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        淺談剛構(gòu)邊跨現(xiàn)澆段施工技術(shù)

        2011-08-21 00:44:40張定鋒
        山西建筑 2011年26期
        關(guān)鍵詞:托架預(yù)埋現(xiàn)澆

        張定鋒

        0 引言

        任河大橋主橋上部結(jié)構(gòu)為三跨一聯(lián)(50+90+50)m連續(xù)箱梁,采用掛籃懸臂法施工,邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)度為3.89 m,梁高為2.2 m,合龍側(cè)至伸縮縫端方向2.69 m范圍內(nèi)底板厚度由30 cm漸變?yōu)?0 cm,腹板厚度由45 cm漸變?yōu)?00 cm,頂板厚度由30 cm漸變?yōu)?0 cm,余下1.2 m范圍內(nèi)底板為80 cm,腹板為100 cm,頂板厚為70 cm,混凝土方量48.6 m3,重量為1 263.6 kN。現(xiàn)澆段施工是整個(gè)剛構(gòu)施工過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),施工質(zhì)量易受晝夜溫差、混凝土早期收縮、水化熱影響,也受已完成梁段混凝土收縮、徐變及結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換和施工荷載等因素的影響。

        由于任河水位持續(xù)居高不下,5號(hào)分隔墩樁基采用搭建水上施工平臺(tái)進(jìn)行施工。該處水深十多米,搭建腳手支架或鋼管立柱來(lái)施工剛構(gòu)邊跨現(xiàn)澆段已不現(xiàn)實(shí),在這種情況下,采取立柱預(yù)埋鋼板,焊接斜撐搭建梁底托架不失為一種不錯(cuò)的施工方法。

        1 托架施工

        支架形式如圖1所示。

        在墩身上預(yù)埋3 cm厚鋼板,墩內(nèi)采用精軋螺紋鋼對(duì)預(yù)埋鋼板進(jìn)行錨固,鋼板焊接牛腿采用K形坡口焊,均嚴(yán)格按規(guī)范操作進(jìn)行。

        利用塔吊把2[22b槽鋼焊接牛腿吊裝到位,牛腿下與預(yù)埋鋼板進(jìn)行焊接,牛腿上與蓋梁上雙肢Ⅰ36b型鋼主縱梁焊接,三個(gè)墩柱形成三個(gè)三角托架,在縱梁下焊接Ⅰ40b工字鋼主橫梁。然后在底板范圍內(nèi),在支架頂托上縱向布置[12槽鋼縱梁,然后再在縱梁上橫向每間隔一根鋼管橫向布置鋼管套,使現(xiàn)澆段縱向張拉時(shí)不受約束,滿(mǎn)足縱向張拉位移要求。

        在鋼管套上鋪設(shè)底模,在翼板范圍內(nèi),在支架頂托上鋪設(shè)帶翼板模架的翼板鋼模,箱梁內(nèi)頂板支架采用鋼管支架、方木,鋼管支架直接支撐于底板同標(biāo)號(hào)混凝土墊塊上。

        2 支座安裝

        先嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)做好放樣工作,確保支座墊石的軸線(xiàn)方向、位置及標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求,墊石內(nèi)預(yù)埋鋼板應(yīng)準(zhǔn)確預(yù)埋,保持水平,鋼板面高差不得大于1 mm,澆筑好墊石。支座鋼板應(yīng)做好初步的防銹工作,支座安裝前清洗各相對(duì)滑移面,確保支座上下座板與支撐面間必須接觸嚴(yán)密。就位準(zhǔn)確后,將上支座板與梁底預(yù)埋鋼板、下支座板與墊石內(nèi)預(yù)埋鋼板焊接固定。

        3 模板施工

        現(xiàn)澆段底模采用墩身定型模板,腹板外側(cè)及翼板采用鋼模板,內(nèi)模采用組合鋼模,拉桿采用φ18圓鋼筋,間距采用80 cm×80 cm(縱 ×豎)。

        模板必須板面平整,接縫嚴(yán)密不漏漿。澆筑混凝土前,模板應(yīng)涂刷脫模劑,外露面混凝土模板的脫模劑應(yīng)采用同一品種,不得使用易粘在混凝土上或使混凝土變色的涂料。

        圖1 任河大橋5號(hào)墩

        模板不得與腳手架發(fā)生聯(lián)系,以免腳手架上運(yùn)存材料和工人操作時(shí)引起模板變形。側(cè)模以拉桿固定,穿在混凝土中的拉桿,外套膠管,以利于拉桿拔出。

