張展繽
(中國(guó)建筑第七工程局有限公司,河南 鄭州 450000)
在橋梁工程中,節(jié)段梁預(yù)制拼裝是一種常見(jiàn)的工藝方案,適用于各類型場(chǎng)地和多種跨徑的橋梁。短線法施工技術(shù)有四大優(yōu)勢(shì):一是,梁段預(yù)制而成,自動(dòng)化程度高;二是,跨度大,能滿足線性變化要求;三是,支撐拆裝周期縮短,能加快施工進(jìn)度;四是,人力投入少,安全性高。
第一,基礎(chǔ)處理。基礎(chǔ)換填80 cm厚的4.5%水泥土,面層為30 cm厚的C30混凝土面層,以減小支架變形,保證結(jié)構(gòu)安全和線形。第二,支架拼裝。支撐墩采用Φ609 mm×10 mm鋼管拼裝,每節(jié)長(zhǎng)度為3m,中間采用I20cm工字鋼進(jìn)行橫撐、斜撐連接;每個(gè)節(jié)段預(yù)制塊下部,采用4根鋼管立柱和縱橫工字鋼作為支撐體系。第三,支架安裝。1#塊支架選用一個(gè)受力單元,高度超過(guò)15 m時(shí),受力基礎(chǔ)采用C30混凝土找平,預(yù)埋螺栓和鋼管底部法蘭連接,并與墩身絞接。第四,支架預(yù)壓。梁底模支設(shè)完成后,使用砂袋進(jìn)行荷載預(yù)壓,分3次進(jìn)行,分別是設(shè)計(jì)荷載的30%、60%、100%。預(yù)壓完成后,調(diào)整支架和模板,滿足規(guī)范要求。
利用1號(hào)門架起重機(jī)吊裝1#節(jié)段塊,置于臨時(shí)支架上,采用六點(diǎn)控制法調(diào)整千斤頂,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)位。精調(diào)到位后,使用臨時(shí)支撐千斤頂支撐1#塊,復(fù)測(cè)無(wú)誤拆除三向千斤頂并鎖定。安裝濕接縫的內(nèi)外模、波紋管,澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)。當(dāng)濕接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%,張拉0#塊、1#塊的縱向預(yù)應(yīng)力。
除1#節(jié)段塊,其余節(jié)段采用膠拼工藝,使用起重設(shè)備起吊,從兩側(cè)對(duì)稱膠拼至跨中。T構(gòu)拼裝時(shí),1#塊對(duì)稱安裝后,逐節(jié)段對(duì)稱懸拼至最大懸臂狀態(tài)。拌膠涂膠過(guò)程中,確保顏色均勻、沒(méi)有空氣進(jìn)入;涂膠厚度控制在0.5~1mm,保證外觀平整;涂刷期間和拼裝后2 h以內(nèi),避免陽(yáng)光照射、雨水侵入。常溫狀態(tài)下,在45 min內(nèi)涂刷完,在90 min內(nèi)拼接完。
臨時(shí)預(yù)應(yīng)力施工流程是:預(yù)應(yīng)力筋下料和檢測(cè)→穿束→標(biāo)定、安裝張拉機(jī)具,檢測(cè)錨具夾片→張拉作業(yè)→壓漿→封錨。張拉時(shí),頂板、底板同步張拉,橫向按照先中間、后兩邊的順序?qū)ΨQ張拉,并結(jié)合梁體的線形進(jìn)行調(diào)整。臨時(shí)預(yù)應(yīng)力滯后于縱向預(yù)應(yīng)力5個(gè)節(jié)段才能拆除;邊跨和中跨最后兩個(gè)懸拼節(jié)段的臨時(shí)預(yù)應(yīng)力,在合龍束張拉后才能拆除。
縱向臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉完成后,立即對(duì)懸拼預(yù)應(yīng)力束穿索;當(dāng)膠結(jié)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,就張拉2號(hào)頂板鋼束T2、T3-Tn鋼束。
在跨中合攏段,設(shè)置濕接縫調(diào)節(jié)橋梁的跨度,施工技術(shù)要點(diǎn)如下:一是濕接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%,張拉T類、C類合攏束,先張拉長(zhǎng)束、后張拉短束。主梁上的鋼束張拉完成后,拆除臨時(shí)預(yù)應(yīng)力;本聯(lián)主體結(jié)構(gòu)施工完成,即可拆除支架。二是懸拼體內(nèi)的預(yù)應(yīng)力束,采用高空作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行張拉,分為預(yù)張拉、初張拉、終張拉三個(gè)環(huán)節(jié)。
永久預(yù)應(yīng)力束張拉完成后,孔道壓漿的技術(shù)要點(diǎn):一是在48h內(nèi)進(jìn)行孔道壓漿,要先清理孔道內(nèi)的雜物,防止相鄰孔道漏氣。二是按照要求配置壓漿材料,確保無(wú)雜物、無(wú)結(jié)塊,流動(dòng)性和稠度滿足要求。三是壓漿過(guò)程中,觀察其他孔道是否出漿,將終了時(shí)的注漿壓力控制在0.8MPa以內(nèi)。四是出氣孔出現(xiàn)濃漿,確定孔道注滿后堵塞出氣孔,及時(shí)停止壓漿。
