崔廣永 CUI Guang-yong;熊明祥 XIONG Ming-xiang;俞里 YU Li
(①蚌埠市公路管理懷遠(yuǎn)分局,蚌埠 233400;②葛洲壩集團(tuán)第六工程有限公司,廈門 361009)
(①Bengbu Highway Administration Huaiyuan Branch,Bengbu 233400,China;②Gezhouba Group No.6 Engineering Co.,Ltd.,Xiamen 361009,China)
先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)由預(yù)制梁板和現(xiàn)澆段共同組成,先預(yù)制安裝,后現(xiàn)澆連續(xù);結(jié)構(gòu)在施工中,存在由臨時(shí)支座(簡支)變成單排永久支座(連續(xù))的轉(zhuǎn)換過程;結(jié)構(gòu)在體系轉(zhuǎn)換后,在恒載與活載的作用下,受力特征為連續(xù)梁。其主要工藝流程順序:梁板預(yù)制→吊裝就位(簡支狀態(tài))→澆筑現(xiàn)澆混凝土(按設(shè)計(jì)順序)→形成連續(xù)體→張拉墩頂負(fù)彎矩鋼束(按設(shè)計(jì)順序)→拆除臨時(shí)支撐→轉(zhuǎn)換完畢。該種結(jié)構(gòu)主要包括預(yù)制施工和安裝后施工兩個(gè)過程。預(yù)制過程的施工質(zhì)量對結(jié)構(gòu)及后續(xù)施工質(zhì)量和難易影響巨大,必須給以足夠的重視而對施工質(zhì)量要點(diǎn)加以控制。預(yù)制梁板有箱梁、T梁等型式。新建芡河特大橋設(shè)計(jì)為30m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。本文通過新建芡河特大橋30m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁實(shí)例,介紹了先簡支后連續(xù)箱梁預(yù)制施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。
新建芡河特大橋橋梁起止點(diǎn)樁號分別為K5+390~K6+830,全長 1446m(3m+4×30m+8×(5×30)m+4×30m+3m,共計(jì)10聯(lián),48孔)。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用30米跨先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土小箱梁,每孔4片箱梁,全橋共192片。下部結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁柱式橋墩(樁頂設(shè)系梁)、上接蓋梁構(gòu)造;橋臺(tái)采用肋墻式橋臺(tái),下接承臺(tái)和鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
2.1 模板 在箱梁的預(yù)制施工中,模板設(shè)計(jì)的好壞是質(zhì)量保證的前提,為了保證混凝土外觀質(zhì)量,必須認(rèn)真設(shè)計(jì)和加工。外模采用大塊鋼模拼裝,內(nèi)模采用分節(jié)組合的形式。模板自身必須有足夠的強(qiáng)度和剛度,以保證成型混凝土構(gòu)件的幾何形狀、尺寸[1]。模板安裝必須注意形成橋面橫坡,也即高低邊要嚴(yán)格控制好。內(nèi)模的質(zhì)量控制非常重要,應(yīng)定位準(zhǔn)確、牢固。為保證箱梁內(nèi)模的位置,內(nèi)模與鋼筋間設(shè)置砼墊塊,下部每側(cè)間隔1m左右用預(yù)制同標(biāo)號混凝土墊塊頂緊內(nèi)模,底板用專門制作的鋼筋馬蹬和混凝土墊塊作為支撐。為了防止內(nèi)模上浮,每隔1.2m在外模上設(shè)一道橫梁,以此橫梁上為支撐將內(nèi)模用可調(diào)螺桿向下頂緊。在模板縫中嵌入固定式彈性嵌縫條和覆蓋粘貼膠帶(如圖1所示),保證不漏漿和梁體美觀?;炷凉嘀瓿芍螅炷翉?qiáng)度達(dá)到或超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%時(shí),方可開始拆除內(nèi)模。每次拆模后必須對模板作徹底的清理、打磨處理[1],以確?;炷镣獗砉鉂?。
圖1 模板接縫覆蓋粘貼膠帶
