潘柚材
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司,貴州貴陽(yáng) 550001)
湯家坡大橋中心樁號(hào)為K133+132,設(shè)計(jì)橋孔和跨徑(孔×m)為1×40m+66m+120m+66m+4×40m,橋梁上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土T 梁和連續(xù)剛構(gòu),主橋布置為66+120+66m=252m 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu),橋跨起點(diǎn)樁號(hào)為K132+906(側(cè)墻端部為K132+899),終點(diǎn)樁號(hào)為K133+358(側(cè)墻端部為K133+365),中心樁號(hào)為K133+132,橋梁全長(zhǎng)466m(含側(cè)墻)。大橋左幅1 號(hào)墩墩高為19.72m、右幅1 號(hào)墩墩高為16.44m、左幅4 號(hào)墩墩高為20.22m、右幅4 號(hào)墩墩高為14.72m,承臺(tái)尺寸為8.4×9.4m,墩前承臺(tái)寬度為2.5m;邊跨現(xiàn)澆段節(jié)段長(zhǎng)度為4.88m,蓋梁部分寬度為1.6m,懸挑長(zhǎng)度為3.28m。
根據(jù)工程施工進(jìn)度,需提前做好湯家坡大橋邊跨現(xiàn)澆段支架施工各項(xiàng)材料、機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備工作,嚴(yán)格執(zhí)行材料、機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)程序,先制定好材料、機(jī)械設(shè)備需求計(jì)劃單,報(bào)主管領(lǐng)導(dǎo)審批后交由物資設(shè)備部購(gòu)買,進(jìn)場(chǎng)后由倉(cāng)管負(fù)責(zé)人簽收,確保各類材料、機(jī)械設(shè)備管理臺(tái)賬清晰[1]。施工機(jī)械設(shè)備需求計(jì)劃表詳見(jiàn)表1。
表1 施工機(jī)械設(shè)備需求計(jì)劃表
表1(續(xù))
湯家坡大橋邊跨現(xiàn)澆段支架采用鋼管落地支架,現(xiàn)澆段底模采用18mm 厚多層板,板下為次龍骨,次龍骨下為橫向主龍骨,由1 道2I45a 和2 道3I45a 組成,橫向主龍骨下放置4 個(gè)砂筒,砂筒下為縱向主龍骨,主龍骨下為鋼管墩支持系統(tǒng);次龍骨采用I20a 工字鋼,腹板下間距為20cm,底板下間距為40cm,翼緣板下間距為60cm,橫向主龍骨由1 道2I45a 和2 道3I45a組成,間距分別為170cm 和130cm,縱向主龍骨采用3I45a 工字鋼,鋼管墩采用φ630×10mm 鋼管,鋼管墩間采用I14 連接。
3.2.1 支架搭設(shè)
鋼管墩立柱采用φ630×10mm 鋼管,橫橋向間距為5.6m,縱橋向間距為1.38m,高度根據(jù)墩高確定,鋼管與基礎(chǔ)采用焊接方式,并采用15×15×1.5cm 三角形加勁板補(bǔ)強(qiáng),兩相鄰立柱之間設(shè)置剪刀撐,剪刀撐采用I14 工字鋼,立柱頂面焊接83cm×83cm×1.5cm鋼板,并采用15×15×1.5cm 三角形加勁板補(bǔ)強(qiáng)。
縱、橫向主龍骨、次龍骨均由鉗工房統(tǒng)一加工完成,頂?shù)酌娼涌p采用斷焊,焊縫長(zhǎng)30cm,間斷10cm,端頭加強(qiáng)焊縫,以增強(qiáng)整體性[2]。由平板車運(yùn)輸至安裝現(xiàn)場(chǎng),采用25t 吊車吊裝就位,縱向主龍骨吊裝就位后,采用斷焊的方式將縱向主龍骨與鋼管墩頂連接在一起,保證支架穩(wěn)定性[3]。
3.2.2 支架預(yù)壓
過(guò)渡墩處支架預(yù)壓的主要目的是消除縱梁非彈性變形,觀測(cè)縱梁彈變值并檢驗(yàn)支點(diǎn)處對(duì)集中荷載的實(shí)際抵抗力[4]。
邊跨現(xiàn)澆段混凝土總量為124m3,過(guò)渡墩墩頂混凝土總量為31.2×1.48=46.2m3,懸挑端混凝土總量為124 - 46.2=77.8m3,邊跨合龍段1m 混凝土總量13.25m3?;炷磷灾睾奢d為:(77.8+13.25)×26=2367.3kN。
