李 丙 剛
(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 晉中 030600)
某大橋設(shè)計(jì)箱梁寬度為34.5 m,橋梁?jiǎn)螒冶蹫?2段,分別為0號(hào)~11號(hào)節(jié)段,0號(hào)塊10 m,其他標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段梁長(zhǎng)為4 m;邊跨為13號(hào)節(jié)段,合計(jì)長(zhǎng)度約為8.95 m;合龍段為12號(hào)節(jié)段,長(zhǎng)度為2 m。合龍段采用掛籃作為吊架進(jìn)行施工,具體施工工藝如下。
合龍段施工采用掛籃吊架進(jìn)行施工,懸臂梁段施工完成后,掛籃保持不動(dòng),下降其底模、翼側(cè)模,并用吊桿通過(guò)預(yù)埋孔將加勁梁提升,形成合龍段施工吊架,完成合龍段的施工。
施工工藝流程為:底模安裝;外側(cè)模安裝;底板鋼筋綁扎;勁性骨架鎖定;吊桿預(yù)緊;底板鋼筋焊接;剩余鋼筋、預(yù)應(yīng)力及內(nèi)模;混凝土澆筑;混凝土養(yǎng)生;預(yù)應(yīng)力張拉;模板支架拆除;勁性骨架拆除。
3.2.1施工準(zhǔn)備
1)邊跨現(xiàn)澆段和合龍段前一段混凝土澆筑時(shí),在箱梁頂板安裝勁性骨架預(yù)埋件,預(yù)埋件要確保牢固可靠;
2)合龍段的底模板、翼側(cè)模均采用木模板,側(cè)模需拆除帶肋的2.2 m長(zhǎng)模板,保留2.3 m的模板(拆除鋼面板采用木模板代替)作為合龍段翼側(cè)模;
3)邊跨合龍段縱向鋼筋必須按照設(shè)計(jì)圖紙要求與兩邊相鄰梁段縱向預(yù)留筋綁扎牢固,搭接長(zhǎng)度需滿足設(shè)計(jì)要求,其他工序與懸臂段施工相同;
4)清除箱梁頂面和內(nèi)箱雜物及材料設(shè)備,對(duì)需要使用的材料可臨時(shí)堆放至0號(hào)塊橫梁處,以保證懸臂梁兩端對(duì)稱施工。
3.2.2模板安裝
1)底模安裝:底模采用木模板,底模位置確定后在底模上根據(jù)吊桿吊帶對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)孔,并采用PVC管和木板盒分別對(duì)吊桿和吊帶進(jìn)行防護(hù);
2)翼板安裝:翼模采用木模進(jìn)行拼裝,在完成懸臂段施工后,下降翼側(cè)模并拆除2.2 m的鋼模板上的兩個(gè)桁架肋,并轉(zhuǎn)移到合龍段處進(jìn)行焊接固定(同時(shí)需加長(zhǎng)加勁梁2的長(zhǎng)度),然后在桁架上鋪設(shè)木模作為合龍段施工的翼側(cè)模;
3)模板鎖緊:待勁性骨架焊接完成后,通過(guò)對(duì)吊桿、吊帶進(jìn)行預(yù)緊,使模板貼緊已澆筑混凝土面。加勁梁1每根預(yù)緊力為4 t,加勁梁2每根預(yù)緊力為8 t。
3.2.3配重
1)為了減少混凝土澆筑時(shí)的撓度變形,合龍段澆筑前應(yīng)預(yù)先施加配重,來(lái)保證整個(gè)體系澆筑過(guò)程的穩(wěn)定性;
2)合龍段配重采用沙袋等重量配重法施工,邊、中跨同時(shí)布置;
3)基本配重為合龍段重量的一半,合龍段混凝土約49.58 m3,約重118.26 t。因此,邊跨和中跨基本配重均為59 t。每澆筑10 m3混凝土,橫橋向?qū)ΨQ卸載24個(gè)沙袋,且卸載過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)測(cè)量觀測(cè);
4)在合龍施工前由測(cè)量人員進(jìn)行高程和平面線型的復(fù)測(cè),當(dāng)高程與設(shè)計(jì)值有較大的誤差時(shí),應(yīng)增加附加配重布置,將高程差控制在2 cm內(nèi)。