        模板安裝完畢后,應(yīng)保持位置正確,模板有超過(guò)允許偏差的及時(shí)糾正。

        內(nèi)側(cè)模板在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%、橫向預(yù)應(yīng)力張拉壓漿完成后,方可拆模,拆模時(shí)必須慎重,對(duì)混凝土的棱角、拐點(diǎn),拆模時(shí)嚴(yán)禁敲打、碰損,拆模后應(yīng)將表面灰漿、污垢清除干凈,并應(yīng)維修整理分類(lèi)妥善存放,防止變形開(kāi)裂。

        4 后錨安裝及張拉

        在托架后方與橫梁交接處安裝JL32精軋螺紋筋,垂直向下錨固在底平臺(tái)上,并以P=5%fpk的張拉力張拉。

        1)設(shè)置后錨目的:

        以抵消預(yù)壓試驗(yàn)及混凝土澆筑時(shí)對(duì)立柱的偏心壓力。

        2)張拉目的:

        三托架都以5%張拉力使托架整體受力平衡;拉緊精軋螺紋鋼不松動(dòng)以隨時(shí)承受托架拉力(現(xiàn)澆側(cè)有多大壓力,精軋螺紋鋼就承受多大拉力)。

        5 預(yù)壓試驗(yàn)

        5.1 試驗(yàn)方法

        1)邊跨現(xiàn)澆段支架預(yù)壓試驗(yàn)在現(xiàn)澆段支架施工完畢,底模及側(cè)模安裝后,鋼筋綁扎前進(jìn)行。

        2)試驗(yàn)荷載采用砂袋等效加載。

        3)試驗(yàn)采用整體加載。

        4)支架承受混凝土重量為28.9 m3,預(yù)壓重量為混凝土重量的1.2 倍,即28.9 ×26 ×1.2=901.68 kN。

        5)試驗(yàn)從靠近合龍段端開(kāi)始,至支座端結(jié)束,因端部底模位于分隔墩上,故端部1.09 m可不予加載。

        5.2 觀(guān)測(cè)內(nèi)容

        1)邊跨現(xiàn)澆段未加載前各特征點(diǎn)初始標(biāo)高h(yuǎn)1的觀(guān)測(cè),各特征點(diǎn)為支架的1/4,1/2,1/8處。

        2)現(xiàn)澆段加載至試驗(yàn)荷載后各特征點(diǎn)標(biāo)高h(yuǎn)2的觀(guān)測(cè)。

        3)卸載完畢后,邊跨現(xiàn)澆段各特征點(diǎn)標(biāo)高h(yuǎn)3的觀(guān)測(cè)。

        根據(jù)實(shí)測(cè)值,可計(jì)算出梁段荷載作用下支架系統(tǒng)的彈性變形和非彈性變形:

        彈性變形值=h3-h(huán)2,非彈性變形值=h1-h(huán)3。

        5.3 試驗(yàn)步驟

        1)準(zhǔn)備工作:搭設(shè)支架,安裝底模及側(cè)模,測(cè)量加載前1/4,1/2,1/8各特征點(diǎn)初始標(biāo)高。

        2)吊裝沙袋預(yù)壓,每米加載重量為290 kN,整體分級(jí)預(yù)壓,每級(jí)加載前后進(jìn)行高程觀(guān)測(cè)。

        3)最后一級(jí)持續(xù)24 h穩(wěn)定后進(jìn)行卸載,卸載前后進(jìn)行數(shù)據(jù)觀(guān)測(cè),彈性變形、非彈性變形計(jì)算。

        6 模板調(diào)整,鋼筋、混凝土施工

        根據(jù)預(yù)壓數(shù)據(jù)進(jìn)行模板標(biāo)高調(diào)整,鋼筋綁扎及混凝土澆筑施工。盡量減少非梁段實(shí)體材料在托架上的存放,避免產(chǎn)生過(guò)多額外荷載,混凝土施工中加強(qiáng)對(duì)支架的變形觀(guān)測(cè)。

        7 支架拆除

        混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后即可進(jìn)行頂板橫向及腹板豎向預(yù)應(yīng)力束的張拉壓漿,壓漿完成后可拆除除底模以外的內(nèi)外側(cè)模板。在邊跨合龍,邊跨所有縱向預(yù)應(yīng)力束完成張拉壓漿后方可拆除支架體系。

        8 結(jié)語(yǔ)

        通過(guò)施工實(shí)踐,采取上述施工技術(shù),很好的解決了水上不易搭建腳手支架或鋼管立柱來(lái)施工剛構(gòu)現(xiàn)澆段的問(wèn)題,由于施工控制嚴(yán)格,措施得當(dāng),按時(shí)完成了剛構(gòu)邊跨現(xiàn)澆段的施工,為邊跨順利合龍打下了良好的基礎(chǔ)。

        [1]JTJ 041-2000,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

        [2]JTJ 025-86,公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

        [3]李百林.淺談連續(xù)剛構(gòu)橋合龍段施工技術(shù)[J].山西建筑,2010,36(5):324-325.

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