劉奕明
(中鐵二十二局集團第四工程有限公司,天津 301700)
何家地大橋起訖里程D1K977+233.336 ~D1K977+651.738,全長418.402 m,其中D1K977+300~D1K977+402 段存在何家地滑坡,結(jié)合現(xiàn)場勘察結(jié)果可知,橋位穿越采空區(qū)移動盆地、何家地中部及大水溝云土斷層,對工程質(zhì)量提出了較高的要求,以何種方式有效通過不良地質(zhì)是工程的重難點內(nèi)容。經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟效益等多層面的分析后,決定采用72 m+128 m+72 m 連續(xù)梁跨越的通過方式。
各承臺順橋向依次設(shè)4 排鋼管樁,每排按2.75 m 的間距有序布設(shè)3 根;配套鋼管立柱作為臨時支墩結(jié)構(gòu),0#臺及1#墩處立于承臺上,用鉆孔插筋連接,于鋼板下部鉆孔,保證有足夠的錨固深度;此外,以焊接的方法在鋼管周邊穩(wěn)定設(shè)置三角形角鐵,此配套方式對于提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有重要的作用。0#臺支墩向大里程17.1 m 處臨時支墩布設(shè)現(xiàn)場的地質(zhì)條件欠佳,為保證支墩的穩(wěn)定性,提前安排地基處理,然后檢測,待實測承載力超180 kPa 后用C30 混凝土施工基礎(chǔ),具體結(jié)構(gòu)尺寸如圖1 所示。
圖1 基礎(chǔ)平面圖(單位:mm)
以3 根I40b 工字鋼為基礎(chǔ)構(gòu)件,拼裝成柱頂橫梁,焊接10 cm 厚鋼板,作為工字鋼加勁肋;柱頂橫梁構(gòu)件提前在指定加工車間根據(jù)工程施工要求加工成型,通過質(zhì)量檢驗后運送至臨時支墩處,以塔吊吊裝的方法轉(zhuǎn)至指定部位。
架設(shè)作業(yè)前全方位檢查吊裝機械設(shè)備,要求其穩(wěn)定運行。于場地內(nèi)拼裝貝雷梁,待該裝置成型后用50 t 吊車吊裝,首先完成吊車橫橋向最遠部位的吊裝作業(yè),然后有序吊裝剩余的貝雷梁。吊車操作人員嚴格聽從指揮,避免盲目操作,做到梁兩端同時起吊。待吊裝結(jié)束后檢查被吊構(gòu)件的所處位置,判斷梁頂標高,若偏差超限則調(diào)整,期間采集并完整記錄數(shù)據(jù)。橋梁坡度2.5%,故按照該坡度搭設(shè)貝雷架。
在貝雷梁頂處按60 cm 的間距橫向布置I20a 工字鋼,構(gòu)成橫向分配梁,局部存在受力點,適當減小間距,做到加密布置。經(jīng)檢測,確定將距I20a 兩端1 m 的部位視為中心線,從該處開始縱向鋪設(shè)模板(尺寸為厚度5 cm、寬度1 m),構(gòu)成操作平臺,以便在該處組織箱梁外模的拼裝作業(yè)。此外,于工字鋼端部設(shè)一排高度為120 cm 的鋼管護欄,增強施工安全性。
3.1.1 模板安裝
底模、外模材料一致,均選用的是定型鋼模。先檢查模板的表觀質(zhì)量,判斷是否有不平整、黏附雜物等問題,若有則予以處理。模板焊縫部位不可開裂、受損,否則安排補焊,直至恢復正常狀態(tài)為止。對于內(nèi)模、側(cè)模兩部分,其吊裝作業(yè)均由25 t吊車完成,這期間人工輔助,保證吊裝精度。
3.1.2 底模鋪設(shè)