3.2.4鋼筋綁扎
1)結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的部位,應(yīng)先研究好逐根鋼筋的擺放層次的穿插順序,減少綁扎困難。
2)底板縱向鋼筋綁扎在合龍勁性骨架鎖定之前先焊接一端,另一端臨時(shí)綁扎,待勁性骨架鎖定后進(jìn)行另一端鋼筋的焊接。
3)待底板和腹板鋼筋綁扎完成后,進(jìn)行內(nèi)模安裝,最后進(jìn)行頂板鋼筋的綁扎。
3.2.5臨時(shí)勁性骨架鎖定
1)為了減小混凝土溫度應(yīng)力對(duì)合龍段混凝土的影響,并使合龍段兩側(cè)同步變化,采用勁性骨架將合龍段兩側(cè)臨時(shí)固結(jié)。邊跨合龍段施工時(shí)一個(gè)合龍點(diǎn)10根鋼接桿,共安排10臺(tái)交流電焊機(jī),焊接合龍臨時(shí)鋼接桿的選在當(dāng)天氣溫比較穩(wěn)定時(shí)段,在正式施工前需監(jiān)控單位下達(dá)鎖定指令方可進(jìn)行鎖定。
2)勁性骨架在懸臂段的預(yù)埋件嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)加工,測(cè)量定位后與梁段鋼筋焊接牢固。
3)勁性骨架鎖定焊接前,在兩懸臂端設(shè)置沙袋進(jìn)行配重,并測(cè)量邊跨現(xiàn)澆段和懸臂段兩側(cè)高程,以保證結(jié)構(gòu)在合龍過(guò)程中的平衡與穩(wěn)定。
4)當(dāng)配重結(jié)束后,在一天中溫度最低的時(shí)候(凌晨)完成勁性骨架焊接工作。
5)勁性骨架鎖定解除應(yīng)在合龍段預(yù)應(yīng)力張拉完畢后進(jìn)行。
3.2.6混凝土澆筑
1)鋼筋綁扎完成后,由監(jiān)控單位下達(dá)指令并由監(jiān)理單位復(fù)核,確定混凝土的澆筑時(shí)溫度和具體澆筑時(shí)間。
2)在混凝土澆筑前,為了防止桁架下擾,在勁性骨架上設(shè)置3臺(tái)千斤頂頂住前吊橫梁,并在邊跨現(xiàn)澆段翼板處設(shè)置錨固點(diǎn),將翼側(cè)模進(jìn)行錨固,防止脫模。
3)邊跨合龍段混凝土量為49.58 m3,采用天泵進(jìn)行混凝土澆筑,澆筑時(shí)間約2 h,澆筑工藝與懸澆段相同,對(duì)于底板混凝土的澆筑,在兩個(gè)邊箱室頂板各開(kāi)設(shè)30 cm×30 cm的布料孔。在混凝土澆筑過(guò)程中,同時(shí)進(jìn)行配重沙袋的等量卸載,以保持合龍段兩側(cè)的平衡及穩(wěn)定,即每澆筑5 m3混凝土,約卸載13個(gè)沙袋。由于混凝土澆筑時(shí),底板容易混凝土翻漿,因此應(yīng)在內(nèi)模體系上增設(shè)壓板,澆筑結(jié)束后,及時(shí)對(duì)合龍段頂面進(jìn)行覆蓋灑水,以防混凝土早期干縮裂紋。
3.2.7預(yù)應(yīng)力張拉
混凝土達(dá)到強(qiáng)度后,進(jìn)行邊跨合龍段頂部束和底板束的預(yù)應(yīng)力張拉,張拉順序應(yīng)按先長(zhǎng)束后短束、先頂板后底板,對(duì)稱張拉。對(duì)于初應(yīng)力的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,對(duì)于鋼束長(zhǎng)度在30 m~60 m以內(nèi)時(shí),初應(yīng)力選取20%,對(duì)于鋼束長(zhǎng)度大于60 m,初應(yīng)力選取25%。張拉完后,切割鋼絞線并進(jìn)行封錨,待錨頭混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行壓漿工作,壓漿采用智能壓漿法進(jìn)行施工,壓漿所采用的水泥漿應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求??v向預(yù)應(yīng)力束張拉壓漿完成后進(jìn)行橫向預(yù)應(yīng)力的張拉,張拉過(guò)程采用控制應(yīng)力與伸長(zhǎng)量雙控。
