郝正紅

0 引言

大跨徑連續(xù)梁橋一般采用懸臂澆筑法施工,主要分四個部分進行,分別為墩頂梁段0號塊、掛籃對稱懸臂澆筑部分、邊跨直線段、邊跨及中跨合龍段。其中0號塊施工在連續(xù)梁懸澆施工中是一個非常重要的階段。本文結(jié)合溫福鐵路浙江段對務(wù)山特大橋連續(xù)梁0號塊的施工實踐,詳細闡述了有關(guān)0號塊施工的施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點。

1 設(shè)計概況

溫福鐵路浙江段對務(wù)山特大橋98號～101號墩主橋上部結(jié)構(gòu)(64+108+64)m連續(xù)梁,上跨甬臺溫高速公路,與甬臺溫高速公路夾角為32°,總長度237.4 m,該梁為雙線曲線箱梁,線間距4.6 m,最小半徑4 500 m,道碴槽寬9 m。其中108 m中跨是我國目前最大跨度的鐵路雙線曲線梁。中墩沿縱向?qū)?.0 m,橫向?qū)?0.0 m;連續(xù)梁0號塊長度13 m,平直段長 3.0 m,0號塊端頭高度694.4 cm。連續(xù)箱梁在中支點處設(shè)置厚2.4 m的橫隔板,橫隔板預留寬1.0 m,高1.80 m的過人孔。0號塊采用縱向、橫向、豎向三向預應(yīng)力體系。

2 施工方案的確定

2.1 墩梁臨時固結(jié)方案設(shè)計

2.1.1 墩梁固結(jié)及臨時支座方案選擇

1)墩頂臨時支座固結(jié)。根據(jù)墩頂結(jié)構(gòu)尺寸擬定臨時支座位置,通過最大不平衡彎矩和臨時支座固結(jié)支撐點的距離計算臨時固結(jié)最大拉力,選擇合適的鋼筋布置方案;通過支座壓應(yīng)力檢算確定臨時支座尺寸及混凝土標號。2)墩外臨時支墩固結(jié)。墩外臨時支墩位置選擇在墩身承臺范圍內(nèi),臨時支座位置設(shè)計方法同上。

2.1.2 墩身受力檢算

臨時固結(jié)方案確定,還需對施工中出現(xiàn)最不利狀態(tài)下墩身承受的彎拉應(yīng)力及壓應(yīng)力進行檢算,當各項檢算均滿足要求后進行經(jīng)濟比較,選擇出最佳臨時固結(jié)方案。

2.2 臨時托架及滿堂支架選擇

臨時固結(jié)采用墩頂臨時固結(jié)方案時,可選擇臨時托架施工0號塊;當采用墩外臨時支墩固結(jié)方案時,選擇滿堂支架法施工。

2.3 對務(wù)山特大橋臨時固結(jié)方案

對務(wù)山特大橋主橋連續(xù)梁施工應(yīng)選用墩頂臨時固結(jié)方案,采用臨時托架施工。

2.3.1 臨時固結(jié)

由于球形支座不能承受連續(xù)梁在懸臂灌注中產(chǎn)生的不平衡力矩,施工時應(yīng)將墩梁臨時固結(jié),在墩頂支承墊石兩側(cè)分別對稱設(shè)置4個臨時支座,臨時支座采用硫磺砂漿并預埋電阻絲,以便拆除。在臨時支座內(nèi)設(shè)置螺紋鋼,上下端分別錨固于梁部與墩身內(nèi)。臨時支座的布置見圖1。

2.3.2 臨時托架

臨時托架直接安裝在墩身預埋件上,托架在墩身兩側(cè)對稱布置,橫向3排,間距按3 m標準排列。托架的主要材料為[40a槽鋼,托架縱向長度為5 m,托架與預埋件采用貼角焊接,焊縫高度等于最小組焊板厚,且不小于10 mm。托架上鋪設(shè)槽鋼、方木組成施工平臺。托架用墩旁塔吊起吊安裝。具體布置見圖2。

3 0號塊施工控制技術(shù)

連續(xù)梁0號塊采用墩頂現(xiàn)澆法施工。

3.1 臨時支座

墩身施工時,注意在臨時支座位置預埋鋼筋。梁體施工時先對臨時支座頂面進行鑿毛并清理干凈,梁體底模與臨時支座接縫采用橡膠條處理嚴密,確保不漏漿,澆筑梁體混凝土。中孔合龍段張拉前進行臨時支座拆除,利用風鎬鑿除混凝土,割除鋼筋,采用與梁體同強度的水泥砂漿對梁底和墩頂進行修補。