2.2 鋼筋 鋼筋應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書和試驗(yàn)報(bào)告單[2],運(yùn)到工地后,按規(guī)范要求抽樣檢查,各項(xiàng)指標(biāo)均需滿足要求。鋼筋經(jīng)進(jìn)場檢驗(yàn)合格后方可使用[2]。鋼筋焊接質(zhì)量必須符合有關(guān)規(guī)定,每個(gè)斷面的鋼筋接頭不超過50%,要按規(guī)定錯(cuò)開。加工成形的鋼筋加以標(biāo)識(shí),以防混用。鋼筋的綁扎順序?yàn)橄鹊?、腹板,待?nèi)模立完后再綁扎頂板鋼筋。
梁板預(yù)制時(shí)濕接頭預(yù)留鋼筋位置一定要準(zhǔn)確,板端鋼筋預(yù)留長度要一致,比設(shè)計(jì)長度略長(如圖2所示),這樣為梁板就位、鋼筋焊接創(chuàng)造有利條件,避免當(dāng)梁板全部安裝完畢后處理接頭鋼筋造成的操作環(huán)境差、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大而無法保證接頭鋼筋連接質(zhì)量情況出現(xiàn)。
圖2 縱向鋼筋預(yù)留長度必須夠長
2.3 混凝土 混凝土采用拌和站集中拌和,所用的水泥、砂、石等材料必須先進(jìn)行檢測合格[3]。振搗方式采用附著式振動(dòng)器并配以插入式振動(dòng)器振搗的方式。附著式振動(dòng)器的振動(dòng)要由有經(jīng)驗(yàn)的人員專人指揮,短振勤振,每一振點(diǎn)的累積振動(dòng)時(shí)間在20秒以內(nèi),以砼不再沉落,不出現(xiàn)氣泡,表面呈現(xiàn)浮漿為度,且灌筑上層砼時(shí),不開啟下層己筑好砼部分的外部振動(dòng)器?;炷潦┕さ年P(guān)鍵是運(yùn)輸、澆筑速度等[4]。本項(xiàng)目用罐車運(yùn)輸?shù)筋A(yù)制梁的附近,把罐車?yán)锏幕炷练胖迷诼┒防锩妫缓笥谬堥T吊運(yùn)到梁的一端。采用配備足夠的設(shè)備和熟練作業(yè)人員的辦法加快澆筑速度。頂板澆注完畢開始初凝時(shí),必須用抹子進(jìn)行收面,并將表面拉毛。
2.4 波紋管 波紋管是鋼帶螺旋折疊而成,安裝時(shí)波紋方向與穿束方向一致。波紋管接長采用大一號的波紋管套接,套接長度均為40cm左右,按設(shè)計(jì)間距設(shè)“井”字形定位鋼筋固定孔道位置。采取孔道接頭處用膠帶紙纏繞加強(qiáng)接頭嚴(yán)密性、澆筑砼時(shí)振搗人員應(yīng)熟悉孔道位置、嚴(yán)禁振動(dòng)棒與波紋管接觸以免波紋管受傷造成成孔尺寸偏差過大或波紋管漏漿等措施保證孔道暢通。對于頂板負(fù)彎矩扁管,為防止波紋管因本身自重輕在混凝土中易上浮、柔性大易變形而使管道偏離設(shè)計(jì)位置改變預(yù)應(yīng)力筋受力狀態(tài),特在管內(nèi)穿入直徑不小于鋼絞線直徑的芯棒[5]。負(fù)彎矩管道精確定位可有效保障后續(xù)施工順利進(jìn)行和工程質(zhì)量(如圖3所示)。
圖3 負(fù)彎矩管道精確定位
實(shí)踐表明,先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量必須精細(xì),質(zhì)量控制要點(diǎn)特別多。不僅在預(yù)制時(shí)從模板、鋼筋、混凝土、預(yù)應(yīng)力管道定位等嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,還必須考慮到安裝后結(jié)構(gòu)后續(xù)施工的便利和質(zhì)量。筆者根據(jù)實(shí)踐認(rèn)為在模板、鋼筋、混凝土等方面,必須前后全局考慮。當(dāng)然預(yù)制施工中還有許多細(xì)節(jié)問題需要進(jìn)一步研究,諸如曲線段梁板長度應(yīng)、箱梁堵頭如何精確控制等。
[1]J TG/T F50—2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2011.
[2]孫愛民.淺析砂、石質(zhì)量對混凝土質(zhì)量的影響[J].安徽建筑,2010,03:51,75.
[3]劉小力,葉松,熊明祥等.箱梁頂板負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋扁形管道壓漿施工[J].安徽建筑,2010,17(3):56-57.