左瑞瑞
(中交二公局鐵路工程有限公司,西安710065)
京雄城際鐵路跨G112 國道40m+64m+40m 連續(xù)梁起止樁號DⅡK92+272.54~DⅡK92+418.24,該工程中跨64m 段跨既有的G112 國道,為單箱單室變高度箱形截面,設(shè)置有6.035m 高的中間支點(diǎn)梁,基于支架現(xiàn)澆的方式施工,并遵循分段澆筑原則。
以挖掘機(jī)為主要施工設(shè)備,輔以人工作業(yè)的方式,將表層土清理干凈,隨后使用壓路機(jī)做初步壓實(shí)處理。在上述基礎(chǔ)上進(jìn)行回填施工,即形成40~50cm 宕渣層,具體工藝流程為:清理原地面(處理厚度50~100cm)→利用設(shè)備振動(dòng)壓實(shí)→填筑宕渣層→利用灰土填筑30cm→修整邊坡→完成墊層混凝土澆筑施工。符合壓實(shí)度要求后再填筑3%灰土,確保此環(huán)節(jié)施工厚度為30cm,材料的壓實(shí)度應(yīng)≥90%,滿足此條件后再澆筑C20 素混凝土,形成厚度為15cm 的防水層。搭設(shè)鋼管支架時(shí),基礎(chǔ)部分應(yīng)施工0.5%排水橫坡,考慮到排水需求,在低處施作排水溝,在高處施作截水溝,避免地基受到雨水的沖刷影響。結(jié)束地基處理作業(yè)后,頂面需超出地面30cm。
盤扣支架進(jìn)場后,交由工程部等多個(gè)部門攜手,聯(lián)合驗(yàn)收,充分考慮到配件數(shù)量、整體質(zhì)量等,在符合要求后方可被應(yīng)用于施工中。
1) 立桿結(jié)構(gòu)使用到熱鍍鋅Q345A 鋼管,具體為φ60.2mm×3.2mm;相較之下,橫桿以熱鍍鋅Q235A 鋼管為宜[1]。
2)鋼管整體質(zhì)量良好,不出現(xiàn)裂紋、銹蝕等問題,不可對接焊接。
3)鋼管應(yīng)足夠順直,嚴(yán)格控制直線度偏差,不可超過管長的1/500,且不存在毛刺。
4)各鑄件表面足夠光滑,不可存在砂巖、裂紋等缺陷。
關(guān)于盤扣支架的搭設(shè)要求具體有以下幾點(diǎn):
1)以承受的荷載為基準(zhǔn),確定合適的立桿間距與步距。關(guān)于立桿縱向間距:若梁厚度控制在1.8~2.4m,則設(shè)置為1.5m;若超過2.4m,則以1.2m 為宜。關(guān)于立桿橫向間距,不同區(qū)域不盡相同:翼板處為1.5m,腹板處0.9m;所有的橫桿步距都設(shè)置為1.5m。
2)需要在底層搭設(shè)縱、橫向水平桿,從而發(fā)揮出掃地桿的效果,與地面間距≤550mm,需在立桿的頂?shù)撞糠謩e安裝可調(diào)托座。除此之外,絲桿外露部分≤400mm;關(guān)于可調(diào)底托上的絲桿,其外露部分需≤300mm。
3)若盤扣支架模板系統(tǒng)達(dá)到了8m,有必要設(shè)置豎向斜桿。由于本工程的支架普遍超過了8m(僅有靠近墩身的少部分在8m 內(nèi)),因此均設(shè)置的是漫步斜桿??紤]到支架最頂層較為特殊,其適當(dāng)縮小水平桿步距,具體應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)步距的基礎(chǔ)上減小一個(gè)盤扣的距離。
4)支架使用中,將鋼管與墩柱相連,各連接的豎向間距均為3m,可避免整體傾覆現(xiàn)象。
5)模板支架處設(shè)置有可調(diào)托座,該結(jié)構(gòu)伸出頂層水平桿的長度需得到合理控制,即≤650mm,同時(shí),將絲桿外露長度控制在400mm 以內(nèi)。
6)單肢立桿荷載≤40kN 時(shí),要求底層水平桿的具體布距需要嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)步距設(shè)置,同時(shí)有必要增設(shè)豎向斜桿。
按照箱梁現(xiàn)澆工藝,采用逐級加載的方式,具體為0%、60%、80%、120%,預(yù)壓荷載操作時(shí)使用到的是預(yù)制鋼筋混凝土板,該板體的規(guī)格為長2m,寬1.0m,厚度50cm,各板質(zhì)量均控制在2.65t。
