許慶華
(中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司,遼寧大連 116110)
新建吳忠—中衛(wèi)城際鐵路第三項(xiàng)目經(jīng)理部施工起訖里程為DK33+560—DK58+772.77,全長(zhǎng)25.213 km。其中,跨滾紅高速特大橋跨擬建京藏段設(shè)置為(60+100+60)m 變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁。箱梁橫向懸臂長(zhǎng)5.8 m,懸臂端翼緣厚49.8 cm,采用三角掛籃懸臂施工技術(shù)。
掛籃采用的是三角掛籃,結(jié)構(gòu)組成包含五大部分,分別為主梁承重系統(tǒng)、底板及懸吊系統(tǒng)、滑梁系統(tǒng)、后錨及行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)(圖1)。通過(guò)多類(lèi)結(jié)構(gòu)的共同組合構(gòu)成的三角掛籃剛度較大、承載能力較強(qiáng),且有利于施工作業(yè)的順利開(kāi)展。
圖1 掛籃示意
工藝流程:張拉→松側(cè)模和底模→安裝軌道→掛籃移動(dòng)至指定位置→設(shè)置后錨→檢測(cè)并調(diào)整模板→質(zhì)量檢驗(yàn)。按照該流程有序推進(jìn)施工進(jìn)程。
在實(shí)際施工中,在梁段頂面找平,經(jīng)測(cè)定后確定軌道的具體安裝位置,將合適規(guī)格的墊枕和軌道安裝到位,再脫模(拆除時(shí)注重防護(hù),避免混凝土結(jié)構(gòu)受損),用倒鏈滑車(chē)將底模吊掛在外模走行梁上,再將主構(gòu)架后錨松開(kāi),在千斤頂所提供的牽引作用下,使掛籃、底模架、外側(cè)模共同向前移動(dòng),使其可以精準(zhǔn)到達(dá)下一節(jié)段處,再按照要求錨固在軌道上。
此后,將后吊帶安裝到位,并吊起底模架,將外側(cè)模走行梁后吊架安裝至指定位置,若無(wú)誤則解除前一梁段的后吊架,經(jīng)過(guò)移動(dòng)操作后使其精準(zhǔn)到達(dá)兩端預(yù)留孔道處,以便安裝,隨后解除另一個(gè)。經(jīng)前述操作后,若走行梁可精準(zhǔn)就位,則檢測(cè)外模板和底模標(biāo)高,并根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果做靈活的調(diào)整。內(nèi)模只有在底板和腹板兩部分的鋼筋綁扎均完成后方可拖出,再封端模。
通過(guò)滾輪的應(yīng)用,可以使三角掛籃主桁架順暢地在預(yù)設(shè)的軌道梁上滑動(dòng);考慮到掛籃的移動(dòng)要求,在桁架支座與滑道梁間設(shè)四氟滑板,該裝置的應(yīng)用,可減小掛籃前行過(guò)程中的摩擦阻力。四氟滑板安裝如圖2 所示。
圖2 四氟滑板安裝示意
通過(guò)前支座的應(yīng)用,將主桁前端穩(wěn)定支撐在滑道梁上,以便有效承受滑道梁表面產(chǎn)生的反力。掛籃前移由手拉葫蘆控制,以保證前移量的合理性,掛籃移動(dòng)至指定位置后再予以固定,避免其發(fā)生滑移[1-3]。
掛籃前移是一項(xiàng)精細(xì)化工作,操作時(shí)應(yīng)注重對(duì)細(xì)節(jié)的把控,主要有:下放底籃時(shí),需要有效控制各千斤頂,使其同步運(yùn)行,做到均衡下放;加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全管控,操作面下方不許站人,以免造成損傷;軌道鋪設(shè)位置必須具有精準(zhǔn)性,同時(shí)需保持穩(wěn)定,不可在使用過(guò)程中出現(xiàn)偏移;四氟滑板需穩(wěn)定在桁架前支座下,同時(shí)位置應(yīng)具有準(zhǔn)確性;T 構(gòu)兩側(cè)的掛籃需同步推進(jìn),掛籃的前后位置差不可超過(guò)20 cm,且同一只掛籃的梁片桁架應(yīng)具有一致性,其走行過(guò)程中產(chǎn)生的前后位置偏差不可超過(guò)5 cm。
按照“內(nèi)模骨架及內(nèi)模→側(cè)?!啄!麒旒堋钡捻樞虿鸪?,期間加強(qiáng)防護(hù),不可損傷周邊的其他構(gòu)件。吊帶系統(tǒng)及行走錨固系統(tǒng)在掛籃拆除過(guò)程中交叉操作,利用卷?yè)P(yáng)機(jī)將側(cè)模和底模吊放至指定位置,主桁架則先退至墩位周邊再利用吊機(jī)進(jìn)一步拆除,將產(chǎn)生的零部件分類(lèi)堆放到位。
掛籃拼裝結(jié)束后,確定各段底模板的標(biāo)高,該值的確定需綜合考慮掛籃彈性變形量(在預(yù)壓過(guò)程中測(cè)得)、上拱度兩項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。根據(jù)確定的底模標(biāo)高予以調(diào)整,此后再進(jìn)一步調(diào)整外側(cè)模和內(nèi)模。各類(lèi)模板必須精準(zhǔn)安裝到位,同時(shí)需具有穩(wěn)定性,相鄰模板緊密結(jié)合,以免在混凝土澆筑期間漏漿。
模板的安裝要點(diǎn):
(1)底模:測(cè)放底模的邊線,以此為控制基準(zhǔn),將底模安裝到位;此外,根據(jù)測(cè)量的彈性變形量有效控制底模的標(biāo)高。
