許開興

(中鐵二十一局集團(tuán)第五工程有限公司,重慶 402160)

0 引 言

道路橋梁工程是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，是溝通區(qū)域與區(qū)域之間的紐帶，對(duì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。橋梁工程的安全施工是提高施工效率和質(zhì)量的基礎(chǔ)，尤其是連續(xù)梁的施工技術(shù)，對(duì)橋體整體質(zhì)量影響較大。文章以位于S240省道附近的趙莊特大橋?yàn)槔?，結(jié)合自身施工管理經(jīng)驗(yàn)，從安全角度出發(fā)，分析了施工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)，為提高施工安全率提供了參考。

1 研究區(qū)基本概況

1.1 工程概況

趙莊特大橋DK200+575處跨S240省道，道路與線路為斜交，角度大約為85°，采用一聯(lián)三孔(40+56+40) m的預(yù)應(yīng)力混凝土雙線連續(xù)箱梁跨越，梁全長(zhǎng)137.5 m。S240省道路面寬度為27.7 m，交點(diǎn)里程DK200+575。

1.2 水文地質(zhì)條件及地震動(dòng)參數(shù)

研究區(qū)處于跨S240省道附近，跨S240省道連續(xù)梁橋址區(qū)地下水類型為第四系孔隙水及基巖裂隙水，水文地質(zhì)調(diào)查期間地下水位埋深3.1～10.5 m。地下水主要受大氣降水及側(cè)向徑流補(bǔ)給，排泄方式主要為蒸發(fā)及人工抽取地下水，水位季節(jié)變化幅度3～5 m。研究區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，相當(dāng)于地震基本烈度7度，反應(yīng)譜特征周期為0.4 s。

2 連續(xù)梁安全施工關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 基礎(chǔ)施工

基礎(chǔ)施工是橋梁建設(shè)的基礎(chǔ)，趙莊特大橋的橋梁中跨位于既有公路路基面上，因此可以直接在路基面頂部做條形處理；橋梁的邊跨采用樁基礎(chǔ)和鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)；在橋梁擬建區(qū)域四周進(jìn)行排水施工，采用挖渠處理方式，能夠有效地防止地表水體對(duì)地基的浸泡，對(duì)提升地基的承載強(qiáng)度具有積極意義。

2.2 支架搭設(shè)

趙莊特大橋的支架搭設(shè)主要包括兩個(gè)部分，一是小鋼管腳手架搭設(shè)，二是貝雷支架搭設(shè)。

小鋼管腳手架搭設(shè)流程為：立桿底座→立桿→橫桿→扣件鎖緊→上層立桿→立桿連接→橫桿。在小鋼管腳手架搭設(shè)時(shí)需注意以下事項(xiàng)：①首先在預(yù)先敷設(shè)的工字鋼上安裝橫桿、底座、立桿等；②梁底板與翼緣板之間的距離為0.6 m，橫向梁腹板底距離為0.3 m，搭設(shè)立桿的縱向間距選擇0.6 m，并且應(yīng)將立桿的接長(zhǎng)縫錯(cuò)開處理；③采用掃地橫桿將所有的立桿連接為一個(gè)整體，將立桿與橫桿使用扣件鎖緊，確保所有立桿的垂直性和整體穩(wěn)定性；④在小鋼管腳手架搭建靠近預(yù)設(shè)標(biāo)高時(shí)，需測(cè)量人員在底板、翼板邊緣處測(cè)量找平，一般每隔1.2 m需提供一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)；⑤可調(diào)頂托是調(diào)節(jié)小鋼管腳手架高度和拆除模板的主要設(shè)施，一般安裝在立桿上口位置，可控制調(diào)節(jié)范圍約為0.3 m。

貝雷支架搭設(shè)過(guò)程中需注意以下事項(xiàng)：①貝雷架的穩(wěn)定性至關(guān)重要，一般采用Φ630 mm螺旋鋼管作為支撐立柱，能夠有效地將貝雷架中的載荷通過(guò)承臺(tái)傳遞至地基，因此，為了確保貝雷架受力平衡，在鋼管底部與承臺(tái)之間設(shè)置厚約16 mm的鋼板，能夠有效地增加受力面積，對(duì)調(diào)節(jié)貝雷架水平平衡有利；②在搭設(shè)時(shí)先清理干凈承臺(tái)頂面，并在預(yù)留鋼板上布設(shè)厚16 mm、長(zhǎng)寬均為0.75 m的鋼板，再經(jīng)過(guò)測(cè)量人員抄平即可；③使用吊車將鋼板按照設(shè)計(jì)位置就位，并將鋼板與鋼管焊接在一起，在鋼管與鋼板之間對(duì)稱焊接厚為16 mm、長(zhǎng)寬均為10 cm的三角鋼板作為加勁板；④在貝雷片吊裝前，需先將支架、貝雷銷等組裝在一起；⑤為提高貝雷架的整體受力狀況以及穩(wěn)定性，在貝雷架頂部用φ16槽鋼橫橋?qū)⒇惱准苓B接為一個(gè)整體。

