楊 直
(甘肅路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,甘肅 蘭州730000)
2012年8月,國(guó)務(wù)院批復(fù)蘭州新區(qū)為國(guó)家級(jí)新區(qū)后,基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)行的如火如荼。南繞城快速路道路工程項(xiàng)目位于蘭州新區(qū)高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)南部,整體線(xiàn)位按照規(guī)劃布設(shè),呈東西走向,西端起點(diǎn)位于西繞城快速路(機(jī)場(chǎng)高速),終點(diǎn)位于東繞成快速路,全長(zhǎng)約16.83公里。本項(xiàng)目施工范圍為水秦路立交(K11+256.773~K12+880),本項(xiàng)目包含水秦路立交主線(xiàn)橋一座,F(xiàn)匝道處橋梁一座,上跨水秦路。水秦路立交主線(xiàn)橋?yàn)?幅橋,第一、第四幅橋?qū)?.5m,第二、三幅橋?qū)?7m,道路設(shè)計(jì)全寬為60m,第二、三幅橋?yàn)閱蜗蛩能?chē)道,第一、四副為單向兩車(chē)道。南繞城快速路項(xiàng)目跨水秦快速路主線(xiàn)橋,上部結(jié)構(gòu)采用15m、19m、23m預(yù)制空心板。
本大橋起始樁號(hào)K11+955.326,終點(diǎn)樁號(hào)K12+087.446,中心樁號(hào)K12+021.386。 全長(zhǎng)132.12m,全橋共6跨,分四聯(lián),3×23米+15米+23米+19米,先簡(jiǎn)支、后結(jié)構(gòu)連續(xù)。下部構(gòu)造:柱式墩,樁基礎(chǔ);橋臺(tái)采用樁接蓋梁式橋臺(tái)。樁基礎(chǔ)按摩擦樁設(shè)計(jì)。連續(xù)墩處采用普通板式橡膠支座,橋臺(tái)處和過(guò)渡處設(shè)四氟滑板式橡膠支座。
本橋上部結(jié)構(gòu)為15m、19m、23m預(yù)應(yīng)力砼斜交連續(xù)空心板,采用先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系;第一、四副橋單幅單跨梁板6片,第二、四副橋單幅單跨梁板13片,板中距1.25m,板與板之間鉸接縫鏈接;15m空心板梁高:0.8m,19m空心板梁高0.95m,23m空心板梁高1.1m;預(yù)制板最大吊裝重量(KN):邊板391,中板307。
15m空心板38片,其中邊板8片;19m空心板38片,其中邊板8片;23m空心板總計(jì)152片,其中邊板32片;預(yù)制場(chǎng)總計(jì)承擔(dān)228片空心板預(yù)制任務(wù)。預(yù)制空心板、封錨段采用C50,封端混凝土采用C40;鋼筋采用R300和HRB400鋼筋;預(yù)應(yīng)力鋼筋采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860Mpa,公稱(chēng)直徑d=15.2mm的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線(xiàn)。
項(xiàng)目辦要求在2014年底完成主線(xiàn)橋空心板架設(shè),故工期非常緊張。且項(xiàng)目地處偏遠(yuǎn)山區(qū),在10月下旬平均氣溫已低至零下4度,有效預(yù)制時(shí)間僅有80天左右。如何又快又好的完成施工任務(wù),就是擺在我們面前的一道難題。
最初采用“澆筑底板搭配鋼芯?!钡氖┕すに?,采購(gòu)六套定型鋼模用于空心板預(yù)制。該施工工藝較成熟,缺點(diǎn)是鋼模笨重不易拆卸,且本項(xiàng)目空心板孔道在端頭部位采取變截面設(shè)計(jì),拆除更為不易。先行澆筑的空心板前后耗費(fèi)九天時(shí)間,380計(jì)工日。無(wú)論在成本方面還是工期方面,項(xiàng)目部都無(wú)法承受如此巨大的壓力。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)管理人員及作業(yè)人員優(yōu)化調(diào)整,鋼筋綁扎、立模、砼澆筑等工效已接近最佳,也僅在20個(gè)自然天預(yù)制了5片空心板。仍無(wú)法滿(mǎn)足工期需要。
通過(guò)上網(wǎng)查閱資料,發(fā)現(xiàn)一種使用泡沫芯模的新工藝。廠家可根據(jù)尺寸要求制作芯模,其特點(diǎn)為重量輕、便于安裝、免拆除。綜合考慮后,決定采用該工藝進(jìn)行空心板預(yù)制工作。
使用該工藝初期,考慮到工期緊張,采取一次澆筑的施工方法。但底板質(zhì)量無(wú)法控制,底板砼無(wú)法振搗。為保證空心板底板質(zhì)量,工地試驗(yàn)室通過(guò)調(diào)整砼骨料級(jí)配、調(diào)整外加劑比例,以增大C50砼塌落度。但實(shí)際情況遠(yuǎn)比預(yù)想差。經(jīng)過(guò)儀器檢測(cè)和對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)的觀測(cè),發(fā)現(xiàn)底板砼密實(shí)度不達(dá)標(biāo);減水劑摻量加大導(dǎo)致強(qiáng)度上升緩慢,張拉壓漿工序受到限制。
