唐 林

貝雷梁柱式支架是現(xiàn)澆梁施工中常用的一種支架形式,尤其在重荷載、高墩柱、跨度大的情況時(shí),是一種較為經(jīng)濟(jì)安全的支架形式。

1 工程概況

京滬高速鐵路跨S101連續(xù)梁,全梁長(zhǎng)113.3 m,上部結(jié)構(gòu)為(32.65+48+32.65)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,箱梁為單箱單室結(jié)構(gòu),箱梁底寬5.4 m,頂寬12.0 m,翼緣板寬2.65 m。連續(xù)梁混凝土為1 438 m3,重量約為3 750 t,屬特殊結(jié)構(gòu)的高性能混凝土。

該連續(xù)梁橫跨S101,墩高18 m,根據(jù)該梁的地理環(huán)境和等截面連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用貝雷梁柱式支架法施工。

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 施工工藝流程

施工工藝流程見(jiàn)圖1。

2.2 施工要點(diǎn)

2.2.1 支架地基處理

根據(jù)該梁設(shè)計(jì)特點(diǎn),48 m跨下采用5排螺旋管立柱支承,32 m跨下采用4排螺旋管立柱支承,每排立柱放置7根直徑530 mm的螺旋管,每排立柱之間間距約為2.5 m(可根據(jù)實(shí)際梁寬進(jìn)行調(diào)整)。其中,每跨梁下靠近墩柱的兩排螺旋管直接立于承臺(tái)上,位于跨中的螺旋管,在每根螺旋管位置下方對(duì)應(yīng)施工高壓旋噴樁。然后在旋噴樁位置立模澆筑條形混凝土基礎(chǔ),條形基礎(chǔ)寬度1 m,長(zhǎng)度13 m(可根據(jù)實(shí)際梁寬調(diào)整),為避免條形基礎(chǔ)底部開(kāi)裂,在條形基礎(chǔ)底部設(shè)鋼筋網(wǎng)片來(lái)增加基礎(chǔ)的抗拉能力。另外,澆筑條形基礎(chǔ)時(shí)在螺旋管底座周?chē)A(yù)先埋設(shè)豎向鋼筋,后期立螺旋管時(shí)與之連接起到加固穩(wěn)定螺旋管的作用(見(jiàn)圖2)。

2.2.2 支架搭設(shè)

根據(jù)該梁設(shè)計(jì),48 m跨跨中3排立柱間距為10 m,32 m跨跨中2排立柱間距約為6 m,立柱間縱向用[10的槽鋼加工成桁架連接,橫向用∠7.5的角鋼連接加固成一個(gè)整體。支架從下到上布置順序?yàn)?立螺旋管→螺旋管頂縱向并排放置 4根75 cmⅠ32工字鋼(后期拆模時(shí)起落梁作用)→每排螺旋管上橫向并排放置3排Ⅰ32工字鋼→縱向搭設(shè)13片雙排貝雷梁→貝雷梁上橫向間距50 cm～60 cm左右放置Ⅰ18的工字鋼→縱向間距30 cm布置10 cm×10 cm方木→梁寬范圍內(nèi)鋪設(shè)1.5 cm竹膠板作為底模,見(jiàn)圖 2,圖 3。

2.2.3 支架預(yù)壓

支架搭設(shè)完畢后,按設(shè)計(jì)高程鋪設(shè)梁體底模,按圖紙尺寸安裝梁體側(cè)模。采用1.2倍(梁體重量+模板重量)的袋裝砂石,分級(jí)加載預(yù)壓。在支架主要部位設(shè)變形觀測(cè)點(diǎn),每加卸一級(jí)荷載觀測(cè)一次,準(zhǔn)確觀測(cè)讀取各點(diǎn)數(shù)值,計(jì)算出支架彈性變形值。

