岑得京
(中鐵十八局集團(tuán)市政工程有限公司 天津 300000)
隨著公路橋梁的飛速發(fā)展,對(duì)公路橋梁提出了更高的性能要求。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁因?yàn)榫哂锌缍却?、變形小、剛度大等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于高速公路橋梁。謝樂華[1]以現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)為研究對(duì)象,分析了現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn);牛志偉[2]以實(shí)際工程為例,探究了現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)方法;廖鄭國[3]闡述了現(xiàn)澆箱梁支架安裝的技術(shù)要點(diǎn)并簡要說明了施工關(guān)鍵技術(shù)。
鄒立華[4]進(jìn)行了青河山大橋施工過程的數(shù)值模擬分析,提出預(yù)拋高對(duì)橋梁線形控制有著重要影響。盧哲安[5]提出了一種加固新技術(shù),并做了混凝土梁在彎曲作用下的試驗(yàn)研究,探討了混凝土的受力性能及應(yīng)力分布情況。
文中通過對(duì)廈蓉高速公路和溪互通B 匝道橋現(xiàn)場施工進(jìn)行了研究,從低級(jí)處理、碗扣支架設(shè)置、預(yù)應(yīng)力張拉等幾個(gè)方面,闡述了和溪互通B 匝道橋現(xiàn)澆箱梁施工方案。
和溪互通B 匝道橋與主線2 號(hào)橋在2 號(hào)橋3#墩位置相接,中心樁號(hào)BK0+191.62,橋長83 m,上部結(jié)構(gòu)為四跨登高混凝土連續(xù)梁橋,跨度為20 m,最大橋高15.9 m。采用單箱雙室截面,標(biāo)準(zhǔn)橋?qū)挒? m,梁高為1.5 m;箱梁頂、底板厚均為25 cm,邊腹板厚度為45 cm,全聯(lián)箱梁均采用縱向預(yù)應(yīng)力體系。
現(xiàn)澆箱梁采用支架法施工,結(jié)合地表實(shí)測標(biāo)高及主體結(jié)構(gòu)尺寸,確定各跨支架高度,其中0#~2#支架高度為16 m,2#~3#支架高度為6 m,3#~4#臺(tái)支架高度為6 m。
結(jié)合現(xiàn)場具體實(shí)際,如下工序?qū)⑹潜竟こ痰闹攸c(diǎn)和難點(diǎn):(1)地基處理;(2)支架的選擇及鋪設(shè)方法;(3)混凝土澆筑,如混凝土密實(shí)度問題;(4)預(yù)應(yīng)力張拉及孔道灌漿。
支架搭設(shè)前,需預(yù)先對(duì)原地面進(jìn)行基礎(chǔ)處理,清除原有地表軟弱土層,換填砂土后碾壓密實(shí),如圖1 所示。按照路基填筑要求進(jìn)行施工,分層碾壓,分層厚度不超過20 cm,按要求開挖填土臺(tái)階,地基處理完成后澆筑20 cm 后素混凝土。
地基橫向設(shè)置1%的人字度,作為支架地基,地基處理完成后應(yīng)做地基承載力驗(yàn)算。填方邊坡采用噴射C20 素混凝土防護(hù)護(hù)以防止雨水沖刷。支架基礎(chǔ)范圍2 m 外排水溝,用來排除地表水。
圖1 回填土方示意圖
圖 2 支架底部示意圖
3.2.1 底座設(shè)置
立桿底座設(shè)置時(shí)應(yīng)測量放樣并拉線,確保位置準(zhǔn)確,支架底部示意圖見圖2。
3.2.2 立桿搭設(shè)
立桿采用不等長度構(gòu)件交錯(cuò)安裝,以免出現(xiàn)強(qiáng)度和失穩(wěn)問題,每排立桿安裝時(shí)由兩頭向中間看齊。上下立桿采用套管法連接,在搭設(shè)立桿時(shí),上層立桿可直接套在下層立桿上,搭高支架。根據(jù)現(xiàn)場地形及截面詳細(xì)尺寸搭設(shè)支架橫桿、立桿等。為防止模板出現(xiàn)側(cè)移,在兩側(cè)再各加立1 根立桿,間距0.9 m,支架總寬度0.9×4+0.6×12=10.8 m,支架頂部示意圖見圖3。
監(jiān)理單位的資源配置是否科學(xué)是測繪監(jiān)理裝備體系重點(diǎn)研究的對(duì)象,監(jiān)理單位條件成熟時(shí)可以建立監(jiān)理業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng),將監(jiān)理的各項(xiàng)要素按照信息化的要求來管理,達(dá)到項(xiàng)目質(zhì)量、進(jìn)度和安全生產(chǎn)以及涉密數(shù)據(jù)管理的要求,結(jié)合管理需求開展網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多層級(jí)監(jiān)理業(yè)務(wù),可以更方便監(jiān)理信息的生產(chǎn)調(diào)度和上傳下達(dá),并可初步實(shí)現(xiàn)可視化、無紙化的監(jiān)理業(yè)務(wù)管理。
3.2.3 橫桿搭設(shè)
每搭完一層立桿,進(jìn)行橫桿的搭設(shè)。橫桿為標(biāo)準(zhǔn)碗扣桿件,長度為60 cm 或90 cm,為確保穩(wěn)定性,碗扣支架步高為0.6 m。搭設(shè)時(shí),將橫/斜桿插入下碗扣內(nèi),壓緊上碗扣,利用限位銷扣牢各桿件。
3.2.4 剪刀撐、斜撐搭設(shè)
