劉洋
(申成路橋建設(shè)集團有限公司,河北 保定 071000)
移動模架主要利用移動模架造橋機以及箱梁支承,對橋梁工程展開移動模架的混凝土現(xiàn)場澆筑屬于原位現(xiàn)澆技術(shù),而現(xiàn)澆支架施工屬于預(yù)制拼裝架設(shè)技術(shù)。簡支箱梁的移動模架施工和現(xiàn)澆支架施工兩者雖有一定的相似性,但是也存在著較大區(qū)別,需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況完成方案選擇。
某橋梁隧道工程分為江北明挖段、江北礦山段、江北工作井、江中盾構(gòu)段、江南工作井及始發(fā)段、江南明挖段、區(qū)間橋梁段7個區(qū)段,其中江中盾構(gòu)段全長2 664.6m,為單洞隧道,采用直徑?14900mm 泥水氣壓平衡盾構(gòu)掘進施工,隧道襯砌結(jié)構(gòu)外徑18 500mm,內(nèi)徑17 300mm,厚600mm;區(qū)間橋梁段(共56跨)起訖里程DK52+618—DK54+700.00,橋段孔跨布置為:5-35m 和5-30m 簡支梁,總長約2km。橋址范圍內(nèi)地勢平坦,多為農(nóng)田。
以單跨施工工期為切入點,對簡支箱梁的移動模架施工與現(xiàn)澆支架施工進行對比,具體如下。
(1)基于移動模架法的單孔施工進度為17d,具體如下:過孔、前移就位耗時1d;模板調(diào)整、預(yù)拱度設(shè)置耗時1d;底腹板鋼筋的安裝以及波紋管的定位耗時1d;內(nèi)模以及端模的安裝耗時2d;頂板鋼筋以及預(yù)埋件的安裝耗時1d;混凝土澆筑耗時1d;混凝土養(yǎng)護耗時7d;預(yù)應(yīng)力初張拉耗時1d;管道壓漿以及封端耗時2d。需要注意的是,在使用移動模架法的初期需要搭設(shè)移動模架,一般要消耗20d左右;首次使用模架前要落實檢測及預(yù)壓,耗時10d。
(2)基于現(xiàn)澆支架法的單孔施工進度為25d,具體工藝耗時如下:支架搭設(shè)耗時8d;模板調(diào)整及預(yù)拱度設(shè)置耗時1d;底腹板鋼筋的安裝以及波紋管的定位耗時1d;內(nèi)模以及端模的安裝耗時2d;頂板鋼筋以及預(yù)埋件的安裝耗時1d;混凝土澆筑耗時1d;混凝土養(yǎng)護耗時7d;預(yù)應(yīng)力初張拉耗時1d;管道壓漿以及封端耗時3d。
該區(qū)間橋梁段工程上部結(jié)構(gòu)投標(biāo)施工方案中全線擬采用2套現(xiàn)澆支架模板同時施工,但項目施工前期受征地拆遷進度緩慢以及當(dāng)?shù)孛磕甑呐_風(fēng)影響,工期延誤6 個月,預(yù)計造成總工期延期6 個月,不滿足總工期要求。為確保項目總工期不受橋梁影響制約,通過上述數(shù)據(jù)對比分析可知,將2 套現(xiàn)澆板支架模板改為2 套移動模架施工可大幅縮短橋梁上部結(jié)構(gòu)施工工期,并經(jīng)上報監(jiān)理、業(yè)主同意后實施。通過施工工期對比發(fā)現(xiàn),雖然在使用移動模架法的初期需要消耗的時間更長(模架拼裝的時間),但是在后續(xù)施工中,該方法所消耗的工期遠遠低于現(xiàn)澆支架施工。在本項目橋梁上部施工中,如采用現(xiàn)澆支架施工,工期為56×25/2=700(d);若改用移動模架施工,工期為20+10+56×17/2=506(d),較現(xiàn)澆支架施工節(jié)省工期194d,可滿足總工期要求。
該橋梁工程簡支箱梁移動模架施工工藝流程如圖1所示。
圖1 移動模架施工工藝流程
在進行移動模架的拼裝過程中,主要落實以下幾項要點:嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙組裝主梁,保證所有螺栓處于擰緊狀態(tài),且控制接頭區(qū)域的受力強度達到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn);在模架出廠前,必須落實試拼裝檢驗,重點檢查轉(zhuǎn)動以及開合部件是否損壞、焊接的牢固程度以及焊縫是否存在缺陷,通過檢驗后轉(zhuǎn)移至施工現(xiàn)場使用;在模架各個構(gòu)件進入施工現(xiàn)場后,要盡量避免其與地面直接接觸,并控制兩者之間的距離為10~25cm;嚴(yán)禁將主梁直接放置于施工地面,要利用墊木使其懸空;在移動模架作業(yè)中,在風(fēng)速不高于12m/s 時(6 級風(fēng))可以正常推進設(shè)備;在風(fēng)速處于12~22m/s 時(7~8 級風(fēng))要促使設(shè)備穩(wěn)定在靜止?fàn)顟B(tài),此時可以進行混凝土箱梁施工;在風(fēng)速處于22~30m/s 時(9~10 級風(fēng)),必須保證設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài),且不能實施對混凝土箱梁的施工;在風(fēng)速不低于30m/s 時(10 級風(fēng)),要在保持設(shè)備靜止的同時將其與墩身捆綁在一起。