2.2.4 模板安裝及調(diào)整

梁體底模采用在Ⅰ18的工字鋼上面鋪設(shè)縱向間距30 cm方木,然后在方木上鋪設(shè)竹膠板。側(cè)模采用竹膠板和方木作為模板,側(cè)模下方用碗扣式支架作為模板的支撐,并設(shè)置部分剪刀撐。

安裝控制高程、軸線(xiàn)位置、凈空尺寸、垂直度、平整度檢測(cè)的順序反復(fù)檢查調(diào)整,并觀測(cè)整體模板曲線(xiàn)的線(xiàn)性尺寸,消除模板拼裝誤差,直至線(xiàn)形達(dá)到規(guī)定的要求。

2.2.5 鋼筋綁扎、波紋管和預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)安裝

鋼筋在鋼筋加工廠(chǎng)統(tǒng)一加工成型,綁扎分兩步進(jìn)行,先綁扎腹板鋼筋,后綁扎底板鋼筋。在綁扎鋼筋過(guò)程中事先將井字形波紋管定位卡按設(shè)計(jì)的坐標(biāo)位置與梁體鋼筋焊接。井字形波紋管定位卡就位后,開(kāi)始安裝波紋管,按設(shè)計(jì)尺寸將波紋管穿入定位卡內(nèi)。波紋管接頭用大一號(hào)的管段連接。波紋管就位后,嚴(yán)禁硬物撞擊或在附近進(jìn)行電弧焊,以免造成波紋管變形或損壞。端部的錨墊板與波紋管中心線(xiàn)必須垂直,墊板中心孔位誤差應(yīng)小于1 mm。

2.2.6 內(nèi)模安裝

鋼筋綁扎和預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)安裝后進(jìn)行箱梁內(nèi)模板安裝。內(nèi)模模板采用竹膠板和方木組合模板,支架采用鋼管腳手架支撐連接為整體,支架下端使用φ 90的同強(qiáng)度混凝土墊塊作為支撐,間距70 cm～80 cm。內(nèi)外側(cè)模板之間通過(guò)φ 20圓鋼拉桿以及對(duì)拉螺栓進(jìn)行固定,檢查調(diào)整好各部位尺寸后與底板模板進(jìn)行連接。

2.2.7 混凝土整體澆筑及養(yǎng)護(hù)

梁體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C50,設(shè)計(jì)要求三跨連續(xù)梁必須整體澆筑。為此,選配了緩凝型混凝土。經(jīng)測(cè)定緩凝時(shí)間達(dá)18 h,混凝土出料坍落度為18 cm～22 cm?；炷翝仓r(shí),按照先底板,后腹板,頂板分條,腹板分層的施工方法進(jìn)行施工。

注意事項(xiàng):1)在整個(gè)混凝土澆筑過(guò)程中,注意保護(hù)好波紋管道和鋼筋骨架不被踏踩破壞。2)在澆筑腹板混凝土?xí)r,由于泵送混凝土坍落度較大,其內(nèi)側(cè)底部極易翻漿,在底板面初平后約10 min～15 min再進(jìn)行清理,以避免腹板根部混凝土出現(xiàn)沉陷裂紋。3)在底腹板澆筑完成后,按高程控制線(xiàn)進(jìn)行底板表面混凝土二次整平收面。同時(shí),用手動(dòng)倒鏈拉動(dòng)鋼絞線(xiàn),防止水泥漿堵塞波紋管孔道。4)混凝土澆筑完畢,做好跟蹤養(yǎng)護(hù),用土工布覆蓋,灑水次數(shù)以使混凝土表面潮濕為宜,夏季白天一般每2 h灑水一次、夜間每4 h灑水一次。5)在混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)對(duì)支架體系的變形情況連續(xù)進(jìn)行觀測(cè)。

