湯葉帥
(中交二航局第四工程有限公司,安徽 蕪湖 241000)
望東長江公路大橋工程是安徽省“四橫八縱”高速公路工程的重要組成部分,是商丘到景德鎮(zhèn)交通樞紐,負責溝通安徽西部地區(qū),是經濟發(fā)展不可或缺的一道動脈。因為墩身施工是實現橋路連接的重要工程,雖然每個具體大橋工程有關的跨堤引橋存在差異,但彼此間仍然可以借鑒,故此對于該工程的墩身施工技術進行分析,對于未來其他同類工程施工具有積極的借鑒意義。
該工程上部結構采用懸臂澆筑技術形成預應力混凝土連續(xù)箱梁,跨徑設置為:55M+90M+55M,總體擁有四個橋墩,其中27號、28號為主墩,26號、29號為過渡墩。主墩承臺下有6根直徑2.0M鉆孔灌注樁;每個過渡墩承臺下的鉆孔灌注樁為4根,每一根直徑為1.6M。墩身施工采用腳手架翻模施工。為了確保墩身質量,四個橋墩都采用了分節(jié)施工,分別采用四節(jié)來完成施工。其中,因為保護層厚度是質量的關鍵,故此第一節(jié)高度要盡量小一些。
作為望東長江公路大橋的引橋工程一部分,橋墩施工是非常復雜的,因為篇幅所限,本論文只針對該工程的幾個關鍵施工環(huán)節(jié)進行討論。例如,地質勘測水文采集、墩身鋼筋施工、墩身腳手架施工、墩身蓋梁支架施工、墩身模板施工、墩身混凝土施工、支座墊石施工以及墩身預埋件施工等。
任何建筑工程都涉及水文和地質的勘測,因為其對地基影響都非常明確。根據不同水文以及地質數據,可以制定相應的設計方案,確保工程的穩(wěn)定性。該工程是跨堤引橋,和地質水文的關系更加緊密。該處水位每年七月份為豐水期,最高水位歷史記錄是2010年7月份,月平均水位14.59m,日最高水位16.39m。水文數據直接決定了大橋主體的凈高,也間接決定了引橋橋墩高度,更決定了橋墩的質量標準,因為要考慮到豐水期水面蔓延到引橋橋墩之后,船只可能刮碰橋墩,當然更要計算橋墩的抗沖刷能力,只是其需要知道水流速度。另外,地質情況也決定了橋墩地基工程的具體施工方案。因此,地質水文檢測是這類工程的前置環(huán)節(jié),必須給以重視[1]。
在這個工序中涉及鋼筋處理,因為鋼筋是保證工程剛度的主材。像這種長江公路大橋引橋工程,對鋼筋處理的要求更為嚴格。該工程為了提升橋墩質量必須要提升鋼筋的強度,利用滾壓直螺紋接頭連接工藝來處理鋼筋端部。這種工藝之所以被該工程采用,是因為該工程中鋼筋尺寸公差比較小,符合滾軋直螺紋接頭連接工藝的標準,而且該工藝簡單容易操作。需要注意的是,為了降低對絲頭的負面影響,加工完畢要用塑料予以保護,然后送往工地。再者,箍筋以及水平鋼筋的焊接也直接影響到工程質量,故此采用最可靠的搭接焊接方式。墩身鋼筋混凝土凈保護層厚度對于墩身質量很重要,故此箍筋和較長的水平鋼筋需要合理配置焊接接頭,26號和29號過渡墩主筋直徑為25MM,中心距離混凝土表面75MM,凈保護層62MM;27號、28號主墩主筋為28MM,其中心距離混凝土表面73MM,凈保護層60MM。鋼筋綁扎按《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTJ/TF50-2011)的規(guī)定進行施工,同一斷面鋼筋接頭數量不超過斷面鋼筋數量的50%,鋼筋相鄰接頭錯開距離不小于35d。要嚴格結合施工圖紙,杜絕私自改變施工方案和方法。需要說明的是,本工程橋墩呈現寶杯型,具有弧線段特征,對應的鋼筋處理要按照橋墩的寶杯型予以處理,比照常見的圓柱橋墩等增加了施工難度,弧線段部位采用了勁性骨架定位,勁性骨架采用∠75x8mm角鋼與∠5x5mm角鋼制造[2-3]。
