成預(yù)應(yīng)力張拉壓漿后,將三角掛籃前移,對斜拉索張拉;待所有梁段全部澆筑完畢后,對橋梁全面合龍[1]。
2.2.1 安裝
本工程中采用的是三角形掛籃,在0#塊上以對稱的方式安裝。為確保掛籃水平,安裝前要對0#塊頂面測量找平。掛籃安裝的步驟及操作要點(diǎn)如下:
(1)先安裝滑道,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,將滑道墊座擺放到相應(yīng)的位置,對標(biāo)高加以控制,使兩側(cè)滑道的高度一致。
(2)安裝掛籃主桁架,本次采用的掛籃共有4片主桁架,以分片的方式由塔吊吊裝就位,與此同時(shí),對掛籃后錨固進(jìn)行安裝,用連接桿將4片桁架連接到一起。
(3)安裝前上橫梁,使用汽車吊吊裝就位,與主桁架連接到一起,隨后安裝底籃,由于該部位重量較大,為保證吊裝作業(yè)的安全性,采用兩臺汽車吊配合將底籃吊裝就位,與掛籃懸吊系統(tǒng)可靠連接,形成整體。
(4)安裝模板,對掛籃前后吊帶進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉,對箱梁外側(cè)模板和底模標(biāo)高加以調(diào)整。最后布設(shè)爬梯,為作業(yè)人員上下提供便利。
2.2.2 預(yù)壓試驗(yàn)
對三角形掛籃進(jìn)行荷載預(yù)壓試驗(yàn),可以準(zhǔn)確測出各級靜載工況下掛籃的變形值,以此來了解掛籃承受的荷載情況。同時(shí)掛籃預(yù)壓可以使非彈性變形得到有效消除,測出掛籃前端的豎向位移值,為懸臂施工監(jiān)控提供依據(jù)。掛籃荷載預(yù)壓操作要點(diǎn)如下:
(1)利用沙袋對掛籃加載預(yù)壓,沙袋的重大壓重值為最重梁段的1.1倍,加載采用分級的方式,從0.3倍開始,逐步加載至1.1倍。1#梁段的自重約為540t,在所有懸臂澆筑的梁段中重量最大,沙袋加載值以1#梁段為準(zhǔn)[2]。
(2)分別在模板、桁架主梁及上橫梁布設(shè)觀測點(diǎn),在預(yù)壓前和預(yù)壓后,測量觀測點(diǎn),借此來模擬掛籃澆筑時(shí)的變形情況。每級荷載預(yù)壓時(shí),要測量觀測點(diǎn),待數(shù)據(jù)基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,便可開始下一級荷載預(yù)壓,最后一級的預(yù)壓時(shí)間應(yīng)達(dá)到48h以上。
(3)預(yù)壓過程中,要注意如下事項(xiàng):掛籃質(zhì)量驗(yàn)收合格后,方可開始預(yù)壓試驗(yàn),并在試驗(yàn)正式開始前,測出砂袋的平均重量。由于雨水會使沙袋的重量增大,為此,要做好防雨措施,避免沙袋淋雨吸水,影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。用塔吊對沙袋吊裝時(shí),要設(shè)置專人指揮,并安排人員指揮掛籃加載[3]。
2.2.3 掛籃走行
(1)掛籃走行要具備如下條件:檢查施工好的梁段,看質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),可將檢查的重點(diǎn)放在預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土質(zhì)量等方面。走行前要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,了解天氣情況,風(fēng)力在6級以內(nèi)方可走行,超過6級,嚴(yán)禁掛籃前移,風(fēng)力超過10級時(shí),要將掛籃錨固[4]。
(2)掛籃走行前要做好以下檢測工作:檢測兩條行走軌道,確保標(biāo)高是一致;檢查限位器,看是否安裝就位;檢查后支座,確保反扣在滑道上,焊縫有無變形的現(xiàn)象;檢測導(dǎo)梁,確保能夠正常工作;檢查后吊帶和后錨固,確保全部解除。