內(nèi)外模板支架重量取10kN/m,則模板荷載為10kN/m×4.4m=44kN。
每米人群機(jī)具荷載取5kN/m,則人群機(jī)具荷載為5kN/m×4.4m=22kN。
每米振搗荷載取10kN/m,則人群機(jī)具荷載為10kN/m×4.4m=44kN。
對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓時(shí),預(yù)壓荷載宜為支架所承受荷載的1.05~1.1 倍,考慮到安全為主,預(yù)壓荷載取1.1倍。故支架預(yù)壓重量取值=(2367.3 +44 +22 +44)×1.1=2725kN=272.5t。
每個(gè)砂袋尺寸為100×100×50cm,重量為800kg,共需要340 袋,堆碼方式詳見(jiàn)圖1。
圖1 支架預(yù)壓堆碼示意圖
為確保支架施工安全,在支架底模搭設(shè)完成后、支架預(yù)壓試驗(yàn)時(shí)、預(yù)壓完成后,需組織監(jiān)理工程師、項(xiàng)目總工、安全科、工程科、質(zhì)檢科相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行驗(yàn)收,確認(rèn)合格后方可進(jìn)行下一步工序,確保支架搭設(shè)符合設(shè)計(jì)及安全要求。
3.2.3 模板安裝
利用0 號(hào)塊模板進(jìn)行現(xiàn)澆段施工,采用外側(cè)模夾底模方式,使用模板前應(yīng)檢查模板面的平整度,對(duì)合格的模板進(jìn)行打磨并涂脫模劑,外露面混凝土模板的脫模劑應(yīng)采用同一品種,不得使用廢機(jī)油等,且不得污染鋼筋及混凝土的施工縫部位[5]。
鋪底模前,需預(yù)先安裝臨時(shí)支座裝置,在分配工字鋼上鋪設(shè)鋼模板底模。翼緣處支架采用腳手架管上承鋼模板進(jìn)行施工,腳手架立桿橫向間距50cm,縱向間距80cm,橫桿步距60cm。內(nèi)模采用內(nèi)撐方式加固,采用組合鋼模,施工時(shí)須注意倒角處接縫緊密,也可采用定型木模現(xiàn)場(chǎng)安裝的方案。
3.2.4 鋼筋安裝
為避免鋼筋施工相互干擾,其綁扎順序?yàn)椋旱装宓讓愉摻睢拱邃摻睢装屙攲愉摻睢舭邃摻睿ㄈ丝啄0灏惭b)—頂板及護(hù)欄預(yù)埋鋼筋[6]。
焊接時(shí)要注意不能損傷預(yù)應(yīng)力管道。在預(yù)應(yīng)力管道安裝過(guò)程中,如遇鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道相沖突的情況,應(yīng)適當(dāng)移動(dòng)鋼筋位置,以確保預(yù)應(yīng)力管道位置的準(zhǔn)確性,但不得割斷鋼筋,若因影響后續(xù)工序操作必須割斷鋼筋,需在該工序完成后將割斷的鋼筋按規(guī)范要求焊接連接補(bǔ)上。如果同時(shí)發(fā)生鋼筋空間沖突,可適當(dāng)調(diào)整其布置,但應(yīng)確保鋼筋的根數(shù)及凈保護(hù)層厚度符合要求。由于端部鋼筋特別密集,安裝預(yù)應(yīng)力錨座時(shí),應(yīng)特別注意錨下鋼筋的安裝。
3.2.5 混凝土澆筑
混凝土澆筑應(yīng)使用泵送混凝土一次澆筑。澆筑時(shí),按照高度方向,使用天泵先從底板開(kāi)始澆筑,再澆筑后腹板,最后澆筑橫隔板;在平面上從箱梁軸線兩邊分別進(jìn)行澆筑,且澆筑要保持對(duì)稱;再沿著橋下方向,按照從墩頂?shù)綉姨舻姆较?,分別對(duì)實(shí)心段和空心段部分進(jìn)行澆筑?;炷琳駬v和鋼筋密集處分別使用50 型插入式振動(dòng)棒和30 型振動(dòng)棒。由于箱梁內(nèi)鋼筋密集、管道眾多,振搗時(shí)振搗棒應(yīng)慢進(jìn)慢出,插入點(diǎn)按梅花狀布置,插入間距為30cm,并進(jìn)入下層混凝土5~10cm。無(wú)氣泡出現(xiàn)時(shí)可停止振搗,若有需要可適當(dāng)降低澆筑速度,如在伸縮縫、端頭錨座處。振搗時(shí),需注意振動(dòng)棒不宜與鋼筋、模板、預(yù)應(yīng)力管道等接觸,若是觸及這些部位必須立即糾正。由于腹板的高度較高,適合布設(shè)串筒于腹板上,在腹板下部串入混凝土,以防止出現(xiàn)離析現(xiàn)象。要注意謹(jǐn)慎澆筑錨下混凝土,建議采用小型振搗棒有針對(duì)性地?fù)v固錨下,搗固棒不得與預(yù)應(yīng)力管道和錯(cuò)墊板發(fā)生碰撞,且注意保證混凝土的密實(shí)度[7]。