墩身腳手架施工是為了完成模板安裝和混凝土搗筑,其選材以及設計方案非常重要。不穩(wěn)定的腳手架,往往給施工帶來很大的風險。本環(huán)節(jié)按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》(JGJ130-2011)要求執(zhí)行。為了確保腳手架工程質量,嚴格要求腳手架除銹防銹并且進行涂漆,且要將兩頭封堵避免混凝土或者水進入其中增加自重造成內部銹蝕降低腳手架強度。
支架是為了固定模板,保證橋墩造型的關鍵一步。該工程支架要承受23T混凝土重量,所以必須要選擇質量好而承載力大的材質和設計方案。主要采用了2HN588型鋼、I25工字鋼、2I14工字鋼。前者用于底梁、中者用于鋼支架、后者用于鋼墊。支架系統(tǒng)不能和腳手架相連,避免腳手架在施工中顫動而影響支架穩(wěn)定性。另外支架受力驗算是影響支架工程的關鍵,必須要用心計算反復核對,由專業(yè)人士審核過關以后才能實施[4]。
該工程因為橋墩呈現寶杯型,存在一定的弧度增加了模板施工難度。為了保證模板施工順利進行首先要在材質上進行認真校驗,要保證材質符合工程需求,要按照要求對模板進行處理。至于模板安裝要在晴天進行,要在降雨之前完成砼澆筑。安裝要嚴格按照模板結構圖以及對應的技術標準來進行安裝。確保模板和橋墩寶杯型貼合,這是保證橋墩設計形狀的關鍵一步。
該工程中混凝土施工中,以《普通混凝土配合比設計規(guī)程》為準,為了確?;炷潦┕べ|量,要積極地進行配比試驗,主要以不同配比、不同脫模劑、不同澆筑形式形成不同的試驗塊,對其進行各方面檢測,最終選擇最為合理的方案。因為混凝土冷縮會對構件產生影響,所以要對混凝土澆筑溫度進行掌控,夏日操作溫度不高于28℃,冬日氣溫低于5℃,要保證混凝土拌合物出機溫度不低于10℃,入模溫度不能低于5℃。要對攪拌系統(tǒng)進行校驗,要保證攪拌均勻,確?;炷恋脑O計要求。該工程混凝土為C40,在搗筑時為了確保質量不允許碰觸模板,以免影響造型。下料口距離底部混凝土頂要動態(tài)保持2m距離,實現坍塌度避免材料離析[5]。
需要注意的是支座墊石要符合工程高程要求,要依據墩頂標高來確定墊石標高。該工程單個墩頂臨時錨固塊共設置60根精軋螺紋鋼筋。砼錨固區(qū)域用準16mm鋼筋進行局部加強,并預埋臨時墊石鋼筋在墩身預埋件施工中要注意臨時錨固施工要求。
在水上橋梁工程中,為了實現橋梁一定的凈空高度,方便大型船只從橋下通過,必須用引橋實現橋路連接。引橋建設中墩身的施工非常重要,如果其施工存在問題,容易導致引橋安全問題。望東長江公路大橋垮堤引橋橋墩施工因為呈現寶杯型而增加了施工難度,使得鋼筋處理、模板安裝、混凝土澆筑、支架設置、支座施工等都有對應的嚴格要求。其實,類似工程都有經過會審后的施工圖紙,真正的質量把控主要在于施工中的細節(jié)管理和把控。而這些正是施工技術的核心,其中的技術交底非常重要,需要將工程設計圖紙中涉及的規(guī)范一一交底,確保施工人員按照要求嚴格施工。