劉天飛
摘 要:箱形拱橋施工是當(dāng)前公路工程施工中的重要環(huán)節(jié),采用箱形截面實(shí)現(xiàn)拱肋,是以鋼筋混凝土或鋼建造的一種拱橋。基于箱形拱橋施工方案,探討了其支架施工及主拱圈施工技術(shù),以提升箱形拱橋施工質(zhì)量,僅供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:箱形拱橋;主拱架;鋼筋混凝土;地基
中圖分類號(hào):U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.06.143
在工程建設(shè)過程中,鋼筋混凝土箱形拱截面實(shí)際挖空率在50%以上,與板拱相比具有一定的優(yōu)勢(shì),在減輕質(zhì)量、減小圬工體積的同時(shí),有助于降低上下部工程造價(jià),促進(jìn)工程建設(shè)的順利開展。因此,加大力度探討箱形拱橋施工技術(shù),在提高工程總體施工質(zhì)量和安全性方面都具有重要的意義。
1 工程概況
本文以香格里拉旅游東環(huán)線公路大橋工程為例,探討了箱形拱橋施工技術(shù)。該旅游東環(huán)線公路大橋橋孔方向?yàn)樽詵|向西立柱,且柱間橫向相連。該工程中東西引橋?yàn)?0 m的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁,橋面相連,橋下部為雙柱式墩臺(tái),以鉆孔灌注嵌巖樁位工程基礎(chǔ)。該香格里拉旅游東環(huán)線公路大橋橋?qū)?2 m,并設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的墻式護(hù)欄。在本工程中,以“汽-超20”和“掛-120”為設(shè)計(jì)荷載,將主拱拱座設(shè)為重力式基礎(chǔ),將其置于樁基或相對(duì)完整的砂巖上。
2 支架的施工
2.1 臨時(shí)支墩
箱形拱橋施工中臨時(shí)支墩的設(shè)置應(yīng)當(dāng)與工程建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)保持高度一致,其地基承載力應(yīng)當(dāng)在600 kPa以上,并且相鄰支墩之間的標(biāo)高誤差應(yīng)當(dāng)在5 mm以內(nèi),以免出現(xiàn)橫梁偏載的情況,進(jìn)而影響總體施工質(zhì)量。因此,應(yīng)充分做好片石混凝土施工中的質(zhì)量控制工作,準(zhǔn)確把握臨時(shí)支墩與支架相連的U形螺栓的預(yù)埋件位置,將其實(shí)際偏差控制在3 mm以內(nèi)。在預(yù)埋后,以鋼框架進(jìn)行固定,確保其頂面混凝土的平整度與工程建設(shè)施工的標(biāo)準(zhǔn)相符合,平整度偏差不得大于3 mm,以免支架支墩出現(xiàn)豎向偏移的情況,進(jìn)而影響臨時(shí)支墩的可靠性。
2.2 支架拼裝
墊梁安裝完成后,對(duì)中心的準(zhǔn)確性進(jìn)行測(cè)量,對(duì)頂面的平整度進(jìn)行檢查,確保上、下兩層墊梁保持正交狀態(tài),并將矩形對(duì)角線長(zhǎng)度控制在5 mm以內(nèi)。在拼裝之前上滿接頭板,盡可能地減少高空作業(yè),以保證施工安全。在立柱與墊梁之間的螺栓相連接時(shí),確保立柱每個(gè)連接處的螺栓不少于8個(gè)。注意保持立柱的垂直度與間距的精準(zhǔn)性,以免安裝上墊梁時(shí)出現(xiàn)偏差,進(jìn)而影響水平拉撐和水平斜拉撐的實(shí)際效果。在安裝過程中,當(dāng)桿件錯(cuò)孔難以安裝聯(lián)結(jié)螺栓時(shí),可以通過過沖糾正的方式或調(diào)整附近桿件相對(duì)位置來提高安裝質(zhì)量。
2.3 支架拆卸
當(dāng)主拱圈忽凝土強(qiáng)度滿足工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的90%后,可以進(jìn)行主拱圈脫架操作,待脫架完成后,進(jìn)行支架拆卸,支架拆卸與拼裝過程保持逆向狀態(tài),所應(yīng)用的方法和設(shè)備具有高度一致性。
3 主拱圈施工
3.1 泵送混凝土的配制
依據(jù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制要求,結(jié)合工程所在地的實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)和分析后,決定以水泥、砂、碎石開展C50的泵送混凝土配制操作,確保水泥、砂的質(zhì)量滿足工程建設(shè)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn),并選取質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好的碎石,以促進(jìn)箱形拱橋施工的順利開展。在箱形拱橋施工中,為了保證混凝土的可泵性,將坍落度控制在18 cm為最佳狀態(tài)。如果在泵壓下難以排出足夠的漿液,則會(huì)造成摩阻力太大,混凝土難以向前流動(dòng),形成真空。因此,配合比選定的水泥質(zhì)量濃度為490 kg/m3。
3.2 施工
拱圈底模、頂模都選擇使用3015鋼模板,這樣利于對(duì)拱弧曲線進(jìn)行調(diào)整,而側(cè)模選擇運(yùn)用6015鋼模板,這樣能夠最大程度地減少模板接縫。由于模板曲線會(huì)出現(xiàn)縫隙,施工人員要使用加工的木條來進(jìn)行填塞,再使用“即時(shí)貼”貼縫,避免出現(xiàn)漏漿的問題。模板鋪設(shè)時(shí)要依照一定的順序,不可毫無章法的亂鋪設(shè)。
