羅文秀
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)
有平衡重平面轉(zhuǎn)體施工技術(shù),是橋梁施工工藝的重要組成部分。而鋼筋混凝土箱型拱橋是山區(qū)橋梁最普遍采用的型式。為減輕轉(zhuǎn)體重量,主拱圈在轉(zhuǎn)體階段采用開口薄壁箱的斷面型式。由于重力原因,半拱澆筑時(shí)混凝土?xí)蚬澳_段流淌,半拱混凝土箱的幾何尺寸特別是底板厚度得不到保證,會(huì)影響轉(zhuǎn)動(dòng)體系重心位置,增加轉(zhuǎn)體難度。薄壁箱體混凝土質(zhì)量也是保證轉(zhuǎn)體階段結(jié)構(gòu)安全和轉(zhuǎn)體重量的關(guān)鍵指標(biāo)。
根據(jù)規(guī)范及試驗(yàn)段施工,確定分層分段澆筑順序、分段長(zhǎng)度、預(yù)埋定位筋、拉桿壓模、振搗方式等。達(dá)到嚴(yán)格控制開口薄壁箱的幾何尺寸、混凝土的澆筑質(zhì)量,滿足設(shè)計(jì)要求的目的,使實(shí)際重心位置和設(shè)計(jì)理論重心位置盡量吻合,轉(zhuǎn)體階段拱圈結(jié)構(gòu)安全,確保轉(zhuǎn)體順利實(shí)施。
(1)將開口薄壁箱分為(底板+馬蹄)及腹板兩層澆筑,(底板+馬蹄)分段長(zhǎng)度為1 m,腹板澆筑分段長(zhǎng)度為2 m,保證了混凝土振搗機(jī)具有效工作范圍和混凝土容許的流動(dòng)范圍。
(2)采用壓模、壓模拉桿及定位鋼筋的聯(lián)合作用,有效控制漲模,保證混凝土幾何尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。
(3)插入式振搗棒及附著式振動(dòng)器聯(lián)合作用,在每段箱體預(yù)留澆筑口,保證混凝土質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。
花江大橋?yàn)槎渌娬編?kù)區(qū)路橋復(fù)建工程,設(shè)計(jì)橋型布置為:2~13 m(鋼筋混凝土連續(xù)板)+1~140 m(箱拱)+4~13 m(鋼筋混凝土連續(xù)板),橋梁全長(zhǎng)242.5 m。
主跨為140 m上承式鋼筋混凝土箱型拱,主拱圈為等截面懸鏈線單箱三室箱形拱,拱軸系數(shù)為m=1.998,凈矢跨比1/5,拱圈截面高度2.3 m,寬度7.55 m。主拱圈采用有平衡重平面轉(zhuǎn)體施工,設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)體重量為3800余噸,貞豐岸按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)180°,關(guān)嶺岸按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)90°后合攏成拱。
(1)支架基礎(chǔ)處理,搭設(shè)鋼管支架鋪設(shè)底模,安裝底板鋼筋。
(2)安裝馬蹄模板,并設(shè)置定位鋼筋,定位鋼筋每箱設(shè)置兩根,間距110~130 cm,縱橋向貫通。
(3)安裝壓模及壓模拉桿,壓模拉桿每箱橫橋向設(shè)置三根,間距90~110 cm;縱橋向間距50 cm。
(4)澆筑(底板+馬蹄)混凝土,每段澆筑100 cm;澆筑兩段后,安裝腹板鋼筋及模板,腹板對(duì)拉拉桿豎向間距50~75 cm,縱橋向間距50 cm,澆筑腹板混凝土。
(5)重復(fù)1-4步至半拱拱箱澆筑完成。
支架搭設(shè)前應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行硬化處理,若巖石出露,在支架搭設(shè)范圍內(nèi)挖成臺(tái)階,按支架設(shè)計(jì)圖進(jìn)行,支架頂橫桿滿足拱圈底板標(biāo)高要求,并設(shè)置一定的預(yù)拱度。
在支架上鋪上底模和綁扎鋼筋。鋼筋預(yù)先加工完成后現(xiàn)場(chǎng)綁扎,鋼筋的制作和安裝必須滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)關(guān)于鋼筋加工安裝的要求。為使拱圈鋼筋籠形成穩(wěn)定的骨架,鋼筋交匯點(diǎn)應(yīng)采用點(diǎn)焊或綁扎,并確保鋼筋定位準(zhǔn)確。
為保證拱圈混凝土外觀質(zhì)量,拱圈外側(cè)模馬蹄部分采用特制定型鋼模,其余模板采用12 mm厚的木模。模板就位后還應(yīng)對(duì)其平面位置、標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系穩(wěn)定性以及保護(hù)層厚度進(jìn)行檢查,全部合格后方可進(jìn)行下道工序。在拱圈底板上安裝定位鋼筋,每個(gè)箱室縱橋向設(shè)置兩根的鋼筋,從拱腳一直延伸至拱頂。每一根定位鋼筋都要通過(guò)測(cè)量準(zhǔn)確定位。精確下料的10 cm長(zhǎng)的鋼筋做內(nèi)襯固定在底板鋼筋上,將壓模放在內(nèi)襯上,在用拉桿經(jīng)過(guò)底板將壓模固定起承重作用的拱圈支架上,形成一個(gè)五面封口的開口箱,以保證底板的10 cm厚度不變形。
澆筑混凝土前,應(yīng)對(duì)支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件進(jìn)行檢查,并作好記錄,符合設(shè)計(jì)要求后方可澆筑混凝土。模板內(nèi)的雜物、積水和鋼筋上的污垢應(yīng)清理干凈。模板如有縫隙,應(yīng)填塞嚴(yán)密,模板內(nèi)面應(yīng)涂刷脫模劑。澆筑混凝土前,應(yīng)檢查混凝土的均勻性和坍落度?;炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)應(yīng)滲入早強(qiáng)緩凝劑,使拱圈混凝土澆筑在初凝時(shí)間內(nèi)完成,氣溫較低時(shí)應(yīng)考慮混凝土配合比的適當(dāng)調(diào)整及溫水養(yǎng)生保溫。
嚴(yán)格控制混凝土的坍落度,即要保證混凝土的和易性,又要保證混凝土不能隨意流淌,坍落度控制在14~17 cm范圍內(nèi)。
混凝土分段澆筑,每段底模下居中安裝附著式振動(dòng)器。
混凝土澆筑時(shí)振搗較為關(guān)鍵,在澆筑馬蹄之前用海綿將拉桿及板與板之間的縫隙封塞嚴(yán)實(shí)。用塔吊吊料斗將料送到澆筑點(diǎn),邊放混凝土邊振搗,每一插點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為20~30 s,每段初振后,開啟附著式振動(dòng)器3~5次,每次時(shí)間10~15 s內(nèi)。振動(dòng)棒振搗時(shí)注意避開模板和鋼筋骨架。
通過(guò)花江大橋?qū)嵤?,混凝土箱型拱肋的結(jié)構(gòu)尺寸符合設(shè)計(jì)要求,實(shí)際重心位置和設(shè)計(jì)理論位置吻合一致,轉(zhuǎn)體階段拱圈結(jié)構(gòu)安全,轉(zhuǎn)體順利實(shí)施。該施工技術(shù)所需材料設(shè)備簡(jiǎn)單,施工方便,工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)尺寸易于保證,有較高的經(jīng)濟(jì)效益和推廣應(yīng)用價(jià)值。
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[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000)[S].