趙維剛
(中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司,遼寧遼陽(yáng) 111000)
某城市快速路,主線為高架橋梁,設(shè)計(jì)雙向六車道,長(zhǎng)約4.58 km,地面道路起點(diǎn)至繞城高速段雙向六車道,繞城高速至終點(diǎn)雙向四車道。STL-SG-01 標(biāo)段道路里程K60+423.00—K62+751.4(含樁號(hào)范圍內(nèi)的地面橋梁、雨水管道);高架橋梁K61+193.16—K62+751.42。上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,橋梁下部結(jié)構(gòu)采用柱式橋墩,該工程采用滿堂支架現(xiàn)澆箱梁方法進(jìn)行施工。
本標(biāo)段高架橋上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆箱梁,采用支架現(xiàn)澆箱梁。部分現(xiàn)澆箱梁跨越既有道路,支架搭設(shè)形式、結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,支架的承載力、穩(wěn)定性、安全性要求極高。因此如何保證現(xiàn)澆箱梁支架搭設(shè)方案的可行、可靠、安全是工程的難點(diǎn)和重點(diǎn)。
現(xiàn)澆箱梁施工支架主要采用碗扣式鋼管支架,支架搭設(shè)驗(yàn)收通過(guò)后進(jìn)行預(yù)壓。箱梁模板采用竹膠板,箱梁鋼筋集中加工,在模內(nèi)綁扎成型,先綁扎底腹板,立內(nèi)模,澆注底腹板混凝土,然后再支立頂板底模,綁扎頂板鋼筋,第二次澆筑頂板混凝土。
滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工工藝流程:支架地基處理→支架立桿位置放樣→支架搭設(shè)→立桿、橫桿和上托座安裝→方木、鋪底模安放→預(yù)壓→模板制作及安裝→鋼筋、波紋管、鋼絞線安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→支架拆除[1-2]。
根據(jù)本標(biāo)段地質(zhì)情況,部分地段如有較為軟弱的地址,則采用含水量合適的素土、或5%石灰土、或碎石土分層回填壓實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高,整平用壓路機(jī)壓實(shí)。地基壓實(shí)后箱梁底板范圍澆筑15 cm 厚C20 砼,兩側(cè)翼板范圍澆筑10 cm 厚C20 砼,對(duì)原有的地面道路路面地段不做處理。
3.3.1 普通段支架搭設(shè)
橋梁橋位地面情況各不相同,需要根據(jù)橋梁投影位置進(jìn)行大面積地基處理。然后在支架下澆注15 cm 厚、20 cm 寬的C20砼條形基礎(chǔ),并沿橋兩側(cè)縱向各設(shè)一條排水溝,及時(shí)排掉積水防止浸泡基底。支架采用WDJ 碗扣式多功能腳手架,搭設(shè)WDJ 碗扣式多功能腳手架時(shí),根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸及自重,確定碗扣式支架立桿縱橫間距和水平桿間距均按0.9 m 布置,并在支架上托座上橫橋向放置型鋼作為分配梁,在分配梁上按間距10~20 cm 鋪設(shè)一層10 cm×10 cm 的方木,上鋪底模。支架搭設(shè)標(biāo)高通過(guò)下底座、上托座來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié),支架節(jié)點(diǎn)標(biāo)高同箱梁節(jié)點(diǎn)底標(biāo)高吻合[3]。同時(shí)為保證支架整體穩(wěn)定性,在縱橫向設(shè)普通鋼管剪刀撐。支架搭設(shè)后連成一個(gè)整體,安設(shè)臨時(shí)護(hù)欄、上下梯道,支架兩側(cè)掛防落網(wǎng)。支架使用前必須經(jīng)過(guò)120%的荷載預(yù)壓,以取得相應(yīng)的撓度等數(shù)據(jù)以指導(dǎo)施工。
