梁文軍

1 監(jiān)理工作工藝流程

在墩頂上澆筑0號(hào)塊混凝土→拼裝掛籃→掛籃預(yù)壓→澆筑對(duì)稱段混凝土移動(dòng)掛籃澆筑下一對(duì)稱段→施工合龍段。

2 連續(xù)箱梁掛籃施工監(jiān)理的主要內(nèi)容

1)監(jiān)督施工單位精選掛籃并做好承載試驗(yàn)。在進(jìn)行掛籃設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),要督促施工單位不僅要考慮掛籃縱向的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,還要對(duì)掛籃橫向的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性作分析與計(jì)算。在掛籃投入使用之前,一定要要求施工單位做掛籃的承載試驗(yàn)和分級(jí)承載試驗(yàn),以獲得掛籃的彈性變形和非彈性變形值以及P—F(荷載—位移)曲線,來(lái)作為設(shè)置掛籃預(yù)拱度的依據(jù),同時(shí)為以后的控制標(biāo)高奠定基礎(chǔ)。2)嚴(yán)格控制原材料,并做好混凝土的配合比工作,以減少箱梁的早期裂縫。a.要選擇初期水化熱較低的水泥。b.控制水泥用量和水灰比。c.注意選用混凝土外加劑,要通過(guò)試配來(lái)確定摻入量。d.做好泵送混凝土的配合比,嚴(yán)格控制坍落度的大小。3)嚴(yán)格控制張拉力,以保證有效預(yù)應(yīng)力。a.要實(shí)際測(cè)定預(yù)應(yīng)力管道的摩阻損失,以保證縱向束有效預(yù)應(yīng)力的建立。要認(rèn)真分析實(shí)際伸長(zhǎng)值和理論伸長(zhǎng)值,并控制好預(yù)應(yīng)力孔道的定位,在澆筑混凝土?xí)r要盡量避免孔道上浮、下沉和偏位的現(xiàn)象。b.反復(fù)張拉、超張拉,以保證豎向預(yù)應(yīng)力筋有效預(yù)應(yīng)力的建立。要采用二次張拉或反復(fù)張拉并旋緊螺母的方式,同時(shí)還要督促施工單位加強(qiáng)對(duì)操作人員的管理和培訓(xùn),這樣有助于保證預(yù)應(yīng)力的張拉質(zhì)量。c.及時(shí)進(jìn)行管道壓漿。4)嚴(yán)格控制合龍段的施工,以保證結(jié)構(gòu)體系順利轉(zhuǎn)換。合龍段的混凝土應(yīng)選用早強(qiáng)、高強(qiáng)、微膨脹的類型,以加速提高混凝土的強(qiáng)度,并及早施加預(yù)應(yīng)力。合龍段澆筑完畢后,混凝土在早期硬化過(guò)程中,處于升溫受壓狀態(tài),因此澆筑合龍段混凝土的時(shí)間應(yīng)選在日氣溫變化幅度較小,且在一天中最低溫度時(shí)施工(一般在凌晨2:00開始澆筑,4:30左右完成為宜),以減少溫度變化對(duì)合龍段混凝土的影響。為保證澆筑過(guò)程中混凝土始終處于穩(wěn)定狀態(tài),澆筑之前,各懸臂端要配重與合龍段混凝土相等的重量,對(duì)稱加載,澆筑混凝土?xí)r分級(jí)卸載。鎖定合龍段勁性支撐或解除臨時(shí)固結(jié)落梁時(shí),必須做到“對(duì)稱、均勻、同步”,使結(jié)構(gòu)體系逐步順利轉(zhuǎn)換。5)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),防止混凝土早期開裂。a.采取強(qiáng)有力的保溫防護(hù)措施。其目的就是要在混凝土有足夠的抗拉強(qiáng)度以前,不讓周圍的冷空氣把水化熱帶走。至于保溫養(yǎng)護(hù)的程度和時(shí)間要看周圍的氣溫,尤其是夜間的氣溫來(lái)決定。b.防止混凝土的水分蒸發(fā)。水分的快速蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生塑性收縮裂縫。可以要求施工單位使用混凝土養(yǎng)生混合物或在混凝土上覆蓋一層薄膜來(lái)防止水分蒸發(fā)。c.拆模不能過(guò)早。在空氣中養(yǎng)生的混凝土表面時(shí)干時(shí)濕,也是造成混凝土開裂的原因之一。因此要使混凝土盡可能長(zhǎng)久的保持在模板內(nèi),以防止混凝土過(guò)早的冷卻和干縮,特別是在低溫的空氣中,能防止過(guò)早拆模所引起混凝土表面過(guò)早的干燥而收縮。拆模的時(shí)間應(yīng)綜合考慮構(gòu)件的尺寸、氣候環(huán)境等情況。d.注意炎熱季節(jié)混凝土的養(yǎng)護(hù)。澆筑混凝土?xí)r原則上將氣溫控制在30℃以下,最高不要超過(guò)35℃。在冬季寒冷季節(jié)必須特別注意保溫措施,同樣在炎熱高溫季節(jié),也應(yīng)注意不使混凝土構(gòu)件截面產(chǎn)生較大溫差。這樣應(yīng)對(duì)骨料和水采取冷卻措施,以減少內(nèi)外溫差,同時(shí)應(yīng)避免陽(yáng)光直射,采用鋼模混凝土更容易受到日照和降溫的影響,必須保護(hù)好混凝土。e.因?yàn)槌跗诨炷翉?qiáng)度較低,嚴(yán)格防止在混凝土硬化過(guò)程中受到振動(dòng)、沖擊和臨時(shí)荷載的作用。6)要建議業(yè)主聘請(qǐng)一家有實(shí)力及有經(jīng)驗(yàn)的單位,對(duì)懸臂箱梁的應(yīng)力、撓度及懸臂不平衡狀況等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3 有關(guān)連續(xù)箱梁掛籃施工監(jiān)理中的難點(diǎn)、要點(diǎn)