濕接縫施工工藝流程:測(cè)量位置和標(biāo)高,調(diào)整節(jié)段位置→臨時(shí)錨固→支設(shè)模板→安裝預(yù)應(yīng)力管道→澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)→張拉永久預(yù)應(yīng)力。每跨設(shè)置3條濕接縫,合攏施工時(shí)使用勁性骨架鎖定兩側(cè)箱梁節(jié)段;混凝土采用補(bǔ)償收縮自密實(shí)混凝土;施工時(shí)間選擇一天中氣溫最低的時(shí)刻。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值,即可張拉永久預(yù)應(yīng)力。
鄭州市南四環(huán)快速化工程,位于鄭州市主城區(qū)南部,呈東西走向,全長(zhǎng)約28.193 km。本標(biāo)段內(nèi),有立交橋1座,橋線路總長(zhǎng)約3.385 km;主梁采用單箱單室等梁高斜腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁;頂板設(shè)計(jì)單向橫坡,利用箱梁整體旋轉(zhuǎn)來(lái)形成。本文案例主要體現(xiàn)匝道節(jié)段梁施工中,本工程主要匝道(A/B/C/D)(如圖1),立交匝道典型預(yù)制橋梁(10.0 m),主梁主體采用節(jié)段預(yù)制拼裝,墩頂0#塊與預(yù)制節(jié)段之間,設(shè)置15 cm的濕接縫,跨中合攏段進(jìn)行現(xiàn)澆作業(yè);預(yù)制節(jié)段之間,使用密齒型剪力鍵+環(huán)氧樹(shù)脂接縫膠連接。大跨度(40+66+40)m連續(xù)剛構(gòu)典型高架橋,采用節(jié)段預(yù)制拼裝工藝,除墩頂現(xiàn)澆段之外,每孔劃分10~14個(gè)預(yù)制節(jié)段和3個(gè)濕接縫;節(jié)段間使用密齒型剪力鍵+環(huán)氧樹(shù)脂接縫連接。
圖1 施工總體平面布置圖
根據(jù)施工質(zhì)量、安全、環(huán)保、工期要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果、機(jī)械設(shè)備特點(diǎn),采用預(yù)制拼裝施工方案,三個(gè)作業(yè)面同步施工。
3.2.1 第一作業(yè)面
利用1號(hào)門架起重機(jī),首先,拼裝19D009~19D011兩跨,完成19D009~19D008跨中濕接縫施工。其次,向大樁號(hào)行進(jìn)至19D014,拼裝19D015半跨支架。然后轉(zhuǎn)移至C匝道,拼裝典型預(yù)制橋梁節(jié)段。最后,拼裝19C007~19C001,以及C匝道典型預(yù)制橋梁節(jié)段,施工任務(wù)完成。
3.2.2 第二作業(yè)面
利用2號(hào)門架起重機(jī),首先,拼裝19D001~19D008半跨,拆除門架轉(zhuǎn)移至19D015,拼裝19D015~19D026,以及D匝道典型預(yù)制橋梁節(jié)段。其次,將門架起重機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)至19A007,拼裝19A007~19A014,以及A匝道典型預(yù)制橋梁節(jié)段。
利用3號(hào)門架起重機(jī),先拼裝19A2001~19A2007,以及A2匝道兩聯(lián)3×29.5 m典型預(yù)制橋梁節(jié)段。然后,鋪設(shè)60 m行走鋼板,門架起重機(jī)過(guò)渡到B2匝道,拼裝19B2001~19B2007兩聯(lián)3×29.5 m典型預(yù)制橋梁節(jié)段,施工任務(wù)完成。
3.2.3 第三作業(yè)面
利用260T履帶吊,配合滿堂支架,拼裝B匝道 19B011~19B014第五聯(lián) 3×31 m,A 匝道19A001~19A003第一聯(lián)2×30m典型預(yù)制橋梁節(jié)段。
在橋梁工程中,短線法階段梁預(yù)制拼裝技術(shù)的應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。實(shí)踐證實(shí):該工藝適合在工廠內(nèi)預(yù)制,設(shè)備可周轉(zhuǎn)使用,提高了生產(chǎn)速度;梁段拼裝過(guò)程中,不會(huì)出現(xiàn)收縮、預(yù)應(yīng)力損失問(wèn)題,可實(shí)現(xiàn)線形控制目標(biāo);而且工藝簡(jiǎn)單,施工進(jìn)度和安全容易控制,希望為類似工程提供借鑒。