在報(bào)廢了兩片空心板后,我們決定采取先澆筑底板后安裝芯模的分層澆筑方法施工。通過(guò)試驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)需要的人工及總時(shí)間基本一致,但空心板底板可以振搗到位,安裝芯模方便快捷,因此剩余工程全部采用該施工方法完成。
現(xiàn)將該施工工藝詳述如下:
1)空心板鋼筋綁扎,波紋管定位安裝。在鋼筋綁扎臺(tái)架上,完成底板及腹板鋼筋綁扎,預(yù)留頂板鋼筋以安裝芯模;
2)鋼筋骨架吊裝、立模。鋼筋骨架吊裝完成后,須綁扎保護(hù)層墊塊。保護(hù)層墊塊要牢固耐壓,厚度符合設(shè)計(jì)要求。墊塊在箱梁底模上每間隔30~50cm布設(shè)一個(gè),側(cè)模上梁端部每間隔40cm,其余部分每間隔70cm按梅花型布設(shè),翼板根據(jù)情況適當(dāng)布設(shè),墊塊布設(shè)總的原則是確保鋼筋保護(hù)層厚度和不露筋。模板打磨、刷脫模劑后定位模板。
圖1 立模完成,等待底板砼澆筑
3)澆筑空心板底板砼。砼采用連續(xù)灌注法,斜向分段,水平分層。由于梁場(chǎng)縱向帶坡,從梁底座較高的一端循序進(jìn)展至另一端。灌注時(shí)下料應(yīng)均勻連續(xù),不宜集中猛投而發(fā)生擠塞。在鋼筋密集處,可短時(shí)使用插入式振動(dòng)棒以輔助下料。砼灌注過(guò)程中,要隨時(shí)檢查模板加固情況,漏漿處及時(shí)堵塞。底部砼采用插入式振動(dòng)棒振搗為主,每處振搗時(shí)間控制在10秒,避免過(guò)振,并取4-6點(diǎn)測(cè)量砼厚度,保證底板施工質(zhì)量;
4)鋪彩條布,安裝芯模。模板工沿梁縱向鋪設(shè)彩條布,將底板砼和腹板鋼筋覆蓋形成一個(gè)空槽,便于安裝芯模。將芯模安裝進(jìn)空槽后,用左右兩側(cè)多余的彩條布包裹,并固定;4名模板工完成芯模安裝平均僅需0.5小時(shí)左右;5)綁扎頂板鋼筋。鋼筋班將所需半成品鋼筋運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),綁扎頂板鋼筋。8名鋼筋工綁扎完成平均需要1.2小時(shí);
圖2 鋪設(shè)彩條布
6)澆筑剩余砼。鋼筋綁扎完成后,安裝壓杠,澆筑腹板及頂板砼。在端部鋼筋密集處或錨墊板部分,要充分重視振搗施工,首先每次下料的厚度要嚴(yán)格控制不能超過(guò)30cm厚,然后利用附著式高頻振搗器與D30插入式振搗棒相結(jié)合的振搗工藝,先開(kāi)附著式高頻然后再插振動(dòng)棒,分層澆注,分層振搗,確保此部分砼密實(shí),不出現(xiàn)空洞,上翼緣板砼及側(cè)板部砼可用插入式振搗器振搗密實(shí),再用平板式振動(dòng)器及時(shí)整平、收漿,終凝前梁頂面拉毛,以利梁頂面與橋面鋪裝層連接成整體?,F(xiàn)場(chǎng)采取的措施為,盡量縮短兩者之間的時(shí)間差,腹板砼斜向分層澆注,分層振搗,利用高頻和振動(dòng)棒相結(jié)合的方法,確保空心板底板拐角處砼內(nèi)實(shí)外美;砼澆筑完成后,將施工中踩踏、碰撞的頂板鋼筋扶正;拆除壓杠。
圖3 安裝芯模
對(duì)比使用了鋼芯模和泡沫芯模兩種施工方法后,我將它們的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)分別總結(jié)如下:
優(yōu)點(diǎn):
1)重量輕,運(yùn)輸、安裝及定位方便快捷。省人工;
2)鋼芯模須預(yù)留端頭拆除,費(fèi)時(shí)費(fèi)工,且端頭需要二次澆筑。泡沫芯??赏耆苊庖陨蠁?wèn)題。使用成本小。
3)斜交角易加工,節(jié)約端頭砼??招陌遄灾乜刂戚^好。
缺點(diǎn):重量輕極易上浮,頂板及底板厚度控制不易;泡沫受外力時(shí)易散落,污染砼及外模。易燃,在點(diǎn)焊頂板鋼筋時(shí)較危險(xiǎn)。
針對(duì)泡沫芯模在實(shí)際施工中遇到的問(wèn)題和缺點(diǎn),我們?cè)谑┕み^(guò)程都加以改進(jìn),水平不足,還望大家批評(píng)指正。
1)泡沫芯模上浮;解決方法:采用槽鋼或空腹鋼加工成壓杠,搭配緊繩器固定芯模;
2)泡沫芯模易散落泡沫碎粒;解決方法:安裝芯模時(shí),使用彩條編制布對(duì)芯模進(jìn)行包裹,防止了泡沫碎粒污染砼;
3)泡沫芯模易燃;解決方法:設(shè)計(jì)容許的情況,采用綁扎工藝。必須點(diǎn)焊時(shí),在下方襯墊木板并備少量清水,以防萬(wàn)一。
在采用這樣新穎的施工方法后,我們?nèi)缙谕瓿闪隧?xiàng)目建設(shè)的節(jié)點(diǎn)工程,取得了良好的社會(huì)效應(yīng);同時(shí),新工藝節(jié)約了大量人工及材料,作為企業(yè)經(jīng)營(yíng)者的我們,也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。