楊上城
(贛州誠正公路工程監(jiān)理有限公司)
某橋懸臂現(xiàn)澆箱梁掛籃施工質(zhì)量監(jiān)理要點淺析
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懸臂現(xiàn)澆箱梁掛籃施工通過大量的工程實踐,其工藝技術(shù)水平已日漸成熟。然而由于此類橋梁一般跨徑大、施工工序多、結(jié)構(gòu)受力相對復(fù)雜,施工質(zhì)量風(fēng)險高,如不強化施工現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)控,加強質(zhì)量精細(xì)化管理,極易產(chǎn)生質(zhì)量安全隱患,甚至引發(fā)嚴(yán)重質(zhì)量安全事故。就某橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁掛籃施工質(zhì)量控制的一些要點進行簡要闡述。
懸臂現(xiàn)澆箱梁;施工質(zhì)量;要點;淺析
某橋全長1 038.8 m,主橋采用剛構(gòu)連續(xù)組合梁,跨徑布置為40 m+70 m+70 m+40 m,為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱梁,單箱雙室結(jié)構(gòu),箱梁頂寬18.5 m,底寬12 m,箱梁根部高度4.5 m,跨中高度2.0m,按二次拋物線漸變,橋梁未設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力,為優(yōu)化橋梁主拉應(yīng)力,腹板厚度沿跨徑方向不變化,在橫梁附近腹板有倒角與橫梁相接。引橋采用30 m預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁,5~30 m+4~30 m+4~30 m+5~30 m+5~30 m+4~30 m,先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)。主橋下部構(gòu)造采用矩形實體墩,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
0#塊是主橋現(xiàn)澆箱梁與墩身聯(lián)接的節(jié)點,其截面內(nèi)力較其它節(jié)段更大更復(fù)雜,其施工質(zhì)量至關(guān)重要。作為0#塊施工的支持體系應(yīng)引起足夠重視。本橋支架采用鋼管支架,即在承臺頂面預(yù)埋鋼板支立鋼管柱,同時根據(jù)受力要求在承臺順橋向兩側(cè)河床中用振動錘各布設(shè)一排鋼管柱,鋼管柱上鋪雙拼H型鋼作承重橫梁,橫梁上鋪設(shè)雙拼工字鋼縱梁,縱梁上鋪設(shè)鋼三角架。支架搭設(shè)前,要求施工單位制定了支架搭設(shè)專項方案,并經(jīng)其單位技術(shù)負(fù)責(zé)人審批。作為監(jiān)理方對其方案進行了全面審核,重點對支架受力驗算進行了復(fù)核,確保其強度、剛度及穩(wěn)定性滿足要求。同時對進場支架使用的鋼材材質(zhì)、規(guī)格、型號進行了仔細(xì)認(rèn)真核對,在施工過程中,支架布設(shè)要求嚴(yán)格按照批復(fù)的方案實施,避免方案一套,實際施工另一套。重點檢查型鋼、工鋼布設(shè)間距、各搭接焊縫節(jié)點、施工平臺安全網(wǎng)設(shè)置等。支架搭設(shè)完成投入使用前應(yīng)把好最后也是最關(guān)鍵的一關(guān),就是認(rèn)真按要求做好支架預(yù)壓工作。本橋預(yù)壓施工單位曾提出僅對設(shè)置在承臺兩側(cè)河床中的鋼管立柱進行靜載反壓試驗,即在打入河床中的三根同排鋼管柱頂安裝貝雷組,在邊上兩根鋼管柱穿工字鋼將貝雷組反扣拉住,在中間鋼管柱上安裝千斤頂,通過反頂貝雷組施工預(yù)壓力驗證鋼管柱的承載力。由于0#塊是整個主橋懸臂澆筑的基準(zhǔn)節(jié)段,對整個主橋線形控制起至關(guān)重要作用,必須準(zhǔn)確合理設(shè)置好施工預(yù)拱度,為此要求不能僅僅驗證單排鋼管柱承載能力,應(yīng)對整個支架進行配重預(yù)壓,消除非彈性變形和收集彈性變形數(shù)據(jù),確保整個支架受力安全穩(wěn)定,同時便于合理設(shè)定施工預(yù)拱度,確保成橋后線形達(dá)到設(shè)計理想狀態(tài)。
