杜 洪 亮

(中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院有限公司， 四川 成都 610072)

1 概 述

某引水式水電站的廠房設(shè)計位于河心洲兩股中較大的分汊河道上，即：將廠房基礎(chǔ)設(shè)于該河道上，并將原有較小河道進(jìn)行適當(dāng)清理用以疏導(dǎo)電站建設(shè)期的洪水及運(yùn)營期的生態(tài)流量。該水電站進(jìn)廠交通公路上的一座橋梁橋址位于河心洲的一股較小的分汊河道上，枯水期水深約1.0 m，河心洲及橋址河道內(nèi)分布有砂卵礫石。

該橋全長44 m，橋跨布置1～30 m后張法預(yù)應(yīng)力簡支T梁。橋面寬為：凈4.0 m(行車道)+2×0.5 m(防撞護(hù)欄)=5.0 m。全橋由一片中梁、兩片邊梁組成，梁片之間的濕接縫寬度為0.5 m。橋梁梁底與河床頂面設(shè)計凈空為3.8 m。

由于建設(shè)規(guī)模小，工期緊張，且位于偏遠(yuǎn)山區(qū)，場地條件較差，因而使用大型機(jī)械設(shè)備非常不經(jīng)濟(jì)。為了減少預(yù)應(yīng)力張拉對支座的影響，合理布置T梁預(yù)制場地及確定T梁架設(shè)方案成為項(xiàng)目順利展開的關(guān)鍵。橋位平面布置見圖1。

圖1 橋位平面布置示意

2 T梁預(yù)制施工

2.1 預(yù)制場地布置

由于施工期為枯水期，且橋跨河道為非主河道，所以在對主河道進(jìn)行疏導(dǎo)后將橋址處河道臨時截流，作為橋梁預(yù)制場地，僅利用疏導(dǎo)后的主河道過流。

修筑完兩岸橋臺后，在橋址處河道回填砂卵礫石分層碾壓至一定高度；其次，將回填場地表面用15 cm厚C20混凝土進(jìn)行硬化，并作為臺座基礎(chǔ)，在支座墊石對應(yīng)位置處立模板，布置鋼筋，澆筑C25混凝土為臺座。其線形與梁底一致，并在支座墊石上鋪臨時模板，模板高程比支座頂面高程高2 cm。臺座寬度比設(shè)計梁底寬度少10 mm，以抵消混凝土漲模系數(shù)，臺座內(nèi)預(yù)留拉桿孔，并在跨中位置設(shè)3 cm的反拱，其他位置按二次拋物線分配。

2.2 施工工藝

2.2.1 模板支架施工

由于本橋是在橋位(橋臺)處預(yù)制，模板將通過梁片間的濕接縫寬度進(jìn)行安裝和拆除，故采用木模板及人工搬運(yùn)方式進(jìn)行裝拆。

臺座可以作為底模，在臺座頂面涂脫模劑以代替底模。側(cè)模由竹膠板側(cè)板和方木豎向水平肋組成。側(cè)模板采用三層對拉螺栓固定。端模主要由緊貼T梁錨墊板的端面板構(gòu)成，與側(cè)模連接成整體。支架由斜撐和豎直撐組成。模板加肋及支架支撐間距由計算或經(jīng)驗(yàn)確定。為了防止梁體張拉對支座造成影響，本施工工藝后期需要用千斤頂支撐梁片架設(shè)，在征得設(shè)計等各方同意后，將邊梁端橫隔板外多預(yù)制半塊橫隔板。

2.2.2 鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼絞線及波紋管施工

(1)鋼筋加工。根據(jù)圖紙及相應(yīng)施工規(guī)范要求，按照部位、鋼筋種類、形狀等計算鋼筋下料長度并彎制掛牌備用。鋼筋存放場地必須整潔、防潮。

此外，由于梁片間濕接縫僅為50 cm，且原設(shè)計橫隔板鋼筋為Φ25，為方便模板拆除及架設(shè)，經(jīng)設(shè)計變更后將其等強(qiáng)度調(diào)整為Φ12，且將邊梁梁段橫隔板鋼筋制作成梁軸線對稱。