支架采用剪刀撐、橫撐相結(jié)合的方式,縱橋向兩側(cè)連續(xù)布置剪刀撐,間距為8 步/道;橫橋向間距為3 步/道,為增加穩(wěn)定性,剪刀撐與地面夾角宜控制在45~60°,詳見圖4。剪刀撐的搭接長度至少為0.1 m,并用扣件固定。
3.2.5 頂托設(shè)置
支架搭設(shè)完后,方可進(jìn)行頂托的安裝,頂托高度可調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)高度控制在30 cm 以內(nèi),安裝過程中,應(yīng)確保頂托面水平,以保證方木水平置于頂托上。
支架預(yù)壓可以保證支架系統(tǒng)可靠性,預(yù)壓材料擬采用砂包,砂包要準(zhǔn)確稱重。采取分級(jí)加載,共4次,詳細(xì)見表1。加載完成后,按照加載方式120%、100%、80%、50%依次卸載試驗(yàn)范圍內(nèi)的壓載重量。
表 1 分級(jí)加載統(tǒng)計(jì)表
圖3 支架頂部示意圖
圖 4 腹板與翼緣板支架示意圖
在預(yù)壓范圍內(nèi)的模板上固定鋼釘作為沉降的觀測點(diǎn)。沉降采用水準(zhǔn)儀觀測,記錄各階段的數(shù)據(jù),測出固定標(biāo)記的高程反彈值,然后計(jì)算出塑性變形量,若塑性變形量超出允許范圍,則需要對(duì)基礎(chǔ)和支架采取加固措施再進(jìn)行試驗(yàn),直到滿足為止。
為了測出預(yù)壓沉降值,需對(duì)預(yù)壓過程進(jìn)行變形觀測。每個(gè)截面設(shè)置7 個(gè)觀測點(diǎn),測點(diǎn)布置見圖5所示。每跨設(shè)置5 個(gè)觀測截面,分別設(shè)在跨中、1/4 截面、兩端頭。
3.4.1 外模設(shè)計(jì)與安裝 現(xiàn)澆梁板模采用全新竹膠模板,模板應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性;安裝時(shí)底模與側(cè)模不得有錯(cuò)臺(tái),模板安裝允許誤差統(tǒng)計(jì)于表2。
表 1 模板安裝允許誤差
3.4.2 箱梁內(nèi)模的制作及安裝
(1)內(nèi)模根據(jù)其截面形式,采用全新的竹膠板制作,便于拆除,箱梁每個(gè)箱室內(nèi)模在加工場地加工好后吊裝至箱梁內(nèi)部,內(nèi)模吊裝后在箱梁底板鋼筋上拼接。吊裝后箱室中部用定位鋼筋支撐;(2)內(nèi)模每部分四角用鋼管上配頂托支撐,鋼管下部用架立鋼筋支撐。每根鋼管對(duì)應(yīng)的底板鋼筋附近加墊4-6 個(gè)墊塊,確保底板保護(hù)層厚度;(3)內(nèi)模上面板與頂板鋼筋間加焊架立鋼筋,防止芯模上浮;(4)每個(gè)內(nèi)模預(yù)留1 個(gè)人孔,大小為100×75cm,便于混凝土澆筑后拆除內(nèi)模。
現(xiàn)澆箱梁采取一次澆筑成型澆注方案,由汽車泵送至作業(yè)面。在澆注前,應(yīng)先泵送一部分高標(biāo)號(hào)水泥砂漿或者清水,泵送結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)清洗泵送設(shè)備和管道?;炷寥肽G?,需要測量溫度、塌落度、含氣量等,混凝土澆筑溫度不宜高于30℃。
單片梁宜按水平分層、縱向分段原則,從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。水平分層厚度為30 cm,縱向分段長度不宜過長,合理長度取4~5 m?;炷琳駬v采用插入式振動(dòng)器,移動(dòng)間距控制在1.5r(r 為作用半徑);與側(cè)模、芯模等保持5~10 cm 的距離。
圖 5 預(yù)壓測點(diǎn)布置圖
圖 6 芯模詳細(xì)布置圖
3.6.1 張拉程序
本工程擬采用直徑為15.20 mm 的預(yù)應(yīng)力鋼絞線,采用先張法施工,實(shí)際張拉程序:0→初應(yīng)力(0.1σk)→0.2σk→σk(持荷2 分鐘錨固),式中,σk為預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨下張拉控制應(yīng)力。實(shí)際施工過程中,鋼絞線在澆筑混凝土前穿好并固定在錨板上,然后進(jìn)行混凝土澆筑養(yǎng)護(hù),當(dāng)箱梁砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行張拉。
3.6.2 孔道壓漿
張拉完畢后應(yīng)在三天內(nèi)及時(shí)壓漿,孔道壓漿是為了保護(hù)鋼鉸線以免生銹,以防鋼絞線出現(xiàn)應(yīng)力松弛現(xiàn)象,通過孔道壓漿可以增加粘結(jié)力和梁體結(jié)構(gòu)的整體性。露出錨具之外的預(yù)應(yīng)力筋須割切,并保證端頭混凝土保護(hù)層留有足夠厚度。
根據(jù)箱梁自重及上部施工荷載情況,對(duì)地基承載力進(jìn)行計(jì)算,支架預(yù)壓可以檢驗(yàn)支架的可靠性;預(yù)應(yīng)力張拉不足、孔道壓漿質(zhì)量不能保證會(huì)影響現(xiàn)澆箱梁的受力性能。
本工程應(yīng)用滿堂支架及底部預(yù)留孔道壓漿的施工方法,有效的解決了支架穩(wěn)定性和預(yù)應(yīng)力張拉問題。為預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),具有很高的實(shí)用價(jià)值和參考價(jià)值。