朱鑫 王洋
摘要:合龍段施工是懸臂掛籃施工的關(guān)鍵工序之一,其施工質(zhì)量的好壞直接影響大橋成橋線(xiàn)形和應(yīng)力狀態(tài)。本文結(jié)合S230安鄉(xiāng)長(zhǎng)嶺大橋(68+3*105+68)的施工實(shí)踐,介紹合龍段施工中采用的施工方法,如應(yīng)力與變形測(cè)量、邊跨合龍段勁性骨架鎖定、兩端配重平衡、混凝土施工等工藝。
關(guān)鍵詞:連續(xù)粱;合龍段;施工方法;控制
1工程概況
S230安鄉(xiāng)長(zhǎng)嶺大橋跨越松滋河,結(jié)合橋位區(qū)的建設(shè)條件,在滿(mǎn)足規(guī)劃、通航、防洪、環(huán)保等方面要求的基礎(chǔ)上考慮橋梁功能、工程造價(jià)及景觀因素,主橋采用68+3*105+68m懸澆連續(xù)梁方案。主橋懸澆箱梁采用單箱雙室截面,箱梁頂板寬24.5m,底板寬15.5m,懸臂寬4.5m,根部梁高6.2m,跨中梁高3.0m,梁高根據(jù)二次拋物線(xiàn)變化,頂板厚30cm,底板厚度由支點(diǎn)至跨中從80cm變化到30cm,腹板厚度由支點(diǎn)至跨中按90cm、75cm、60cm分段設(shè)置。合龍段梁長(zhǎng)2m,梁高3m。
2施工概述
完成16#塊段及現(xiàn)澆段后,邊跨合攏段施工時(shí),掛籃不前移,將掛籃底籃縱梁與現(xiàn)澆段支架縱梁焊接成一個(gè)整體,利用掛籃承重施工合龍段。依照施工方案進(jìn)行施工。施工工序如下:水袋配重-模板安裝-鋼筋制作-預(yù)應(yīng)力管道安裝-預(yù)應(yīng)力筋安裝-剛性連接鎖定-合龍段部分預(yù)應(yīng)力張拉-邊跨合龍段砼澆筑-預(yù)應(yīng)力后期束張拉-邊跨現(xiàn)澆段支架、掛籃及吊模拆除-拆除臨時(shí)固結(jié)。
3邊跨合龍施工
3.1配重
在掛籃底籃就位后,根據(jù)合龍段重量受力型式進(jìn)行配重。采用水袋和水箱對(duì)稱(chēng)加載配重。由于邊跨合龍重量全部承受在掛籃上,邊跨合龍段混凝土方量37.5方,底板、腹板及頂板混凝土為29.5方,重量為70.8t,在16#塊兩端對(duì)稱(chēng)加載配重,使兩端平衡。
3.2模板安裝
配重加載完成后,首先鋪設(shè)底板模板,在底縱梁上鋪設(shè)方木、模板,底模鋪設(shè)時(shí)要求兩端平順,防止出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)。然后安裝外側(cè)模和翼板模板,上口接定制翼板倒角模板;再安裝頂板底板及端頭模板,然后安裝箱梁底板鋼筋、預(yù)應(yīng)力等,最后安裝內(nèi)側(cè)模板,在底板面與腹板接頭的倒角底部,外加一塊壓板,防止腹板混凝土翻漿。模板安裝完后,測(cè)量人員對(duì)模板進(jìn)行檢測(cè),合格后進(jìn)入下道工序的施工。
3.3鋼筋制作及安裝
鋼筋加工制作時(shí),復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙,檢查下料表是否有錯(cuò)誤和遺漏,再按下料表制作出實(shí)樣,加工好的鋼筋須掛牌堆放整齊有序,半成品碼放時(shí)需下墊上蓋。
模板安裝后,開(kāi)始進(jìn)行鋼筋安裝,首先是底板鋼筋綁扎,鋼筋安裝時(shí)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙控制鋼筋間距及鋼筋數(shù)量,縱向鋼筋采用搭接焊,單面搭接焊縫不小于10d。底板及腹板鋼筋綁扎完成后,安裝頂板模板,然后安裝頂板鋼筋,頂板鋼筋安裝時(shí)嚴(yán)格控制頂板底層鋼筋的保護(hù)層。
3.4預(yù)應(yīng)力管道安裝及預(yù)應(yīng)力筋安裝
預(yù)應(yīng)力管道分為豎向預(yù)應(yīng)力管道、縱向預(yù)應(yīng)力管道及橫向預(yù)應(yīng)力管道。底板腹板鋼筋綁扎完成后進(jìn)行豎向預(yù)應(yīng)力管道安裝。箱梁豎向預(yù)應(yīng)力采用3φs15.2高強(qiáng)度低松弛鋼絞線(xiàn),底部為P錨,在頂部單端張拉。若在鋼筋綁扎時(shí)與豎向預(yù)應(yīng)力管道發(fā)生沖突,適當(dāng)移動(dòng)鋼筋位置以避免預(yù)應(yīng)力管道。合龍段縱向預(yù)應(yīng)力分為后期束底板及后期束頂板。底、頂板縱向束波紋管待第一層鋼筋綁扎完成后安裝,安裝后用φ8圓鋼作為定位筋,間距50cm。波紋管接頭均采用塑料波紋管專(zhuān)用接頭。頂板橫向預(yù)應(yīng)力束采用扁錨單端整體張拉錨固,張拉端采用交錯(cuò)布置的形式,在鋼筋綁扎前預(yù)先下料,擠壓擠壓頭,根據(jù)規(guī)范和圖紙要求,把扎花錨固端及約束圈和波紋管定長(zhǎng)穿好密封,待第一層頂板鋼筋綁扎完成后,安裝橫向預(yù)應(yīng)力管道。每束兩端均設(shè)置壓漿管一個(gè)。預(yù)應(yīng)力管道安裝完成后,對(duì)管道進(jìn)行穿束,縱向鋼絞線(xiàn)使用穿束機(jī)穿束,用砂輪機(jī)切割鋼絞線(xiàn),切割面要求平整。