(2)鋼絞線加工。根據(jù)圖紙的孔道長度及現(xiàn)場選用的錨夾具厚度、千斤頂長度、冷拉伸長值、彈性回縮值、張拉伸長值和外露長度計算確定鋼絞線下料長度。

(3)鋼筋綁扎及管道預(yù)埋。在臺座上對鋼筋位置進(jìn)行放樣并做標(biāo)記，首先布置綁扎“馬蹄”鋼筋；其次綁扎腹板鋼筋、放樣波紋管定位鋼筋，鋼筋焊接牢固；再次，穿入波紋管、焊制固定鋼筋環(huán)；最后，綁扎T梁端頭鋼筋及布設(shè)頂板翼板鋼筋。

(4)錨墊板安裝。錨墊板安裝時灌漿口應(yīng)位于上部，以利于后期補(bǔ)漿；錨墊板必須保證與孔道垂直，以滿足設(shè)計要求；錨墊板喇叭口與孔道連接處用塑料膠帶嚴(yán)密纏裹，以防止T梁梁體澆筑時混凝土漿液進(jìn)入管道堵塞，導(dǎo)致后期不能正常灌漿；端模板安裝時，用定位螺栓將錨墊板可靠固定在模板上。

(5)鋼絞線編束及穿束。鋼絞線編束時，不得扭結(jié)，并保證同一根鋼束編號一致。穿束時，應(yīng)將鋼絞線端頭用水泥袋紙等包裹，鋼束每隔1～1.5 m用塑料膠布纏裹，保證其整體性，對于本橋較短鋼束，可采用人工從一頭向另一頭穿束。

2.2.3 T梁混凝土的澆筑施工

在澆筑混凝土之前，要注意預(yù)埋邊梁防撞護(hù)欄預(yù)埋筋、伸縮縫預(yù)埋筋等。

T梁均采用C50混凝土，配合比要求較高，故本橋采用有資質(zhì)的商品混凝土公司的成品混凝土?；炷翝仓捎盟椒謱訚仓?，每層厚度控制不大于30 cm。澆筑順序縱向?yàn)椋簭囊欢讼蛄硪欢耍回Q向順序?yàn)椋合取榜R蹄”，再腹板，最后翼板。單片梁應(yīng)連續(xù)澆筑，一次成型。混凝土的振搗以附著式振搗器為主，以插入式振搗器為輔。

2.2.4 施加預(yù)應(yīng)力

當(dāng)同條件養(yǎng)護(hù)的試件強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求時便可以進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。

(1)張拉程序。按設(shè)計要求每片梁3束鋼絞線的張拉順序?yàn)?00%N1-50%N2-100%N3-100%N2。初始應(yīng)力取張拉控制應(yīng)力的10%，根據(jù)設(shè)計圖中的張拉控制應(yīng)力計算拉力值。

(2)張拉機(jī)具設(shè)備選擇與安裝。預(yù)應(yīng)力筋張拉采用穿心式雙作用千斤頂，千斤頂?shù)念~定張拉力宜選擇所需張拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍，與千斤頂配套使用的油表，其最大讀數(shù)宜為張拉力的1.5～2.0倍。在張拉前，應(yīng)對千斤頂和油表配套校驗(yàn)，確定張拉力與油表之間的關(guān)系曲線。

千斤頂安裝時，工具錨應(yīng)與工作錨對正，不得出現(xiàn)鋼絞線錯位、扭絞的情況。張拉時應(yīng)保證“三同心，兩同步”，即：千斤頂、鋼絞線和錨具的中心位于同一條直線上，兩端同步張拉。

(3)張拉應(yīng)力控制。設(shè)計圖要求預(yù)應(yīng)力張拉以應(yīng)力控制，伸長量校核。實(shí)際伸長值與理論伸長值的差值應(yīng)控制在±6%以內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。

預(yù)應(yīng)力張拉時，應(yīng)先調(diào)整到張拉控制力的10%，以消除鋼絞線的松弛狀態(tài)，此時可在鋼絞線上劃一記號作為伸長值參考點(diǎn)，并檢查鋼絲有無滑動。繼續(xù)張拉直至張拉控制應(yīng)力，持荷5 min，待控制應(yīng)力處于穩(wěn)定狀態(tài)下時進(jìn)行錨固。張拉結(jié)束后，用方木將梁片兩邊分別支撐。

