■李愛林 ■江西中捷工程建設(shè)有限公司,江西 南昌 330000
某大橋28~31 號墩擬采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,施工跨度為40m+56m+40m,總長137.2m,結(jié)構(gòu)為變高度變截面單線箱梁。其中29#~30#墩間跨度為56m,線夾角約為60°,梁體混凝土體積為1058.8m3,主梁混凝土強(qiáng)度等級為C50,擋碴墻混凝土強(qiáng)度等級為C40。
基于上述工程概況,大橋全聯(lián)采用滿堂支架法現(xiàn)澆施工,其施工工藝流程為地基處理——支架搭設(shè)及預(yù)壓——支座安裝——模板安裝——鋼筋綁扎及安裝——預(yù)應(yīng)力管道埋設(shè)——混凝土澆筑——預(yù)應(yīng)力施工——拆除模板支架。
經(jīng)靜力試驗(yàn)測得地基承載力大于0.2Mpa,為減小地基變形,使地基承載力增強(qiáng),在支架施工前需要對地基進(jìn)行換填加固處理,同時確保支架兩側(cè)的排水系統(tǒng)的良好運(yùn)行,做到防堵防漏。
(1)支架搭設(shè)。支架搭設(shè)采用碗扣式方法,搭設(shè)時沿橋梁縱向60cm 一根,橫向腹板及底板60cm 一根,翼緣板下90cm 一根,水平橫桿120cm 一層進(jìn)行支架立桿,使之形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。除此之外,還需在橫向每5m 加設(shè)一道剪刀撐,縱向支架外圍設(shè)一道剪刀撐,腹板下設(shè)一道;支架底部全部設(shè)置掃地桿,以此增強(qiáng)支架的整體穩(wěn)固性,確保施工安全。
(2)支架預(yù)壓。待底模安裝好后,則進(jìn)入下一施工環(huán)節(jié)——支架預(yù)壓。支架預(yù)壓加載順序是沿支座向跨中進(jìn)行,預(yù)壓重量是設(shè)計荷載的1.2 倍,滿載持荷時間要維持在1 天以上。加載時采用三級加載方式,分別以設(shè)計荷載的50%、100%、120%進(jìn)行,以測定支架承載強(qiáng)度;卸載按加載逆序進(jìn)行。
(1)施工準(zhǔn)備。①對墊石標(biāo)高及平整度進(jìn)行檢驗(yàn),確保其符合設(shè)計要求。②為保證支座安裝精度,需設(shè)計制作支座安裝調(diào)平卡具。③為便于支座的定位調(diào)整及移動,在施工現(xiàn)場設(shè)置小型起吊移動工具。④對各支座規(guī)格型號進(jìn)行核對,按使用噸位對號入座。
(2)制作預(yù)偏量設(shè)置。在支座預(yù)埋板安裝完成且模板拼裝前,應(yīng)對各支座預(yù)偏量進(jìn)行設(shè)置,包括除固定支座外的各墩橫向支座、縱向支座、多向支座等,以保證施工運(yùn)行期的支座位移。
鋼筋綁扎及安裝,要嚴(yán)格按照施工規(guī)范及流程進(jìn)行。鋼筋綁扎順序,先底板與腹板鋼筋,后頂板與翼緣板鋼筋的綁扎,期間還要進(jìn)行內(nèi)模安裝。鋼筋綁扎完成后,應(yīng)及時進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管道的安裝固定。為確保施工穩(wěn)定性與可靠性,還需要在鋼筋上設(shè)保護(hù)層,該保護(hù)層主要由混凝土墊塊組成,墊塊數(shù)量最好是4 個/m2,在局部轉(zhuǎn)角及突變位置增設(shè)。預(yù)埋件的安裝要嚴(yán)格按設(shè)計和規(guī)范要求放置并加固,其中預(yù)埋件主要包括通氣管、泄水管、預(yù)留孔、接觸網(wǎng)支柱、下錨拉線基礎(chǔ)、錨墊板等。
作為預(yù)應(yīng)力箱梁施工的關(guān)鍵工序,波紋管鋪設(shè)及錨墊板安裝質(zhì)量好壞,很大程度上影響著預(yù)應(yīng)力拉張及箱梁的內(nèi)在質(zhì)量。布設(shè)管道支座時,采用設(shè)計曲線形式,以坐標(biāo)法加以控制,為防止管道發(fā)生位移,一般在鋼筋骨架上沿箱梁縱向每50cm 設(shè)一道定位網(wǎng)片,若是管道轉(zhuǎn)彎處時網(wǎng)片鋪設(shè)應(yīng)加密至每30cm 一道。定位網(wǎng)片的制作是采用φ12 鋼筋,呈“井”字形,中間以波紋管穿過加固定位,并將定位網(wǎng)片與箱梁鋼筋進(jìn)行焊接,以保證預(yù)應(yīng)力管道位置的正確性和牢固性。
(1)澆筑順序。一般來說,混凝土澆筑是由中間向兩端、水平分層、兩側(cè)腹板對稱、連續(xù)澆筑。對于同一斷面的混凝土施工而言,其澆筑順序?yàn)橄雀拱甯亢蟮装?,然后再腹板上部,最后是頂板,以分層澆筑形式進(jìn)行,澆筑混凝土的每層厚度要控制在30cm 以內(nèi)。
(2)混凝土入模前的指標(biāo)控制。混凝土入模前需要對混凝土坍落度、含氣量、入模溫度等加以控制,確保符合設(shè)計規(guī)范。如含氣量應(yīng)控制在2%~4%,坍落度控制在180mm ±20mm,混凝土坍落度要根據(jù)澆筑部位的不同進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。在進(jìn)行混凝土澆筑時,混凝土入模溫度控制在5~30℃。
