(中陽萬基建設(shè)集團(tuán)有限公司,四川 成都 610000)
引言:當(dāng)前,道路橋梁建設(shè)規(guī)模越來越大,大跨徑連續(xù)橋施工項目更加常見。相比于普通的道路橋梁工程施工來說,大跨徑連續(xù)橋施工的難度與復(fù)雜程度更高,且技術(shù)要求更加嚴(yán)格。因此,為了保證道路橋梁工程的施工質(zhì)量,探究大跨徑連續(xù)橋施工技術(shù)要點具有極高的現(xiàn)實價值。
一般來說,在不具備通航、通行要求的橋跨,以及地基條件良好、墩高不高于15 米的橋梁項目中更適用于使用支架法展開施工;在地勢平坦起伏不大地方宜采用滿堂支柱式支架,在起伏較大的埂、堤段宜采用梁柱式支架;滿堂支架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工工藝更適用于不同跨徑的路上現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工中。對于大跨徑連續(xù)橋梁而言,其中梁柱的連接區(qū)域?qū)偠鹊囊筝^高。在存在豎向荷載時,梁部主要收彎,并在柱腳區(qū)域產(chǎn)生水平方向的反向作用力,此時梁柱的受力狀態(tài)在橋梁與拱橋之間。在相同荷載的作用下,同樣跨徑的正彎矩受力遠(yuǎn)低于梁式橋,相對應(yīng)的,建筑高度也可以實現(xiàn)下調(diào)。在實際的施工中,可以引入柔性墩的施工方式,實現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)大變化的承擔(dān)。大跨徑連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性以及抗震性能均相對較好[1]。但是,對于大跨徑連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)而言,其容易受到混凝土收縮、預(yù)應(yīng)力變化、梁柱結(jié)合處易產(chǎn)生裂縫等因素的影響,從而在施工中發(fā)生不均勻沉降的問題,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與質(zhì)量下降。
同時,其施工技術(shù)難度較高,且不便于應(yīng)用大型機(jī)械。另外,在大跨徑連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)施工中,也容易受到氣候、地質(zhì)條件等因素的影響?;诖?,分析大跨徑連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)要點極為必要。
1.支架地基處理:挖掘機(jī)清除表層至基底原狀土層,當(dāng)?shù)匦纹鸱^大時,地基沿橋向做成臺階形;對地基進(jìn)行碾壓夯實使地基的承載力滿足設(shè)計要求;對承載力達(dá)不到設(shè)計要求的地段進(jìn)行挖除換填處理,換填厚度不小于60cm。支架基礎(chǔ)必須有良好的排水措施嚴(yán)禁被水浸泡,冬期施工采取防止凍脹的措施。
2.支架施工
支撐體系采用碗扣式支架體系,立柱低端放置墊板或砼墊塊。支架排距0.6m,行距0.9m。在支架的垂直方向以每三排一道的頻率加設(shè)剪刀撐,保證支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;支架的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。支架受載后撓曲的桿件,其彈性撓度必須滿足設(shè)計要求。立桿頂部布設(shè)可調(diào)的U 型支托模板底部標(biāo)高。支架施工時,按設(shè)計要求及規(guī)范要求設(shè)預(yù)拱度。當(dāng)橋下有通行要求時,支架要預(yù)留通行門洞,門洞的兩側(cè)加護(hù)樁,門洞前后100 米處設(shè)置限高限寬門架、限速及安全警示標(biāo)志,夜間設(shè)置警示燈。
3.模板支架預(yù)壓
