摘 要:連續(xù)箱梁具有較多的施工方法,而其中一種常見的、非常重要的方法就是掛籃懸臂澆筑施工。掛籃具有受力合理、操作方便、較高的經(jīng)濟性以及輕便靈巧等一系列的優(yōu)勢。然而,在具體應(yīng)用中存在著較高的施工質(zhì)量要求、繁雜的施工工序等問題。
盛澤鎮(zhèn)南二環(huán)大橋采用三角掛籃懸臂澆筑施工方法,結(jié)合該工程實例的具體應(yīng)用,對工藝流程、施工注意事項等在本文中進(jìn)行了闡述、總結(jié),希望對相關(guān)施工人員有所幫助,從而使連續(xù)梁橋的使用功能得到充分的保證。
關(guān)鍵詞:掛籃;懸澆;箱梁;施工技術(shù)
1 工程概況
盛澤鎮(zhèn)南二環(huán)大橋選擇分離式單箱單室變截面連續(xù)箱梁,一共劃分為兩部分,也就是左、右半幅。箱梁具有4.5m長度的懸臂,9.1m的底寬,18.1m的頂寬,具有3~8m的高度。
跨徑(80+130+80)m,懸澆節(jié)段16對,其中1#~3#為3m,4#~9#為3.5m,10#~16#為4m;中、邊跨合龍段L=2m;現(xiàn)澆段L=15m;
選擇C55混凝土作為主要的施工材料,最大節(jié)段砼重量2056kN。
2 臨時固結(jié)方案
臨時固結(jié)采用1.5×1.5m2方形鋼筋混凝土柱,C50,共配置28Φ28mmHRB400螺紋鋼筋,8束Φs15-4鋼絞線。
每個“T”構(gòu)設(shè)4個臨時固結(jié),其對稱布置在主墩兩側(cè),0#塊的中隔墻下,頂部正對箱梁的腹板位置。
3 掛籃設(shè)計、制造、安裝及預(yù)壓
3.1 掛籃設(shè)計
設(shè)計單位具有相關(guān)資質(zhì);計算取2倍的安全系數(shù);編制完整的施工操作手冊;設(shè)計方案需專家論證。
以該工程設(shè)計圖紙及施工技術(shù)規(guī)范要求為根據(jù),并且對各方面的因素進(jìn)行充分的考慮,選擇三角形桁架掛籃,結(jié)構(gòu)自重90噸,具備205噸的承載力。
掛籃主要結(jié)構(gòu):承重結(jié)構(gòu);行走系統(tǒng);錨固系統(tǒng);模板系統(tǒng);操作平臺。
掛籃縱剖面圖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 掛籃橫斷面圖
3.2 掛籃制造、安裝
嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙制造和拼裝掛籃,在完成掛籃的加工工作之后,就需要對其實施組裝檢查和驗收,直到確保其與設(shè)計方案中的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求相符合,才能夠在橋面對其進(jìn)行拼裝。
在0#塊上對掛籃進(jìn)行對稱安裝,安裝順序如下:
安裝滑軌;安裝前后滑座;安裝主縱梁;安裝立桿;安裝斜拉桿;安裝平撐;安裝后壓錨;安裝前上橫梁;安裝吊帶;安裝后下橫梁;安裝前下橫梁;安裝外滑梁;安裝底板;安裝內(nèi)滑梁;安裝施工平臺。
利用外滑梁對外側(cè)模進(jìn)行安裝,利用內(nèi)滑梁對內(nèi)模進(jìn)行安裝、最后進(jìn)行堵頭模板安裝。
施工注意事項:
①在完成掛籃安裝調(diào)試工作之后,就要以掛籃撓度變形值和設(shè)計標(biāo)高等為根據(jù),最終將模板的平面位置和標(biāo)高等確定下來。
同時緊固前、后吊桿:在0#塊底板上緊固好后下吊桿,并且對前長吊桿進(jìn)行調(diào)整,確保其全部受力且受力均勻。