本橋懸臂澆筑采用菱形掛籃施工。掛籃定制要求盡量滿足設(shè)計技術(shù)參數(shù),尤其是在確保掛籃有足夠剛度的同時,應(yīng)嚴(yán)格控制其重量。掛籃安裝前應(yīng)仔細(xì)復(fù)核掛籃計算書,并對其外觀進行全面檢查,確保受力安全。掛籃安裝前,施工單位應(yīng)嚴(yán)格按程序認(rèn)真做好技術(shù)交底,安裝過程中應(yīng)有專職安全人員,全程監(jiān)督,并有可靠的掛籃桁架臨時固定措施。掛籃安裝后應(yīng)著重檢查左右行走軌是否水平,左右桁架是否豎直,行走軌及后錨系統(tǒng)系統(tǒng)精軋螺紋鋼錨桿設(shè)施是否可靠,扁擔(dān)梁及各吊桿有無變形,主絎架及聯(lián)接件各聯(lián)結(jié)螺栓或插銷是否緊固等。檢查完畢后要求進行預(yù)壓測試,收集彈性變形數(shù)據(jù),以便消除非彈性變形和獲取標(biāo)高控制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
為保證模板具有足夠的強度和剛度,模板要求盡可能使用鋼模,端頭模板采用木模板時,澆筑混凝土前應(yīng)充分濕潤。本橋主橋懸臂澆筑施工引入了第三方監(jiān)控單位,底模鋪設(shè)標(biāo)高嚴(yán)格按照監(jiān)控單位提供的數(shù)據(jù)執(zhí)行。模板接縫應(yīng)平整嚴(yán)密,避免發(fā)生漏漿和錯臺現(xiàn)象。模板支撐穩(wěn)定,對拉加固牢靠,避免產(chǎn)生脹模現(xiàn)象。底模由于受后續(xù)工序如鋼筋安裝施工等影響,極易受污染,為此應(yīng)注意在底模適當(dāng)位置預(yù)留清掃孔洞,待澆筑混凝土前,吹掃污染物從預(yù)留孔洞中排出。在實際施工過程中,施工單位往往偏重于外露面模板安裝,對箱梁內(nèi)室內(nèi)模安裝相對更不重視,造成普遍存在箱梁內(nèi)室混凝土外觀相對粗糙的現(xiàn)象,應(yīng)加強對內(nèi)室內(nèi)模的監(jiān)督檢查,對因多次使用已變形和破損的模板應(yīng)及時要求更換,確?;炷镣庥^質(zhì)量。
鋼筋下料及制作應(yīng)嚴(yán)格遵照設(shè)計圖紙要求,并認(rèn)真執(zhí)行首件制,即每種型號鋼筋制作一件,經(jīng)檢查符合要求后,再按此進行批量生產(chǎn),避免造成返工浪費。鋼絞線下料還應(yīng)注意考慮張拉工作長度。由于大跨徑懸臂現(xiàn)澆箱梁設(shè)計鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋眾多,尤其是0#塊,鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋密集,為此應(yīng)嚴(yán)格控制其布置位置,尤其是預(yù)應(yīng)力筋其管道定位應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求坐標(biāo)固定安裝到位,對于因避讓預(yù)應(yīng)力鋼筋不得不切斷的普通鋼筋應(yīng)按要求進行補強加固處理。應(yīng)注意鋼筋保護層墊塊的設(shè)置尤其是腹板鋼筋應(yīng)嚴(yán)格按要求布設(shè)到位,確保鋼筋保護層厚度。預(yù)應(yīng)力管道接頭應(yīng)封閉嚴(yán)密,避免混凝土漿液滲入造成管道堵塞。由于主橋現(xiàn)澆箱梁各個節(jié)段鋼絞線束數(shù)設(shè)計不盡相同,配套預(yù)應(yīng)力錨具也不同,為此應(yīng)仔細(xì)檢查各節(jié)段對應(yīng)的預(yù)應(yīng)力筋錨具(錨墊板)的規(guī)格,以防混用誤用。鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋等安裝布設(shè)到位后應(yīng)全面進行檢查,認(rèn)真核對數(shù)量、規(guī)格、間距等,尤其是注意錨墊板下螺旋筋及加強筋的檢查。
