陳志軍
(山西路橋第四工程有限公司,山西 大同 037300)
此橋梁工程項目屬于大跨度連續(xù)鋼構(gòu)橋,基本劃分成左幅與右幅,其中主橋跨徑具體是65 m+130 m+65 m,上部箱梁頂部寬度是12.25 m,底部寬度是7 m,根部梁高度是6.5 m,設(shè)計的是單箱單室斷面。此橋主墩采用的是鋼筋混凝土雙薄壁墩,其中墩高度是51 m,選擇的荷載等級是公路I級。
混凝土坍落度控制在18~22 cm,以確保具有較好的和易性;泌水率控制在4%以內(nèi),以免混凝土發(fā)生離析或是泌水現(xiàn)象;混凝土的初凝時間需要大于6 h;混凝土內(nèi)無木屑以及大粒徑石料等[1]。
樁基混凝土封底選擇2根導管同步下放灌注混凝土。需要準確計算首批混凝土具體入模量,而導管的埋設(shè)深度不低于100 cm,以實現(xiàn)2根導管的同步開球[2]。以吊車方式提升開球閥門,如果孔內(nèi)水反灌至混凝土儲料斗中發(fā)生倒虹吸現(xiàn)象,則要及時停止灌注,然后將孔內(nèi)的水抽干,同時把孔底混凝土清理干凈,最后重新進行開球,選擇強光手電筒對導管空白部分的滲水現(xiàn)象進行檢查,若是無滲水現(xiàn)象,才能夠繼續(xù)實施混凝土灌注。樁基混凝土封底導管設(shè)置詳見圖1所示。
圖1 樁基混凝土封底導管設(shè)置
此項目中水下混凝土澆筑選擇的是雙導管施工方式,在澆筑中為了防止出現(xiàn)堵管現(xiàn)象,必須對混凝土澆筑速度進行合理控制,若是其中1根導管發(fā)生了堵塞,則通過另外1根導管實施澆筑。從樁孔內(nèi)設(shè)置導管,把導管的下口插入到混凝土之中,待混凝土面大于下口約1.5 m,則應把管中的泥土等清洗干凈,并抽排清水,把高強度砂漿回灌到導管,接著實施循環(huán)灌注。而在灌注施工恢復后,需要把余下混凝土以單管方式進行澆筑。
在墩身施工時必須嚴格實施測量監(jiān)控,以保證墩身垂直度及中心位置符合要求,可以選擇三維空間定位方法,通過空間坐標實現(xiàn)墩身四角位置的控制,確保誤差≤10 mm[3]。每次澆筑混凝土過后,需要準確復測墩身四角及其標高,實現(xiàn)雙控。若是出現(xiàn)了偏位,則應多次、有序?qū)Χ丈磔S線進行調(diào)整,禁止一次性調(diào)整到位。
將模板翻升到位之后,需要調(diào)直、修補以及加固模板,保證立模的精度;在混凝土澆筑施工之前,應認真檢查支架、模板與鋼筋等,確保符合工程規(guī)定要求;以分層方式澆筑混凝土(具體厚度控制為30 cm),同時合理選擇振搗方式,其中混凝土面要比模板面低約10 cm,以實現(xiàn)混凝土澆筑施工的連續(xù)性;按照規(guī)定要求對混凝土實施養(yǎng)護處理,使其表面處于濕潤狀態(tài);待混凝土養(yǎng)護施工結(jié)束后,根據(jù)設(shè)計程序?qū)嵤┎鹉W鳂I(yè),同時拆模后需要將缺陷表面進行修復處理。
此項目選擇的是高性能混凝土,從混凝土內(nèi)摻入適量聚丙烯網(wǎng)狀纖維、硅灰以及磨細礦渣粉,采用的是普通硅酸鹽水泥,通過多次試驗確定最佳配合比,提升混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性?;炷恋臄嚢栊枰鶕?jù)規(guī)定順序進行控制,詳見圖2所示,以保證混凝土攪拌效果。結(jié)合實際情況實施入模振搗,嚴格控制混凝土的養(yǎng)護時間,通常需要將混凝土養(yǎng)護時間控制為14 d。
圖2 混凝土攪拌質(zhì)量控制流程
0#梁段施工之前需要準確驗算托架力學性能,組織專家評審施工方案,確定方案后才能夠正式施工。此項目中0#梁段施工劃分成頂板、腹板以及底板澆筑,而具體澆筑時必須合理控制單次澆筑量及高度[4]。選擇大體積混凝土技術(shù)實施底板澆筑,且從內(nèi)部設(shè)置多層降溫水管;混凝土的振搗需要從腹板端部與內(nèi)模部實施,以保證振搗效果;清洗混凝土的結(jié)合面,然后實施鑿毛處理,以促進新、舊混凝土之間的有效融合;縮短施工工期,對各層混凝土的齡期之差進行嚴格控制。
