李瓛
(中鐵大橋局集團有限公司 第二工程有限公司順德高紅路項目部,廣東 佛山528305)
順德高紅路BT工程十標屬于市政立交橋,其現(xiàn)澆箱梁高度在1m~15m之間,斜腹板,翼緣板寬1.8m,梁高1.7~1.8m。
該工程現(xiàn)澆箱梁地基多為軟基,由于箱梁縱坡較大,且箱梁曲線半徑較小,不適合用鋼桁架施工,移動模架難以施工曲線半徑小的箱梁。綜合工期及技術(shù)考慮,采用碗扣支架法施工。
碗扣鋼管進場前應(yīng)檢查產(chǎn)品合格證及產(chǎn)品性能檢測報告。材料進場時需檢查鋼管厚度、桿件碗扣焊接質(zhì)量、碗扣鎖定裝置、碗扣節(jié)點尺寸等。
支架方案設(shè)計經(jīng)工程部進行驗算并出具計算書,由公司設(shè)計事業(yè)部審核通過。
支架方案設(shè)計時考慮混凝土荷載、模板及支架結(jié)構(gòu)自重、施工荷載及風荷載。由于該處為軟基,地基承載力不夠,需要對地基進行硬化處理。設(shè)計方案采用100cm厚砂性土換填壓實,壓實后用動力觸探儀測試地基承載力不得小于150kpa,然后上面澆筑20cm厚C20砼。在地表硬化范圍四周設(shè)置排水溝,防止地表水浸入地基范圍(圖1)。
圖1 碗扣鋼管支架施工工藝
首先在地表放線出支架設(shè)計位置,然后在地表拼裝支架,底座采用可調(diào)節(jié)底托,底托下鋪2cm厚石屑抄平,保證底托受力均勻(圖2)。
支架順橋向60cm/道布置立桿,橫橋向腹板位置布置30cm/道立桿(共5道),其余位置為60cm/道。最底層設(shè)置掃地桿,豎向每隔4.8m設(shè)置一道水平剪刀撐,橫橋向每隔5m設(shè)置一道剪刀撐,順橋向共設(shè)置5道剪刀撐(底板一道,腹板2道,最外側(cè)2道)。頂托及底托外露長度不得大于30cm,大于30cm的頂托及底托需采取措施固定。頂層自由端鋼管長度不得大于60cm,大于60cm的必須采取措施加固。
立桿應(yīng)保證垂直度,豎向立桿偏差不得大于L/500,并不得大于10cm。
剪刀撐應(yīng)下垂到地面,剪刀撐與每根立桿及橫桿必須用扣件連接,剪刀撐搭接長度不得小于1m,接長使用扣件不得少于2個。剪刀撐與地面夾角宜在45°至60°之間。
支架預壓采用砂袋進行,對每個砂袋用電子秤稱重后按照荷載布置圖加載。記錄每個區(qū)域加載砂袋重量,保證預壓荷載與實際工況荷載的吻合。預壓分3次進行,50%-100%-120%,分級進行沉降觀測測量。通過沉降觀測整理數(shù)據(jù),作為設(shè)置支架預拱度的依據(jù)。
鋼筋在鋼筋加工場預制好,倒運到現(xiàn)場進行安裝。
鋼筋綁扎按設(shè)計及施工規(guī)范要求進行,要求鋼筋焊縫飽滿,焊縫長度不小于10d;間距均勻,保護層滿足設(shè)計要求,按照圖紙布設(shè)拉鉤。鋼筋綁扎時同時需注意各種預埋件的安裝。
在箱梁腹板鋼筋綁扎接近完成時,按設(shè)計圖坐標安裝縱向預應(yīng)力束管道定位筋,然后安裝管道。管道要平順,接頭部分用大一號塑料波紋管套接,用膠帶紙裹緊。定位鋼筋要編號,其焊接位置由管道坐標計算而定。
采用塑料波紋管成孔,嚴格按設(shè)計坐標準確安設(shè),直線段每隔1m曲線段每隔0.25m加設(shè)一道定位鋼筋以確保管道位置準確,不位移、變形。并在波紋管接頭處用膠帶包裹,保證接縫完好,防止管道漏漿。
錨墊板安裝前,先檢查錨墊板的幾何尺寸是否符合設(shè)計要求,錨墊板要牢固的安裝在模板上。墊板與孔道嚴格對中,并與孔道端部垂直,不得錯位。錨下螺旋筋及加強鋼筋嚴格按圖紙設(shè)置,嗽叭口與波紋管道連接平順,密封。對錨墊板上的壓漿孔妥善封堵,防止?jié)沧㈨艜r漏漿堵孔。
內(nèi)模采用木模預制,現(xiàn)場拼裝。內(nèi)模支撐采用鋼管支架支撐,以便于拆除及振搗底板混凝土。
澆筑混凝土前,將模板內(nèi)雜物和鋼筋上的油污沖洗干凈,對模板適當灑水濕潤,并對支架再次進行檢查合格后方可進行混凝土澆筑。
混凝土澆筑從分段梁體較低的一端向較高的另一端按水平分層、斜向分段依次澆筑,一次全斷面澆筑完成?;炷劣脭嚢柢囘\輸?shù)浆F(xiàn)場,混凝土輸送泵泵送至待澆梁體。混凝土澆筑時間控制在初凝時間內(nèi)。
澆筑混凝土時按梁的斷面水平分層、斜向分段地進行,上層與下層前后澆筑距離不小于1.5m,每層澆筑厚度不超過30cm。在混凝土澆筑過程中,注意使混凝土入模均勻,避免大量集中入模。振搗采用插入式的振動器,移動間距不超過其作用半徑的1.5倍,與側(cè)模保持5~ 10cm的間距,插入下層混凝土5~10cm左右,將所有部位均振搗密實,密實的標志是混凝土停止下沉,不再冒氣泡、表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。每處振搗完畢后,慢慢提出振動棒,避免碰撞模板、鋼筋、預應(yīng)力管道和其他預埋件。
圖2 支架設(shè)置形式