(2)側(cè)模:綜合考慮設(shè)計(jì)標(biāo)高及線形監(jiān)控預(yù)抬高值,根據(jù)兩項(xiàng)數(shù)據(jù)推算側(cè)模頂標(biāo)高,結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)模板走行梁前吊桿做靈活的調(diào)整,準(zhǔn)確確定模板的高度。立模時(shí)需有效控制中線,避免出現(xiàn)偏移。
(3)內(nèi)模:內(nèi)模的安裝安排在底模和腹板的鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋均綁扎完成后。內(nèi)模含兩部分,即內(nèi)模架和鋼模板,設(shè)置時(shí)利用螺栓穩(wěn)定連接內(nèi)模鋼模板,并利用拉桿穩(wěn)定連接內(nèi)模和外模,以保證模板的穩(wěn)定性。在支立內(nèi)模時(shí),按照1.5 m 的間距預(yù)留活動(dòng)窗口,將該部分作為搗固預(yù)留孔洞,以便在后續(xù)澆筑混凝土?xí)r可快速振搗。待下部混凝土澆筑完成后,及時(shí)利用鋼板做封堵處理;此外,在已安裝到位的鋼板的外沿粘貼雙面膠,起到密封的作用。
(4)端模:端模安裝時(shí),利用拉桿式槽鋼予以加固處理;并在槽鋼與模板間增設(shè)木楔,通過(guò)該裝置的應(yīng)用,保證模板的穩(wěn)定性。
混凝土澆筑是重點(diǎn)施工環(huán)節(jié),同時(shí)也是質(zhì)量控制中的關(guān)鍵對(duì)象。澆筑采用2 臺(tái)泵車(chē)聯(lián)合作業(yè)的方法,從一側(cè)底板與腹板連接部位開(kāi)始澆筑,此后再轉(zhuǎn)至底板,完成該部分的澆筑作業(yè);待底板與腹板接頭部位混凝土的實(shí)測(cè)強(qiáng)度達(dá)到要求后澆筑腹板混凝土,最后澆筑頂板混凝土。
混凝土澆筑過(guò)程中采取振搗措施,以便減小混凝土內(nèi)部的空隙,提高其穩(wěn)定性。振搗采用的是插入式振搗棒,由專(zhuān)員操作。對(duì)于腹板和橫隔板的振搗,在內(nèi)模位置開(kāi)天窗輔助(間距約為1.5 m)。部分區(qū)域的鋼筋、波紋管分布較為密集,若采用常規(guī)的振搗設(shè)備,容易與該類(lèi)構(gòu)件發(fā)生碰觸,從而導(dǎo)致構(gòu)件偏位,對(duì)此采用小型30 振動(dòng)棒。為保證層間結(jié)合穩(wěn)定性,在本層振搗時(shí),將設(shè)備適當(dāng)向下插入5~10 cm,使相鄰兩層穩(wěn)定結(jié)合于一體。待振搗部位無(wú)下沉、無(wú)氣泡、表面有泛漿時(shí),則可以結(jié)束該點(diǎn)的振搗作業(yè)。振搗過(guò)程中加強(qiáng)觀察與記錄,形成完整的施工日志[4-6]。
按照先腹板束、再頂板束的順序張拉,且從外向內(nèi)推進(jìn)。待梁體混凝土的實(shí)測(cè)強(qiáng)度完全達(dá)到設(shè)計(jì)值,至少達(dá)到7 d,可以組織張拉作業(yè)。
張拉采取的是“雙控標(biāo)準(zhǔn)”,以張拉應(yīng)力控制為主,利用伸長(zhǎng)量校核,要求兩者均滿(mǎn)足要求。若實(shí)測(cè)張拉應(yīng)力達(dá)標(biāo),同時(shí)實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量與設(shè)計(jì)值的誤差未超過(guò)±6%時(shí),才完全滿(mǎn)足張拉要求,否則需隨即暫停張拉,查明成因并處理,直至恢復(fù)正常狀態(tài)為止。在縱向鋼束錨外張拉中,根據(jù)各部分采取針對(duì)性的預(yù)應(yīng)力控制措施,T4、T7 采用0.72σcon,F(xiàn)5、F6 采用0.71σcon,除此之外的其他部分均為0.735σcon。
分級(jí)張拉:0→0.1 σcon(持荷5 min)→1.00 σcon(持荷5 min,測(cè)伸長(zhǎng)量)→錨固。其中,σcon為張拉的控制應(yīng)力。
(1)孔道壓漿。采用真空壓漿工藝,在正式操作前先利用真空泵抽取殘留在孔道內(nèi)的空氣,直至真空度超過(guò)80%。此后,在孔道的另一端利用壓力將制備好的水泥漿壓入。為保證漿液可被有效地壓入孔道內(nèi),要求壓漿機(jī)所提供的壓力不小于0.7 MPa。
(2)封錨。經(jīng)過(guò)壓漿作業(yè)后,確定多余的鋼絞線并予以切除,此后利用高壓風(fēng)吹干,再封錨。封錨施工所用材料為無(wú)收縮水泥砂漿,覆蓋層的厚度需達(dá)到15 mm 以上,使砂漿可完全包裹錨板、夾片、外露鋼絞線,形成有效防護(hù)。
綜上所述,掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)在現(xiàn)階段橋梁建設(shè)中取得廣泛的應(yīng)用,在實(shí)際施工中,需要注重掛籃施工、模板施工、混凝土施工、預(yù)應(yīng)力施工、壓漿及封錨等關(guān)鍵作業(yè),并有效把控具體的細(xì)分內(nèi)容,提高施工質(zhì)量。通過(guò)對(duì)一些關(guān)鍵施工技術(shù)的分析,為相似工程提供參考。