肖連勇
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽 550001)
惠水特大橋中心樁號(hào)LK3+228,起點(diǎn)樁號(hào)LK2+020,終點(diǎn)樁號(hào)LK4+436,全長(zhǎng)2416m。本橋處于整幅路基范圍,分左右幅設(shè)計(jì),兩幅結(jié)構(gòu)各自獨(dú)立。本橋平面位于左偏圓曲線(R=1500m)、緩和曲線(A=504.975)、直線及R=2600的緩和曲線上。橋位區(qū)處于云貴高原與廣西丘陵過渡的斜坡地帶,為黔南州惠水縣和平鎮(zhèn)管轄,有鄉(xiāng)村公路通至橋位,交通較便利。兩岸橋臺(tái)縱橫坡較陡,橋區(qū)域附近海拔952.2~1013.9m,相對(duì)高差61.7m,大橋橫跨一緩丘盆地、S101公路及民房、漣江河。
全橋設(shè)計(jì)墩柱313根,總長(zhǎng)度6855.5m。最矮墩柱為左幅1#墩,墩高7m,最高墩柱為左右幅15#墩柱,墩高32m。設(shè)計(jì)為C30級(jí)砼,體積為16786m3。全橋設(shè)計(jì)柱系梁182道,設(shè)計(jì)為C30級(jí)砼,數(shù)量為1620m3。全橋設(shè)計(jì)蓋梁156道(54#門架墩蓋梁除外),設(shè)計(jì)為C30級(jí)砼,體積為5444m3。
橋梁區(qū)域大部分處于農(nóng)田、河壩中,地基承載力極小,若采用常用的滿堂支架施工,地基需換填硬化處理,費(fèi)用高,且施工所用的支架、扣件消耗大,工期長(zhǎng)。墩柱、系梁、蓋梁工程量大、工期緊,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,擬采用無支架翻模施工,在墩柱上預(yù)留孔道、預(yù)埋鋼棒,施工荷載通過工字鋼傳至預(yù)埋鋼棒,待混凝土達(dá)到強(qiáng)度后,拆除模板及鋼棒。此方案不受地形限制,可節(jié)約工期和成本,且避免了原有地貌盡可能少的破壞。
橋梁所處地形較平坦,交通運(yùn)輸便利,適合鋼筋籠集中制作、整體運(yùn)輸和整體吊裝,適合大型吊裝設(shè)備作業(yè)。該工程工程量大、工期緊,橋墩施工是該工程的關(guān)鍵所在。無支架施工可節(jié)省大量工期,操作簡(jiǎn)單、安全系數(shù)高。無鋼管支架及扣件消耗、模板消耗小,節(jié)約材料及勞動(dòng)力。對(duì)交通保暢影響小,對(duì)河道交通影響小,有利于快速施工和文明施工。
先對(duì)墩柱的結(jié)構(gòu)線及墩柱中線進(jìn)行測(cè)量放樣,墩柱前后、左右邊緣距設(shè)中心線尺寸容許偏差10mm。墩柱施工前,將樁頂沖洗干凈,并將墩柱結(jié)構(gòu)線以內(nèi)的混凝土面鑿除浮漿,整理連接鋼筋。
挖(鉆)孔樁灌注完成后,用挖掘機(jī)或人工開挖基坑,破除樁頭,樁基經(jīng)檢測(cè)合格后即可進(jìn)行墩柱施工。精確測(cè)量放樣后可開始墩柱鋼筋的接長(zhǎng)。由于施工地勢(shì)平坦且墩柱較矮,便于鋼筋籠整體吊裝,25t吊車已能滿足施工需要。墩柱、系梁、蓋梁鋼筋在統(tǒng)一在加工場(chǎng)下料制作、綁扎完成。因此墩柱鋼筋全部在鋼筋加工場(chǎng)綁扎完成,再采用吊車整體吊裝就位。墩柱鋼筋的接長(zhǎng)采用雙面焊,焊接長(zhǎng)度不小于5d(d為直徑),且符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求。
墩柱鋼筋綁扎完畢后,如不能及時(shí)安裝墩柱模板,則需臨時(shí)將墩柱鋼筋龍用攬風(fēng)繩連接穩(wěn)定,防止鋼筋籠失穩(wěn)倒塌。在墩身施工階段根據(jù)施工安排,墩柱鋼筋施工完畢至澆筑砼有一定的時(shí)間間隔,為了防止已綁扎好的鋼筋銹蝕,在鋼筋綁扎完畢后,即在鋼筋外表涂刷一層水泥漿。
墩柱模板全部采用吊車配合安裝。墩柱模板采用新制定型鋼模,每節(jié)長(zhǎng)2m,模板有一定的剛度,施工和搬運(yùn)過程中不得變形,接縫要平整嚴(yán)密不漏漿。
在用砂漿處理基樁頂面周圍填充模板底部縫隙后即可安裝定型鋼模,同時(shí)拆出固定鋼筋骨架的風(fēng)纜。模板安裝好后,用經(jīng)緯儀校正墩柱中心線及垂直度后,用風(fēng)纜將墩柱模板固定。模板頂標(biāo)高即為墩柱頂標(biāo)高,墩柱澆筑砼高度即為模板高。
模板安裝好后,組織人員對(duì)模板的穩(wěn)定性、支撐、模板的幾何尺寸、拼縫、連接牢固程度等進(jìn)行檢查驗(yàn)收,同時(shí)對(duì)保護(hù)層厚度及墊塊進(jìn)行認(rèn)真檢查,確保滿足要求。在鋼筋綁扎和模板安裝時(shí)要保證位置的準(zhǔn)確性,盡量少用保護(hù)層墊塊。
立柱模板安裝前要刷脫模劑,拆模后要用砂紙清除模板表面的雜物,同時(shí)校正模板。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制墩身的豎直度或斜度,控制澆筑處橋墩頂面的偏心,一旦發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)立即糾正。
