趙軍偉
(中鐵十六局集團(tuán)第二工程有限公司,天津 300162)
現(xiàn)澆混凝土是工程建設(shè)領(lǐng)域的重要技術(shù)形式,其用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工,必須保證各處結(jié)構(gòu)均具有足夠的強(qiáng)度和防水性能。為有效保證施工質(zhì)量,需形成合理規(guī)劃,采取行之有效的質(zhì)量控制措施。
鄭州機(jī)場(chǎng)至許昌市域鐵路工程梅胡路下穿梅莊停車(chē)場(chǎng)采用框架結(jié)構(gòu)形式,該處中心里程J2DK1+009.289,框架橋施工包含個(gè)階段,即 K0+165.441—K0+219.784、K0+258.078—K0+321.638,總長(zhǎng)117.903m,中部配置U形槽結(jié)構(gòu),以達(dá)到結(jié)構(gòu)過(guò)渡的效果,引道結(jié)構(gòu)為U形槽和擋墻相結(jié)合的方式。
通過(guò)原位現(xiàn)澆的方式組織框架橋的施工,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)既有的梅胡路水泥路面采取破除處理措施。使用U形槽抗浮樁,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況合理組織開(kāi)挖作業(yè),直至到達(dá)非機(jī)動(dòng)車(chē)道框架底標(biāo)高處為止,取框架兩側(cè)0.5m處,分別設(shè)置鋼板樁,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)框架橋基坑的有效防護(hù)。
組織澆筑作業(yè),形成非機(jī)動(dòng)車(chē)道墊層后,再有序?qū)C(jī)動(dòng)車(chē)道框架結(jié)構(gòu)及U形槽結(jié)構(gòu)安裝到位,通過(guò)回填混凝土的方式處理鋼板樁內(nèi)側(cè)基坑,使其標(biāo)高能夠與非機(jī)動(dòng)車(chē)道基底標(biāo)高保持一致。
此后,再組織引道U形槽及擋墻的施工。經(jīng)上述流程后,主體結(jié)構(gòu)初步成型,通過(guò)分層的方式對(duì)其兩側(cè)回填并夯實(shí),修筑排水溝和集水井,最后完成車(chē)道基層和面層的施工。
框架、U形槽及基坑施工中均設(shè)置鉆孔樁,可作為防護(hù)裝置使用?;由疃炔恍∮?m時(shí),按照1.2m的間距控制標(biāo)準(zhǔn)依次布設(shè)1.0m的鉆孔樁,樁頂設(shè)1.2m×1.0m的冠梁,U形槽外基坑支護(hù)樁長(zhǎng)度設(shè)為16m,除此之外的其他樁長(zhǎng)均為13m;反之,對(duì)于基坑深度小于4m的情況,可采用長(zhǎng)9m的拉森Ⅳ型鋼板樁。
框架基礎(chǔ)采用的是高壓旋噴樁,尺寸要求為直徑60cm,長(zhǎng)12m,布設(shè)間距為1.2m。框架開(kāi)口段U形槽施工中,設(shè)置70cm、長(zhǎng)10m的抗浮樁,要求樁體結(jié)構(gòu)可有效深入U(xiǎn)形槽底板處,并通過(guò)搭接的方式與上層鋼筋網(wǎng)穩(wěn)定連接。
鑒于基坑開(kāi)挖工作量較大的施工特點(diǎn),宜采取機(jī)械作業(yè)的方式,并安排數(shù)名施工人員輔助施工,精準(zhǔn)控制開(kāi)挖進(jìn)尺,避免超挖。隨著開(kāi)挖作業(yè)的持續(xù)推進(jìn),當(dāng)其達(dá)到輔道標(biāo)高以上30cm處時(shí),需在機(jī)動(dòng)車(chē)道外側(cè)0.5m處需設(shè)置拉森Ⅳ型鋼板樁。加強(qiáng)基坑排水,在四周修筑排水溝和集水井。基坑頂部排水溝的寬度和深度均設(shè)為300mm,排水坡度為1%,兩側(cè)分別修筑4個(gè)集水井,坑底鋪100mm厚的碎石。