(4)孔道壓漿及封錨。預(yù)應(yīng)力張拉錨固后，盡快對管道進(jìn)行清理，切割錨具前端鋼絞線及封堵工作錨周邊縫隙，之后及時進(jìn)行壓漿作業(yè)。

漿液采用42.5級普通硅酸鹽水泥和壓漿劑配制而成。壓漿的壓力取0.5～0.7 MPa。壓漿的充盈度達(dá)到孔道另一端飽滿且有濃漿冒出，并閉出漿口后，再保持4 min 0.5 MPa的穩(wěn)定期，壓漿結(jié)束后，按設(shè)計圖紙中梁段尺寸進(jìn)行封錨。

2.2.5 施工要點(diǎn)

(1)模板制作時應(yīng)保證接縫嚴(yán)密，確保在振搗混凝土?xí)r不發(fā)生漏漿；

(2)模板安裝完畢后，應(yīng)對其平面尺寸、幾何形狀、節(jié)點(diǎn)連接及可靠性進(jìn)行檢查；

(3)預(yù)應(yīng)力管道必須嚴(yán)格按照設(shè)計及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定制作檢查管道坐標(biāo)，且波紋管無破損且接頭牢靠；

(4)保護(hù)層砂漿墊塊制作時應(yīng)預(yù)埋鋼絲，方便固定位置，且厚度滿足設(shè)計和規(guī)范要求；

(5)澆筑混凝土前應(yīng)進(jìn)行會簽；

(6)混凝土澆筑過程中，應(yīng)隨時指派專人檢查模板是否變形，隨時調(diào)整螺桿，保證預(yù)制梁體尺寸；

(7)錨墊板錨固區(qū)應(yīng)適當(dāng)放慢混凝土澆筑速度，并適當(dāng)加強(qiáng)振搗；

(8)由于工程區(qū)晝夜溫差較大，混凝土養(yǎng)護(hù)期內(nèi)夜間注意采取保溫措施；

(9)模板應(yīng)在混凝土強(qiáng)度能夠保證其表面及棱角不受損時方可拆除。

3 T梁架設(shè)

3.1 恢復(fù)河道

待注漿試件達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，便可進(jìn)行橋下臺座地基的挖除，即恢復(fù)河道。挖除時應(yīng)選擇技術(shù)熟練的挖掘機(jī)操作手，并派專人手持對講機(jī)輔助觀察，以防止挖掘機(jī)碰到T梁梁片。其中局部應(yīng)采用人工進(jìn)行清理。

3.2 落梁施工

河道恢復(fù)后，用兩臺機(jī)械千斤頂安放于T梁端橫隔板下面，同步頂升梁片。梁片頂升1.5 cm左右后，取出支座墊石上模板，放入支座，最后調(diào)整千斤頂將梁片緩緩放在支座上。依次將每個梁片放下至支座頂面。整個過程均應(yīng)調(diào)整方木的位置以控制梁片的最大位移。

待全橋梁片均落至設(shè)計高程后，采用吊籃法進(jìn)行橫隔板模板安裝及鋼筋綁扎，之后綁扎濕接縫鋼筋，最后澆筑濕接縫及橫隔板混凝土。

施工要點(diǎn)：

(1)落梁千斤頂應(yīng)使用可控制降幅的機(jī)械千斤頂；

(2)千斤頂升降過程中必須嚴(yán)格控制兩臺千斤頂同步。

4 結(jié)論及建議

本橋施工充分考慮了現(xiàn)場的實(shí)際特點(diǎn)，制定了專門的施工方案，取得了較好的效果。

在場地受限、橋址偏僻地區(qū)的橋梁施工采用傳統(tǒng)方法無法實(shí)施或不經(jīng)濟(jì)時，可采用此法施工。

參考文獻(xiàn)：

中交第一公路工程局有限公司.(JTG/T F50-2011) 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2] 范立礎(chǔ).橋梁工程[M]. 北京：人民交通出版社，2001.