張毅鋒
摘 要:本文結合福廈鐵路某標段特大橋施工實踐,就支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁施工的關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。
關鍵詞:支架法;現(xiàn)澆連續(xù)梁;關鍵工序;技術控制
福廈鐵路北起福建省福州市,南達廈門市,全長約275公里。中鐵十九局集團二公司管段全長69.97km,主要工程包括隧道15座、總長13738m,橋梁33座、總長12236m,路基長度51.1 km等。本文就特大橋支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁施工進行介紹。
1 普通連續(xù)梁
大北溪特大橋跨工業(yè)園區(qū)道路(32+48+32)米連續(xù)梁、龍江特大橋跨既有公路(32+48+32)米連續(xù)梁、尖山中橋(12+16+12)米連續(xù)剛構及倉霞五線中橋(16+24+16)米連續(xù)剛構,設計采用滿堂支架現(xiàn)澆施工。根據(jù)橋梁的凈空跨度和施工現(xiàn)場的交通要求,現(xiàn)澆支架采用WDJ碗扣型多功能腳手架組成。
2 異型連續(xù)梁
大北溪特大橋第32~37孔為主線與福廈上下行聯(lián)絡線交匯范圍并跨濱江公路設 (2×32+56+3×32)m異型連續(xù)梁,采用支架法施工。第34孔跨公路為保證既有路暢通,采用64式軍用梁和83式輕型軍用墩拼裝支架,支架臨時墩墩距4~8m,橫梁安設在軍用梁上,其上安裝模板,臨時中間墩基礎采用砼,兩端墩直接在橋臺承臺面上支立。軍用梁之間用連接槽鋼和鋼枕連成整體,中間支點處用專用撐桿加強;第35-37孔在水中也采用無縫鋼管作立柱和貝雷梁組合進行施工,施工時在跨中加設鋼管樁臨時支墩,在承臺、跨中鋼管樁臨時支墩上搭設鋼平臺,之后將鋼管立柱支撐在鋼平臺上,支架采用組合鋼管作立柱,承重部分由縱向貝雷梁和橫向工字鋼組成,組合鋼管立柱用槽鋼聯(lián)成整體,在橫向工字鋼上面設置砂筒供落架使用;第32、33孔支架采用滿堂碗扣式腳手架。
底模采用組合鋼模板,側(cè)模采用定型鋼模拼裝而成,鋼筋在鋼筋加工場地加工成半成品,在現(xiàn)場綁扎成型?;炷敛捎帽盟腿肽5姆绞健?/p>
3 工藝流程
3.1 支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁工藝流程
支架基礎施工→拼裝支架→安裝底模板→安裝外側(cè)模板→綁扎底腹板鋼筋→安裝波紋管→穿鋼絞線→安裝內(nèi)?!壴敯邃摻睢嘧㈨拧B(yǎng)護→拆內(nèi)模→初張拉→拆側(cè)?!K張拉→壓漿封錨→拆支架。
3.2 異型連續(xù)梁支架現(xiàn)澆施工工藝流程
灌梁平臺架設→預壓及支架標高調(diào)整→底模安裝→綁扎鋼筋、安裝預埋件、 波紋管及預應鋼束、檢測和監(jiān)控設備安裝→側(cè)模安裝→綁扎梁頂板鋼筋→澆筑梁體砼→養(yǎng)生→拆除外?!摻g線束、波紋管清孔→張拉→壓漿→封端→落架→拆底?!鷺蛎嫦凳┕?。
4 關鍵工序及技術控制
4.1 地基處理
地基視地表土情況摻加5%~8%的石灰,平整靜壓。必要時換填處理,分層碾壓。地基處理后要求密實度達到90%以上,地基承載力達到0.2Mpa以上。支架地基比原地面高15~20cm,外側(cè)設排水溝?;幚砗煤?,整體澆筑C20砼,養(yǎng)護至少3天后方可搭設支架。
4.2 腳手架的施工
現(xiàn)澆支架主要包括基礎、鋼排架、支撐模板的橫梁等構件。鋼排架的基礎應滿足承載力要求,落梁支墩采用自制的鋼結構組焊件組拼,支撐模板的橫梁為型鋼,橫梁下安裝螺旋支撐與鋼排架連接。
支架搭設完畢后需經(jīng)過預壓試驗后,預壓荷載為梁重加施工荷載。預壓后測出鋼排架的彈性變形和地基全部變形。
4.3 預壓及預拱度的設置
支架搭設完畢后,按梁體重量的1.2倍先進行預壓以消除支架的非彈性變形。然后按照箱梁設計圖和預壓結果,設置預拱度。
4.4 箱梁模板支立和鋼筋綁扎
4.4.1底模拼裝及線形控制
現(xiàn)澆梁底模采用大塊模板在膺架分配橫梁上拼裝,設計模板時減少模板接縫,提高底板表面砼的外觀質(zhì)量。在拼裝模板前對墊石標高進行測量,對于不符合設計標高和標準要求的墊石進行處理,安裝支座后在墩臺墊石上做出梁體的中心線和端線,把底模按中心線和端線固定在橫梁上。
