楊 輝
青建集團股份有限公司,山東青島 266071
對于懸澆箱梁的監(jiān)理,按施工工序分:
臨時支撐體系,是箱梁懸臂施工中的主要受力構(gòu)件。當箱梁兩懸臂偶爾出現(xiàn)不對稱荷載作用時,臨時支撐體系要承受壓力和拉力,它是保證施工安全及懸臂傾覆穩(wěn)定的重要措施。
臨時支撐體系,承包人應有專項報告,進行設計和計算。監(jiān)理要對其進行復核。并按批準的方案進行施工。檢查臨時支撐體系(包括與橋臺錨固)。必要時進行試驗。另外,從某種意義上講,在懸澆箱梁施工過程中,支座不能完全承受橋重壓力,特別是偏壓。
臨時支撐三角墊塊,可保證工字鋼頂面與箱底板、預應力束錨板與底板密貼,三角墊塊應與箱梁底板施工同步制作,并根據(jù)縱橫坡度進行調(diào)整。
(1)安裝前,把支座上板打開,檢查不銹鋼板與聚乙烯板相對滑移面是否有污物,用乙醚或酒精清洗除污,再重新涂抹硅脂5201-2型潤滑劑,使支座滑移靈活;(2)支座頂面的高程和滑移伸縮方向符合設計要求;(3)支座中心線與主梁中心線應平行或重合,其誤差<2mm;(4)支座四角應水平,誤差<2mm;(5)支座底板與墊石(墩身)接觸面應密貼,安裝時可在墊石上面抹一層環(huán)氧樹脂砂漿,坐漿法安裝支座。特別注意盆式支座的方向。監(jiān)理應全過程旁站支座的安裝。
箱梁線形復雜,模板立體交叉,又分內(nèi)、外模板,承受荷載大。應對模板、支架及拱架結(jié)構(gòu)按受力程序分別驗算其強度、剛度及穩(wěn)定性。模板板面之間應平整,接縫嚴密,不漏漿,保證結(jié)構(gòu)物外露美觀,線條流暢。其允許偏差按《公路橋涵施工技術規(guī)范》執(zhí)行。
支架底部如果立于地面上,還要進行地基處理及承載力計算,對支架進行壓,預壓的重量可取本節(jié)段砼重量的1.1倍
鋼筋加工及安裝,與一般結(jié)構(gòu)物相同。但是,由于箱梁鋼筋密集,立體交叉,監(jiān)理要提前加入。對底板、腹板(橫隔板)、頂板的鋼筋要分門別類進行檢查。
預應力筋的管道,要檢查其位置、尺寸、規(guī)格、固定情況。波紋管安裝要順直,彈簧筋安裝正確,錨固牢固,還要檢查錨壓板的位置、尺寸。注意錨墊板應與預應力筋垂直。如預應力筋采用精軋螺紋鋼,埋在結(jié)構(gòu)物端的螺紋鋼要伸出螺帽(錨具)以外,豎直鋼筋應垂直。
懸澆箱梁各節(jié)段砼用量多、體積大。在澆筑中,應按設計澆筑順序進行。如果設計沒有說明時,應遵循“先下后上,先遠后近,先懸臂后根部,對稱均衡,振搗密實”的原則。
具體來說,先澆筑腹板(橫隔板)高度的1/3,使之與底板連接處砼密實,在后續(xù)的澆筑時使不外溢——底板——腹板(橫隔板)——頂板。在澆筑頂板時,特別要注意從翼板最遠處分別向箱中心線靠近。整個澆筑過程都要前后左右對稱進行,防止產(chǎn)生偏載引起砼裂縫。
應分層振搗密實,特別是兩個立體面的交錯處,最易發(fā)生漏震,致使砼松散或產(chǎn)生蜂窩、空洞。節(jié)段間新老砼密切結(jié)合,是至關重要的。監(jiān)理必須檢查前一節(jié)段老砼鑿毛情況,鑿毛以不留平面,見到石子為止。
張拉、壓漿的準備及張拉后的工作,與一般結(jié)構(gòu)物相同。
懸澆箱梁一般采用縱、橫、豎三相預應力體系,因此預應力筋比較多,一定要注意張拉順序。其基本原則是“先縱后豎、橫,先長后短,先中后邊,先腹板后頂、底板,對稱均衡”。
具體來說先張拉腹板,后頂板、底板鋼束。張拉和壓漿對懸澆箱梁來說,都是關鍵項目。因為懸澆箱梁是建立在預應力基礎上,在施工和使用中,預應力筋起到主要的抗拉作用,因此,監(jiān)理必須進行全過程旁站,防止漏拉、漏壓。
張拉完成后,應檢查錨墊板有否發(fā)生向內(nèi)凹進或裂縫,有否發(fā)生斷絲、滑絲?;z的檢查方法是張拉結(jié)束后,在千斤頂?shù)墓ぷ麇^具外緣,對每束鋼絞線用特種紅鉛筆畫記號,待千斤頂回油取下后,觀察這些記號是否仍在同一平面上。滑絲最易發(fā)生在張拉后半小時內(nèi),也有個別在張拉后兩天發(fā)生。一旦發(fā)生滑絲,往往長度會超過5mm。
另外,還要檢查夾片平整情況。如兩片(有的為三片)高低相差2mm以上,必須進行退錨調(diào)換鋼絞線、夾片重新張拉。
掛籃預壓的目的是消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形,測定結(jié)構(gòu)的彈性變形值,繪制掛籃彈性變形曲線,給箱梁的撓度控制提供依據(jù),為以后逐段立模標高提供可靠預調(diào)數(shù)據(jù)。同時也驗證掛籃各部分結(jié)構(gòu)的安全性。