3.1 0號(hào)塊的施工

1)對(duì)托架的要求。托架在使用前一定要預(yù)壓。通過(guò)預(yù)壓,可以判斷托架的剛度與穩(wěn)定度及測(cè)定其彈性變形,為立模確定預(yù)拋高值。2)加強(qiáng)對(duì)0號(hào)塊混凝土的養(yǎng)生。由于0號(hào)塊存在箱內(nèi)箱外溫差、水化熱較大、混凝土干縮等問(wèn)題,故0號(hào)塊的養(yǎng)生非常重要。另外,0號(hào)塊混凝土一般尺寸較大,且施工的空間較小,故施工單位需對(duì)0號(hào)塊作詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)及作好混凝土的配合比工作,以解決0號(hào)塊施工中混凝土的水化熱、澆筑程序、養(yǎng)生等問(wèn)題。3)0號(hào)塊常見裂縫分析。0號(hào)塊常見裂縫往往出現(xiàn)在橫隔板的人孔上方,有的裂縫甚至延伸到頂板上,這種裂縫一般是混凝土的干縮裂縫。通常產(chǎn)生的原因是橫隔板混凝土的干縮及橫隔板周圍頂、底、腹板的強(qiáng)大約束。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),對(duì)于此類裂縫的防止辦法,可以考慮:a.加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù);b.建議設(shè)計(jì)單位對(duì)0號(hào)塊采用鋼纖維混凝土(鋼纖維混凝土?xí)斐?號(hào)塊自重加大,若有其他更好的纖維材料也可考慮)。

