路貽寶
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、工程背景
1、五盂高速公路工程位于太行山脈中的山西盂縣,是山西省高速公路 “人字骨架,兩縱十一橫十一環(huán)”規(guī)劃網(wǎng)中“東縱”的重要通道;是山西省發(fā)展旅游業(yè),整合陽(yáng)泉市、忻州市旅游資源的需要,同時(shí)滿足加強(qiáng)國(guó)防建設(shè)和防險(xiǎn)抗災(zāi)的需要。
2、滹沱河特大橋從橋型和橋梁結(jié)構(gòu)來(lái)看,技術(shù)難度高、安全風(fēng)險(xiǎn)大;主墩高度達(dá)116m,為華北在建第一高,主跨長(zhǎng)150m,是典型的高墩大跨橋梁,是中建七局、乃至中建總公司在建最高橋梁,是中建橋梁建設(shè)史的里程碑。
3、滹沱河特大橋是山西陽(yáng)五高速公路二期的控制性工程,山西省政府將該橋列入公路建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目,要求項(xiàng)目部在確保滹沱河特大橋工期及安全的基礎(chǔ)上,爭(zhēng)創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程。
4、對(duì)于分節(jié)段懸臂澆筑施工的橋梁來(lái)說(shuō),在施工過(guò)程中已成結(jié)構(gòu)狀態(tài)(懸臂節(jié)段)是無(wú)法在事后進(jìn)行調(diào)整的。為了確保成橋線形和順利合龍,在施工過(guò)程中必須嚴(yán)格控制。二、工程概況
滹沱河特大橋位于山西省盂縣梁家寨鄉(xiāng),橫跨S345省道、滹沱河道,呈南北走向,是山西陽(yáng)五二期高速公路的控制性工程,是山西省的重點(diǎn)工程,要求項(xiàng)目部在確保滹沱河特大橋工期及安全的基礎(chǔ)上,創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程。滹沱河特大橋全長(zhǎng)1210m,分左右雙幅,單幅寬度12.25m,為雙向四車道。連續(xù)剛構(gòu)總跨度為610m,結(jié)構(gòu)形式為80m+3×150m+80m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土懸澆箱梁,下部結(jié)構(gòu)為等截面雙肢薄壁墩與變截面空心薄壁墩組合和大體積混凝土承臺(tái),基礎(chǔ)為人工挖孔灌注樁。懸澆箱梁和主墩薄壁墩頂為剛構(gòu)固結(jié)形式。
主橋斷面結(jié)構(gòu):?jiǎn)蜗鋯问?,底?m,頂寬12m,腹板厚度50cm~80cm,底板厚度為30cm~120cm,頂板厚30cm~80cm,梁段節(jié)段長(zhǎng)度從3m~4m按0.5m分段過(guò)渡,梁高從9m~3.5m逐漸變化,梁底曲線按二次拋物線變化。單T構(gòu)劃分38個(gè)梁段(不含合龍段),分19個(gè)懸澆節(jié)段,施工最大懸臂71m,懸澆塊最大長(zhǎng)度4.0m,最大重量171.34t。箱梁為C55混凝土,三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),即縱向預(yù)應(yīng)力鋼束、橫向預(yù)應(yīng)力鋼束和豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋。其中墩頂0#塊、邊跨21#直線段采用托架現(xiàn)澆法施工,其余懸澆節(jié)段(包括合龍段)采用掛籃懸臂澆筑法施工。
三、原因調(diào)查
依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F50-2011)中懸臂澆筑梁質(zhì)量指標(biāo)的檢查方法和頻率,對(duì)連續(xù)剛構(gòu)的軸線偏位、頂面高程、斷面尺寸、橫坡及平整度共五個(gè)方面的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了檢查,合格率僅為85.8%。且發(fā)現(xiàn)在施工過(guò)程中,由于混凝土預(yù)應(yīng)力張拉導(dǎo)致梁體標(biāo)高變化過(guò)大,同時(shí)由于模板的立模標(biāo)高精度不足,導(dǎo)致滹沱河特大橋線形不流暢,高程偏差超標(biāo)。滹沱河特大橋是我公司在山西省交通建設(shè)中的重點(diǎn)工程,為了高質(zhì)量完成工程、樹立公司品牌,必須采用科學(xué)有效的方法快速提升懸臂澆筑梁施工質(zhì)量。