混凝土在拌合站集中拌制,采用混凝土泵車澆筑,插入式振搗器振搗。每層混凝土澆筑厚度按30cm控制,采用振搗棒在距鋼模10cm處進(jìn)行先周邊后內(nèi)心的振搗。
由于采用混凝土泵車澆筑墩柱混凝土速度快,為了確保施工安全,在施工中同時(shí)澆筑2~4根墩柱砼,每棵墩柱澆筑2~3m循環(huán)澆筑。
每一處振搗完畢后,邊振搗邊徐徐提升振搗器,避免振搗器碰撞模板及鋼筋。每澆筑一層,振搗一層,振搗上層時(shí)振搗器插入下層5~10cm,操作上要求“快插慢拔”,盡量避免碰撞鋼筋模板。
當(dāng)混凝土澆筑至立柱頂部時(shí),將多余的水泥漿去除并在初凝前進(jìn)行復(fù)振,以消除混凝土立柱頂面附近的裂縫。混凝土澆筑宜連續(xù)進(jìn)行,若澆筑過程因故中斷,則中斷時(shí)間不得超過前層混凝土的初凝時(shí)間,否則應(yīng)按施工縫進(jìn)行處理。在整個(gè)高墩的施工過程中,應(yīng)采取措施,加強(qiáng)墩身混凝土的養(yǎng)生。所有施工支架和工作平臺(tái),應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,同時(shí)應(yīng)設(shè)置必要的安全防護(hù)設(shè)施,以確保施工安全。
當(dāng)砼達(dá)到一定的強(qiáng)度時(shí),即可拆模。拆模時(shí)不得把砼的表面破壞,拆模后及時(shí)認(rèn)真清理保養(yǎng)。墩柱砼拆模后,用塑料薄膜包裹好進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
混凝土澆筑振搗后,之所以能逐漸凝結(jié)硬化,主要是因?yàn)樗嗨饔玫慕Y(jié)果,而水化作用則需要適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件,因此為了保證混凝土有適宜的硬化條件,使其強(qiáng)度不斷增長(zhǎng),必須對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。混凝土澆筑后,如氣候炎熱、空氣干燥,不及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),混凝土中水分會(huì)蒸發(fā)過快,形成脫水現(xiàn)象,使已形成凝膠體的水泥顆粒不能充分水化,不能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的結(jié)晶,缺乏足夠的粘結(jié)力,從而會(huì)在混凝土表面出現(xiàn)片狀或粉狀脫落。此外,在混凝土尚未具備足夠的強(qiáng)度時(shí),水分過早的蒸發(fā)還會(huì)產(chǎn)生較大的收縮變形,出現(xiàn)干縮裂紋,影響混凝土的耐久性和整體性。所以混凝土澆筑后初期階段的養(yǎng)護(hù)非常重要,混凝土終凝后應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。墩柱砼施工前,需注意預(yù)埋鋼棒,用于鋪設(shè)蓋梁底模用。
從拌合站沿橋梁前進(jìn)方向,采用89mm的鋼管全線接通引水,用于對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)。主水管到達(dá)墩柱后,采用20mm分水管(鋼管)沿安全爬梯向上分引,在安全爬梯預(yù)埋件處,將養(yǎng)生水管與預(yù)埋件焊接,其余地方每隔2m采用鐵絲將養(yǎng)生水管與安全爬梯綁扎牢固。
由于采用無支架施工,蓋梁施工前,所有墩柱需預(yù)埋鋼棒,鋼棒預(yù)埋時(shí)注意調(diào)整好橫坡及高程。鋼棒采用A3#鋼,直徑13cm,每邊外露60cm。鋼棒上橫向鋪設(shè)I50C工字鋼。I50C工字鋼上順橋向鋪設(shè)I14槽鋼,間距50cm。蓋梁底模直接在I14槽鋼上鋪設(shè)。然后吊裝綁扎好系梁及蓋梁鋼筋籠,經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格,再拼裝兩側(cè)的模板。蓋梁底模和側(cè)模采用鋼模板拼裝。
鋼筋、模板吊裝示意圖見圖1。
圖1 鋼筋、模板吊裝示意圖
蓋梁模板安裝示意圖見圖2。
圖2 蓋梁模板安裝示意圖
城市橋梁的無支架施工將有效解決長(zhǎng)期以來橋梁施工對(duì)地面交通的矛盾,提高工地現(xiàn)場(chǎng)文明施工的管理水平。無支架模板安裝以機(jī)械為主,能大幅度減少高空作業(yè)量,便于安全生產(chǎn)管理,同時(shí)加快模板周轉(zhuǎn)速度,大大縮短施工周期,而且使用壽命長(zhǎng),因而具有良好的應(yīng)用前景。
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