趙彬彬
(揚(yáng)州城建控股集團(tuán),江蘇 揚(yáng)州 225000)
芒稻河特大橋,主橋?yàn)槿?5+110+65 m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。箱梁頂面設(shè)置2%橫坡。0#塊節(jié)段長(zhǎng)11 m,在托架上澆注,兩側(cè)各個(gè)懸澆節(jié)段采用掛籃懸臂對(duì)稱澆筑施工。主墩18#、19#墩采用方形雙壁鋼圍堰。
根據(jù)工程特點(diǎn),設(shè)計(jì)φ630鋼管樁作為支撐,底部與承臺(tái)預(yù)埋鋼板焊接固定,頂部焊接鋼板,安放I40。I40起到墊梁作用,I40頂面放置I25作分配梁。
此法是利用千斤頂反向施壓原理,消除托架非彈性形變,得出節(jié)段彈性變形,在分配梁上安裝反壓裝置構(gòu)件,通過豎向精軋螺紋鋼傳遞反力原理,在其上套油頂進(jìn)行階段分級(jí)施壓,通過此法得出相應(yīng)數(shù)據(jù)指導(dǎo)后續(xù)模板支架施工。
(1)施工工藝流程
0#塊托架施工→設(shè)置分配梁→反壓設(shè)備安裝→千斤頂就位→測(cè)量初始讀數(shù)→分級(jí)加載、卸載→記錄讀數(shù)→數(shù)據(jù)對(duì)比分析→完成預(yù)壓。
(2)預(yù)壓前準(zhǔn)備
①反壓構(gòu)件設(shè)計(jì)思路
反壓構(gòu)件以型鋼為主,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,反壓構(gòu)件利用已有0#塊橫向分配梁做力傳遞平臺(tái),觀測(cè)點(diǎn)布置于分配梁上,然后在觀測(cè)點(diǎn)位置鋪設(shè)一道縱向雙拼I25做受壓梁,受壓梁頂面安裝兩道對(duì)稱I20雙拼錨梁。
②錨固鋼筋精軋螺紋鋼JL32(以下簡(jiǎn)稱JL32)設(shè)置:18#主墩托架及管樁均置于雙壁鋼圍堰內(nèi)承臺(tái)混凝土頂面,承臺(tái)頂面至受壓梁頂20.5 m,選用的JL32鋼筋尺寸結(jié)合此數(shù)據(jù)必須符合要求。JL32鋼筋底部與承臺(tái)預(yù)埋鋼板焊接,中間不足部分JL32通過套筒接長(zhǎng),JL32頂部穿過I20雙拼錨梁,套上油頂及錨墊板。
(3)反力構(gòu)件詳細(xì)安裝工藝
①分配梁鋪設(shè)
在已經(jīng)搭好0#塊底板上方I25橫梁作分配梁用,每片分配梁以50 cm分布設(shè)置,確保力均勻傳遞至托架上。
②安裝受壓梁及錨梁
根據(jù)懸臂掛籃連續(xù)梁橋特點(diǎn),初始0#塊節(jié)段底板設(shè)計(jì)為斜坡面,為確保受壓梁(兩根雙拼I25)將力均勻傳遞至分配梁,在I25與分配梁結(jié)合處采用2 cm鋼板制作成鋼鍥塊進(jìn)行填塞,將加工后的鋼鍥塊焊接在工字鋼的肋板處,每隔50 cm設(shè)一連接鋼板,確保整體鋼鍥塊受力時(shí)穩(wěn)定不變形,確保預(yù)壓穩(wěn)定,尤其注意將鋼鍥塊與橫梁抄墊密貼;橫向鋪設(shè)兩道I20作為錨梁,底部加錨墊板,對(duì)稱布置在各觀測(cè)點(diǎn)上。
③安裝千斤頂
將80 t千斤頂,安放在分配梁與反壓構(gòu)件(雙拼I20)上方,受壓梁與分配梁間采用加工的鍥形塊抄墊密貼并焊接。錨梁與千斤頂間每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)對(duì)稱增加兩片錨墊板,增大張拉面積,確保張拉工序安全。
④在千斤頂上方加錨墊板,安裝螺母,受壓梁上方安裝螺母,螺母松開5 cm,張拉完畢將JL32錨固筋與受壓梁緊死,作為反預(yù)壓受力點(diǎn)方便進(jìn)行觀測(cè)測(cè)量;
⑤將油泵與千斤頂相連接