(3)掛籃的行走步驟如下:當(dāng)前一段梁體混凝土澆筑完畢且質(zhì)檢合格,并完成預(yù)應(yīng)力張拉后,便可對走行導(dǎo)梁及吊帶進(jìn)行安裝;按照順序?qū)蟮鯉е饌€(gè)放松,全面檢查掛籃,確保狀態(tài)完好,確認(rèn)無任何問題后,便可將后錨固解除;將掛籃前支點(diǎn)用千斤頂頂起并鎖定;借助千斤頂對掛籃頂推前行,使其達(dá)到工作位置。掛籃前行20cm左右,要測量一次,避免誤差累計(jì)[5];當(dāng)掛籃行走就位后,要及時(shí)安裝后錨固系,確保掛籃穩(wěn)固后,將掛籃標(biāo)高和模板尺寸調(diào)整到位。
2.3.1 模板安裝
(1)本工程中,掛籃懸臂澆筑選用的是鋼模板,利用分配梁支撐底模,以對拉的方式固定側(cè)模。在安裝模板前,要先清理打磨,并在模板內(nèi)部均勻刷涂脫模劑,避免漏刷??梢允褂寐菟ㄟB接模板,安裝就位后,檢查拼接位置,看是否嚴(yán)密,避免澆筑混凝土?xí)r,出現(xiàn)漿液滲漏的情況。發(fā)現(xiàn)接縫后,用玻璃膠填塞密實(shí)即可。
(2)內(nèi)模采用的是支撐內(nèi)模,為增加整體剛度設(shè)置橫向剪力撐。以焊接的方式對排架與外側(cè)模相連接,確保焊縫質(zhì)量。當(dāng)掛籃前移時(shí),要將外側(cè)模與橫梁固定為一個(gè)整體,以免出現(xiàn)側(cè)翻。
2.3.2 鋼筋安裝
(1)所有鋼筋全部在加工場地內(nèi)制作成型,通過汽車吊運(yùn)至作業(yè)面,依據(jù)先低后高、先骨架后構(gòu)造的順序安裝。焊接鋼筋時(shí),應(yīng)采取覆蓋保護(hù)措施,避免波紋管受損,焊接完畢后,要及時(shí)清除焊渣[6]。
(2)鋼筋接頭以錯(cuò)開的方式布設(shè)在箱梁內(nèi)力小的部位,綁扎接頭的間距為搭接長度的1.3倍以上。需要注意的是,一個(gè)鋼筋上,不得同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)接頭。
(3)保護(hù)層的厚度要與現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定要求相符,可以選用塑料墊塊,數(shù)量以3個(gè)/㎡為宜。
2.3.3 澆筑混凝土
(1)澆筑混凝土前,要完成掛籃預(yù)壓試驗(yàn),并檢查混凝土原材料,看質(zhì)量是否合格,同時(shí)檢查攪拌設(shè)備并試運(yùn)轉(zhuǎn),確保計(jì)量準(zhǔn)確;對模板、鋼筋以及預(yù)埋件詳細(xì)檢查并測量懸臂端撓度。
(2)先澆筑底板,由懸臂端向后澆筑,防止下?lián)蠈?dǎo)致根部開裂;澆筑腹板時(shí),采用分層的方法,每層厚度控制在30cm以內(nèi),在混凝土初凝前完成振搗;澆筑頂板時(shí),采用分區(qū)澆筑的方法,先澆A區(qū),然后對稱澆筑B區(qū),最后澆筑C區(qū)[7]。
(3)澆筑混凝土?xí)r,要保證連續(xù)性,無特殊原因不得隨意中斷,必須中斷時(shí),要在混凝土初凝前恢復(fù)澆筑。以泵送的方式完成混凝土入模,當(dāng)混凝土的自由傾落高度超過2.0m時(shí),以溜槽作為輔助工具,防止入模時(shí)混凝土離析?;炷翝仓戤吅?,應(yīng)及時(shí)按照規(guī)范規(guī)定養(yǎng)護(hù),確保養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d,以免早期開裂[8]。
矮塔斜拉橋懸臂施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作,其中涵蓋的內(nèi)容較多,若某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,則可能對施工質(zhì)量造成影響。為避免這一問題的發(fā)生,作業(yè)人員應(yīng)掌握相關(guān)的施工要點(diǎn),并在實(shí)際工程加以合理運(yùn)用,以保證矮塔斜拉橋順利完工。