3.2.8合龍段施工要點(diǎn)
1)控制好合龍段勁性骨架的焊接及混凝土澆筑最佳時(shí)間。
2)合龍前對(duì)氣溫及高程變化進(jìn)行觀測(cè),為勁性骨架的焊接最佳時(shí)間、合龍段混凝土澆筑的最佳時(shí)間提供依據(jù)。
3)盡早進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉。
4)嚴(yán)格控制合龍段工程質(zhì)量:底板箍筋嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行安裝,綁扎牢固;預(yù)應(yīng)力波紋管定位準(zhǔn)確、管道線形平順;混凝土澆筑時(shí)同步卸載基本配重,待澆筑完成后,卸掉附加配重。基本配重為合龍段重量的一半,附加配重包括模板自重、施工臨時(shí)荷載以及為調(diào)整懸臂端高差所需壓重。
5)合龍段混凝土澆筑過(guò)程及養(yǎng)生階段的全程跟蹤:在合龍段澆筑過(guò)程階段,施工以及相關(guān)技術(shù)人員需全過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)旁站檢查。在后期的混凝土養(yǎng)生階段,為防止氣溫驟降,避免混凝土因溫差過(guò)大、體積膨脹和收縮而產(chǎn)生裂紋,澆筑前就將保溫材料準(zhǔn)備齊全。
6)合龍段混凝土澆筑前后應(yīng)力同步觀察與分析:橋梁監(jiān)控人員對(duì)埋設(shè)的應(yīng)力傳感器進(jìn)行應(yīng)力實(shí)時(shí)采集與分析,確保大橋的受力情況與設(shè)計(jì)相符合。
7)預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)程中及張拉后合龍段裂縫觀測(cè),觀察是否出現(xiàn)張拉微裂縫等異常情況。
合龍段施工涉及到梁的體系轉(zhuǎn)換,合龍時(shí)勁性骨架的安裝、配重以及混凝土澆筑,施工時(shí)需要時(shí)刻控制。為克服超寬箱梁合龍段施工過(guò)程中受晝夜溫差、混凝土早期收縮、徐變等因素影響,采用掛籃吊架進(jìn)行合龍,施工工藝要點(diǎn)包括:控制好合龍段勁性骨架的焊接及混凝土澆筑最佳時(shí)間;合龍段澆筑前預(yù)先平衡施加配重;嚴(yán)控勁性骨架安裝質(zhì)量;選擇適當(dāng)時(shí)間鎖定勁性骨架;合龍段混凝土澆筑過(guò)程及養(yǎng)生階段的全程跟蹤;合龍段混凝土澆筑前后應(yīng)力同步觀察與分析。
[1] 范業(yè)宏,呂 佳,曲 超.預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋的各種設(shè)計(jì)方法的研究[J].北方交通,2011(2):35-37.
[2] 陳 嬌,劉 特,劉愛(ài)龍,等.大跨徑連續(xù)箱梁橋穩(wěn)定性分析[J].工程建設(shè),2017(3):87-89.
[3] 王朝暉,李元兵.懸澆連續(xù)梁施工監(jiān)控及影響因素[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2011(8):127-128.
[4] 王雪輝,劉 清.喀蘭古連續(xù)箱梁橋溫度應(yīng)力監(jiān)控與有限元分析[J].四川建筑科學(xué)研究,2013(1):69-70.
[5] 劉學(xué)建,劉雪峰.深圳市機(jī)場(chǎng)南路大跨徑鋼—混凝土組合連續(xù)箱梁橋設(shè)計(jì)[J].交通科技,2012(3):51-53.