以機械為主、人工為輔的方式完成底模的鋪設(shè)作業(yè),在此之前做好支架預(yù)留拱度的調(diào)整、加載預(yù)壓等相關(guān)基礎(chǔ)工作,以便底模鋪設(shè)的順利進行。施工控制至關(guān)重要,具體考慮如下兩方面:
1)模板標高的控制:計算底板內(nèi)、外兩側(cè)邊緣之間間隔5 m 點的高程及坐標,明確此類點的分布位置;依據(jù)墩柱中線,測放具體的軸線,同時準確確定跨中、端頭板邊線,作為施工的參照基準,以便高效鋪設(shè)底板。
2)底板軸線的控制:關(guān)鍵要點在于復核底板邊緣每隔5 m的點,用全站儀測放底板邊線,再丈量各點之間的距離,確保無誤。
3.1.3 側(cè)模安裝
以吊裝的方法將側(cè)模轉(zhuǎn)移至指定位置,合理調(diào)整其垂直度,與底模精準聯(lián)結(jié);在確認側(cè)模安裝位置無誤的前提下用螺栓連接固定,并配套拉桿;隨后檢查模板,判斷其尺寸以及不平整度等,若有誤差則調(diào)整。
3.1.4 內(nèi)模安裝
內(nèi)模材料為組合鋼模,采取吊車和人工相綜合的作業(yè)方案,逐段拼接成型。為保證模板整體的嚴密性,在相鄰兩端用膠帶做有效的密封處理,確保在混凝土澆筑時無漏漿現(xiàn)象。待內(nèi)模安裝到位后檢測其尺寸,要求實測結(jié)果滿足要求。此外,于底板、腹板處焊接定位筋,以便更為有效地控制底板、腹板的厚度;用鋼筋連接內(nèi)模和底板鋼筋,確保在澆筑時內(nèi)模無上浮現(xiàn)象。
3.1.5 端模安裝
鋼筋綁扎工作落實到位后組織端模的安裝作業(yè)。有序向端模開設(shè)的孔內(nèi)設(shè)置波紋管,再逐一檢查,判斷位置的準確性,無誤后對端模板做固定處理。相鄰端模板的連接必須緊密,以免漏漿。在模板安裝時應(yīng)合理設(shè)置預(yù)埋件。
按照“梁體底板→腹板→頂板”的順序依次綁扎鋼筋,要求鋼筋的品種、規(guī)格、數(shù)量等方面均滿足要求。梁體鋼筋整體綁扎,這期間檢測并嚴格控制鋼筋布設(shè)間距,做到“橫平豎直”,經(jīng)過綁扎后產(chǎn)生的絲頭統(tǒng)一朝向內(nèi)側(cè),以免刮傷其他結(jié)構(gòu)。局部可能存在梁體底板、腹板筋與預(yù)應(yīng)力波紋管位置沖突的情況,此時根據(jù)實際情況優(yōu)先對梁體鋼筋的布設(shè)間距做合理的調(diào)整,禁止截斷鋼筋。
3.3.1 材料及混凝土技術(shù)要求
1)項目使用C50 混凝土。
2)項目使用的碎石粒徑控制在5~25 mm,水泥材料使用的是普通硅酸鹽水泥。
3)嚴格把控施工使用的骨料材料成分,例如,碎石中的石粉含量等,一旦發(fā)現(xiàn)有不合格的必須立即替換,確保使用的骨料完全符合規(guī)定。
4)項目混凝土用量最好不要超出450 kg/m3,最大不能超出500 kg/m3;同時,水灰比應(yīng)保持在0.4 左右。
3.3.2 混凝土澆筑
1)澆筑順序。按照“梁體底板→腹板→頂板”的流程有序完成各部分的混凝土澆筑作業(yè)。在正式施工前,先詳細檢查模板、鋼筋、預(yù)埋件等的安裝情況,確認無誤后方可正式澆筑。