3.4剛性連接鎖定
按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求在合龍段兩端箱梁砼上預(yù)埋鋼板,將準(zhǔn)備好的工字鋼骨架焊接在鋼板上鎖定梁段。剛性連接的鎖定為合龍段的關(guān)鍵工序,一旦剛性連接鎖定完成邊跨合龍也基本完成,因此必須控制好剛性連接鎖定的溫度和時(shí)間,骨架鎖定操作須在盡量短的時(shí)間內(nèi)完成,要求骨架鎖定的焊接在1小時(shí)內(nèi)完成。
3.5合龍段部分預(yù)應(yīng)力張拉
預(yù)應(yīng)力筋安裝完成后,待剛性連接鎖定后,在頂、底板張拉4根較短的預(yù)應(yīng)力束,張拉力為設(shè)計(jì)值的10%。
3.6邊跨合龍段混凝土澆筑
預(yù)應(yīng)力張拉完成后經(jīng)過(guò)24小時(shí)后,每六小時(shí)觀測(cè)一次合龍段兩側(cè)高差,如無(wú)異常則進(jìn)行合龍段澆筑。合龍段混凝土澆筑選擇在一天內(nèi)氣溫最低時(shí)間進(jìn)行,保證澆筑完成后處于升溫狀態(tài)。澆筑時(shí)進(jìn)行重量置換,邊澆筑混凝土邊減輕配重荷載,使合龍段在不變的荷載下完成混凝土澆筑。邊跨混凝土澆筑過(guò)程中時(shí)時(shí)觀測(cè)合龍段兩側(cè)高差是否穩(wěn)定,以此控制配重減輕速度?;炷翝仓^(guò)程中安排專(zhuān)人隨時(shí)對(duì)模板及拉桿進(jìn)行檢查。混凝土澆筑完成后用塑料薄膜覆蓋,然后覆蓋兩層土工布對(duì)混凝土進(jìn)行保溫。
3.7預(yù)應(yīng)力后期束張拉
合攏段砼達(dá)到90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度且齡期達(dá)到7天后,張拉縱向、豎向、橫向預(yù)應(yīng)力筋,縱向后期束按先長(zhǎng)束后短束順序張拉,同時(shí)將原來(lái)已張拉10%設(shè)計(jì)值的束再補(bǔ)張拉到設(shè)計(jì)噸位,灌漿。
3.8邊跨現(xiàn)澆段支架、掛籃及吊模系統(tǒng)
現(xiàn)澆段支架、吊模及吊模系統(tǒng)按從上到下、與安裝相反的順序,使用卷?yè)P(yáng)機(jī)配合汽車(chē)吊或塔吊進(jìn)行拆除。
3.9臨時(shí)固結(jié)拆除
本工程按設(shè)計(jì)圖紙中的施工程序進(jìn)行臨時(shí)固結(jié)拆除,即施工中跨合攏段前拆除臨時(shí)固結(jié)(14、17#墩臨時(shí)固結(jié)在施工次邊跨合攏段段前拆除,15、16#墩臨時(shí)固結(jié)在施工中跨合攏段前拆除),采用金剛石鏈鋸左右對(duì)稱(chēng)解除臨時(shí)固結(jié)砼,臨時(shí)固結(jié)砼解除后,再割除鋼筋實(shí)現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換。每個(gè)臨時(shí)固結(jié)配1名工人一把金剛石鏈鋸對(duì)稱(chēng)鑿除,并派技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一指揮,鑿除時(shí)由測(cè)量人員對(duì)箱梁、永久支座的標(biāo)高變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如有異常,立即停止,查明原因后再做處理。
4合龍段施工質(zhì)量通病的預(yù)防與處理措施
4.1張拉不到位
預(yù)防措施:
加強(qiáng)施工人員的技術(shù)培訓(xùn),提高施工技術(shù)人員和技術(shù)工人的技術(shù)素質(zhì),嚴(yán)格執(zhí)行持證上崗的操作制度。