框架橋分2次依次施工到位,底板和邊(中)墻下倒角區(qū)域內(nèi)采取1次澆筑成型的方式,剩余的邊墻上部和頂板混凝土同步澆筑,需對(duì)兩處所形成的結(jié)合區(qū)域采取鑿毛處理措施,不可出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象。制得混凝土后,用泵車(chē)泵送。以基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度實(shí)測(cè)值為分析對(duì)象,若該值達(dá)到設(shè)計(jì)值的75%或更高,即可組織涵身和頂板的澆筑作業(yè),底板和墻身施工期間應(yīng)合理設(shè)置沉降縫。
4.1.1 問(wèn)題危害
底板混凝土易出現(xiàn)平整度不足情況,導(dǎo)致過(guò)水底板的縱坡偏離設(shè)計(jì)要求,且側(cè)墻的支模難度明顯提高。
4.1.2 問(wèn)題成因
施工工藝不合理、施工質(zhì)量控制措施未落實(shí)到位均是引發(fā)底板頂面平整度不足的成因,具體體現(xiàn)在材料隨意堆放、人員在尚未成型的混凝土上踩踏等。
4.1.3 防治措施
1)挑選專(zhuān)人切實(shí)做好混凝土抹面工作。
2)根據(jù)施工要求在模板表面布設(shè)控制點(diǎn),將其作為標(biāo)高的控制參照基準(zhǔn);在中間表面掛線,提高底板表面的混凝土的平整性。
3)加強(qiáng)管理,采取切實(shí)可行的措施。
4)拌制滿(mǎn)足施工要求的混凝土,合理規(guī)劃混凝土的運(yùn)輸路線,盡可能在短時(shí)間內(nèi)將混凝土運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng),其間,車(chē)輛平穩(wěn)行駛,以免混凝土離析。
5)振搗施工時(shí)應(yīng)合理控制振搗點(diǎn)位,避免過(guò)振、漏振,且需控制振動(dòng)器的姿態(tài),不可碰觸模板。
4.2.1 問(wèn)題成因
1)頂板底面的平整度不足 頂板模板施工期間未預(yù)留合適的預(yù)拱度;頂部頂絲螺帽缺乏可靠性,隨混凝土澆筑作業(yè)的推進(jìn),易在壓力作用下受損,從而影響局部的平整度。
2)表觀質(zhì)量欠佳 施工順序缺乏合理性,即先刷涂脫模劑再安裝模板,期間易存在雜物附著的情況,混凝土成型后,因雜物的存在而導(dǎo)致外觀質(zhì)量難以滿(mǎn)足要求。
4.2.2 防治措施
在框架橋頂板底模安裝前做好準(zhǔn)備工作,設(shè)置2個(gè)螺帽,用于固定滿(mǎn)堂支架,使其維持穩(wěn)定,以免在后續(xù)澆筑期間發(fā)生頂絲螺帽受損的情況;加強(qiáng)對(duì)底模標(biāo)高的檢測(cè)與控制,根據(jù)要求合理設(shè)置預(yù)拱度。
避免在尚未安裝底模便刷涂脫模劑的情況,只有在模板預(yù)拱度和尺寸均達(dá)標(biāo)的前提下,方可清理模板并刷涂脫模劑;后續(xù)施工過(guò)程中,在模板表面緊密覆蓋塑料布,形成防護(hù),確保底板模板不被污染。
4.3.1 問(wèn)題成因
1)模板安裝時(shí)存在偏位現(xiàn)象,如軸線或邊線未與設(shè)計(jì)位置重合。
2)模板垂直度存在偏差,進(jìn)而影響上層模板的穩(wěn)定性,可見(jiàn)其出現(xiàn)偏移現(xiàn)象;此外,在模板支撐所受側(cè)壓力異常偏大時(shí),迫使背墻無(wú)法維持順直的狀態(tài)。
4.3.2 防治措施
1)施工前精準(zhǔn)測(cè)量放樣,包含框架模板線和鋼筋線,作為后續(xù)作業(yè)的參照基準(zhǔn)。
2)支模期間用線墜控制垂直度,在確保模板精準(zhǔn)就位的前提下,設(shè)置鋼管和木方,以達(dá)到加固效果;模板間形成的接縫處應(yīng)涂抹雙面膠,避免漏漿。
3)加固背墻內(nèi)外模板,可采取設(shè)置拉桿或支撐木方的方式。
4)分層有序完成墻身的澆筑作業(yè),單層厚度最大為50cm,兩側(cè)墻身的標(biāo)高需一致。
4.4.1 問(wèn)題成因
1)在立筋、水平分布筋的作用下,影響側(cè)墻的穩(wěn)定性,加之該墻體高度較大,因此易發(fā)生變形現(xiàn)象。
2)水平筋和立筋安裝期間缺乏有效的固定措施,后續(xù)澆筑混凝土?xí)r導(dǎo)致其出現(xiàn)移位。
3)底(頂)板跨度較大,為順利完成施工作業(yè),施工人員常在鋼筋網(wǎng)上行走,受重力作用而導(dǎo)致已鋪設(shè)到位的鋼筋發(fā)生移位。