2.2.8 鋼絞線(xiàn)張拉

張拉程序:0→20%σcon→100%σcon→校核伸長(zhǎng)值→103%σcon(持荷5 min)→錨固。張拉注意事項(xiàng):1)按設(shè)計(jì)的鋼絞線(xiàn)張拉力復(fù)核伸長(zhǎng)值,實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值之差不超過(guò)±6%。2)張拉前設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行標(biāo)定,由計(jì)量認(rèn)證單位出具檢定報(bào)告。3)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)順序進(jìn)行張拉,左右對(duì)稱(chēng)進(jìn)行,最大不平衡束不超過(guò)1束;兩端同時(shí)張拉,使兩端伸出量基本一致。4)張拉過(guò)程中配備專(zhuān)職技術(shù)人員,全過(guò)程測(cè)量梁體外觀變化。

2.2.9 壓漿

壓注灰漿采取從孔道一端壓注的方法,當(dāng)灰漿自管道中部排氣孔冒出后,將排氣孔堵塞,一直壓注到另一端冒出與規(guī)定流動(dòng)度相同的漿體后關(guān)閉出漿閥門(mén),待壓力達(dá)到0.5 MPa時(shí)壓漿泵停機(jī),保持不小于0.5 MPa且不小于3 min的穩(wěn)壓期后關(guān)閉進(jìn)漿孔閥門(mén)。壓漿注意事項(xiàng):1)壓漿順序先下后上,同一管道壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,一次完成。從漿體攪拌到壓入梁體的時(shí)間不應(yīng)超過(guò)40 min。2)壓漿應(yīng)在終張拉完畢后48 h內(nèi)完成管道壓漿。3)壓漿時(shí)漿體溫度應(yīng)在5℃～30℃之間,壓漿及壓漿后3 d內(nèi),梁體及環(huán)境溫度不應(yīng)低于5℃,否則應(yīng)采取養(yǎng)護(hù)措施,以滿(mǎn)足要求。

2.2.10 支架拆除

三跨連續(xù)箱梁施工支架拆除采取橫橋向同步,順橋向?qū)ΨQ(chēng)的方式。按照先組裝的后拆,后組裝的先拆順序,即先拆除模板及方木支墊→橫向Ⅰ18工字鋼→貝雷梁→橫向Ⅰ32工字鋼→螺旋管橫縱連接桿→螺旋管。

3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及控制

1)貝雷梁柱式支架體系及其加固體系必須進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,其強(qiáng)度及剛度應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的要求。支架受載后撓曲的桿件,其彈性撓度不得超過(guò)相應(yīng)結(jié)構(gòu)跨度的1/400。2)預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備使用前必須進(jìn)行標(biāo)定,并按標(biāo)定報(bào)告所示使千斤頂與油泵保持一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。張拉強(qiáng)度及張拉順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,左右對(duì)稱(chēng)進(jìn)行,最大不平衡束不超過(guò)1束;兩端同時(shí)張拉,使兩端伸出量基本一致。3)梁體混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),除強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求的等級(jí)外,其初凝時(shí)間要滿(mǎn)足三跨連續(xù)梁一次整體澆筑所持續(xù)的時(shí)間。4)箱梁模板安裝時(shí),模板高程允許偏差不超過(guò)±5 mm,軸線(xiàn)偏差不超過(guò)10 mm。5)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)安裝時(shí),孔道位置距跨中4 m范圍內(nèi)允許偏差±6 mm,其余部位允許偏差±8 mm。

4 結(jié)語(yǔ)

采用貝雷梁柱式支架施工體系,操作更為簡(jiǎn)便、地基處理難度較小、受地勢(shì)的制約較小、不限制橋下的凈空。在支架搭設(shè)時(shí),支架加固與模板拼裝可同步進(jìn)行,節(jié)約工期。貝雷梁結(jié)構(gòu)載荷能力強(qiáng),抗彎剛度大,安全可靠。梁體變形小,能準(zhǔn)確控制橋面高程,在同類(lèi)工程中可以借鑒運(yùn)用。

[1] 王 凡.橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)[M].長(zhǎng)春:吉林電子出版社,2007.

[2] 周建忠.超長(zhǎng)無(wú)縫混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].山西建筑,2007,33(11):157-158.