預(yù)壓的目的是消除拼裝間隙和地基沉降等非彈性變形。在完成支撐體系的搭設(shè)后,需要落實支架預(yù)壓操作,此時可以使用的方式為在支撐頂面加設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編織袋裝砂,控制預(yù)壓荷載重量達(dá)到永久設(shè)計荷載與可變荷載之和的1.4倍后,即可停止繼續(xù)加設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編織袋裝砂。為了保證預(yù)壓質(zhì)量,必須要對支架以及地基的沉降程度展開實時性觀測,使用的儀器為水準(zhǔn)儀。同時,結(jié)合觀測得到的支架與地基形變量完成加固支撐的重新調(diào)整,當(dāng)連續(xù)7日每日沉降不高于1 毫米的情況下,證實支架結(jié)構(gòu)的沉降趨于穩(wěn)定。
在選擇箱梁底模的過程中,出于對安全性、施工效率、回收利用率的考量,普遍選用大塊鋼模。在安裝模板前,應(yīng)當(dāng)提前結(jié)合設(shè)計要求完成底板的加工成型,并在通過試裝質(zhì)檢后展開安裝。當(dāng)完成支架體系的預(yù)壓處理后,應(yīng)當(dāng)對頂托標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整,并安裝橫縱梁,使用長螺桿連接兩者之間的鉆孔;隨后,落實精確調(diào)平操作,參考中線進(jìn)行底模的安裝。側(cè)模及翼板底模采用竹膠板加工;支撐體系由[10 槽鋼、門式支架和次楞方木構(gòu)成,并使用平頭螺絲完成模板與框架次楞的固定,利用支架上U 型托來調(diào)節(jié)方木支撐的高度。竹膠板和鋼模板連接處鋼模板邊緣作成Z 形,下側(cè)設(shè)置加勁縱肋,竹膠板搭在鋼模邊緣上,防止竹膠板變形。
在完成模板的安裝與調(diào)整后,相關(guān)人員可以采用石膏處理接縫,確保模板各個邊角的平整程度,防止?jié)B液漏液。出于對后續(xù)脫模操作順利程度的考量,必須要在澆筑混凝土前在模板內(nèi)側(cè)表面噴涂液態(tài)脫模劑、光亮劑。在底板、腹板鋼筋綁扎完成后,方可進(jìn)行內(nèi)模板的安裝操作。此時,需要分節(jié)制作、加工內(nèi)模板,并實施分別吊裝,內(nèi)腔模板采用12mm 木板,50×50mm方木制作成的龍骨架作內(nèi)支撐。內(nèi)模頂板天窗在底板砼澆灌完成后,腹板砼澆灌前封閉。
在進(jìn)行鋼筋的現(xiàn)場加工時,必須嚴(yán)格遵守箱梁鋼筋設(shè)計圖中的內(nèi)容,同時對不同型號的鋼筋展開編號處理,在施工現(xiàn)場特定區(qū)域落實整齊堆放,避免鋼筋加工件遭到損壞;在鋼筋的現(xiàn)場綁扎中,除了要參考鋼筋設(shè)計圖紙內(nèi)容意外,還要嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整與控制鋼筋綁扎、焊接、主筋間距;安裝中,若是遇到鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋管道位置發(fā)生沖突的現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)對鋼筋的位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,并在設(shè)計圖的指導(dǎo)下完成底板上方的螺旋筋與錨墊板及箱梁兩側(cè)人行道、燈桿等預(yù)埋件的安裝。波紋管安裝需要同綁扎鋼筋同時完成。波紋管的位置必須牢固、穩(wěn)定,在直線段區(qū)域,需要在每間隔1 米的位置加設(shè)定位網(wǎng)片,以此強(qiáng)化對波紋管的固定效果;在曲線段區(qū)域,需要在每間隔0.5 米的位置加設(shè)定位網(wǎng)片,實現(xiàn)對相應(yīng)區(qū)域內(nèi)波紋管的固定。
在進(jìn)行混凝土澆筑的前期,必須對模板、鋼筋、波紋管等構(gòu)件的安裝效果展開檢查,具體內(nèi)容包括:模板尺寸的確定、鋼筋骨架的質(zhì)檢、鋼筋保護(hù)層厚度、波紋管的位置及其固定情況、混凝土澆筑厚度標(biāo)識等等。當(dāng)這些內(nèi)容檢查合格后,在監(jiān)理工程師審核完畢后方可實施混凝土澆筑。此時,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照由低至高的順序進(jìn)行混凝土澆筑,并落實斜向分層。