2.3 支架預(yù)壓

在支架搭設(shè)完成后進(jìn)行底模、側(cè)模的鋪設(shè)工作，在此基礎(chǔ)上根據(jù)趙莊特大橋的橋梁形狀采用堆載沙袋法對(duì)支架開展預(yù)壓處理，目的在于支架預(yù)壓處理能夠有效地消除支架和地基之間的非彈性形變，對(duì)提升橋梁的穩(wěn)定性和安全性意義重大。支架預(yù)壓的載荷根據(jù)橋梁施工載荷的1.1倍計(jì)算，在預(yù)壓加載過(guò)程中分為3次加載，分別為60%、100%和110%預(yù)壓載荷。每次施加預(yù)壓載荷1 h后觀察支架的形變狀況，直至3次載荷加載后每隔6 h觀測(cè)1次支架的形變特征，最終經(jīng)過(guò)24 h預(yù)壓載荷后進(jìn)行卸載。

2.4 預(yù)留拱度

為了確保趙莊特大橋的平穩(wěn)運(yùn)行，在特大橋的梁體部位增設(shè)了反拱，預(yù)留反拱值，應(yīng)結(jié)合支架的預(yù)壓彈性形變值和預(yù)設(shè)反拱值兩方面，并充分考慮混凝土收縮、混凝土形變以及恒載上橋時(shí)間等確定。因此，總體上預(yù)留拱度是支架彈性形變值與設(shè)計(jì)拱度之和，其中設(shè)計(jì)拱度應(yīng)該按照設(shè)計(jì)院提交的橋梁張拉起拱度和上述資料綜合計(jì)算，支架彈性形變值根據(jù)支架預(yù)壓結(jié)果確定。

2.5 模板的安裝

模板安裝是橋梁施工的重要組成部分，包括底模、側(cè)模、內(nèi)模等的安裝。其中，底模安裝需要注意以下事項(xiàng)：①底模安裝采用以人工為主、機(jī)械設(shè)備配合的安裝方式，首先在支架上安裝縱向方木，再橫向安裝方木，完成后進(jìn)行底模安裝；②底模安裝要平整、嚴(yán)密，接縫要與縱橋向方木的中心對(duì)齊，各個(gè)接縫必須緊密不漏漿；③底模安裝后，為了確保嚴(yán)密性，在各個(gè)接縫處粘貼密封膠帶，且確保接縫處平順；④底模木楞與木板之間采用木楔塞緊。

側(cè)模安裝需要注意：①一般采用厚約15 mm的竹膠板與底模板對(duì)準(zhǔn)；②使用頂壓桿對(duì)側(cè)模進(jìn)行垂直度調(diào)整，并與端模連接在一起；③在側(cè)模安裝完成后采用螺栓將側(cè)模固定，并將拉桿全部上好，根據(jù)模板整體的平整度等調(diào)整側(cè)模板的長(zhǎng)、寬、高等；④側(cè)模板的倒角處一般使用木模板與剛性固結(jié)措施處理(圖1)。

圖1 側(cè)模安裝示意圖

內(nèi)模安裝過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)包括：①與側(cè)模安裝一致采用厚約15 mm的竹膠板，在底模、側(cè)模安裝以及預(yù)應(yīng)力鋼束定位、穿束等施工完成后開始內(nèi)模安裝；②內(nèi)模的支撐體系主要包括位于底板上的橫向、豎向鋼管；③底模與豎向鋼管之間敷設(shè)混凝土墊塊，型號(hào)規(guī)格與墻體同標(biāo)號(hào)，在澆筑混凝土完成后拆模時(shí)將其截?cái)喾舛聡?yán)實(shí)；④采用對(duì)拉桿連接的方式固定內(nèi)模與外側(cè)模，使之成為一個(gè)整體，同時(shí)內(nèi)模與支撐體系之間采用斜撐、平肋等方式加固；⑤內(nèi)模安裝完成后接縫一般采用玻璃膠或者膩?zhàn)用芊?，能夠有效地防止接縫處漏漿問(wèn)題，且能夠顯著地增加內(nèi)模的強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性等；⑥內(nèi)模支撐體系的豎向鋼管布設(shè)間距一般為2 m。