3.2 臨時托架安裝與預壓

臨時托架分塊拼裝完成后,汽車吊吊裝就位,人工將托架桁片與預埋鋼板豎向焊接。托架安裝好后,要進行等載預壓,消除非彈性變形,測定彈性變形量。等載預壓一般采用堆載法,也可以通過千斤頂張拉鋼絞線加載。

3.3 0號塊模板安裝

0號塊底板模板采用大塊鋼模板,腹板外模板、翼板底模板等采用掛籃模板,端模采用木模,支座處梁體局部加寬部分采用特制鋼模,鋼框和型鋼支撐;內(nèi)模采用組合鋼模板,倒角部分采用木模,型鋼支撐。懸臂澆筑部分內(nèi)外側(cè)模均采用掛籃內(nèi)外側(cè)模板,底模采用大塊鋼模板。

3.4 鋼筋及預應(yīng)力管道

0號塊內(nèi)鋼筋錯綜復雜,鋼筋層多量大,整個連續(xù)梁的頂板、腹板預應(yīng)力束均通過0號塊,再加以橫向、豎向預應(yīng)力鋼束交錯布置,在施工中還必須加強預應(yīng)力管道位置的準確和固定?？v向制孔波紋管采用塑料波紋管,孔道位置必須準確,其坐標誤差不得超過5 mm,管節(jié)之間的連接應(yīng)保持平順,鋼束錨固端的支承墊板必須垂直于孔道中心線。

為防止波紋管的移動和上浮,每間隔40 cm設(shè)一道定位筋,保證波紋管的位置準確,同時在波紋管內(nèi)插入比管道直徑小10 mm左右的硬塑料管防護,并在混凝土澆筑過程中派人經(jīng)常抽動,以防漏漿堵管;橫向束和豎向筋在安裝管道時已經(jīng)穿束,要保證位置準確,管道嚴密不漏漿。

3.5 混凝土運輸

各墩0號塊混凝土經(jīng)拌合站拌好后,由混凝土運輸車運至現(xiàn)場、泵車入模。

3.6 混凝土入模

連續(xù)梁 0號塊腹板高度為 7.5 m,最小厚度110 cm,梁高壁薄使混凝土入模成為一項重要的技術(shù)問題。腹板、底板設(shè)串筒入模,防止混凝土自由下落與鋼筋、管道碰撞發(fā)生離析,底板混凝土通過在頂板模板開孔,串筒入模,串筒按間距3.0 m布置;腹板混凝土則直接從頂板通過串筒入模,間距按2.0 m布置,頂板可直接入模,混凝土初凝后噴灑養(yǎng)護液養(yǎng)護。

3.7 混凝土振搗

1)振搗工藝。底板、頂板混凝土采用插入式振搗器搗固,僅腹板振搗難度較大,但采用腹板模板預先開口,邊澆筑混凝土邊關(guān)閉開口的辦法及較大坍落度混凝土,采用插入式振搗器也能滿足振搗要求。

2)分層厚度。底板內(nèi)鋼筋密集,厚度為91.5 cm～150 cm,分層振搗厚度為50 cm。腹板混凝土分層厚度太厚則振搗時間長,且混凝土中氣泡不易排出;太薄則振搗頻繁,影響施工速度,為此分層振搗厚度應(yīng)為30 cm～40 cm。頂板厚度為37 cm,由于管道密集、上下左右交錯,仍采用分層入模兩次振搗,先將腹板與頂板交接處填平振實后由兩側(cè)向中央推進,分層振搗厚度為20 cm。

3.8 張拉與壓漿

0號節(jié)段混凝土澆筑完畢,混凝土強度達到設(shè)計強度的85%,齡期大于6 d后,張拉相應(yīng)的預應(yīng)力束并壓漿,并以該節(jié)段的頂面作為懸臂澆筑的施工場地,進行施工掛籃拼裝工作,之后向兩側(cè)逐節(jié)段對稱懸臂澆筑直至跨中懸臂施工。

4 施工實踐

溫福鐵路浙江段對務(wù)山特大橋主跨采用(64+108+64)m連續(xù)梁,是目前國內(nèi)最大跨度的鐵路雙線曲線連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。在0號塊施工過程中,我們采用臨時支座固結(jié)法進行墩梁固結(jié),通過墩身預埋安裝臨時托架搭設(shè)作業(yè)平臺進行現(xiàn)澆,其中臨時托架預壓通過張拉預埋在承臺上的鋼絞線施加壓力新技術(shù)。采用以上綜合施工技術(shù),不但能夠確保施工質(zhì)量,而且大大減少了臨時支架數(shù)量,提高了工效,將原計劃工期45 d縮短為30 d,產(chǎn)生了較好的社會效益和經(jīng)濟效益。

[1]交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊·橋涵(下冊)[M].北京:人民交通出版社,2007.

[2]邵旭東.橋梁工程[M].北京:人民交通出版社,2007.