加強(qiáng)施工人員的技術(shù)培訓(xùn),提高施工技術(shù)人員和技術(shù)工人的技術(shù)素質(zhì),嚴(yán)格執(zhí)行持證上崗的操作制度。
對(duì)伸長(zhǎng)值的計(jì)算要反復(fù)校核。計(jì)算伸長(zhǎng)值的公式很多,但規(guī)范中規(guī)定的磨擦系數(shù)u及偏差系數(shù)k是設(shè)計(jì)單位根據(jù)模擬試件統(tǒng)計(jì)得到的、較理想化的,實(shí)際施工情況與規(guī)范是有出入的,有時(shí)偏差還很大,因此在計(jì)算伸長(zhǎng)值時(shí),預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量應(yīng)采用試驗(yàn)測(cè)試值。
處理措施:
(1)發(fā)現(xiàn)張拉不到位時(shí)及時(shí)補(bǔ)張
4.2壓漿不到位
預(yù)防措施:
(1)錨具外面的預(yù)應(yīng)力筋用砂漿封端以免冒漿而損失壓漿壓力,封錨時(shí)應(yīng)留排氣孔。
(2)孔道在壓漿前應(yīng)用壓力水沖洗,以排除孔內(nèi)粉渣雜物,保證孔道暢通。沖洗后用空壓機(jī)吹去孔內(nèi)積水,但要保持孔道濕潤(rùn),使水泥漿與孔壁結(jié)合良好。在沖洗過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)有冒水、漏水現(xiàn)象,則應(yīng)及時(shí)堵塞漏洞。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有串孔現(xiàn)象而不易處理時(shí),應(yīng)判明串孔數(shù)量,安排幾個(gè)串孔同時(shí)壓漿。
(3)保證壓漿壓力。壓漿應(yīng)使用活塞式壓漿泵,壓漿的壓力以保證壓人孔內(nèi)的水泥漿密實(shí)為準(zhǔn),開(kāi)始?jí)毫σ。鸩皆黾?,最大壓力一般?.5-0.7Mpa。當(dāng)輸漿管道較長(zhǎng)或采用一次壓漿時(shí),應(yīng)適當(dāng)加大壓力。梁體豎向預(yù)應(yīng)力至最大壓力控制在0.3-0.4Mpa。每個(gè)孔道壓漿至最大壓力后,應(yīng)有一定的穩(wěn)壓時(shí)間,壓漿應(yīng)達(dá)到孔道另一端飽滿(mǎn)和出漿,然后才能關(guān)閉出漿閥門(mén)。
處理措施:
立即用清水將預(yù)應(yīng)力管道沖洗干凈,再用空壓機(jī)將水沖出,保證孔道內(nèi)沒(méi)有殘留清水后,進(jìn)行二次壓漿。
4.3砼表觀缺陷
預(yù)防措施:
(1)蜂窩
①澆筑混凝土?xí)r應(yīng)保證鋼筋的位置和保護(hù)層厚度正確,并加強(qiáng)檢查,發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。
②混凝土振搗時(shí)嚴(yán)禁撞擊鋼筋;保護(hù)層處混凝土要仔細(xì)振搗密實(shí)。
③混凝土澆筑前模板應(yīng)充分濕潤(rùn)并認(rèn)真堵好縫隙,防止漏漿嚴(yán)重而露筋。
④合理正確掌握拆模時(shí)間,防止拆模過(guò)早損壞棱角。
(2)露筋
①澆筑混凝土?xí)r應(yīng)保證鋼筋的位置和保護(hù)層厚度正確,并加強(qiáng)檢查,發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。
②混凝土振搗時(shí)嚴(yán)禁撞擊鋼筋;保護(hù)層處混凝土要仔細(xì)振搗密實(shí)。
③混凝土澆筑前模板應(yīng)充分濕潤(rùn)并認(rèn)真堵好縫隙,防止漏漿嚴(yán)重而露筋。
④合理正確掌握拆模時(shí)間,防止拆模過(guò)早損壞棱角。
5結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,邊跨合龍施工質(zhì)量涉及到很多方面因素,對(duì)于施工單位來(lái)說(shuō),首先必須強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)的有效管理,堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。長(zhǎng)嶺大橋主橋邊跨的順利合龍,為后期施工中次邊跨中跨施工積累豐富經(jīng)驗(yàn),為后期施工打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。