趙殿濤
(河北路橋集團有限公司,河北 石家莊 050011)
某高速公路主線設(shè)中橋1座、涵洞16道;大橋位于連接線LK9+540樁號處,該橋上部結(jié)構(gòu)采用30~50m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)小箱梁,橋長1 507.0m?,F(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁采用支架法施工,混凝土在拌和站集中拌制,攪拌運輸車運至現(xiàn)場,混凝土輸送泵車泵送入模,插入式振動器搗固密實。
清除支架搭設(shè)區(qū)及影響范圍內(nèi)的表層腐植土,將溝、穴內(nèi)積水雜物清理干凈,分層填筑填平壓實。換填50cm風(fēng)積砂,并碾壓密實。風(fēng)積砂上設(shè)30cm天然砂礫墊層,采用重型壓路機壓實后,澆筑15cm厚的C20現(xiàn)澆混凝土。本工程支架采用Φ48mm×3.5mm扣件式鋼管支架。主箱梁下立桿縱橫間距一般為0.6m×0.6m,翼緣板下縱橫間距一般為0.9m×0.9m??v橫向均設(shè)置水平桿,高度方向間距不大于1.8m,在水平方向及豎向加設(shè)剪刀撐。豎向則沿支模架外排立桿的四周滿設(shè)剪刀撐;中間部每隔7.5~9.0m設(shè)置豎向剪刀撐;縱、橫向剪刀撐按三步六跨通高設(shè)置??紤]到支架高度不大于20m,在頂部和底部設(shè)水平剪刀撐。支架構(gòu)件采用扣件式腳手架拼裝,根據(jù)受力計算確定支架的橫、縱向布置間距。每個立桿下面設(shè)有底托、上面為可調(diào)螺旋頂托。頂、底托伸出長度不大于35cm。梁端支設(shè)上下馬道,坡度不大于45°。
為確保支架地基處理質(zhì)量,其處理過程應(yīng)注意以下事項:樁基、承臺施工完成后要及時回填基坑,回填應(yīng)保證坑內(nèi)干燥,不能帶水回填,壓實度不小于90%;支架要預(yù)留施工拱度和沉落量,支架上設(shè)“U”型托座,沿托座方向設(shè)置橫方木,方木上鋪底模。
本工程箱梁兩側(cè)及翼緣部分用定型鋼制框架,板面采用5mm鋼板,底模全部采用15mm厚的防水膠合板,支承體為橫橋向的方木,內(nèi)模采用鋼木結(jié)合模。模板要有足夠的強度、剛度及光潔度。脫模劑的使用必須經(jīng)業(yè)主和監(jiān)理認(rèn)可同意。側(cè)模每2~3m一節(jié),采取人工配合汽車的方法吊拼安側(cè)模,同時應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制模板安裝尺寸(見表1)。
表1 模型安裝驗收標(biāo)準(zhǔn)
本工程安裝完成的支架適宜采用等載預(yù)壓消除支架的非彈性變形,并觀測支架頂面的沉落量,預(yù)壓荷載可采用砂袋。預(yù)壓重量與箱梁自重相等,并考慮施工荷載和風(fēng)力影響等因素,一般按箱梁自重的120%加載。分三級加載,第一、二次分別加載總重的30%,第三次加載總重的40%。觀測位置設(shè)在每跨的L/2,L/4處及墩部處,每組分左、中、右三個點。在點位處固定觀測釘,以便于沉降觀測。將箱梁各部位的荷載集度換算成砂袋高度,預(yù)壓開始后逐日進行沉降觀測。加載7d后測量支架下沉量,通過計算預(yù)壓前后同一點標(biāo)高差值及支架的彈性變形量、梁的撓度等得出底模的預(yù)撓度之和,通過“U”型托座調(diào)整底模標(biāo)高,預(yù)拱度最高值設(shè)在梁的跨中,其他各點的預(yù)拱度,由中間最高值向兩端零值按二次拋物線過渡。
現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁采用盆式橡膠支座。支座位置處的混凝土表面應(yīng)光滑、平整和清潔,確保全部面積上壓力均勻。安裝前應(yīng)對支座位置處進行清理。盆式橡膠支座錨固采用地腳螺栓連接時,待砂漿或混凝土達到要求的強度后,及時將地腳螺栓擰緊錨固。當(dāng)采用焊接錨固時,待支座定位后,用斷續(xù)跳躍的焊接方法,將支座的頂板、底板分別與預(yù)埋鋼板焊在一起,然后逐步焊滿周邊,避免焊接時因溫度過高燒傷混凝土。支座的材料、規(guī)格和質(zhì)量必須滿足設(shè)計和有關(guān)規(guī)范的要求,經(jīng)驗收合格后方可安裝。支座底板調(diào)平所采用的砂漿應(yīng)符合設(shè)計要求,灌注密實,不得留有空洞。支座上下各部件縱軸線必須對正。當(dāng)安裝時的溫度與設(shè)計要求不同時,應(yīng)通過計算設(shè)置支座順向預(yù)偏量。支座不得發(fā)生偏歪、不均勻受力和脫空現(xiàn)象?;瑒用嫔系乃姆搴筒讳P鋼板不得刮傷,安裝前必須涂上硅脂油。