四、采取措施
1、針對(duì)混凝土預(yù)應(yīng)力張拉方面
由于滹沱河特大橋墩身高達(dá)116m,主跨長(zhǎng)150m,混凝土圖輸送的垂直和水平距離均較大,混凝土入模時(shí)的質(zhì)量難以控制,且懸澆梁體的混凝土標(biāo)號(hào)為C55,在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉時(shí),對(duì)混凝土的強(qiáng)度和彈性模量要求較高,同時(shí)針對(duì)張拉過(guò)程需要嚴(yán)格控制。
對(duì)連續(xù)剛構(gòu)混凝土配合比方面進(jìn)行多組適配,選取最優(yōu)配合比,確?;炷令A(yù)應(yīng)力張拉時(shí)的強(qiáng)度和彈性模量滿足要求,減小混凝土后期徐變過(guò)大的影響,
在控制預(yù)應(yīng)力張拉施工方面,主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:
(1)把好設(shè)備關(guān)。千斤頂與油泵及壓力表嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范及時(shí)標(biāo)定,保證張拉設(shè)備精度滿足要求;
(2)提高預(yù)應(yīng)力束孔道的成型精度,確保預(yù)應(yīng)力孔道的設(shè)計(jì)位置準(zhǔn)確,滿足要求;
(3) 選擇有代表性的孔道進(jìn)行k、μ值實(shí)測(cè),對(duì)鋼束的設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)值長(zhǎng)適當(dāng)?shù)男拚?/p>
(4) 張拉時(shí),專人負(fù)責(zé)全程監(jiān)控,張拉過(guò)程嚴(yán)格按既定的張拉工藝進(jìn)行。
2、針對(duì)監(jiān)控量測(cè)方面
項(xiàng)目部邀請(qǐng)石家莊鐵道大學(xué)監(jiān)控小組對(duì)滹沱河特大橋連續(xù)剛構(gòu)高程進(jìn)行測(cè)量監(jiān)控,討論要求每節(jié)段前的觀測(cè)點(diǎn)由原來(lái)的4個(gè)增加至6個(gè),同時(shí)通過(guò)在節(jié)段連接處預(yù)埋的JXG-1型鋼筋應(yīng)力傳感器測(cè)出應(yīng)變量數(shù)據(jù),繪制變形曲線,修正參數(shù),進(jìn)行總結(jié),得出后續(xù)梁段準(zhǔn)確拋高值。
在模板調(diào)整過(guò)程中進(jìn)行全程跟蹤測(cè)量監(jiān)控,除了在掛藍(lán)就位加固后、鋼筋綁扎完成后、預(yù)應(yīng)力張拉前后均進(jìn)行換手復(fù)核測(cè)量外,同時(shí)對(duì)前期已澆梁段標(biāo)高進(jìn)行通測(cè),掌握全橋狀態(tài)變化,及時(shí)溝通監(jiān)控小組,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,減低測(cè)量誤差,提高測(cè)量精度。
五、結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)以上兩個(gè)方面的措施實(shí)施,對(duì)連續(xù)剛構(gòu)梁體標(biāo)高進(jìn)行了檢查,發(fā)現(xiàn)連續(xù)剛構(gòu)梁體高程合格率達(dá)到96.4%,高程偏差超標(biāo)得到了有效的控制,滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求,確保了橋型美觀,線形流暢。同時(shí),加快了施工進(jìn)度,確保施工質(zhì)量,為類似工程提供了一定的經(jīng)驗(yàn)。