鋼筋安裝時(shí),需做好以下3方面的工作:①拱圈底模鋪設(shè)完成后,要對(duì)中線、邊線等進(jìn)行測(cè)量,標(biāo)出每個(gè)的分段點(diǎn)以及需要放置橫隔板的具體位置,以此為后續(xù)的模板安裝提供依據(jù)。②拱圈鋼筋安裝運(yùn)用的是綁扎施工法,首先綁扎拱腳一直到拱跨1/4段,在安箍筋之后再穿主筋;從拱跨1/4處開始綁扎一直到拱頂段,在穿過主筋之后再進(jìn)行套箍筋,以便于更好的施工。主鋼筋接頭、箍筋等都要使用焊接法。③鋼筋綁扎以及骨架成型之后,施工人員要做好支撐架防止出現(xiàn)變形的情況,上層鋼筋網(wǎng)應(yīng)該選擇使用鋼管進(jìn)行暫時(shí)定位。
拱腳澆注時(shí),新舊混凝土結(jié)合位置需要進(jìn)行鑿毛處理,而后要沖刷干凈,待到用水濕潤(rùn)之后,還需要鋪設(shè)水泥砂漿;對(duì)于間隔槽中的混凝土,需要等到各個(gè)分段的混凝土都澆筑完成之后,且與之最近的混凝土強(qiáng)度滿足70%后,才可以進(jìn)行灌筑。灌筑前,必須將混凝土表面清理干凈再綁扎鋼筋,隨后立好模板?;炷寥肽:笠M(jìn)行振搗,振搗棒來回移動(dòng)的距離應(yīng)該保持在40 cm,振搗時(shí)間不宜過長(zhǎng),也不宜過短,大約在15~25 s之間。振動(dòng)棒要快速地插入,慢慢地拔出,且必須是垂直插入,通常要插入到前一層混凝土5~10 cm,由此確保前、后澆注的混凝土能夠很好地結(jié)合起來,還能夠防止氣泡問題的出現(xiàn)。
4 橋面系的施工
為了保證防撞護(hù)欄施工質(zhì)量,應(yīng)通過放線來明確護(hù)欄內(nèi)側(cè)邊緣線。在對(duì)空心板梁預(yù)埋筋位置進(jìn)行適度調(diào)整后,規(guī)范護(hù)欄鋼筋的綁扎及焊接操作,保持鋼筋頂面的水平狀態(tài),并在其兩側(cè)合理預(yù)留一定的厚度。相關(guān)施工人員應(yīng)對(duì)梁頂標(biāo)高進(jìn)行檢查,并運(yùn)用砂漿對(duì)模板底部進(jìn)行規(guī)范的抹平操作,以專用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行起吊操作,將兩模板內(nèi)側(cè)錯(cuò)位值控制在2 mm范圍內(nèi),并以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚木模進(jìn)行封端操作,從而為防撞護(hù)欄施工的質(zhì)量控制提供可靠的基礎(chǔ)。
橋面鋪裝時(shí),應(yīng)加強(qiáng)施工管理。在縱向連續(xù)施工過程中,應(yīng)在縫隙間填塞浸油木條后,開展連續(xù)縫鋼筋的安裝施工操作,遵循由內(nèi)到外的施工原則,同步開展連續(xù)縫混凝土和鉸縫混凝土澆注操作。在開展防水混凝土施工時(shí),應(yīng)當(dāng)在護(hù)欄內(nèi)側(cè)準(zhǔn)確標(biāo)定混凝土面標(biāo)高線,將半幅橋面進(jìn)行合理縱向劃分后,定出中間分隔線。為了保證鋪裝層鋼筋下保護(hù)層厚度的精準(zhǔn)性,應(yīng)對(duì)在橋面鋪裝層鋼筋網(wǎng)進(jìn)行規(guī)范的綁扎和焊接操作,并在鋼筋網(wǎng)下部位置墊加同等規(guī)格和厚度的砂漿墊塊;澆注標(biāo)準(zhǔn)寬度的混凝土帶4條,制作振動(dòng)梁行走軌道,對(duì)其頂面標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保其與施工中混凝土層表面標(biāo)高保持高度一致。
在伸縮縫安裝之前,應(yīng)對(duì)預(yù)留槽進(jìn)行高效清理。在對(duì)梁頂和背墻進(jìn)行鑿毛處理后,清除背墻縫隙間雜質(zhì),并充分做好預(yù)埋鋼筋的整理工作,為伸縮縫的順利安裝提供可靠的基礎(chǔ)。對(duì)安裝時(shí)的溫度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,并以此為依據(jù)對(duì)伸縮縫安裝過程中的寬度值進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算;應(yīng)在兩側(cè)護(hù)欄適當(dāng)部位做好施工安裝標(biāo)志,以保證伸縮縫施工的安全性。
此外,應(yīng)先安裝模板,用泡沫板填塞端縫及梁端與背墻縫隙,然后澆注混凝土。施工時(shí)注意防止混凝土污染伸縮裝置。如果已污染,則應(yīng)立即清除干凈,待混凝土養(yǎng)生強(qiáng)度達(dá)到后,拆除模板,并將填縫泡沫板清理干凈。
5 結(jié)束語
箱形拱橋施工需要注意的環(huán)節(jié)比較多,幾乎每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要施工人員嚴(yán)格檢查,不允許出現(xiàn)任何的嚴(yán)重誤差。雖然此次研究只是列舉了一個(gè)典型的例子,但基本上所有的箱形拱橋施工都是依照這個(gè)套路,即便存在著差異,也不是很明顯,所以此次研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義,希望為今后的施工提供幫助。
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