于艷偉
(鄭州市交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院,河南 鄭州 450052)
洛陽至南陽高速公路,是太原至澳門國家重點公路的重要組成部分。洛陽至南陽高速公路分水嶺至南陽段某合同段起訖樁號K22+400~K25+390,路線長度2.99公里。共設(shè)置特大橋1座,大橋2座,橋梁總長1709.2延米。其中,K23+082白河特大橋上部結(jié)構(gòu)為40孔30m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力裝配式砼箱梁,箱梁320片,K24+211鞏家莊大橋、K24+906老磨溝大橋上部結(jié)構(gòu)為25m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁,箱梁152片,三座橋箱梁總計472片,采用后張法預(yù)制。全橋分上、下行雙幅,橋面寬2×凈11.5米,采用整體式斷面,橋面橫坡2%。由于三座橋梁距離較近,結(jié)合該部所擔(dān)負(fù)的施工任務(wù)數(shù)量大,施工任務(wù)比較集中,工期緊張的特點,選擇在K23+682~K24+032段挖石方路基上設(shè)置大型梁場1座,集中進(jìn)行整個標(biāo)段箱梁的預(yù)制,梁廠面積約9100m2。
改項目選擇在K23+682~K24+024段石方路基上建設(shè)預(yù)制梁場,因該段為挖石方,地基不存在問題,而且距三座橋運距比較近。為及早建成預(yù)制場,項目部在上場之后僅用一個月的時間便把該段挖方路基成型。該段路基長為342m,寬度為28m。在路基右側(cè)建設(shè)預(yù)制臺座、存儲梁臺及龍門吊行走軌道,在路基兩側(cè)安排為臨時住所、鋼筋加工棚及材料庫。
梁底與路基中線平行排列。為保證預(yù)制梁的質(zhì)量,首先對梁底制作要嚴(yán)格控制。箱梁底設(shè)計長29.4米,寬0.9米,考慮到此段路基為挖方段,并且多數(shù)為強(qiáng)風(fēng)化巖,因此梁底直接建在巖石上,中間采用素砼厚度30cm,考慮張拉力的影響,梁底在梁頭處做加深、加寬處理,下處理30cm,寬2.5×2.5米,并加兩層鋼筋網(wǎng),以增強(qiáng)砼的抗拉強(qiáng)度,防止砼開裂。由于預(yù)制的梁較多,梁底的砼標(biāo)號采用25號。開挖底面后,將底部清平,后澆注砼。為確保梁底的穩(wěn)定,澆注時嚴(yán)格控制砼的頂面標(biāo)高,使頂面達(dá)到水平,4cm水磨石作為底模,頂面設(shè)1.7cm反拱??紤]到臺座為25m、30m梁共用,所以在距臺座兩端1m、3.5m處,各預(yù)留兩個吊裝孔。制梁區(qū)用C20砼硬化,以保證順利排水和鋼筋防銹。門吊走道處理,在路基上下挖25cm左右,然后澆注厚30cm的C25砼,砼表面水平順直,在砼表面預(yù)埋道釘以用固定軌道用。
梁場設(shè)21片箱梁臺座,每排3個,共7排。側(cè)模板由5mm厚的鋼板制成,后面加設(shè)槽鋼、角鋼等作肋,以增加其強(qiáng)度。預(yù)制場內(nèi)共設(shè)4個龍門架,高12米,寬18米,橫跨預(yù)制場,以備調(diào)運模板、澆注砼、調(diào)運小型機(jī)具、移梁等用,吊、移梁采用吊裝噸位50噸龍門吊,調(diào)運模板、澆注砼采用5噸龍門吊。
①水泥:梁體砼設(shè)計強(qiáng)度為C50,采用52.5普通硅酸鹽水泥。進(jìn)料時檢查廠方提供的出廠合格證、試驗報告。每一批進(jìn)料要按規(guī)定取樣進(jìn)行強(qiáng)度、凝結(jié)時間和安定性等有關(guān)技術(shù)指標(biāo)試驗。試驗合格方可投入使用。出廠超過3個月的嚴(yán)禁使用。②碎石:根據(jù)箱梁設(shè)計要求,采用5~25mm連續(xù)級配,其物理力學(xué)性能符合招標(biāo)文件技術(shù)規(guī)范要求的碎石。③砂:采用由顆粒堅硬、強(qiáng)度高、耐久性好的天然砂組成,其顆粒分析、雜質(zhì)含量、堅固性等技術(shù)指標(biāo)符合招標(biāo)文件技術(shù)規(guī)范要求。④水:供飲用的潔凈水。⑤外加劑:根據(jù)施工條件,由實驗室試驗確定,滿足GB8076-1997要求。⑥鋼筋:R235、HRB335鋼筋應(yīng)符合GB1499-98和GB13013-1991的規(guī)定。⑦鋼絞線:采用低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線,單根直徑φs15.2mm,其技術(shù)指標(biāo)條件、質(zhì)量證明及包裝、標(biāo)志等應(yīng)符合GB/T 5224-2003的規(guī)定。⑧錨具:預(yù)制箱梁采用開封中聯(lián)預(yù)應(yīng)力有限公司 ZYM-3、ZYM-4、ZYM-5、ZBM-4、ZBM-5錨具及配套的設(shè)備。⑨張拉機(jī)具及設(shè)備:張拉設(shè)備及儀表由專人使用和管理,并定期維護(hù)和校驗。⑩配合比:采用52.5普通硅酸鹽水泥進(jìn)行試驗,選定砼配合比,所有技術(shù)指標(biāo)符合招標(biāo)文件技術(shù)規(guī)范要求。另備用兩種52.5普通硅酸鹽水泥的C50砼配比。
