(保利長大工程有限公司,廣東 廣州 510620)
仙村特大橋主橋上部結(jié)構(gòu)采用(65+110+65)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu),主梁采用C55混凝土,0號、1號塊梁段為鋼管柱支撐現(xiàn)澆,2號~14號梁段采用掛籃懸臂澆筑,采用梯形掛籃施工,大橋主橋采用單箱雙室截面,箱梁采用分離式雙箱,每幅橋面為預(yù)應(yīng)力混凝土單箱雙室直腹板斷面,頂寬23.1m,底寬15.4m。箱梁根部梁高6.5m,跨中及合龍段梁高為2.8m,0號塊箱梁底板厚度為110cm,箱梁根部底板厚度為80cm,合龍段底板厚度為32cm,期間底板厚度按2.0次拋物線變化,箱梁頂板厚度0號塊為50cm,其余為30cm;箱梁腹板厚度0號塊為80cm,1號塊~6號塊為80cm,7號塊為80cm~65cm,8號塊~11號塊為65cm,12號塊為65cm~50cm,其余梁段為50cm。
由于該橋掛籃施工上跨廣深鐵路,掛籃移動(dòng)需受鐵路封鎖窗口點(diǎn)影響,一般窗口點(diǎn)為120min,為提高掛籃前進(jìn)速率和穩(wěn)定性,結(jié)合其他同類型橋施工中所取得經(jīng)驗(yàn),采用4對輕型梯形掛籃進(jìn)行箱梁懸臂澆筑施工。掛籃總重80.4t(包括模板系統(tǒng)),主要由主桁承重系統(tǒng)、底籃及懸吊系統(tǒng)、后錨及行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成,如圖1所示。掛籃桁架高2.3m,可灌混凝土的長度4.5m,前上橫梁長23.5m,兩主桁架片通過類似貝雷片的型鋼連接而成,軌道長10.0m(4.0m+6.0m),外模架采用10號槽鋼組合,外模板采用鋼模系統(tǒng),設(shè)置外導(dǎo)梁,保證順暢行走。內(nèi)模采用桁架支撐,每個(gè)箱室設(shè)置2道內(nèi)導(dǎo)梁,以便保證內(nèi)模的前移。
圖1 梯形掛籃總體布置圖
掛籃安裝后根據(jù)施工荷載對掛籃的作用力,采用模擬加載混凝土試塊的方式對掛籃進(jìn)行整體試壓。掛籃整體試壓時(shí)加載重量為5號梁端重量273.5×10=2735kN,分60%、80%、100%和120%,加載階段分級加載。試塊尺寸為0.8m×0.8m×1.0m,重量為:(0.8×0.8×1.0)×26=16.64kN。
加載至60%時(shí),需在一對掛籃底模上各加載98塊混凝土塊,排列為底模上橫向堆放16塊,縱向堆放4排,第1層共加載64塊,第2層靠近腹板各加載12塊,共36塊。加載至80%時(shí),需加載132塊混凝土塊,第3層靠近腹板各加載12塊,共36塊。加載至100%時(shí),需加載164塊混凝土塊,第4層靠近腹板各加載12塊,共36塊。加載至120%時(shí),需加載197塊混凝土塊,第5層靠近腹板各加載12塊,共36塊。分別測量各級荷載下掛籃底板及翼板各測點(diǎn)的變形值。按照要求持荷時(shí)間滿足后,進(jìn)行分級卸載,同時(shí)測量每級荷載卸載后的測點(diǎn)變形值。
完成1號塊后拼裝掛籃,拼裝好后進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收合格即可對稱平衡施工箱梁2號塊,完成澆注箱梁2號塊施工后,相繼完成預(yù)應(yīng)力、壓注水泥漿、拆模、降掛籃,然后對稱前移掛籃就位3號塊,立模、綁扎鋼筋等進(jìn)行箱梁懸澆段3號塊施工,然后依次完成其余梁段施工。
使用扁擔(dān)梁鎖好掛籃,安裝手拉葫蘆,在外模導(dǎo)梁上吊掛下橫梁吊點(diǎn)。檢查無誤后,將后下橫梁吊桿拆除,對反扣輪和連接情況進(jìn)行認(rèn)真檢查,后錨系統(tǒng)放松后拆除上錨桿,掛籃出現(xiàn)前傾,軌道與反扣輪組出現(xiàn)反扣作用。前支座借助手拉葫蘆實(shí)現(xiàn)有效牽引。掛籃前移完成后,對軌道扁擔(dān)梁、垂直吊桿和菱形主桁后錨要及時(shí)安裝,掛籃后錨及時(shí)捆緊。