支架加載過程中,橫橋向需要從結(jié)構(gòu)中心線開始,逐步向兩側(cè)延展,采用的是對稱布載的方式;順橋向則嚴(yán)格遵循箱梁澆筑順序逐步加載即可[2]。每完成一次加載作業(yè)后,需暫停一段時(shí)間,經(jīng)過6h 的沉降監(jiān)測,若支架的平均沉降控制在2mm內(nèi),便可進(jìn)入下一級的加載作業(yè)中。
基于吊車的輔助,高效完成箱梁模板的安裝作業(yè),實(shí)際施工中應(yīng)注重如下幾點(diǎn)內(nèi)容:
1)以通過審核的加工圖為基準(zhǔn),合理制作模板與配件,在無誤后方可投入使用,底模、側(cè)模、內(nèi)模均采用1.5cm 竹膠板,兩端頭采用定制鋼模板。各模板板面需足夠平整,利用玻璃膠處理各個(gè)接縫,要求接縫足夠嚴(yán)密,不出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。
2)為提升底模與側(cè)模的安裝效率,需預(yù)先在指定的加工場內(nèi)完成加工作業(yè)。
3)箱梁底板頂面無內(nèi)模,在針對腹板展開混凝土澆筑施工時(shí),應(yīng)當(dāng)處理腹板周邊的底板混凝土頂面,在該處設(shè)置寬度50~100cm 的木模板,有效控制混凝土上泛現(xiàn)象,從而將底板厚度控制在合理范圍內(nèi)。箱梁底板上方的齒板均使用到木模板形式,需要利用方木將其與側(cè)模有效連接起來。
4)處理箱梁翼緣側(cè)模板與側(cè)模,兩部分需要形成定型模板;關(guān)于箱梁端頭模板以及兩側(cè)的伸縮縫模板,二者均采用木模板形式,且利用面板后方的橫縱向方木加以固定,將該方木背楞與側(cè)模有效連接起來。以設(shè)計(jì)要求為基準(zhǔn),在箱梁翼緣側(cè)板處設(shè)置穿波紋管孔,從而確保施工質(zhì)量。
5)拆模必須建立在混凝土抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上。
6)先支護(hù)部分后續(xù)拆除,而后支護(hù)部分需要在第一時(shí)間拆除。
遵循如下流程完成鋼筋綁扎作業(yè):底板鋼筋→腹板鋼筋→腹板預(yù)應(yīng)力管道→頂板下層鋼筋→頂板上層鋼筋與定位筋,在上述基礎(chǔ)上,有序安裝頂板預(yù)應(yīng)力管道,并全面檢查鋼筋、各類管道以及錨墊板的作業(yè)情況,確保位置足夠合理。
以測量所得的箱梁中心線為基準(zhǔn),做好精確放樣工作,定位底層橫橋向鋼筋,通過焊接鋼筋(所用長度介于15~20cm)的方式將其與箱梁底板有效連接起來,基于此方式確保鋼筋骨架的穩(wěn)定性。結(jié)束底層橫橋向鋼筋鋪設(shè)作業(yè)后,為給上層主筋提供指導(dǎo),需要該處精確畫線,并綁扎橫向鋼筋,本工程以鉛絲為綁扎材料,采用的是梅花形方式。確定各層間距,通過焊接支撐筋的方式將各層鋼筋有效連接為穩(wěn)定整體。水平鋼筋接頭處理過程中,以雙面搭接焊的方式為宜,形成焊縫長度5d(d為鋼筋直徑,mm),并檢查焊接質(zhì)量。
在實(shí)際工作中,支座安裝應(yīng)注意以下內(nèi)容:
1)箱梁使用到CGQZ 系列球形鋼支座,采用預(yù)埋螺栓連接的方式,將支座、墩臺與梁體連接成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。首先要預(yù)埋螺栓套管,要求各個(gè)套管的位置足夠準(zhǔn)確,在此基礎(chǔ)上設(shè)置支座墊石,隨后在墊石上放出中心線。
2)支座采用整體吊裝形式,由于支座底板處設(shè)置有螺栓孔,因此需要將預(yù)埋螺栓穿過該孔,隨后旋緊螺母,控制好螺栓的外露高度,即不可超過螺母厚度。以預(yù)先設(shè)置的縱、橫向設(shè)計(jì)中心為基準(zhǔn),將預(yù)埋螺栓精確置入預(yù)留孔內(nèi),隨后使用鋼楔塊進(jìn)行有效調(diào)節(jié),要求支座水平標(biāo)高足夠合理。