在鋼筋綁扎過程中,在臺座上用石筆劃出鋼筋及波紋管定位骨架位置,先綁扎底部鋼筋及骨架筋,然后待波紋管固定就位后再綁扎其它鋼筋,確保骨架尺寸及位置準(zhǔn)確性。鋼筋籠底部及側(cè)面設(shè)置PVC塑料墊塊,以確保鋼筋的保護(hù)層厚度符合要求以及保證與預(yù)制的梁體顏色一致。箱梁鋼筋的彎制、綁扎、焊接嚴(yán)格按《橋涵施工技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。
鋼筋綁扎完畢后,按設(shè)計要求正彎矩鋼束管道直線部分間隔1m、曲線部分間隔0.5m,負(fù)彎矩鋼束管道間隔1m焊一道定位鋼筋以保證管道坐標(biāo)準(zhǔn)確性。根據(jù)要求,將波紋管裝入設(shè)計位置。波紋管的連接,采用大一號同型波紋管作接頭管,接頭管長200mm,接頭處用膠帶密封,并做密閉試驗,以避免在澆注砼過程中水泥漿進(jìn)入波紋管內(nèi)。為保證波紋管在砼施工時不因漏漿而堵管,在波紋管內(nèi)加φ40mm塑料襯管。
箱梁側(cè)模板采用5mm厚的鋼板制成。模板按箱梁中橫梁及施工方便和保證箱梁的整體性進(jìn)行分節(jié)。模板外側(cè)由槽鋼作網(wǎng)狀骨架,以加強(qiáng)模板的抗折、抗扭曲變形的能力。模板上下均設(shè)對拉螺栓孔,支模時穿拉筋以控制模板內(nèi)部尺寸以及相對位置。模板制作時,要保證模板內(nèi)側(cè)平整、光潔,沒有凸凹變形。嚴(yán)格控制模板的順直度,幾何尺寸等。模板支立前要進(jìn)行組裝檢驗,合格后方可使用。
內(nèi)模框架及外板均由鋼板制成,外涂脫模劑,以方便拆模。于頂板處開天窗,以備澆筑底板砼和拆除模板。在底板鋼筋及肋板鋼筋綁扎結(jié)束檢驗合格后,支立側(cè)模并進(jìn)行箱梁內(nèi)模板的安裝。內(nèi)模在預(yù)制場按各個箱式拼裝成型,整體由龍門吊安放就位。拆模后,將內(nèi)模分塊編號堆放,在梁空內(nèi)就地組裝。
頂板鋼筋的種類、型號應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求。鋼筋下料、彎制應(yīng)準(zhǔn)確,鋼筋加工在預(yù)制場的鋼筋加工棚內(nèi)下料彎制,在梁頂板上綁扎連接成型。加工好的鋼筋應(yīng)分類擺放,并掛牌,標(biāo)明規(guī)格、長度。
在鋼筋綁扎過程中,翼板外露鋼筋應(yīng)掛線安裝,以保證線形順直,并應(yīng)特別注意泄水孔補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,伸縮縫預(yù)埋鋼筋,邊梁的防撞墻護(hù)欄、波形梁預(yù)埋鋼筋以及過橋管線預(yù)埋鋼板、負(fù)彎矩張拉錨墊板等預(yù)埋件位置。
頂板鋼筋安裝結(jié)束后,可進(jìn)行梁混凝土的澆注。砼由集中拌和站拌制,由砼專用運輸車運輸,龍門吊吊裝入模,箱梁混凝土一次性澆注完成,在內(nèi)模的上方預(yù)留40×60cm的天窗,每隔3米設(shè)置一個,首先混凝土由天窗下料,待底板混凝土澆注過兩孔后,將天窗封住,然后澆注腹板和頂板混凝土,依次逐漸完成。混凝土的振搗,由大小插入式振動棒振實,振搗延續(xù)時間以砼獲得良好的密實度、表面泛漿氣泡消失為度,施工中應(yīng)加強(qiáng)觀察,防止漏振、控制欠振、過振等現(xiàn)象發(fā)生。
①安裝預(yù)應(yīng)力管道嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙中給出的坐標(biāo)安放,并綁扎焊接牢固。②安裝內(nèi)模時,采用短鋼筋將內(nèi)、外模間支頂,保持內(nèi)、外模間距,以保證腹板保護(hù)層厚度。③澆注混凝土?xí)r注意腹板振搗,防止因波紋管和鋼筋過密引起的漏振現(xiàn)象。同時注意負(fù)彎矩齒板的振搗,防止負(fù)彎矩齒板振搗不實,架梁后負(fù)彎矩鋼絞線張拉齒板開裂現(xiàn)象發(fā)生。④澆注混凝土?xí)r應(yīng)經(jīng)?;顒宇A(yù)埋Φ40塑料管,混凝土初凝后及時拔出預(yù)埋塑料管。⑤張拉時采取伸長值與張拉力雙控辦法,出現(xiàn)異常情況,查明原因,及時調(diào)整。
箱梁預(yù)制是該標(biāo)段的控制性工程,受場地所限,僅設(shè)置一座梁場,良好的組織是能否完成箱梁預(yù)制任務(wù)的關(guān)鍵。實踐證明,在該項目部的精心組織下,該標(biāo)段的預(yù)制箱梁不僅內(nèi)實外美,而且預(yù)制進(jìn)度也名列前茅,多次受到業(yè)主、監(jiān)理代表處的表揚和獎勵,收到了良好社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。