大跨徑連續(xù)箱梁支架法施工中,混凝土澆筑的要點如下所示:在箱梁上方端口進(jìn)行底板混凝土的澆筑,隨后展開箱梁兩側(cè)腹板、翼緣板與頂板區(qū)域的混凝土澆筑;派遣專人實施混凝土澆筑過程的實時性監(jiān)管,一旦發(fā)現(xiàn)異常情況必須立即落實停工整頓;著重關(guān)注錨墊板后區(qū)域、腹板下部區(qū)域的混凝土澆筑,確保相應(yīng)位置混凝土振搗的密實程度;完成混凝土澆筑后,及時清理模板周邊多余的混凝土;在混凝土結(jié)構(gòu)初凝后,落實鑿毛操作;當(dāng)混凝土終凝6 小時后,引入灑水養(yǎng)護(hù)操作,并將養(yǎng)護(hù)時間穩(wěn)定在14 天以上;在砼結(jié)構(gòu)沒有達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度40%的條件下,嚴(yán)禁在其上部放置物體或是施加外力。
完成錨墊板位置核對,一旦發(fā)現(xiàn)錨墊板位置發(fā)生偏差(出現(xiàn)位移),則必須使用楔形塊進(jìn)行調(diào)整;重點保障波形管內(nèi)部的清潔性與通常性,且促使孔道始終保持在完整狀態(tài);在完成鋼絲束的制作后,重點對其牢固程度進(jìn)行檢查,確保端頭區(qū)域不存在彎折問題;對通過質(zhì)檢的鋼絲束與波紋管道進(jìn)行對應(yīng)編號,保證鋼絲束與孔位的一一對應(yīng);砼強(qiáng)度達(dá)到100%后,將預(yù)應(yīng)力筋穿入預(yù)留的孔道內(nèi);嚴(yán)格按設(shè)計順序張拉,配合監(jiān)理單位的工作,詳細(xì)、真實記錄張拉過程。施工中,一旦發(fā)現(xiàn)曲線梁張拉發(fā)生橫向變形的問題,應(yīng)當(dāng)立即停工整頓,并在征得設(shè)計單位的同意后變更兩側(cè)預(yù)應(yīng)力束的控制應(yīng)力,以此達(dá)到調(diào)整曲線梁張拉的效果。
1.孔道壓漿與封端
在完成預(yù)應(yīng)力施工的48 小時內(nèi),進(jìn)行壓漿作業(yè);著重關(guān)注水泥漿的強(qiáng)度,保證其穩(wěn)定在梁體混凝土強(qiáng)度的80%及以上;在拌制水泥漿時,需要在壓漿機(jī)的灰漿攪拌桶中進(jìn)行,膨脹劑的摻量由試驗室確定。在箱梁的一段注入壓漿,觀察在排氣孔中溢出的水泥漿狀態(tài),當(dāng)其表現(xiàn)出稠度均勻的狀態(tài)時即可停止注漿。此時,需要將注漿壓力穩(wěn)定在0.5~0.7Mpa 的范圍內(nèi)。孔道壓漿完成后,清洗梁端與墊板污垢,實施端面鑿毛。選用砂輪切割機(jī)切割錨圈外多余鋼絞線,實施張拉槽內(nèi)部的鋼筋安裝,選擇與梁體結(jié)構(gòu)相同標(biāo)號、強(qiáng)度的混凝土展開澆筑。在混凝土澆筑操作中,不得使用振搗棒,只能引入人工搗固。
2.支架的拆除
當(dāng)梁體砼強(qiáng)度達(dá)到40%強(qiáng)度時,即可對非承重的側(cè)面模板展開拆除操作,嚴(yán)禁在此時拆除承重模板。一般而言,在預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼絞束張拉結(jié)束以及完成灌漿后,可以落實承重模板以及支架的拆除操作?;就剿砷_支架頂部U 型托,拆除底板后,即可拆除支架。在此過程中,要嚴(yán)格遵循對稱、均勻、緩慢的原則拆除支架。
綜上所述,相比于普通的道路橋梁工程施工來說,大跨徑連續(xù)橋施工的難度與復(fù)雜程度更高,技術(shù)要求更多。通過落實支架搭設(shè)、模板施工、鋼筋與孔道的安裝、混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力施工、孔道壓漿與封端、支架的拆除這些,大跨徑連續(xù)橋施工主要環(huán)節(jié)中的技術(shù)要點,提升了大跨徑連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,強(qiáng)化了道路橋梁工程的施工質(zhì)量。