本箱梁的鋼筋兩次綁扎成型,先綁扎底板及腹板鋼筋,待底板及腹板混凝土澆筑完畢,內(nèi)模封頂后,再按設(shè)計圖綁扎、焊接頂板鋼筋。為保證混凝土保護層厚度,在鋼筋骨架與模板之間錯開放置適當(dāng)數(shù)量的墊塊,骨架側(cè)面的墊塊應(yīng)綁扎牢固。在綁扎鋼筋的同時安裝波紋管?;炷辆邪韬?,泵車輸送,從邊墩開始向另一端泵送,以保證施工的連續(xù)性。澆筑混凝土順序為:底板先行,兩側(cè)腹板斜向分層同步跟進,內(nèi)模封頂且綁扎、焊接頂板鋼筋后,澆筑頂板混凝土,最后抹面養(yǎng)生?;炷翉姸冗_到設(shè)計強度的90%、且齡期不少于7d后,方可進行張拉,張拉時依據(jù)設(shè)計圖紙進行兩端同時張拉。在混凝土澆筑前,在固定的波紋管內(nèi)放置合適的鋼絲,穿束時,將鋼絞線加工成柔性拖頭,用鉛絲或鋼絲配合卷揚機牽引使預(yù)應(yīng)力束到位;壓漿及封錨混凝土達到設(shè)計要求后,方可卸架,卸架應(yīng)從跨中開始,對稱、均勻、緩慢進行。
梁體混凝土澆筑時應(yīng)分層進行,先底板,然后肋身,最后頂面(見圖1)。肋身澆筑時也應(yīng)斜向分層進行:先波紋管下,再波紋管以上,這樣有利于波紋管處混凝土密實。梁體混凝土的振搗采用插入式配合附著式進行。所用振搗器械為30型振動棒和插片式振動棒,先進行底板澆筑,振動時從模板的縫隙處插入振動棒進行振搗,底層混凝土澆筑結(jié)束后,對底板上口下料縫隙進行封底,然后再進行肋身的澆筑。當(dāng)混凝土澆至波紋管位置時,應(yīng)注意振動棒(片)不要接觸波紋管,以免造成波紋管漏漿、移位等。針對梁端混凝土,由于構(gòu)造筋較密,加上波紋管、錨具、預(yù)埋件等,應(yīng)采用片式振搗器進行振搗。肋身混凝土進行振搗時要順肋身進行插入式振搗,肋身混凝土澆筑全部結(jié)束后,澆筑頂部混凝土。頂部混凝土表面有積水時應(yīng)及時清除,在初凝前進行復(fù)振。頂部混凝土要打毛,且用刮尺刮平。
圖1 混凝土灌注順序示意圖①—底板 ②—肋身 ③—頂面
由于鋼束較長且彎曲,故須在混凝土澆灌前在波紋管內(nèi)預(yù)穿鋼絲,以方便混凝土澆灌后的預(yù)應(yīng)力筋穿束。預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成后,則進行管道壓漿,壓漿應(yīng)在張拉結(jié)束后48h內(nèi)完成。采用強度在C50以上的水泥漿對應(yīng)力管道進行壓漿,要求壓漿飽滿。漿體的水膠比應(yīng)低于本體混凝土,且不宜大于0.4。壓漿漿液性能指標(biāo)應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F50—2011)表7.9.3的規(guī)定。攪拌好的水泥漿必須通過過濾器,置于貯漿桶內(nèi)并不斷進行攪拌,以防水泥漿泌水沉淀。注漿工作需緩慢均勻地進行,不得中斷,并應(yīng)排氣通順。在孔道排氣孔及另一端冒出與規(guī)定流動度相同的水泥漿后封閉排氣孔,繼續(xù)穩(wěn)壓0.5MPa,持續(xù)5min左右,再對注漿孔進行封閉。
結(jié)合現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工實例,系統(tǒng)地分析了現(xiàn)澆箱梁施工流程及其施工工藝,針對支架搭設(shè)、模板安裝、鋼筋與鋼絞線安裝、混凝土澆筑等施工環(huán)節(jié)進行詳細探討,總結(jié)出可行的施工技術(shù)措施,可為同類工程提供參考借鑒。
[1] 周建新.淺論預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁施工技術(shù)[J].公路交通科技:應(yīng)用技術(shù)版,2009(25):30-31.
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