3)灌注預(yù)留螺栓孔,需使用到環(huán)氧砂漿材料,待達(dá)到硬化狀態(tài)后方可將設(shè)置的4 個(gè)鋼楔塊拆除。
4)若箱梁強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求,便可將上、下支座間的連接板拆除。
確定合適的預(yù)應(yīng)力管道安裝位置,采用鋼束曲線定位方式,于波紋管上增設(shè)定位筋,施工間距均保持為50cm,針對曲線管道段需適當(dāng)縮小間距。施工中,需增設(shè)管道防崩鋼筋,該材料應(yīng)包裹預(yù)應(yīng)力鋼筋,存在于箱梁中的主受力筋也需要得到有效包裹。在連接各預(yù)應(yīng)力管道時(shí),有必要采取增設(shè)內(nèi)套管、外墊圈等多重措施,確保管道穩(wěn)定性,避免變形等問題。
混凝土澆筑前,全面檢查鋼筋、模板等,清理雜物。
輸送混凝土泵管需連接1 根長度為3~6m 的軟管,同時(shí)在泵管與軟管的連接區(qū)域設(shè)置1 個(gè)具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的接頭,提升泵管澆筑靈活性。要求混凝土入模過程中的自由傾落高度≤2m,且為了不出現(xiàn)離析現(xiàn)象,在混凝土入模過程中需要輔以1 根軟管,將其伸入到鋼筋骨架內(nèi),將傾落高度調(diào)節(jié)在2m 內(nèi)。
獲得許可后方進(jìn)入到箱梁混凝土澆筑施工中,因此要填報(bào)澆筑申請單,將其轉(zhuǎn)交給監(jiān)理工程師審核。
水平分層澆筑,層厚30~40cm,且要滿足左右對稱的基本原則,全面避免偏載等不良現(xiàn)象。單跨箱梁澆筑施工時(shí),需要遵循由低到高逐步推進(jìn)的原則。為確保澆筑質(zhì)量,需要將入?;炷恋臏囟瓤刂圃诤侠矸秶鷥?nèi)。
針對曲線孔道或豎向孔道壓漿作業(yè)時(shí),應(yīng)從高程最低的壓漿孔開始,隨后逐步向上壓漿。壓漿過程中,遵循緩慢、均勻的基本原則,不可出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。水平或曲線孔道壓漿時(shí),壓力為0.5~0.7MPa;關(guān)于超長孔道的壓漿,可適當(dāng)加大壓漿壓力,但不可>1.0MPa。持續(xù)施工,待孔道另一端足夠飽滿,同時(shí)排氣孔排出流動(dòng)度滿足工程要求時(shí),需隨即關(guān)閉出漿口。維持3~5min,壓力≥0.5MPa。此外,自漿液配制完成后,直至最終順利壓入孔道,要求這一階段的時(shí)間控制在40min 內(nèi),同時(shí)在使用之前應(yīng)充分?jǐn)嚢琛P枳⒁獾氖?,結(jié)束壓漿作業(yè)后,利用檢查孔通過抽查的方式明確壓漿密實(shí)度,若達(dá)不到工程要求,需隨即補(bǔ)壓漿。
結(jié)束孔道壓漿作業(yè)后,有效處理兩端水泥漿液,除此之外,支墊板等結(jié)構(gòu)應(yīng)足夠干凈,對斷面混凝土鑿毛。關(guān)于封錨施工的具體流程有:
1)安裝端部鋼筋網(wǎng);
2)做好封端模板的固定處理,確保在后續(xù)澆注施工中模板具有足夠穩(wěn)固性;
3)嚴(yán)格把控封端混凝土強(qiáng)度,需滿足設(shè)計(jì)要求;
4)結(jié)束混凝土澆筑施工后,需采取振搗措施,確保錨具處的混凝土具有足夠密實(shí)性。
關(guān)于支架拆除作業(yè),需遵循如下流程逐一拆除:松動(dòng)可調(diào)頂托→側(cè)模與底?!鷻M向分配梁→斜桿→橫桿→立桿。
橋梁工程中,基于分段支架法施工作業(yè),有助于控制施工風(fēng)險(xiǎn),且相較于掛籃懸臂等傳統(tǒng)方法而言可有效提升施工效率,是一種應(yīng)用效果更為良好的方法,在大跨度連續(xù)箱梁施工中具有可行性,具有較廣的應(yīng)用前景。