劉冰
摘要:本文將對(duì)高速鐵路現(xiàn)澆箱梁運(yùn)用鋼管貝雷梁支架法進(jìn)行原位現(xiàn)澆的方法進(jìn)行概述,了解分析各部位施工過程及注意事項(xiàng),從而確保支架現(xiàn)澆箱梁施工的安全性和質(zhì)量合格。
關(guān)鍵詞:貝雷支架;高速鐵路;現(xiàn)澆箱梁;施工簡(jiǎn)述
一、工程概況
京張城際鐵路河北段某標(biāo)段,項(xiàng)目位于河北省張家口市內(nèi),原設(shè)計(jì)46孔預(yù)制簡(jiǎn)支箱梁,由梁場(chǎng)預(yù)制通過隧道運(yùn)輸架設(shè);由于隧道工期壓力大,不能滿足工期要求,全線46孔預(yù)制梁改為現(xiàn)澆箱梁。經(jīng)與各單位溝通協(xié)商后設(shè)計(jì)確定使用鋼管+貝雷梁支架法進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁施工。
二、施工過程簡(jiǎn)述
1、主要施工流程
2、基礎(chǔ)施工
原地面清表后,在跨中位置開挖基坑,尺寸為長(zhǎng)13m×寬5m×高1m,機(jī)械開挖至基底標(biāo)高20cm,剩余部分由人工完成,以保證原狀土特性。開挖完成后對(duì)基底承載力進(jìn)行檢測(cè),基底承載力需滿足驗(yàn)算要求。承載力符合要求后,進(jìn)行條形基礎(chǔ)施工,條形基礎(chǔ)混凝土的強(qiáng)等級(jí)為C25。
條形基礎(chǔ)底部和頂部各設(shè)置一層鋼筋網(wǎng)片,鋼筋間距為15cm。鋼筋施工時(shí)預(yù)埋鋼管支柱下鋼板以及地腳螺栓。施工過程中加強(qiáng)對(duì)預(yù)埋件的保護(hù),防止預(yù)埋件位置移位?;A(chǔ)施工完成后,在線路紅線內(nèi)橫橋向設(shè)置1%排水坡,保證排水暢通,避免浸泡基礎(chǔ)。
3、支架搭設(shè)
鋼管支柱設(shè)置根據(jù)墩高不同設(shè)置三排、四排兩種形式,鋼管采用直徑529mm鋼管,鋼管柱之間采用[10槽鋼進(jìn)行橫向連接加固,鋼管柱之間連接方式為對(duì)焊;鋼管柱安裝過程中,隨時(shí)采取吊線的方式或水平尺控制鋼管柱的垂直度,防止垂直度偏差過大導(dǎo)致鋼管柱傾覆。
在每根鋼管頂部設(shè)置沙箱,沙箱采用石英砂。沙箱上部設(shè)置36型工字鋼作為橫梁,36型工字鋼橫梁上設(shè)置9組貝雷梁,每節(jié)貝雷片之間采用銷栓連接。為保證貝雷梁的相對(duì)穩(wěn)定,采用支撐架(花架)將兩排貝雷梁連接為一個(gè)整體,間距均為45cm。貝雷梁安裝就位后,在下底面沿支架橫向每6.0m使用[10槽鋼橫聯(lián)設(shè)置橫向鋼結(jié)構(gòu)連接系上下各一道,以保證貝雷梁整體受力。
貝雷片上方橫向設(shè)置12型工字鋼分配梁,分配梁上方安裝箱梁底模,箱梁側(cè)模下方采用絲桿桿件支撐于下方橫向分配梁上。
4、模板安裝
模板安裝前在分配梁上放出底模縱向、橫向中心線,模板由中間向兩邊鋪設(shè);模板安裝要拼接密實(shí),模板拼縫處安裝雙面膠防止漏漿,待模板拼接后鏟除多余軟塑雙面膠,可達(dá)到拼縫嚴(yán)密、不漏漿。側(cè)模分標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié),標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)度為3.0m,非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)度為2.8m,外模用機(jī)械絲杠調(diào)節(jié)支撐。
模板安裝完成后進(jìn)行打磨,錯(cuò)臺(tái)、平整度需滿足規(guī)范要求,脫模劑涂刷均勻。
5、支架預(yù)壓
支架預(yù)壓的目的:檢驗(yàn)支架安全性、強(qiáng)度和剛度,是否滿足要求,確保施工安全;消除地基、支架非彈性變形的影響,同時(shí)確定支架的彈性變形,有利于橋面線形控制。