3.3.2 跨地面道路支架搭設(shè)
施工時(shí)由于需要保證地面道路的交通安全暢通,要在跨地面道路的支架下預(yù)留通行門洞,對(duì)支架穩(wěn)定性和安全性有了更高的要求。施工時(shí)根據(jù)道路寬度和通行要求,在道路兩側(cè)或在道路中間、機(jī)動(dòng)車道外側(cè)及混合車道外側(cè)橫橋向施工鋼筋砼條形基礎(chǔ),其上各設(shè)置鋼支墩,在鋼支墩上安工字鋼作橫梁,工字鋼上安放貝雷梁作縱梁,然后鋪設(shè)工字鋼,搭設(shè)完成跨地面道路的箱梁支架,支架下的通行門洞要求寬度與原有道路相匹配,靜空≥5 m,使道路通行能力不減弱。支架搭設(shè)后連成一個(gè)整體,梁下掛防落網(wǎng)[4]。支架使用前必須經(jīng)過(guò)120%的荷載預(yù)壓,以取得相應(yīng)的撓度等數(shù)據(jù)以指導(dǎo)施工。為保證支架安全,在支架跨路段設(shè)置防撞墩、照明燈、指示燈、警示燈、防落網(wǎng)等安全設(shè)施,并派專人值班巡查和指揮交通。
放出箱梁的中心線,并對(duì)支架立桿位置進(jìn)行確定。
首先,對(duì)底層的立桿和橫桿進(jìn)行安裝,并且及時(shí)調(diào)整桿子的水平度和垂直度,待第一層的立桿和橫桿安裝完成后,再進(jìn)行下一層的安裝。待頂層安裝完成后,再安放托底,將托底調(diào)到設(shè)計(jì)標(biāo)高[5]。
在上托座調(diào)整好后鋪設(shè)縱向15 cm×15 cm 方木,鋪設(shè)時(shí)注意使其兩縱向方木接頭處于U 形上托座上,接著按30 cm 間距鋪設(shè)橫向10 cm×10 cm 方木,根據(jù)放樣出的中線鋪釘涂塑板做為箱梁底模。
采用黃砂袋進(jìn)行支架預(yù)壓,設(shè)定的預(yù)壓荷載為箱梁自重的120%。并采用水準(zhǔn)儀測(cè)量黃砂袋堆壓前后的支架標(biāo)高的變化,并及時(shí)調(diào)整托座。
3.8.1 模板加工
對(duì)于木模,應(yīng)使加工后模板的表面平整光滑,加強(qiáng)模板強(qiáng)度與剛度所采用的框架,要經(jīng)過(guò)受力計(jì)算,以確定其斷面尺寸和框架結(jié)構(gòu)布置形式合理,面板和框架的連接可用鐵釘,但在連接時(shí)要不影響表面平整度,為此,對(duì)釘頭進(jìn)行處理,釘入后所留小洞用膩?zhàn)舆M(jìn)行嵌批。木模底模圓弧采用方木刨制成型,分成6 段用鐵釘釘在6 段方木上,縱向間距30 cm。面板采用1.2 cm 厚竹膠板,用鐵釘釘在木方上,拼縫處涂抹膩?zhàn)印?紤]到工程所有外露角要求設(shè)置圓角,所以要提前加工好圓角鋼[6]。
3.8.2 模板安裝
模板安裝后先臨時(shí)固定,用縱橫軸線校正模板位置,用線錘校正模板垂直度。對(duì)于箱梁腹板與翼緣板連接處,立模時(shí)要特別注意位置準(zhǔn)確,要注意圓角鋼的固定,確保箱梁線形美觀。在鋪設(shè)主梁底模時(shí)設(shè)置預(yù)拱度,預(yù)拱度值由設(shè)計(jì)值、支架沉降值、模板變形值、支架撓度值疊加而成。內(nèi)模安裝應(yīng)在鋼筋與波紋管安裝完畢后進(jìn)行,木模的接縫中嵌入吹塑紙,以防漏漿。模板在第一次使用前一定要涂足隔離油或脫模劑,但不得玷污鋼筋和成型后的混凝土表面,以后每次使用前要鏟除殘剩于模板上的混凝土并涂隔離劑或脫模劑,同樣不得污染鋼筋和成型后的混凝土表面。