安裝掛籃以后,將操作平臺(tái)和行走通道鋪好后,安裝模板。底板模板先安裝,尺寸為4.5m×15.4m,由標(biāo)準(zhǔn)模板組成;緊接著安裝外側(cè)模和翼板模板,外側(cè)模板采用2.5m×1.5m的鋼模,翼板模板采用4.5m×3.85m。之后安裝頂板、端頭模板、箱梁底板鋼筋、預(yù)應(yīng)力和內(nèi)側(cè)模板,加設(shè)壓板在腹板與底板面接頭倒角底部位置,有效抑制反漿現(xiàn)象。
在制作場將鋼筋制作成半成品,運(yùn)送到施工現(xiàn)場捆扎,先進(jìn)行底模放樣,將定位鋼筋焊接好。在安裝施工的時(shí)候,主要的順序?yàn)榈装濉拱濉敯?。安裝鋼筋的時(shí)候,一旦出現(xiàn)互相干擾的情況,需要對其進(jìn)行調(diào)整。設(shè)置互相聯(lián)系的勾筋在梗肋、腹板、底板和頂板的兩層鋼筋中間,其規(guī)格為12mm,頂、底板及腹板按橫向45cm,縱向40cm梅花形布置,勾筋彎鉤135°。
梁段普通鋼筋安裝完成以后,接著安裝防崩鋼筋、齒塊鋼筋和預(yù)應(yīng)力錨固鋼筋。錨固鋼筋采用鋼筋網(wǎng)布置4層,間距10cm,盡量與箱梁內(nèi)鋼筋相連,形成整體;頂板及腹板縱向預(yù)應(yīng)力定位鋼筋按80cm間距布置,其余縱向預(yù)應(yīng)力定位鋼筋按50cm間距布置,在彎道轉(zhuǎn)折處加密至25cm間距布置。在腹板或底板縱向預(yù)應(yīng)力平彎或豎彎處設(shè)置,間距為25cm。安裝完預(yù)應(yīng)力鋼筋以后,需要認(rèn)真檢查,對存在的問題及時(shí)處理。
對邊跨和主跨的箱梁一起澆筑施工,澆筑施工主要遵循底板→腹板→頂板的順序。單側(cè)混凝土澆筑原則為先中間后兩邊,腹板混凝土高差保持在2m以內(nèi),從而使掛籃偏心荷載得到有效控制。腹板注漿從下漿口開始,振搗時(shí)在振搗孔中完成,混凝土高度與下漿口持平時(shí),需要封閉下漿口。腹板澆筑完成以后,從頂板預(yù)留孔中將泵管取出,封閉嚴(yán)實(shí)頂板預(yù)留孔,接著將頂板混凝土澆筑完成。澆筑到設(shè)計(jì)位置以后,木工將人孔封堵好,從而使整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
在澆注完頂板混凝土初凝后保濕養(yǎng)生,時(shí)間為7天,養(yǎng)生期間要保持濕潤。使用灑水養(yǎng)生的辦法處理腹板,設(shè)置灑水管在每個(gè)箱室中。用水泵將水抽取到墩頂位置,安排專人負(fù)責(zé)混凝土養(yǎng)生。在翼板下面設(shè)置噴水管來對箱梁外側(cè)腹板噴水養(yǎng)生。養(yǎng)生用水由水泵抽取至箱梁頂水箱儲(chǔ)存。
混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%時(shí),可以拆除模板。模板拆除后,對新澆混凝土與舊混凝土接縫處要進(jìn)行修補(bǔ),梁端要鑿毛,且鑿好毛后要進(jìn)行檢查,合格后方可進(jìn)行下道工序。
在進(jìn)行張拉施工時(shí),混凝土強(qiáng)度一定要達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以上。張拉工藝流程為穿鋼絞線→安裝錨頭、千斤頂→初張拉→張拉到100%控制應(yīng)力、持荷5min→如有應(yīng)力損失、補(bǔ)張拉→回油、卸千斤頂。張拉完成后,須盡早進(jìn)行壓漿,壓漿工藝為:封錨頭→按配合比調(diào)漿、壓漿。
設(shè)計(jì)圖紙對現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力束的施工技術(shù)有嚴(yán)格的要求,使用的主要施工技術(shù)為真空輔助壓漿技術(shù)。將波紋管道中的空氣使用真空泵盡量抽干凈。水泥漿在波紋管中流動(dòng)的時(shí)候,不會(huì)有氣泡夾雜在里面,保證灰漿的密實(shí)性,保證鋼絞線的防腐蝕性。
綜上所述,本文以實(shí)際工程為例對高速公路橋梁現(xiàn)澆段施工進(jìn)行分析和探討,通過在施工初期充分做好測量控制工作,并嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工。施工完成后,梁體的變形實(shí)測值和理論值比較接近,取得了良好的施工效果,值得類似工程借鑒和參考。