加載方法:支架預(yù)緊力為實(shí)際施工荷載的1.2倍。裝卸按以下順序分級(jí):預(yù)裝為0、60%、100%、120%、100%、60%、0.與此同時(shí),施工人員在支架加載過程中,要仔細(xì)檢查各桿件的焊縫,防止其出現(xiàn)有開裂的現(xiàn)象,并且在檢查同時(shí)要將加載施力和位移的數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄下來。
加載過程中的測(cè)量:相關(guān)的施工人員要確保每一級(jí)支架加載完成之后,要對(duì)支架進(jìn)行及時(shí)的觀測(cè),檢查它是否出現(xiàn)變形的情況,并且所有操作要控制一個(gè)小時(shí)內(nèi),并且,每隔六小時(shí)也要對(duì)位移量的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及詳細(xì)的記錄。需要注意的是,只有當(dāng)支架連續(xù)兩次的位移變化不超過2mm時(shí),才能對(duì)支架進(jìn)行繼續(xù)加載。最后,當(dāng)所有的預(yù)壓荷載完成后,對(duì)位移量還是要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并且時(shí)間控制在6小時(shí)左右,支架所監(jiān)測(cè)的位移差不超過2mm,才能達(dá)到將預(yù)壓荷載進(jìn)行拆除的條件。相關(guān)人員也要對(duì)其所觀測(cè)的高度進(jìn)行測(cè)量和標(biāo)記。(H1則為支架的頂標(biāo)高,h1就是地面的標(biāo)高)
卸載時(shí)的觀測(cè):在卸載的6小時(shí)后,對(duì)所有的沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄,,記錄下支架的頂標(biāo)高--H2,地面的標(biāo)高則為h2。
6、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道安裝
鋼筋安裝順序:地板和腹板鋼筋要首先進(jìn)行安裝,然后再其內(nèi)膜安裝后,將頂板的鋼筋,并附帶底,腹板綁扎的鋼筋一起進(jìn)行安裝。波紋管定位鋼筋間距要求:直線段間距50cm,曲線段間距30cm,預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔道偏差為4mm。布設(shè)預(yù)應(yīng)力管道并穿放鋼絞線,混凝土澆筑過程中要經(jīng)常安排人員來回抽動(dòng)。在穿放塑料內(nèi)襯管之前,必須要對(duì)預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行布設(shè),使得管道變得圓順,與此同時(shí),施工人員還要用鋼筋支架將底板的上下鋼筋網(wǎng)片被墊起,并且焊牢。
需要注意的時(shí),我們不能不同時(shí)安裝梁體的預(yù)埋件,預(yù)留孔和鋼筋骨架等等,并且對(duì)外露的部分進(jìn)行合理的防腐處理,確保梁體的位置和質(zhì)量符合要求。
7、混凝土澆筑
混凝土澆筑采用兩臺(tái)汽車泵泵送,備用1臺(tái)。混凝土運(yùn)輸采用罐車運(yùn)輸,配置罐車8輛,保證泵車用混凝土的連續(xù)。砼澆筑時(shí)施工用電以現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)為主,為防止砼澆筑期間停電影響箱梁施工,備用發(fā)電機(jī)一臺(tái)。
箱梁混凝土澆筑順序?yàn)橛煽缰邢騼啥藵仓?,保證底板、腹板交接處混凝土密實(shí)?;炷练謱雍穸雀鶕?jù)混凝土生產(chǎn)供應(yīng)能力、澆筑速度、搗鼓能力和梁體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等條件確定,一般不宜超過40cm。橫橋向應(yīng)按“先底板,再腹板,最后頂板”的順序進(jìn)行澆筑;兩側(cè)腹板混凝土的高度應(yīng)保持基本一致,防止梁體偏重,造成模板傾斜或爆模。