2.6 混凝土澆筑

混凝土澆筑質(zhì)量是影響橋梁施工質(zhì)量和安全性的重要環(huán)節(jié)，趙莊特大橋連續(xù)梁采用混凝土輸送泵澆筑施工方法，為一次澆筑完成。混凝土澆筑過(guò)程中需注意：①采用平板式和插入式振動(dòng)器相結(jié)合的方式振搗，在振搗過(guò)程中應(yīng)避免振動(dòng)棒對(duì)波紋管、預(yù)埋件等的碰撞；②在底板、腹板澆筑過(guò)程中，橫橋向同時(shí)布設(shè)五臺(tái)振動(dòng)器，其中振動(dòng)器的移動(dòng)間距應(yīng)小于振動(dòng)半徑的1.5倍；③混凝土澆筑是一般與內(nèi)模、側(cè)模等之間的距離保持在5～10 cm；④必須嚴(yán)格遵守先澆先振的基本原則，加強(qiáng)支座、倒角處的混凝土振搗，一般以人工振搗為主，且采用快插慢拔的方式；⑤混凝土澆筑應(yīng)采用連續(xù)澆筑、一次成型的方式，應(yīng)該在混凝土的初凝時(shí)間內(nèi)完成；⑥為了確?；炷另樌瓿桑谑┕がF(xiàn)場(chǎng)預(yù)備1臺(tái)大功率發(fā)電機(jī)，為預(yù)防突然停電等事故做準(zhǔn)備。

2.7 管道壓漿

管道壓漿是連續(xù)梁施工的重要組成部分，一般在張拉完成后的24 h內(nèi)對(duì)管道壓漿處理(圖2)。管道壓漿處理應(yīng)注意：①使用壓力水對(duì)管道進(jìn)行沖洗，確保管道內(nèi)部的粉渣、碎石等清除干凈，確保管道暢通；②對(duì)管道沖洗完成后使用高壓風(fēng)吹去管道內(nèi)部的積水，但要保持管道內(nèi)部的潤(rùn)濕度，為混凝土泥漿與管道壁良好結(jié)合奠定基礎(chǔ)；③在沖洗過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)管道漏水、冒水等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)采取措施添堵漏洞；④若在沖洗過(guò)程中出現(xiàn)串孔現(xiàn)象，應(yīng)確定串孔數(shù)量，在管道壓漿過(guò)程中串孔管道同時(shí)壓漿；⑤從灌漿料攪拌至壓漿結(jié)束的時(shí)間應(yīng)小于40 min，并確保水泥漿壓漿的密實(shí)度。

圖2 管道壓漿示意圖

2.8 割束和封錨

在進(jìn)行管道壓漿之前對(duì)鋼絞線采用砂輪機(jī)鋸割處理，嚴(yán)禁對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋采用電弧燒割。在管道壓漿結(jié)束后及時(shí)對(duì)錨具進(jìn)行封閉處理。封錨處理應(yīng)注意：①先清洗錨具，并將梁體混凝土鑿毛處理；②在錨頭與墊塊之間采用防水材料處理，能夠有效地提高梁體結(jié)構(gòu)的耐久性；③在錨墊板上擰入帶彎鉤螺栓；④封端及縱向預(yù)應(yīng)力封錨混凝土澆筑后，在新舊混凝土接縫處表面涂聚氨酯防水涂料，防水涂料厚度為1.5 mm。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，趙莊特大橋連續(xù)梁施工是橋梁工程中的重要組成部分，施工質(zhì)量直接關(guān)系著特大橋的使用壽命和安全性。因此，加強(qiáng)趙莊特大橋連續(xù)梁施工的關(guān)鍵技術(shù)研究，對(duì)提升橋梁工程安全施工有積極的意義。本文從8個(gè)方面簡(jiǎn)要地講述了連續(xù)梁施工的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)同類型的橋梁工程施工具有較好的參考價(jià)值。