(3)混凝土澆筑前的注意事項(xiàng)。為了便于施工機(jī)具的擺放與移動,一般在混凝土澆筑前,要在頂板鋼筋上用竹膠板搭建一個平臺,用于機(jī)具的擺放和灑落混凝土渣的收集。在澆筑底板及腹板時,注意不要讓混凝土飛濺到翼板上,否則會影響到箱梁外觀。
(4)混凝土振搗。為保證混凝土振搗的均勻與夯實(shí),一般采用φ50mm 插入式振搗棒,其振搗范圍一般為6m 左右,因此在鋼筋密集處可適當(dāng)增加φ30mm 插入式振搗棒。同時為避免漏振的出現(xiàn),振搗棒相鄰兩側(cè)交叉0.5m,并做好分界標(biāo)記;對插入深度進(jìn)行控制,防止直搗底模。在振搗棒操作過程中,不得碰觸抽拔,不得倚靠在鋼筋上。為防止混凝土欠振、過振等問題的出現(xiàn),梁體混凝土振搗時要把握好“度”的原則,混凝土持續(xù)振動直至出現(xiàn)這些現(xiàn)象特征時方停止,即表面泛漿、混凝土不再下沉、無氣泡溢出等,以確?;炷亮己玫拿軐?shí)度。
(5)混凝土養(yǎng)護(hù)。對于澆筑后混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)是道路施工的重要環(huán)節(jié)。一般來說不同季節(jié)混凝土養(yǎng)護(hù)也略有不同,冬季進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),夏季要進(jìn)行保水養(yǎng)護(hù),一般用土工布覆蓋養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間為28 天。
預(yù)應(yīng)力拉張,需待混凝土強(qiáng)度達(dá)90%,彈性模量滿足設(shè)計要求且齡期不低于7 天時,方可進(jìn)行。
(1)張拉施工方法。根據(jù)合GB/T5224 -2003《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》及GB/T14370《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》的規(guī)定,鋼絞線性能、錨具、夾片等要符合規(guī)范要求,并對鋼絞線進(jìn)行定期彈性模量測定。當(dāng)梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到張拉要求后,采用人工穿束對預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行安裝。根據(jù)混凝土強(qiáng)度的不同,預(yù)應(yīng)力施加也分三個階段進(jìn)行,即預(yù)張拉、初張拉和終張拉。當(dāng)箱梁模板拆除后,為防止混凝土出現(xiàn)開裂,則對其施加早期應(yīng)力,對梁體進(jìn)行預(yù)張拉;當(dāng)內(nèi)模、側(cè)模拆除后且混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計強(qiáng)度的80%時,其彈性模量滿足設(shè)計要求,則可進(jìn)行初拉張;當(dāng)混凝土強(qiáng)度與彈性模量均達(dá)到100%時,則可進(jìn)行終拉張,張拉前進(jìn)行孔道摩阻試驗(yàn)。
(2)張拉時出現(xiàn)問題及處理。在鋼絞線張拉過程中,滑絲、斷絲等現(xiàn)象很少出現(xiàn),若一旦發(fā)生,則必須及時查找原因并采取有效措施進(jìn)行處理,以避免情況的再次發(fā)生,減少不必要的損失。
該大橋(40 +56 +40)m 采用碗扣式滿堂支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁。通過對地基處理、支架搭設(shè)預(yù)壓、模板安裝、鋼筋及預(yù)埋件安裝、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)、張拉壓漿等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制管理,通過架梁檢測,梁體各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)均正常,外觀質(zhì)量及內(nèi)在結(jié)構(gòu)符合設(shè)計及驗(yàn)標(biāo)要求。由此可見,該大橋支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁施工應(yīng)用的可行性,且關(guān)鍵工序控制到位。
[1]鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃院.客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南.TZ203-2008,2008.10.20.