混凝土澆筑完成后采用塑料膜加土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)環(huán)境濕度確定為不小于14天。
8、預(yù)應(yīng)力施工
進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工時(shí),分為三個(gè)階段,分別是分預(yù)張拉,初張拉以及終張拉。其中最為重要的是終張拉,要確保所有施工在十天內(nèi)完成,并且使得混凝土的強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。最重要的是,對(duì)其進(jìn)行孔道壓漿時(shí),要在終張拉后的48小時(shí)內(nèi)。
9、支架拆除
拆除順序:側(cè)模板滑移至下一梁段→落砂箱→脫底?!槔瓩M向分配梁→拖拉貝雷架→拆除貝雷支架下部結(jié)構(gòu)。
拆除工藝:
對(duì)外膜滑進(jìn)行拆除時(shí),要用卷揚(yáng)機(jī)將其分塊,并運(yùn)到下一個(gè)梁體區(qū)域,用鏟子將預(yù)留的孔洞撬開,使得內(nèi)部不殘留砂子。值得注意的是,卷揚(yáng)機(jī)的速度要控制好,一般在5m/min左右。砂箱按照先落中間,再落兩邊的順序卸落。
砂箱卸落后拆除底模,底模拆出后,把分配梁移出拆除。
在拆除貝雷梁的時(shí)候,要盡量斷開貝雷片,并且將銷子拔出。必要的時(shí)候,要采用兩臺(tái)25噸的吊車對(duì)每組的貝雷片進(jìn)行分組的拆。在對(duì)鋼管和砂箱進(jìn)行拆除時(shí),要先將橫向和縱向支撐的鋼管進(jìn)行拆除,將吊機(jī)掉在砂箱上開的孔,然后割斷鋼管柱和基礎(chǔ)的預(yù)埋鋼板,從而將鋼管一一放倒并拆除。拆除過程要安排專人統(tǒng)一指揮,并在橋下做好安全防護(hù)工作。
三、施工常規(guī)問題處理
在施工過程中,或多或少會(huì)出現(xiàn)很多的操作問題,接著就對(duì)這些問題提出一些針對(duì)性的建議。(1)由于支架的現(xiàn)澆箱梁有著質(zhì)量和體積都大的缺點(diǎn),所有為了更穩(wěn)定的在澆筑時(shí)對(duì)其進(jìn)行控制。相關(guān)施工人員一定要仔細(xì)驗(yàn)算模板數(shù)據(jù),防止其出現(xiàn)變形。并且在澆筑時(shí),一定要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)支架是否穩(wěn)定和對(duì)稱。
(2)為了減少箱梁混凝土澆筑后形成的施工冷縫,必須嚴(yán)格控制混凝土澆筑的連續(xù)性,合理安排澆筑順序。
(3)波紋管定位要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行提前加固定位鋼筋網(wǎng),保證波紋管線形、位置符合要求,避免孔道摩阻、偏差系數(shù)與設(shè)計(jì)不符。
四、結(jié)束語
鋼管貝雷梁支架法現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁在橋址地形平坦、地面土質(zhì)較好、且橋梁凈空較低地區(qū)由于其施工方法相對(duì)簡(jiǎn)便,無體系轉(zhuǎn)換,材料循環(huán)使用率高,非常適用于整體式結(jié)構(gòu),相信在今后橋梁橋梁施工中會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。施工過程中要加強(qiáng)各部位施工過程安全和質(zhì)量控制。
參考文獻(xiàn)
[1]佗鵬斯《鋼管貝雷梁柱式支架法現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)》[J].黑龍江交通科技,2016(12);
[2]沈德華《鋼管+貝雷支架法現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)》[J].中國城市經(jīng)濟(jì),2011(8X):177-178。
(作者單位:中交第三公路工程局有限公司)