⑥在梁外端與梁內(nèi)段各設(shè)置三道觀測(cè)點(diǎn),一側(cè)布置6個(gè),兩側(cè)共計(jì)12個(gè)觀測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)布置在分配梁上,本次預(yù)壓選用18#主墩左幅一端6個(gè)點(diǎn)作為預(yù)壓計(jì)算參考依據(jù)。
(4)荷載
碗扣支架上橫梁方木、25aI分配梁、雙40bI以及鋼管立柱受力驗(yàn)算,經(jīng)計(jì)算滿足受力要求
(5)施壓
首先在分配梁布置12個(gè)觀測(cè)點(diǎn),主墩每側(cè)設(shè)6個(gè)點(diǎn),一側(cè)測(cè)量觀測(cè)數(shù)據(jù)作為托架變形調(diào)整參考,選用穿心式80 t油頂對(duì)0#塊托架進(jìn)行反力施壓試驗(yàn),壓載前讀取標(biāo)高H1(表2),然后分級(jí)施壓,分三次加壓,根據(jù)千斤頂校驗(yàn)曲線觀測(cè)各個(gè)階段油頂讀數(shù)(表1),每個(gè)階段靜載預(yù)壓設(shè)定10 min,期間測(cè)出三級(jí)加壓重量后的各沉降觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)高H2,然后卸載,完畢后再測(cè)量一次各點(diǎn)標(biāo)高H3。
根據(jù)觀測(cè)點(diǎn)各個(gè)階段測(cè)量出的數(shù)據(jù),計(jì)算出托架系統(tǒng)彈性與非彈性形變數(shù)據(jù):
F(彈)=H3-H2,F(非彈)=H1-H3。(F(彈):彈性形變,F(xiàn)(非彈):非彈性形變)0#塊托架控制H=H0(設(shè)計(jì))+預(yù)拱度數(shù)據(jù)
預(yù)拱度考慮以下因素:
f1:支架彈性形變值,f2:支架非彈性形變值,f3:懸澆塊段張拉后預(yù)拱度數(shù)據(jù),f4:各個(gè)塊段自重導(dǎo)致0#塊下沉撓度數(shù)據(jù)
確定0#塊段模板施工控制高程:H=H0+f1+f2-f3+f4
0#托架卸載后重新調(diào)整模板高程時(shí),因非彈性形變被消除,故控制高程:H’=H0+f1-f3+f4
其余0#塊段托架同此法。
表1 油泵張拉應(yīng)力及油表數(shù)據(jù)表
表2 測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)布置及沉降計(jì)算表
(5)觀測(cè)結(jié)果分析
根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果分析,各個(gè)節(jié)段及最終測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定均勻,未發(fā)生數(shù)據(jù)斷面情況,說明數(shù)據(jù)可靠,通過觀測(cè)后的彈性形變,較符合類似項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
廣泛應(yīng)用的預(yù)壓方法為配重堆載法,如砂帶法、水箱法等等,考慮以上方法,會(huì)產(chǎn)生材料及資金浪費(fèi),安全系數(shù)較低等劣勢(shì)特點(diǎn)。
芒稻河特大橋18#主墩0#塊托架采用反力預(yù)壓法,與傳統(tǒng)的砂袋預(yù)壓、水袋預(yù)壓工藝相比,此法縮短工期,解決0#塊大噸位預(yù)壓難度,操作簡(jiǎn)單,安全可靠,經(jīng)濟(jì)適用。整個(gè)工藝既易操作,又能帶來效益。
[1] 朱艷,劉從容.蟒蛇河大橋懸臂施工關(guān)鍵技術(shù)[J].城市道橋與防洪,2010,(12):84-86.
[2] 李福成,符朝印.千斤頂張拉預(yù)壓三角形掛籃施工技術(shù)[J].投資與合作:學(xué)術(shù)版,2012,(2):172-173.
[3] 趙利峰.箱梁0#塊托架反向張拉預(yù)壓施工技術(shù)[J].山西建筑,2014,(11):194-196.