鋼筋施工時(shí)先綁扎底板下層橫向與縱向鋼筋,安放腹板箍筋,綁扎腹板水平筋。隨后綁扎底板上層鋼筋,安裝好底板拉筋,再分別綁扎倒角筋。最后安裝預(yù)應(yīng)力波紋管并定位好,待第一次澆筑底腹板混凝土,支立好頂板底模后,先綁扎翼緣板下層鋼筋,再綁扎頂板下層鋼筋,最后綁扎頂板上層鋼筋,設(shè)好頂板拉筋,且拉筋必須勾住頂、底板內(nèi)上下最外層主筋。在綁扎鋼筋時(shí),要求底板橫向筋、腹板豎向箍筋,及頂板下層橫向筋綁扎成橫斷面內(nèi)的閉合箍。安裝拉筋時(shí),有預(yù)應(yīng)力管道的地方,沿管道兩側(cè)布置。其他地方梅花形布置,頂板和腹板相鄰兩筋間距及底板相鄰兩筋間距滿足設(shè)計(jì)要求。
在安裝齒板筋時(shí),若預(yù)應(yīng)力束穿過(guò)齒板時(shí)切斷的普通鋼筋要補(bǔ)強(qiáng),并與頂、底板鋼筋焊接。在綁扎鋼筋的過(guò)程中,嚴(yán)禁踏壓波紋管。當(dāng)預(yù)應(yīng)力束如與普通鋼筋位置沖突時(shí),應(yīng)遵循“波紋管→鋼筋骨架→主筋→構(gòu)造鋼筋(位置在前的項(xiàng)目?jī)?yōu)先保證)”的原則。綁扎鋼筋時(shí),要安裝各種預(yù)埋件、預(yù)留孔以及護(hù)欄鋼筋等[7]。
箱梁混凝土采用自拌混凝土,采用混凝土泵送車,將混凝土垂直輸送入模;混凝土供應(yīng)確保連續(xù)性,為此事先需由項(xiàng)目部的材料部門準(zhǔn)備好水泥、砂石料及其他設(shè)施?;炷恋谋盟团浜媳冗x擇級(jí)配優(yōu)良的配合比,并經(jīng)監(jiān)理工程師同意后,方可采用?,F(xiàn)場(chǎng)澆筑過(guò)程中測(cè)定混凝土坍落度。制作混凝土抗壓試塊。由于施工工藝需要,箱梁混凝土分兩次澆筑,水平施工縫設(shè)在腹板頂部(以等截面梁為例)。
橋縱向預(yù)應(yīng)力管道采用塑料波紋管成孔,所有鋼絞線下料均采用切割機(jī),并編制成束。縱向束采用卷?yè)P(yáng)機(jī)配合人工穿束。張拉前,對(duì)千斤頂與油泵油壓表進(jìn)行配套標(biāo)定,對(duì)各梁段的砼強(qiáng)度及彈模要達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%,齡期達(dá)到7 d 方可進(jìn)行張拉工作。張拉順序、張拉控制應(yīng)力及工藝嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。對(duì)縱向鋼絞線束采用4 臺(tái)YCW400 型千斤頂依照“兩端對(duì)稱、同步”的原則張拉;張拉時(shí)以應(yīng)力控制為主,伸長(zhǎng)量做校核。張拉結(jié)束后多余的鋼絞線用砂輪切割機(jī)切斷并盡快封錨。所有預(yù)應(yīng)力束最終張拉后在24 h 內(nèi)壓漿封閉。對(duì)縱向預(yù)應(yīng)力束采用真空輔助壓漿工藝施工。
橋梁工程現(xiàn)澆箱梁滿堂支架施工過(guò)程中,需要結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況,從施工工藝流程的細(xì)節(jié)入手,做好每一項(xiàng)工序的施工,確保施工質(zhì)量。實(shí)踐表明,此施工技術(shù)的應(yīng)用,有效確保了該橋梁工程現(xiàn)澆箱梁滿堂支架施工的質(zhì)量驗(yàn)收合格,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。