預(yù)壓是使用模架前必須落實的操作。實踐中,主要利用分級加載的方式完成預(yù)壓,設(shè)定預(yù)壓分級數(shù)量為三級,加載的重量分別控制在加載總量的25%、75% 以及100%。在完成一級加載且進入穩(wěn)定狀態(tài)后,對移動模架的變形情況展開測量與記錄。為避免出現(xiàn)移動模架的偏壓問題,必須保證加載中所使用的沙袋均保持穩(wěn)定狀態(tài)。
本工程的鋼筋施工著重落實以下要點:在墩柱之間搭建起鋼筋的臨時加工區(qū),并對相應(yīng)區(qū)域的地面展開硬化處理,使用的材料為C25 混凝土,攤鋪厚度為20cm;依托吊車與板車共同實現(xiàn)吊起鋼筋,轉(zhuǎn)移至簡支箱梁底模平臺處;使用焊接的方式促使鋼筋主筋連接成型, 并利用點焊、綁扎的方法安裝箍筋;控制同一截面內(nèi)的鋼筋接頭數(shù)量始終穩(wěn)定在總鋼筋數(shù)量的一半以下;檢查連接情況,保證連接牢固。
在模板施工環(huán)節(jié),需要著重完成的任務(wù)如下:提前完成底模支座位置的確定與檢查;在安裝支座墊石時,應(yīng)控制標(biāo)高降低3cm,并預(yù)留出3cm 為后續(xù)壓漿操作的展開提供支持;全面清理存在于模板表面的污垢,在澆筑混凝土之前必須吹凈;安裝側(cè)模時要控制其與底模板的相對位置準(zhǔn)確,并利用頂壓桿完成側(cè)模垂直度的調(diào)整,擰緊螺栓,保證側(cè)模與底模之間拼接嚴(yán)密;在安裝內(nèi)膜前需要涂抹隔離劑,并在安裝完成后使用寬膠帶密封所有的接縫;將鋼筋、波紋管依次插入孔洞后安裝端模,重點控制其垂直度, 且在安裝完畢后全面檢查位置,保證實際安裝情況與設(shè)計一致。
鋼筋與模板施工質(zhì)量檢查合格后,方可展開混凝土施工。本次施工中,主要選用了對稱水平分層澆筑的方法。實踐中,將墩頂設(shè)定為中心,對兩懸臂端以及墩頂?shù)母舭鍖嵤ΨQ澆筑操作。將每一層混凝土的澆筑厚度穩(wěn)定在30~40cm,嚴(yán)禁在澆筑中隨意終止施工。選用插入式振搗棒進行混凝土振搗操作。在進行鋼筋與波紋管設(shè)置密集區(qū)域的振搗時,選用規(guī)格為30mm 的小型振搗棒,控制其深入混凝土前一層5~10cm。重點避免在混凝土振搗時,出現(xiàn)振搗棒碰撞鋼筋、波紋管或是模板的現(xiàn)象,并在澆筑振搗完工后立即進行管道檢查。
完成混凝土澆筑的1h 內(nèi)覆蓋土工布,展開養(yǎng)護操作。在養(yǎng)護期間,始終保證混凝土表面處于濕潤狀態(tài),且不與土工布直接接觸。如果環(huán)境溫度低于5℃,則不得在混凝土表面灑水。在混凝土凝固后的強度達到2.5MPa 后進行拆模,在強度達到設(shè)計強度的60%時進行內(nèi)模的拆除。
在展開實際的過孔施工前,需要重點對模板、移動軌道等設(shè)施進行檢查,保證所有軌道表面上的雜物、污垢得到清除,并均勻涂抹潤滑脂。在完成底模、底模桁架等位置連接螺栓的拆除后開展橫向開模作業(yè),橫向?qū)ΨQ打開模板,將單側(cè)各缸的同步偏差穩(wěn)定在5mm 以內(nèi),并及時移除過孔施工區(qū)域內(nèi)的障礙物。移動模架過孔施工過程中,應(yīng)當(dāng)先落實30cm的試行操作,停機觀察,在沒有發(fā)現(xiàn)問題的條件下繼續(xù)展開后續(xù)的過孔施工操作。對主梁及其框架的縱向移動速度進行嚴(yán)格檢查與控制, 確保速度穩(wěn)定在相同水平,并將不同步偏差控制在10cm 以內(nèi)。保證橫向打開的模板可以從橋墩兩側(cè)通過。在移動模架過孔就位之后,相關(guān)施工人員需要重點注意底模、底模橫梁中縫區(qū)域,對接螺栓的安裝完整程度以及擰緊程度展開檢查,并確保各個頂升油缸機械鎖低于標(biāo)準(zhǔn)高度水平,且處于鎖緊狀態(tài)。出于對過孔施工安全性的考量,在施工現(xiàn)場的風(fēng)力高于6級的條件下,不得展開過孔施工;前后支腿工作中,要對地面與墩頂和梁面預(yù)埋件實施錨固鎖定處理;在完成首孔的就位安裝后,要第一時間實施加載預(yù)壓,并在達到標(biāo)準(zhǔn)后落實后續(xù)施工。
綜上所述,本文對比簡支箱梁的移動模架施工和現(xiàn)澆支架施工,可知對于工期短、任務(wù)重的項目建議采用移動模架施工。通過采用拼裝與預(yù)壓施工、鋼筋與模板施工、混凝土施工、養(yǎng)護與拆模施工的工藝,提升了簡支箱梁移動模架的施工質(zhì)量,也縮短了施工周期。