掛籃變形的主要位置,掛籃主桁,前上橫梁,前吊帶,后錨及前支點。設立觀測點進行測量。掛籃拼裝完成后,要對各連接件,前后錨梁的連接螺栓進行檢查,要做到受力點連結(jié)牢固,行動自如,安全可靠。掛籃是懸澆箱梁最主要的機具,其安全性特別重要。
施工監(jiān)控的目的是確保結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定,使成橋后的軸線和橋面線型達到設計要求,并且使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布與設計理想的內(nèi)力狀態(tài)基本吻合。
施工中存在著許多誤差,這些誤差將不同程度地對成橋目標的實現(xiàn)產(chǎn)生干擾,并且可能導致橋梁合攏的困難,成橋線型、內(nèi)力狀態(tài)可能與設計不符。
施工控制是根據(jù)連續(xù)梁橋箱梁成形要求對梁段施工變位(及標高)實行監(jiān)控,監(jiān)測箱梁中軸線平面位置跟蹤測量分析。基本方法是采用預測控制法,包括施工控制模擬結(jié)構(gòu)分析、施工監(jiān)測、施工誤差分析以及后續(xù)施工狀態(tài)預測。
監(jiān)測小組由設計、施工、監(jiān)理或?qū)iT隊伍組成。目前,國內(nèi)通用的做法是由具備資質(zhì)的專門監(jiān)控單位擔任。為了保證本工程的質(zhì)量和順利施工,建議聘請專業(yè)單位專職進行。監(jiān)理的責任是按照監(jiān)測小組根據(jù)實測進行分析計算后的數(shù)據(jù),即立模高程,中線糾偏數(shù)據(jù),監(jiān)督施工單位執(zhí)行,并對其抽查是否準確,發(fā)布指令。
施工現(xiàn)場實測是監(jiān)控計算的基礎和依據(jù),實測質(zhì)量的好壞,直接關系到計算的正確性。因此,監(jiān)理必須在現(xiàn)場進行旁站,抽查施工單位的測量數(shù)據(jù),對已成型節(jié)段的箱底曲線定期進行測量。
合攏的順序按設計要求,如無設計要求時,一般先邊跨,后次中跨,再中跨。合攏的一個基本原則就是合攏段砼在澆筑和養(yǎng)護時不產(chǎn)生應力,不受其他外力作用,為此經(jīng)常采取:
(1)采用合攏勁性骨架,使之具有足夠的剛度和強度,能夠完全控制因溫度、濕度、風載等荷載引起合攏段兩端的相對位移,以致發(fā)生剪切應力;(2)根據(jù)梁的收縮、徐變以及溫度變化確定梁的軸線變形,確定其變形的外力,預先施加外力來達到控制變形的目的??捎们Ы镯斚鄬蜉S線對梁段預壓,壓縮值等于箱梁收縮、徐變值;
(3)在合攏段兩節(jié)段頂板放置水箱,容積一般為30m3,作為合攏段的平衡重。在合攏段砼澆筑時,逐步放水,保證砼澆筑期間,受力基本不變以維持兩端負荷和撓度不變;(4)合攏段砼應一次澆筑完成,待砼強度達到設計要求后,按順序施加工況后預應力。
在合攏前,測量箱梁頂面標高及軸線,連續(xù)測試溫度影響偏移值,觀測合攏段在溫度影響下梁體長度變化。復查、調(diào)整兩懸臂端合攏施工荷載,使其對稱相等,如不對稱時,應用壓重調(diào)整。
監(jiān)理應認真檢查測量數(shù)據(jù)的正確性,按合攏的順序進行合攏,對于勁性骨架和預埋筋、預埋構(gòu)件,要檢查其位置、尺寸、規(guī)格及電焊的質(zhì)量。
懸澆箱梁的一個特點,就是對溫度影響特別敏感,懸澆箱梁是一個節(jié)段一個節(jié)段施工,新老砼的結(jié)合和養(yǎng)護,也是一個重要的問題。懸澆箱梁一般砼用量大,表面積大,又要求四天以上就達到早期強度,以便進行預應力束的張拉,加快施工速度。因此,砼的早期養(yǎng)護尤為重要。在砼終凝后,就要蓋上覆蓋物,進行灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間一般為七天,這里要提出的是,懸澆箱梁的養(yǎng)護,不僅僅是頂板,還要對其底板及拆模后的腹板進行養(yǎng)護,以達到箱梁各部位溫度差異不能太大。
箱梁的裂縫,簡單地可分為兩種,一種是由荷載直接作用(或由于結(jié)構(gòu)次應力的疊加作用),砼超過拉應力的極限而引起的裂縫,亦稱荷載裂縫或結(jié)構(gòu)性裂縫。還有一種由于變形變化引起的裂縫,如結(jié)構(gòu)由溫度、收縮和膨脹、不均勻沉降等因素而引起的裂縫,亦稱變形裂縫,大多為非結(jié)構(gòu)性裂縫。這種裂縫的產(chǎn)生一般會有個“時間過程”。不是瞬時產(chǎn)生的,有一個應力累積的過程。就變形裂縫來說,又可分為砼收縮裂縫和溫度變化引起的裂縫,對于監(jiān)理來說,要控制因施工問題引起的荷載裂縫。
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