②拼裝時必須要確保定位的準(zhǔn)確性,嚴(yán)格控制掛籃前支點中心的偏差,要在±10mm的范圍內(nèi)對順橋方向進(jìn)行控制,在±5mm的范圍內(nèi)對橫橋的方向進(jìn)行控制,從而使梁體中軸線順直度得到保證,并且能夠更好的安裝、調(diào)整模板和移動掛籃。
③施工過程中,需要對掛籃前懸臂部分的荷載進(jìn)行嚴(yán)格控制,除了必要工具和張拉操作平臺之外,不得隨意加載。
3.3 掛籃試壓
在拼裝好掛籃之后,正式澆注之前,采用砂袋法進(jìn)行模擬壓載。與此同時,掛籃施工時會由于主桁變形而形成前端撓度,因此在試驗的時候必須將力與位移關(guān)系測量出來,這樣在施工中就可以有目標(biāo)的對底模板標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。
前上下橫梁、主縱梁前后支座及模板前端等位置均屬于預(yù)壓觀測點的理想布置位置。
完成加載之后,6小時測量一次,連續(xù)12小時之內(nèi)沉降量≤2mm時,就可以對其進(jìn)行分級卸載,同時還要對各級卸載變形值進(jìn)行及時的測量、記錄、整理、分析。
3.4 掛籃移動
掛籃移動采用兩套液壓千斤頂推進(jìn)系統(tǒng):軌道錨固梁與推進(jìn)支座循環(huán)鎖定,千斤頂系統(tǒng)推動前滑座向前移動。
優(yōu)點:操作簡便,節(jié)省人力;移動速度快,2小時即可將掛籃移動到位。
4 模板清理、鋼筋綁扎
在固定好模板之后,對掛籃的標(biāo)高和中線進(jìn)行復(fù)測,對模板各種加固拉桿情況是否完好進(jìn)行認(rèn)真的檢查。在確保驗收合格之后,就需要對各種驗收表格進(jìn)行認(rèn)真填寫,才可以實施鋼筋綁扎的工作。
綁扎腹板、底板鋼筋;預(yù)應(yīng)力管道、鋼筋安裝。
滑出內(nèi)頂模;安裝頂板鋼筋,檢查預(yù)埋孔、預(yù)埋件位置、數(shù)量,進(jìn)行標(biāo)高的復(fù)測;選擇壓縮空氣吹干凈模板內(nèi)的各種雜物;最后還要通知相關(guān)監(jiān)理人員進(jìn)行驗收的工作,直到驗收合格。
注意事項:為了能夠有效的避免預(yù)應(yīng)力波紋管發(fā)生堵塞問題,將內(nèi)襯塑料管提前設(shè)置在波紋管內(nèi),在完成混凝土的澆筑并終凝后,抽動內(nèi)襯管,防止堵塞。
5 混凝土的澆筑
澆筑的順序為先底板后面板,從梁段的前端向后端,分層、分區(qū)澆筑,要防止新老混凝土在結(jié)合面的部位出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。
采用對稱平衡施工的方式澆筑“T”構(gòu)兩邊的梁段,兩個對應(yīng)梁段進(jìn)行同時對稱澆筑,而且必須要做到一次澆筑完成。相對于梁段混凝土的重量而言,兩邊的不對稱重量宜≤本段箱梁重量的5%。
對每段箱梁劃分四個施工區(qū):模板班、鋼筋班、振搗班分別設(shè)定專人操作,做到質(zhì)量責(zé)任可追溯。
6 混凝土養(yǎng)護(hù)、拆模
在混凝土的養(yǎng)護(hù)期間,要及時的將養(yǎng)生工作做好,采用麻袋或土工布覆蓋梁頂面,采用直接灑水養(yǎng)護(hù)的方式對箱體進(jìn)行養(yǎng)護(hù),并且要保證不能夠少于一周的灑水養(yǎng)護(hù)時間,要確保混凝土的濕度。冬季則需保溫。
在完成混凝土的澆筑工作24小時之后,就可以將梁端封頭模板拆除,同時采用鑿毛的方式對端部進(jìn)行處理,并將預(yù)留連接筋上的混凝土浮漿清除掉,同時還要對鋼筋進(jìn)行調(diào)直。
7 混凝土的張拉
