王 洋
(哈同公路管理處金家所)
砌塊式墩臺的施工大體上與石砌墩臺相同,只是預制砌塊的形式因墩臺形狀不同而有很多變化。例如1975年建成的蘭溪大橋,主橋墩身系采用預制的素混凝土殼塊分層砌筑而成。殼塊按平面形狀分為型和Ⅰ型兩大類,再按其砌筑位置和具體尺寸又分為5種型號,每種塊件等高,均為35 cm,塊件單元重力為900~1 200 N,每砌三層為一段落。該橋采用預制砌塊建造橋墩,不僅節(jié)約混凝土數(shù)量約26%,節(jié)省木材50 m3和大量鐵件;而且砌縫整齊,外貌美觀;更主要的是加快了施工速度,避免了洪水對施工的威脅。
裝配式柱式墩系將橋墩分解成若干輕型部件,在工廠或工地集中預制,再運送到現(xiàn)場裝配成橋梁。其形式有雙柱式、排架式、板凳式和剛架式等。施工工序為預制構(gòu)件、安裝連接與混凝土填縫養(yǎng)護等。其中拼裝接頭是關鍵工序,既要牢固、安全,又要結(jié)構(gòu)簡單便于施工。常用的拼裝接頭有。
(1)承插式接頭:將預制構(gòu)件插入相應的預留孔內(nèi),插入長度一般為1.2~1.5倍的構(gòu)件寬度,底部鋪設2 cm砂漿,四周以半干硬性混凝土填充。常用于立柱與基礎的接頭連接。
(2)鋼筋錨固接頭:構(gòu)件上預留鋼筋或型鋼,插入另一構(gòu)件的預留槽內(nèi),或?qū)摻罨ハ嗪附?,再灌注半干硬性混凝土。多用于立柱與頂帽處的連接。
(3)焊接接頭:將預埋在構(gòu)件中的鐵件與另一構(gòu)件的預埋鐵件用電焊連接,外部再用混凝土封閉。這種接頭易于調(diào)整誤差,多用于水平聯(lián)接桿與主柱的連接。
(4)扣環(huán)式接頭:相互連接的構(gòu)件按預定位置預埋環(huán)式鋼筋,安裝時柱腳先座落在承臺的柱芯上,上下環(huán)式鋼筋互相錯接,扣環(huán)間插入U形短鋼筋焊牢,四周再綁扎鋼筋一圈,立模澆注外圍接頭混凝土。要求上下扣環(huán)預埋位置正確,施工較為復雜。
(5)法蘭盤接頭:在相連接構(gòu)件兩端安裝法蘭盤,連接時用法蘭盤連接,要求法蘭盤預埋位置必須與構(gòu)件垂直。接頭處可不用混凝土封閉。
裝配式柱式墩臺應注意以下幾點:
①墩臺柱構(gòu)件與基礎頂面預留杯形基座應編號,并檢查各個墩、臺高度和基座標高是否符合設計要求;基杯口四周與柱邊的空隙不得小于2 cm。
②墩臺柱吊入基杯內(nèi)就位時,應在縱橫方向測量,使柱身豎直度或傾斜度以及平面位置均符合設計要求;對重大、細長的墩柱,需用風纜或撐木固定,方可摘除吊鉤。
③在墩臺柱頂安裝蓋梁前,應先檢查蓋梁口預留槽眼位置是否符合設計要求,否則應先修鑿。
④柱身與蓋梁(頂帽)安裝完畢并檢查符合要求后,可在基杯空隙與蓋梁槽眼處灌筑稀砂漿,待其硬化后,撤除楔子、支撐或風纜,再在楔子孔中灌填砂漿。
裝配式預應力鋼筋混凝土墩分為基礎、實體墩身和裝配墩身三大部分。裝配墩身由基本構(gòu)件、隔板、頂板及頂帽四種不同形狀的構(gòu)件組成,用高強鋼絲穿入預留的上下貫通的孔道內(nèi),張拉錨固而成。實體墩身是裝配墩身與基礎的連接段,其作用是錨固預應力鋼筋,調(diào)節(jié)裝配墩身高度及抵御洪水時漂流物的沖擊等。
施工工藝流程分成施工準備、構(gòu)件預制及墩身裝配三方面。全過程貫穿著質(zhì)量檢查工作。實體墩身灌注時要按裝配構(gòu)件孔道的相對位置,預留張拉孔道及工作孔。構(gòu)件裝配的水平拼裝縫采用35#水泥砂漿,砂漿厚度為15 mm,便于調(diào)整構(gòu)件水平標高,不使誤差積累。安裝構(gòu)件的操作要領是:平、穩(wěn)、準、實、通五個關鍵:即起吊平、構(gòu)件頂面平、內(nèi)外壁砂漿接縫要抹平;起吊、降落、松鉤要穩(wěn);構(gòu)件尺寸準、孔道位置準、中線準及預埋配件位置準;接縫砂漿要密實;構(gòu)件孔道要暢通。張拉預應力的鋼絲束分兩種,一種是直徑為5 mm的高強度鋼絲,用18φ5錐形錨;另一種用7φ4 mm鋼絞線,JMl2-6型錨具,采用一次張拉工藝。張拉位置可以在頂帽上張拉,亦可在實體墩下張拉。一般多在頂帽上張拉。孔道壓漿前先用高壓水沖洗。壓漿時,構(gòu)件上的砂漿接縫全部濕潤,說明接縫砂漿中空隙壓入了水泥漿,起到了密實接縫的作用。實體墩身的封錨采用與墩身同標號的混凝土,同時要采用防水措施;頂帽上的封錨采用鋼筋網(wǎng)罩焊在墊板上,單個或多個連在一起,然后用混凝土封錨。
此外,當在基礎或承臺上安裝預制混凝土管節(jié)、環(huán)圈作墩、臺或索塔的外模時,應注意下列事項。
(1)為使混凝土基礎與墩、臺聯(lián)系牢固,應由混凝土基礎或承臺中伸出鋼筋插入管節(jié)、環(huán)圈中間的現(xiàn)澆混凝土內(nèi),插入鋼筋的數(shù)量和錨固長度應按設計規(guī)定或通過計算決定;
(2)管節(jié)或環(huán)圈安裝時,應嚴格控制軸線的設計位置,不得出現(xiàn)傾斜或上下錯位現(xiàn)象;
(3)管節(jié)或環(huán)圈內(nèi)的鋼筋綁扎和混凝土澆筑,應遵循《公路橋涵施工技術規(guī)范》有關規(guī)定實行;
(4)應使用砂漿將管節(jié)或環(huán)圈處的接縫填塞抹平。
(1)墩臺柱埋入基座內(nèi)的深度和砌塊墩、臺埋置深度,必須符合設計規(guī)定;
(2)墩臺傾斜為0.3%H,H為墩臺高;最大不得超過20 mm;
(3)墩臺頂面高程 ±10 mm;墩、臺中線平面位置±10 mm;相鄰墩、臺柱間距±15 mm。