本橋0#塊分二次澆筑,即先澆筑底腹板再澆筑頂板,掛籃懸臂節(jié)段則一次性澆筑。澆筑混凝土采用地泵輸送,泵管接三通,對稱向懸臂兩端澆筑混凝土。澆筑混凝土前應(yīng)仔細(xì)認(rèn)真檢查泵管接頭,正式澆筑前用等強度砂漿潤管。同時認(rèn)真控制混凝土工作性能,確保可泵性。由于主橋箱梁鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋管道眾多混凝土構(gòu)造邊角、倒角多,做好振搗工作尤為重要,尤其是底腹板、頂腹板倒角處、錨下加強區(qū)域等應(yīng)特別注意振搗到位,振搗還應(yīng)注意不要碰撞鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋管道等,澆筑混凝土宜從懸臂端開始,并控制好分層厚度。對分兩次澆筑的0#塊頂板澆筑前混凝土結(jié)合面應(yīng)充分鑿毛到位。澆筑完成后應(yīng)及時進行養(yǎng)生,同時應(yīng)及時貫通預(yù)設(shè)于底板、腹板的通氣孔,保證箱室內(nèi)外通風(fēng),降低溫差,避免混凝土開裂。
實施前要求施工單位提交張拉專項方案(附千斤頂油表標(biāo)定等資料),對方案中的張拉計算書仔細(xì)復(fù)核,確保結(jié)果準(zhǔn)確。施工中,在梁端混凝土強度及齡期滿足設(shè)計要求時(即雙控),方可進行預(yù)應(yīng)力張拉施工。制作的混凝土張拉試件應(yīng)與現(xiàn)澆箱梁同條件養(yǎng)生,便于準(zhǔn)確掌握現(xiàn)澆箱梁實際強度。在實際施工中,很多施工單位往往只注重混凝土強度控制,對其齡期不重視,尤其是趕工時。設(shè)計齡期要求即為確保施加預(yù)應(yīng)力時混凝土有足夠的彈性模量,減少預(yù)應(yīng)力損失。張拉工藝與一般預(yù)制梁相同,但對后續(xù)節(jié)段中鋼絞線引伸量超過千斤頂行程時應(yīng)采用分級張拉。同時還應(yīng)注意千斤頂和油表必須配套標(biāo)定、配套使用,防止混用。鋼絞線作為大跨徑橋梁的“生命線”,應(yīng)切實加強張拉工藝監(jiān)控,實行全過程旁站,鋼絞線實際伸長量與理論計算伸長量偏差應(yīng)切實控制在設(shè)計及規(guī)范要求內(nèi)。本橋設(shè)計僅有縱向、橫向預(yù)應(yīng)力筋,對設(shè)計有豎向預(yù)應(yīng)力筋的,還應(yīng)特別注意加強豎向預(yù)應(yīng)力管道的保護,避免水泥漿或雜物進入管道與預(yù)應(yīng)力筋空隙處,影響張拉壓漿。張拉完成后應(yīng)及時進行注漿,由于本橋縱向變坡點設(shè)在主橋中墩處,要求施工單位還應(yīng)特別注意壓漿方向,即從低點向高點壓注,注漿工藝應(yīng)滿足設(shè)計及規(guī)范要求,確保壓漿密實,注意按頻率抽取水泥漿試件。
合攏段施工即進行橋梁體系的轉(zhuǎn)換,由靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槌o定結(jié)構(gòu),是主橋結(jié)構(gòu)受力及線性控制的關(guān)鍵點,因此合攏段的施工至關(guān)重要。要求施工單位認(rèn)真編制合攏段施工專項方案并提交審查。施工過程中各施工程序應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行,同時要求施工單位加強與監(jiān)控單位的溝通協(xié)調(diào),根據(jù)其監(jiān)測的溫度場數(shù)據(jù)確定最佳合攏時機。其施工控制要點主要有:(1)合攏施工應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求先邊跨后中跨;(2)合攏前,仔細(xì)復(fù)測合攏懸臂兩端高差,超過允許范圍時與監(jiān)控單位一起通過計算采用壓重等措施調(diào)整;(3)根據(jù)合攏段混凝土重量,嚴(yán)格按設(shè)計要求在懸臂兩端對稱配重(本橋采用水箱),澆筑合攏段混凝土?xí)r配重應(yīng)同步卸載,混凝土澆筑完,配重卸載完;(4)合攏段內(nèi)外剛性支撐即勁性骨架嚴(yán)格按照設(shè)計要求安裝,同時仔細(xì)檢查預(yù)埋件位置和焊接質(zhì)量,根據(jù)計算考慮是否要張拉臨時束,并確保線形調(diào)整在最佳狀態(tài)下,才進行鎖死;(5)混凝土澆筑完后,及時進行養(yǎng)生,采取有效措施盡量減少溫度對合攏的影響。
大跨徑橋梁施工監(jiān)理風(fēng)險高,責(zé)任大,但只要我們抓住要點,強化細(xì)節(jié)管理,增強責(zé)任意識,加強參建各方的協(xié)調(diào)與溝通,施工質(zhì)量安全的預(yù)期目標(biāo)還是可以達(dá)到的。
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1008-3383(2014)02-0081-02
2014-01-21