2)混凝土澆筑。溫度控制是重點內(nèi)容,模板溫度5~35 ℃,入模溫度5~30 ℃,用泵車輸送,自由落高不超過2 m,否則易離析??v向先從中間臨時墩開始澆筑,再向兩側(cè)對稱推進,盡可能保證均衡性,以免兩側(cè)所受荷載存在明顯的差異。分層厚度≤50 cm,逐層依次澆筑。在底板混凝土澆筑時,先完成臨近腹板兩側(cè)的混凝土澆筑作業(yè)(以對稱的方式進行),針對局部鋼筋高密度分布的情況,于該處斷開個別鋼筋,形成合適尺寸的導管入口,后續(xù)隨著澆筑進程的推進,到達斷開部位時將鋼筋焊接恢復原狀。
3)振搗處理?;炷翝仓r以振搗的方法提高密實度,其中鋼筋、波紋管密集部位選用30 型振搗棒,由專員精細操作,不可碰觸設(shè)置到位的波紋管和鋼筋等,以免偏位、受損;對于梁頂部和中部,用插入式振動器處理。振搗時加強觀察,待表面平整、泛漿且無氣泡時可結(jié)束振搗[1]。
4)其他方面。遵循“斜向分段、水平分層”的施工原則,嚴格控制尺寸,其中分段長度在10 m 以內(nèi),分層厚度不超過50 cm。
開始拆除工作之前,項目單位應(yīng)對混凝土芯部、表層等進行溫度測量,確保其與周圍溫差在15 ℃以內(nèi),溫度穩(wěn)定后才可開始拆除工作。混凝土澆筑完成后,先進行預(yù)張拉,隨后拆除角隅處模板、大面積模板,完成整個內(nèi)模的拆除工作。待圓弧段的側(cè)模模板整體被拆卸之后,即可卸下原本支撐在側(cè)模的千斤頂,并在頂壓作用下令千斤頂慢慢回落,使側(cè)模垂直落在軌道中,隨后借助牽引設(shè)備的作用移動側(cè)模,令其被放置在已經(jīng)完成預(yù)壓的支架系統(tǒng)中。待整個側(cè)模被完全取出之后,施工人員可以將砂箱中的砂全部排出,令底模與混凝土之間出現(xiàn)孔隙,隨后借助這一孔隙拉出底模,需要注意的是,在拉出底模時必須始終確保其處于水平狀態(tài),防止其出現(xiàn)變形等問題[2]。待底模被完全拆除之后,作業(yè)人員可借助吊車把I20a 工字鋼橫向分布梁從貝雷梁表面緩慢抽出,并將其安設(shè)在平整的場地中。待所有的貝雷梁被完全拆除之后,即可開始拆除I40b 橫梁,并拆除鋼管柱之間的剪刀撐、橫向連接槽鋼等設(shè)施,拆卸鋼管柱。
1)鋼管立柱安裝后對其做全面的檢查,包含平面位置、頂面高程、柱體垂直度、焊縫質(zhì)量等關(guān)鍵方面,若存在問題則及時調(diào)整并再次檢查,直至完全滿足要求為止。
2)貝雷梁拼裝后詳細檢查各桿件以及節(jié)點,在滿足質(zhì)量要求的前提下方可吊裝。在分配梁安裝后則需注重對位置的檢查。
3)模板安裝后檢查其位置和標高。
4)鋼筋骨架是重要的裝置,要求配套的鋼筋滿足質(zhì)量要求;鋼筋骨架焊接、運輸、吊裝均要具有規(guī)范性,不可在操作中變形、受損。
5)混凝土澆筑工作量較大,可采取縱向分段、水平分層的方法,富有秩序性地施工。這期間加強對支架的檢查,判斷其是否有收縮、下沉問題。為保證支架的穩(wěn)定性,需緊固各楔塊,最大限度地減小沉降量。
6)注重振搗,在采取合適的振搗方法后,提高混凝土的密實度,振搗時加強防護,不可碰觸鋼筋、模板、預(yù)埋件等,以免影響結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量。
綜上所述,本文以何家地大橋工程為例,對其中的現(xiàn)澆施工工藝展開系統(tǒng)性的探討,提出在模板、鋼筋、混凝土各項細分工程中的施工要點以及質(zhì)量控制措施,希望能夠給同仁提供參考。