混凝土灌注由底板到腹板到頂板,上下游基本對稱進行,底板砼從頂板內(nèi)模每隔5m開窗口灌注。澆筑底板砼時留約1/3左右,由腹板砼下翻補充。腹板砼澆筑上下游側(cè)高度差不超過1m。頂板砼先澆筑中間部分,再由橫坡高端到低端。
混凝土終凝后,即時進行養(yǎng)護,大面積混凝土養(yǎng)護不及時,容易產(chǎn)生裂縫。可采用箱梁內(nèi)采用鼓風機降溫,箱梁外保濕降溫,混凝土表面采用麻袋覆蓋保溫保濕灑水養(yǎng)護。
2.7.1 張拉前準備
①進場檢驗
預應(yīng)力鋼絞線使用前分批抽樣進行檢驗,錨具和夾具的類型符合設(shè)計規(guī)定,并抽樣進行外觀尺寸、硬度及錨固力檢查和試驗。
張拉機具應(yīng)與錨具配套,使用前對張拉機具進行檢查和校驗,校驗時,千斤頂與壓力表配套校驗,以確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線,張拉時進行調(diào)整。
②預應(yīng)力筋下料、編束
鋼絞線的下料長度等于孔道凈長加構(gòu)件兩端的預留長度。
鋼絞線的下料用砂輪切割機切割,不得采用電弧切割。鋼絞線切割時,在每端離切口30~50mm處用鐵絲綁扎。
鋼絞線編束用20號鐵絲綁扎,鐵絲扣向里,中間部分間距為1~1.5m,兩端各3m范圍內(nèi)間距為0.5m。編束時應(yīng)先將鋼絞線理順,并盡量使各根鋼絞線松緊一致。
③預應(yīng)力筋穿束
根據(jù)設(shè)計圖紙要求進行穿束,鋼絞線采用整束穿。穿束工作可由人工進行。穿束時束的前端扎緊并裹膠布,以便順利通過孔道。
2.7.2 預應(yīng)力張拉
安裝錨具時注意工作錨環(huán)或錨板對中,夾片均勻打緊并外露一致;千斤頂上的工具錨孔位與構(gòu)件端部工作錨的孔位排列要一致,以防鋼絞線在千斤頂穿心孔內(nèi)打叉。
安裝張拉設(shè)備時,須使張拉力的作用線與孔道中心線重合,張拉采用應(yīng)力和伸長值雙控制,并符合設(shè)計要求。根據(jù)構(gòu)件類型、張拉錨固體系,松馳損失取值等因素,預應(yīng)力筋的張拉,左右兩束必須同時對稱張拉,預應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力控制如下:0→0.1σk(劃線)→σk(量伸長值)持荷2min→錨固并測定回縮量。
2.7.3 壓漿
壓漿采用一次灌漿法,按從下往上的順序進行壓漿,當管道曲線為凸形時,在波紋管凸形最上方設(shè)置小塑料出漿管,以便將管道內(nèi)的空氣排除干凈。本工程采用活塞式注漿泵壓漿,真空泵輔助。
壓漿流程:先在管道兩端安裝好壓漿嘴,打開壓漿嘴閥門,由一端壓入水泥漿,其壓力控制在0.4~0.5MPa左右,壓漿速度約為6~8m/ min。另一端采用真空泵抽氣輔助漿液流動。當另一端壓出的漿與壓入的漿濃度相同時,關(guān)閉出漿口閥門,繼續(xù)提高水泥漿壓力,當壓力升至0.8MPa時,保持此壓力2min后,將進漿口閥門關(guān)閉。
2.7.4 封錨
張拉完成,孔道壓漿后及時將錨具周圍沖洗干凈并鑿毛,設(shè)置鋼筋網(wǎng),澆注封錨砼,以防腐蝕。預應(yīng)力筋錨固后外露長度滿足設(shè)計的長度,多余部分采用手砂輪切割。
3.1 該部現(xiàn)澆箱梁較窄,部分箱梁距地面較高,需要加寬支架保證支架高寬比,對此在地基硬化時應(yīng)考慮支架加寬。
3.2 該地區(qū)雨水量較大,地基四周必須用水泥砂漿砌筑排水溝,防止地表水侵入地基范圍內(nèi)引起地基承載力下降,導致地基沉降。
3.3 支架與墩身設(shè)置連墻件與墩身固結(jié)。
3.4 下雨天澆筑混凝土時,除了需及時覆蓋彩條布防雨之外,還需對內(nèi)箱進行檢查,防止內(nèi)箱積水過多導致支架受壓過大失穩(wěn)。
滿堂支架施工現(xiàn)澆箱梁是現(xiàn)澆箱梁一個重要的施工手段。為了確保支架施工安全質(zhì)量,要對支架設(shè)計、安裝、預壓進行全程監(jiān)控。滿堂支架施工難度較小,但是施工中控制點較多,所以配備專業(yè)化的隊伍和管理人員非常重要。
[1]JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].中華人民共和國交通運輸部發(fā)布,2011-08-01實施,人民交通出版社出版.
[2]JGJ 166-2008建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].
[3]JGJ130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].
[4]J10905-2006浙江省建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程[S].
[5]高印章,呂鵬博.淺談高速鐵路滿堂支架法現(xiàn)澆簡支箱梁施工[M].