3.2 掛籃懸臂澆筑

1)對(duì)掛籃的要求。施工單位在確定掛籃方案后,應(yīng)將有關(guān)圖紙?zhí)峤唤o設(shè)計(jì)院,以便其對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)核。掛籃在拼裝后必須進(jìn)行預(yù)壓,這樣不僅可以測(cè)定各部件變形量,以更好的控制澆筑高程,同時(shí)還可以明確掛籃澆筑混凝土對(duì)已完成梁段的作用力,其受力圖式必須與計(jì)算圖式一致,并要注意在最不利工況下對(duì)已澆筑構(gòu)件的局部受力,施工時(shí)要嚴(yán)格控制臨時(shí)作用荷載。2)對(duì)稱施工的要求。a.澆筑混凝土:不允許不對(duì)稱澆筑混凝土超過(guò)1/4節(jié)段的重量。b.掛籃的行走:不對(duì)稱距離不能超過(guò)1/2節(jié)段長(zhǎng)度。c.掛籃失穩(wěn):不允許出現(xiàn)一端掛籃墜落的事故。d.脹箱及縮箱:箱梁的內(nèi)外模板應(yīng)采用大剛度、大面積鋼模,精確施工,以防止脹縮箱。3)交接面的處理。新老混凝土交接面必須嚴(yán)格按施工縫的要求進(jìn)行處理,應(yīng)鑿除交接面的水泥砂漿,但在采用人工鑿除之前混凝土必須達(dá)到2.5 MPa以上。經(jīng)鑿毛處理后的混凝土面,應(yīng)用水沖洗干凈,在澆筑次節(jié)混凝土前,要對(duì)垂直施工縫刷一層水泥漿,對(duì)水平縫應(yīng)鋪一層1 cm～2 cm厚的水泥砂漿。另外,每節(jié)段鋼筋接長(zhǎng)時(shí)要嚴(yán)格按照施工規(guī)范將接頭錯(cuò)開布置。4)立模的標(biāo)高。要根據(jù)施工控制提供的立模標(biāo)高進(jìn)行立模,并且立模時(shí)要考慮掛籃的變形。由于計(jì)算參數(shù)的取值與實(shí)際存在差別,因此施工過(guò)程中要對(duì)掛籃移動(dòng)后、混凝土澆筑后、預(yù)應(yīng)力張拉后等施工階段對(duì)各節(jié)段的變形情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),并作詳細(xì)的記錄,對(duì)應(yīng)理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,以供立模時(shí)參考。5)懸臂澆筑階段常見裂縫的分析。懸臂澆筑階段常見裂縫一般主要是溫度收縮裂縫,這種裂縫的主要成因是澆筑箱梁時(shí)人為將它劃分成底板、腹板、頂板三部分來(lái)進(jìn)行澆筑,這樣容易因溫度收縮差及頂?shù)装宓膹?qiáng)大約束限制而引起裂縫。所以,針對(duì)這種裂縫,澆筑混凝土?xí)r應(yīng)盡量減少分層次數(shù)并縮短間隔時(shí)間,最好采用全斷面一次性澆筑,從低向高,從前向后,澆筑頂板混凝土?xí)r由外向內(nèi),這是一種避免早期裂縫的有力措施。另外,還應(yīng)特別注意:a.底板混凝土重復(fù)振動(dòng)不能超過(guò)初凝時(shí)間,否則有可能出現(xiàn)混凝土被振裂的現(xiàn)象。b.在進(jìn)行全斷面一次澆筑時(shí),當(dāng)澆筑肋板時(shí)混凝土經(jīng)振動(dòng)易沿下梗肋冒出到底板,這樣就要求下梗肋與底板連接處要做好水平模板。

3.3 合龍段的施工

1)澆筑合龍段混凝土宜選擇溫度變化較小的日期,并在一天中氣溫最低的時(shí)間進(jìn)行,混凝土澆筑要一氣呵成。合龍段施工的時(shí)間要盡可能的縮短,可采用早強(qiáng)混凝土,同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)合龍段混凝土的養(yǎng)護(hù)。2)在施工合龍段之前,要在懸臂澆筑段的懸臂端壓重,壓重重量為合龍段重量的1/2,壓重可采用水箱,澆筑混凝土?xí)r,邊澆邊卸載。3)在合龍段混凝土的強(qiáng)度達(dá)到90%后,要及時(shí)按設(shè)計(jì)程序張拉預(yù)應(yīng)力束,張拉時(shí)要左右對(duì)稱,先長(zhǎng)束后短束。4)合龍段常見問(wèn)題。a.合龍前高程差。合龍前的高程差是老問(wèn)題,關(guān)鍵是要盡量對(duì)稱安排施工次序,嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)控,以確保高程差在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。要避免由于高程差而強(qiáng)制壓低一段來(lái)進(jìn)行合龍,這樣容易造成梁內(nèi)的次應(yīng)力,后果嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致運(yùn)行階段梁體內(nèi)出現(xiàn)超過(guò)規(guī)范允許的應(yīng)力,導(dǎo)致橋梁承載能力直接下降。b.錨下裂縫。由于頂、底板上的齒塊構(gòu)造,勢(shì)必導(dǎo)致非常大的錨下應(yīng)力,以及齒塊附近較大的局部應(yīng)力,這樣就很容易產(chǎn)生裂縫。對(duì)于此設(shè)計(jì)方面應(yīng)考慮在此加密構(gòu)造鋼筋,同時(shí)對(duì)于施工單位,由于齒塊構(gòu)造鋼筋非常密,混凝土的振搗有一定的難度,所以施工單位對(duì)此要特別注意。

3.4 橋面鋪裝的施工

對(duì)于橋面鋪裝的施工主要是強(qiáng)調(diào)在施工節(jié)段劃分上要特別注意。均布荷載作用下,梁有正彎矩區(qū)及負(fù)彎矩區(qū),如果不合理劃分施工節(jié)段,負(fù)彎矩區(qū)的橋面鋪裝容易拉裂。因此,要先施工正彎矩區(qū),施工欄桿時(shí)也存在著這樣的問(wèn)題。

[1] 黃 文,毛學(xué)舜,王新定.掛籃懸澆連續(xù)箱梁橋施工控制技術(shù)[J].山西建筑,2008,34(1):318-319.