如果梁段混凝土符合設(shè)計張拉同條件強度、彈性模量,這時候就要對縱向預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行兩端同步對稱張拉。
嚴(yán)格的按張拉工藝、設(shè)計張拉順序和張拉噸位施工,先進(jìn)行縱向束的張拉工作,再實施橫向束的張拉壓漿工作,最后進(jìn)行豎向束的張拉工作。
“張拉雙控”確保在達(dá)到設(shè)計張拉力的鋼束張拉力時,具有不超過計算值106%和不小于計算值94%的引伸量。
為了能夠使縱向預(yù)應(yīng)力束張拉力的準(zhǔn)確性得到保證,需要先標(biāo)定好張拉千斤頂和高壓油表,同時還要做好定期的復(fù)檢工作。
8 掛籃下落及拆除
張拉完成后即可解除吊點,掛籃下落。操作過程中需專人指揮,對稱進(jìn)行。行走前全面檢查,確保所有模板都與混凝土結(jié)構(gòu)物脫離。
掛籃拆除:掛籃拆除采用鋼絞線軟牽引四點吊的方法拆除。
9 施工質(zhì)量控制
9.1 施工材料、工具的控制
必須嚴(yán)格的按照設(shè)計圖紙和現(xiàn)行規(guī)范做好對錨具、壓力表、油泵、張拉千斤頂、預(yù)應(yīng)力筋、粗細(xì)骨料、水泥等各種機具設(shè)備和原材料的檢驗、試驗和驗收工作。
9.2 施工過程的控制
在對各懸澆梁段進(jìn)行施工的時候,其立模標(biāo)高需要進(jìn)行不斷地修正調(diào)整并預(yù)拋高,從而使主梁趨于目標(biāo)標(biāo)高,確保順利合龍。合龍高差若超出規(guī)范則需采取配重調(diào)整方案。
9.3 施工測量控制
施工中我們采用平面座標(biāo)和相對座標(biāo)相結(jié)合的方法。主梁東側(cè)曲線部分用平面座標(biāo)控制,西側(cè)直線部分采用軸線的相對控制與座標(biāo)控制的結(jié)合。
在上部結(jié)構(gòu)施工前,建立導(dǎo)線控制網(wǎng),進(jìn)行水準(zhǔn)點的復(fù)測,確保0#塊的平面位置及標(biāo)高的準(zhǔn)確。0#塊施工過程中,在0#塊的頂面中心位置預(yù)埋光圓鋼筋,鋼筋頭露出混凝土面20mm,中心刻十字花,以此作為座標(biāo)和標(biāo)高控制點,便于整個上部結(jié)構(gòu)施工時使用。
為了保證主梁直線段部分順直,采取同幅0#塊控制點正倒鏡分中的方法進(jìn)行箱梁軸線的控制,同時由此標(biāo)高控制點引測全橋標(biāo)高,比較方便。
施工過程中,每隔3個月進(jìn)行導(dǎo)線點和水準(zhǔn)點的復(fù)測。
9.4 質(zhì)量通病防治的開展
成立了“QC”小組,通過開展質(zhì)量通病防治活動,影響懸澆箱梁混凝土外觀質(zhì)量的蜂窩、麻面、收縮裂縫等問題出現(xiàn)頻率大大減小。
10 ?結(jié)語
要想全面地保證公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量,掛籃懸澆連續(xù)梁施工技術(shù)必須嚴(yán)格的以工程實際情況為根據(jù),對其進(jìn)行不斷地深化和改進(jìn)。
本工程應(yīng)用掛籃懸澆連續(xù)梁施工技術(shù),有效地保證了工程的施工質(zhì)量和施工水平,并且達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),希望能夠?qū)ο嚓P(guān)工程具有一定借鑒意義。
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作者簡介:王彬(1978-),男,工程師,2004年畢業(yè)于黑龍江工程學(xué)院土木工程系,道路橋梁專業(yè),工學(xué)學(xué)士。