通過對梁體坡度、預拱度的計算,得出底模的標高,用水準儀測量,調(diào)節(jié)鋼管排架頂部的螺栓托撐可以將高程的誤差調(diào)整到±1mm 以內(nèi)。
4.4.2側(cè)模的吊裝和調(diào)整
側(cè)模吊裝時由于模板較重不易對位,首先調(diào)整模板縱橫向的位置,對于位置有偏差的模板用千斤頂和倒鏈將其調(diào)整到位。其次調(diào)整模板的高度和垂直度,梁體模板高度的安裝誤差為10mm,由側(cè)模底部的螺栓調(diào)節(jié)模板的高度使其滿足規(guī)范要求。用支撐桿件和倒鏈調(diào)整模板的垂直度。
模板位置和垂直度調(diào)整好后,將各片外模連結成整體。檢查各模板接縫是否緊固密貼,并在接縫處打膩子找平接縫,然后打磨模板表面,使其光滑平整。
4.4.3底、腹板鋼筋綁扎及預應力管道的安裝
對后張法預應力砼箱梁的梁體鋼筋綁扎順序為:底、腹板鋼筋→頂板鋼筋→擋碴墻及錨柱鋼筋。在綁扎底、腹板鋼筋時,為滿足底板底層鋼筋的保護層,在底模上放置塑料墊塊,散布均勻,間距不大于1m 。墊塊長度方向交角為45度,左右不得垂直于梁長方向。
波紋管的定位筋根應能較好的保證預應管道的順暢和牢固。安裝波紋管以后,以模板為參照,對預應管道的中心位置加以復核,對于橫向、縱向和高度上的局部誤差加以調(diào)整,使其滿足設計要求。
4.4.4內(nèi)模安裝
內(nèi)模采用組合鋼模板作面板、型鋼組焊框架組合結構。內(nèi)模面板由制式鋼模板組合而成,采用分塊拆裝工藝施工。內(nèi)模面板與框架間用鉤頭螺栓相連,面板間用U行卡扣聯(lián)結。
內(nèi)模分節(jié)拼接完成后,用吊車將其吊入已綁好的U型鋼筋籠內(nèi)。內(nèi)外模用對拉螺栓連接,而且在內(nèi)模頂板上開30×30cm2的天窗,天窗間距2.5m,以使灌注底板砼時下料均勻方便。壓板安裝在內(nèi)模兩側(cè),寬度為30cm,以抵抗?jié)沧⒏拱搴晚敯屙艜r砼產(chǎn)生的壓力,使底板砼不被反壓超厚。
4.4.5頂板鋼筋綁扎
內(nèi)模安裝完成后進行頂板鋼筋綁扎,鋼筋綁扎同預埋件安裝同步進行。防止施工人員在鋼筋骨架上走動而引起鋼筋骨架的變形,務必在鋼筋網(wǎng)上加焊足夠的豎向鋼筋,用以加固鋼筋籠。
4.5 梁體砼澆筑及養(yǎng)護
4.5.1砼澆筑順序
按“變形小處先灌,變形大處后灌”的原則,梁體砼澆筑順序從梁兩端向中間逐段灌注,斜向分層,各層間澆筑時間差不宜超過1.5小時。
4.5.2砼灌注注意事項
控制砼下料速度,減少對模板和鋼筋的沖擊,每層砼澆筑厚度不超過20~25cm,嚴禁砼堆積以免影響振搗效果。砼振搗以插入式振搗為主,砼振搗時間以砼振實、表面氣泡不再上返為準。但亦不少于半分鐘,橋面及時趕壓抹平。
4.5.3養(yǎng)護
梁體砼灌筑結束后采用自然養(yǎng)生的辦法對梁體進行養(yǎng)護,箱梁表面用海綿被予以覆蓋,灑水數(shù)以砼表面潮濕為度,當環(huán)境相對濕度小于60%時,灑水養(yǎng)護14天。箱梁的內(nèi)室降溫較慢時,適當采取通風措施。
4.5.4拆摸順序
在砼強度達到設計強度的80%以后,方可拆除內(nèi)模和側(cè)模。對于承受荷載的底模,在梁體砼強度達到設計強度的100%,并進行張拉后,方可拆除。
4.6 預應力施工
4.6.1預應力穿束
采用人工和機械牽引相結合的方式穿鋼鉸線。穿鋼鉸線時,應隨時觀察和調(diào)整預先插在孔道中的波紋管的位置,以避免鋼鉸線端部將波紋管拉壞。
4.6.2預應力張拉
當梁體砼達到設計規(guī)定強度后,且養(yǎng)護齡期達到設計要求后,進行張拉。張拉步驟為:安裝工作錨頭、工作夾片;對每根鋼絞線進行預緊;安裝限位板、千斤頂、工具錨、工具夾片等; 在梁兩端同時張拉;完成預應力鋼絲束錨固后切斷距錨頭尾端的鋼絞線。
4.6.3壓漿封端
預應力束張拉完成后要盡早進行管道壓漿,壓漿時采用真空輔助壓漿工藝。
梁體封端在管道壓漿結束后進行,封端前梁端錨穴處應鑿毛處理,并用環(huán)氧樹脂涂封錨具對其進行防銹處理,然后在錨穴的四周涂以防水涂料。
封端砼采用無收縮砼進行封堵,其砼標號不應低于設計要求。
5 結語
通過對以上關鍵工序進行了嚴格的技術控制,中鐵十九局集團二公司福廈鐵路支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁施工合格率100%,完全滿足了設計要求,并為今后類似施工積累了豐富經(jīng)驗。