4.4.2 防治措施
為從根本上避免墻身鋼筋移位現(xiàn)象,在底(頂)板施工期間用水平筋交叉定位,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步用拉筋固定主筋;確定墻身高出面層500mm的位置,在該處綁扎拉筋的同時(shí)增設(shè)封閉定位鋼筋。遇鋼筋骨架主筋位移現(xiàn)象時(shí),需鑿除至板的主筋處,再根據(jù)要求調(diào)整墻身鋼筋,直至其恢復(fù)初始位置為止。鋼筋綁扎鋪設(shè)如圖1所示。
圖1 鋼筋綁扎鋪設(shè)
受鋼板彎曲的作用,板下節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度將大幅下降,相對(duì)于受壓鋼筋而言,彎折受拉筋將受到更為明顯的影響。究其原因,主要與斜裂縫的發(fā)生時(shí)間有關(guān),即在橫截面尚未達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí)便出現(xiàn)該病害。受斜裂縫的影響,板下端形成塑性鉸,相較于極限荷載值而言,實(shí)際值僅為70%。由于存在塑性鉸,導(dǎo)致框架的內(nèi)力分布情況發(fā)生變化,跨中內(nèi)力偏高。
1)挑選具有資質(zhì)的廠家,委托其生產(chǎn)高性能的拉筋帶,再由廠家指派專(zhuān)員深入現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),施工人員根據(jù)規(guī)范操作?,F(xiàn)階段,以高強(qiáng)鋼絲束為主體、外包聚苯乙烯塑料的方式得到廣泛的應(yīng)用,制得的筋帶在抗滑性能和抗腐蝕性能方面均較為良好,將其投入使用后可以滿(mǎn)足施工要求,因此可作為筋帶的首選形式。
2)以各層長(zhǎng)度要求合理對(duì)拉筋帶下料,視墻高的實(shí)際情況調(diào)整各層筋帶的長(zhǎng)度。擋土墻越高,筋帶數(shù)量越多,長(zhǎng)度越長(zhǎng)。
3)制得筋帶后,將其穿至面板拉環(huán)上。
4)調(diào)整拉環(huán)兩側(cè)的長(zhǎng)度,使其具有均勻性,對(duì)于填料不平整的情況,需適當(dāng)放松筋帶。
5)完成筋帶的穿孔作業(yè)后,用鐵絲綁扎端部,再調(diào)整筋帶的位置,使其與面板呈垂直的關(guān)系,且以扇形輻射狀為宜。筋帶應(yīng)盡可能平鋪在填料上,且不可與硬質(zhì)棱角接觸。
6)筋帶不可重疊,應(yīng)通過(guò)均衡自調(diào)式拉帶張緊器調(diào)節(jié),使其被有效拉直。
7)施工期間還涉及筋帶的搬運(yùn)作業(yè),此時(shí)禁止對(duì)折,否則存在于筋帶內(nèi)部的鋼絞線易發(fā)生斷裂現(xiàn)象,導(dǎo)致筋帶所具有的抗拉強(qiáng)度明顯不足。
面板和筋帶施工期間需采取監(jiān)測(cè)措施,按10m(橫向)×3m(豎向)的間距布設(shè)觀測(cè)點(diǎn),及時(shí)分析各項(xiàng)操作的實(shí)際情況,要求單日最大位移量不超過(guò)5mm,施工全程產(chǎn)生的累計(jì)位移量不超過(guò)20mm。正常工況下,按1次/d的頻率觀測(cè);遇強(qiáng)降雨等特殊天氣時(shí),將單日觀測(cè)量增加至2次;位移和沉降均恢復(fù)至相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)后,3 d觀測(cè)1次??⒐ず笥^測(cè)頻率:15 d1次,3個(gè)月后每月1次。其中,框架側(cè)墻鋼筋施工如圖2所示。
圖2 框架側(cè)墻鋼筋施工
現(xiàn)澆混凝土框架橋施工難度較大,需依據(jù)規(guī)范依次進(jìn)行各部分結(jié)構(gòu)施工,同時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量控制。對(duì)此,施工單位要注重現(xiàn)澆混凝土框架橋施工中的主要技術(shù)要點(diǎn),并采取對(duì)應(yīng)的解決措施,從而提高橋梁建設(shè)水平。