混凝土入模之前,通過(guò)灑水的方式浸濕墩頂前期澆筑部分,以免前期澆筑部分過(guò)多吸收,且澆筑過(guò)程中做到合理振搗,即保證振搗充分又不過(guò)振,振搗結(jié)束后及時(shí)對(duì)混凝土表面進(jìn)行修整并抹平,定漿完成再進(jìn)行第二遍涂抹,同時(shí)進(jìn)行壓光或拉毛處理。提前預(yù)留一定數(shù)量的通風(fēng)散熱孔洞,并增加設(shè)計(jì)數(shù)量,注意預(yù)留設(shè)計(jì)圖中箱梁腹板上和底板上的孔洞,底板孔洞應(yīng)對(duì)稱設(shè)置,一是能保證及時(shí)排出混凝土養(yǎng)護(hù)積水,二是通風(fēng)效果更佳。通風(fēng)散熱孔洞有一定的散熱功能,有助于澆筑混凝土?xí)r箱梁內(nèi)外混凝土散熱,與外界環(huán)境形成對(duì)流,縮小溫差,避免混凝土初期產(chǎn)生開(kāi)裂。澆筑好結(jié)構(gòu)混凝土后,注意在混凝土初凝之前及時(shí)調(diào)整箱梁外露面混凝土頂面,可采用人工方式抹平,定漿結(jié)束后做好二次收漿并完成壓光或拉毛,這樣能最大限度地避免混凝土表面出現(xiàn)細(xì)小裂紋。在外露面過(guò)大或氣候條件不好的情況下,必須注意進(jìn)行加蓋防護(hù),在混凝土養(yǎng)生前覆蓋物不得與混凝土面接觸。
3.2.6 張拉
縱向預(yù)應(yīng)力全部以“左右對(duì)稱、兩端同時(shí)”的順序進(jìn)行束張拉,以確保預(yù)應(yīng)力準(zhǔn)確,注意定期檢查張拉設(shè)備,不定期進(jìn)行配套檢查。遇到設(shè)備標(biāo)定期已到,千斤頂或油泵出現(xiàn)故障發(fā)生嚴(yán)重漏油,部件受損或儀表產(chǎn)生碰撞,三個(gè)月或張拉50 次后等情況時(shí),必須配套標(biāo)定、使用千斤頂和油泵。加載與卸載千斤頂?shù)倪^(guò)程中,要注意力量的均勻性,保證平穩(wěn)、緩慢地進(jìn)行,避免產(chǎn)生沖擊。加載時(shí),若千斤頂內(nèi)混入氣體,則在空載情況下將千斤頂油缸往返2~3 次,以排出空氣,確保其平穩(wěn)運(yùn)行[8]。
在進(jìn)行張拉作業(yè)時(shí)保證梁的兩端緊密聯(lián)系。一旦出現(xiàn)異樣則立即停止,深入查找故障原因并加以處理。在鋼絞線束的兩端同步增加預(yù)應(yīng)力,因而兩端保持相等的伸長(zhǎng)量。如果兩端的伸長(zhǎng)量差異過(guò)大,則應(yīng)查找原因并及時(shí)整改,而后重新開(kāi)始作業(yè)。張拉順序?yàn)椋?—初張拉P0(總張拉噸位的10%)—持荷3 分鐘(量測(cè)引伸量δ1)—張拉到總張拉噸位P—持荷3 分鐘(量測(cè)引伸量δ2)—回油(量測(cè)引伸量δ3)。在進(jìn)行張拉作業(yè)時(shí),應(yīng)注意量測(cè)張拉過(guò)程中鋼絞線的實(shí)際伸長(zhǎng)量,以免有滑絲現(xiàn)象被忽略[9]。查看δ3-δ2 是否超出8mm,如果超出8mm,說(shuō)明存在滑絲現(xiàn)象,要查找影響因素,及時(shí)處理好問(wèn)題后再進(jìn)行張拉。另外,開(kāi)展張拉作業(yè)時(shí)必須由專人填寫記錄,并由專人部署安排具體作業(yè)的開(kāi)展。
綜上所述,剛構(gòu)橋邊跨現(xiàn)澆段支架施工技術(shù)管理應(yīng)用是橋梁工程中的一項(xiàng)難點(diǎn),在湯家坡大橋工程中,通過(guò)良好的工程籌劃、充分的物料配備、合理的方案組織、科學(xué)的技術(shù)措施以及對(duì)各道工序的精細(xì)化管理,圓滿地完成了邊跨現(xiàn)澆段支架施工,為整個(gè)工程的品質(zhì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。