控制要點:①通過聯(lián)測兩岸控制網(wǎng),保證測量精度;②密切配合項目監(jiān)測單位實施主橋箱梁線形與幾何尺寸的數(shù)次監(jiān)測;③嚴格按照規(guī)定要求監(jiān)測各施工環(huán)節(jié);④邊跨、中跨與邊跨梁段的合龍施工,必須進行合理配重,以實現(xiàn)“T”梁兩端平衡施工,同時溫度保證處于15℃~21℃,盡可能選擇在溫度變化較小的時間段施工;⑤中跨合龍之前,必須根據(jù)施工監(jiān)測具體狀況實現(xiàn)箱梁線形與幾何尺寸的微調(diào)。
具體控制要點如下:①預應力管道選擇的是塑料波紋管,其中出漿孔位置建立在最高點;②預應力管道實施安裝中必須精準定位“井”形鋼筋,并采取有效措施嚴格控制管道安裝位置;③在預應力束張拉之前,應妥善準備各項張拉設(shè)施,然后按照規(guī)范實施校核,合理把控伸長量與張拉力,同時,上游、下游以及兩岸必須根據(jù)順序?qū)嵤埨?;④灌漿階段選擇真空輔助稀漿工藝實施強壓力灌注;⑤從水泥漿液中摻入適量的膨脹劑與減水劑,將水灰比控制在0.4,為了能夠增強水泥漿和易性,需要確保真空壓漿參數(shù)處于0.29~0.35。
下部結(jié)構(gòu)裂縫控制要點如下:①結(jié)合具體要求進行掛籃合理設(shè)計,增強掛籃剛度,以免出現(xiàn)變形而引發(fā)梁體開裂;②優(yōu)化混凝土的配合比,有效控制水泥用量,以降低水化熱影響;③安裝塑料墊塊,實現(xiàn)混凝土保護層厚度的有效控制;④從箱梁應力相對偏大的底板與梁段腹板位置建立鋼筋網(wǎng);⑤根據(jù)混凝土澆筑技術(shù)流程,實施兩岸、上游、下游的對稱式同步澆筑,以保證混凝土性能及質(zhì)量符合工程要求;⑥根據(jù)施工要求優(yōu)化調(diào)整主梁預應力束的張拉順序,首先需要對頂板橫豎向50%預應力束實施張拉,然后對50%縱向預應力束實施張拉,最后對頂板橫縱向預應力束實施張拉[5];⑦采取有效措施對混凝土的結(jié)合面進行處理,并在各梁段的交界面設(shè)置防裂鋼筋網(wǎng);⑧選擇鋼筋網(wǎng)片與環(huán)形鋼筋實施預埋孔洞等混凝土中薄弱位置的加強處理;⑨以梁主墩為起點,把混凝土的強度漸變段控制為主墩墩頂?shù)姆秶畠?nèi);⑩梁體結(jié)構(gòu)實施保濕與保溫處理,確保養(yǎng)護時間至少達到14 d。
根據(jù)施工現(xiàn)場天氣狀況實現(xiàn)梁溫和氣溫之間的關(guān)系分析,然后確定最佳的中跨合龍施工時間,并為合龍口鎖定方法的使用提供借鑒。按照氣溫和梁溫間的關(guān)系,以及梁溫與橋梁結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的變化,采取合適的合龍口鎖定方法,并準確實施力學驗算。在溫度變化幅度相對偏小、氣溫相對偏低時,把合龍鎖定,然后實施合龍段混凝土澆筑施工,其中合龍鎖定必須快速、對稱。合龍口位置的混凝土應具備早強特點,采取合理的振搗方式搗實合龍口混凝土,同時實施加強養(yǎng)護。為了保證混凝土澆筑效果,應使合龍口處在穩(wěn)定狀態(tài),并基于對稱梁軸線條件實施加載與卸載。
本文結(jié)合大跨度連續(xù)鋼構(gòu)橋項目實際情況,從樁基水下混凝土、下部結(jié)構(gòu)以及上部結(jié)構(gòu)等不同維度分析了大跨度連續(xù)鋼構(gòu)橋施工質(zhì)量控制要點。實踐表明,采用的施工質(zhì)量控制措施合理、可行,有效保證了大跨度連續(xù)鋼構(gòu)橋的施工質(zhì)量及安全。
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