谷 靈 芳, 周 陸 陽, 唐 紅 艷
(中國水利水電第五工程局有限公司 第二分局,四川 成都 610225)
箱梁混凝土澆筑施工是大橋施工中非常重要的一環(huán),它最終決定著工程的質量和整個工程的造價。因此,在確定橋梁施工方法時,應根據橋梁的設計要求,結合施工的場地、環(huán)境、設備、經驗等各種因素綜合分析考慮,合理選擇最佳的施工方法。
預應力混凝土連續(xù)梁橋就地澆筑施工需按一定的施工程序完成混凝土的澆筑,待混凝土達到所需的強度后拆除模板,進行預應力筋的張拉及管道壓漿工作?,F以鄭州市三環(huán)路快速化工程中橋面寬度為49.214 m、一次澆筑混凝土方量多達6 018.3 m3的多跨滿堂支架法連續(xù)梁混凝土箱梁一次澆筑成型的施工為例,對混凝土協(xié)調、運輸、澆筑順序、入倉方式、澆筑強度和施工安全等進行了研究探討,以便共同完善和提高高墩柱、寬梁面、多箱室、大體積預應力(后張)混凝土連續(xù)箱梁澆筑施工組織和施工技術。
北三環(huán)快速化工程場址位于鄭州市中心城區(qū)北部,西起南陽路立交西側,經索凌路、豐慶路、文化路、花園路、經三路,東至中州大道東側龍湖外環(huán)路,路段全長約 7.872 km。
中州大道與北環(huán)立交橋東西長1.46 km,南北長1.9 km,橋孔布置基本以25~35 m中等跨徑的預應力混凝土連續(xù)箱梁為主,中州大道互通立交橋工程是整個三環(huán)快速化的樞紐工程。中州大道M主線第十三聯箱梁跨徑為4×36 m,橋 寬 分 別 為49.214 m、46.81 m、45.169 m、45.84 m漸變的九箱室預應力混凝土(后張)連續(xù)箱梁,箱梁高度為2.5 m,墩柱最高高度為10.4 m,采用C50高性能混凝土澆筑,混凝土方量為6 018.3 m3。該聯箱梁混凝土開倉澆筑歷時整3 d,混凝土澆筑強度約為90 m3/h,施工前進行了支架驗算,采用滿堂支架施工,合理設計澆筑分塊分段順序,采用先底板、再腹板、最后頂板且左右對稱進行下料振搗控制,加強了對混凝土運輸的組織,安排專人指揮交通,順利完成了如此高強度、大體積預應力混凝土箱梁的澆筑施工。
(1)底板、側模和翼緣板在混凝土澆筑前先用高壓風槍或水沖清理。對于重點部位,如橫梁下、腹板下、支座槽內要先吹后沖。
(2)驗收鋼筋數量、位置、長度及型號,同時將防撞護欄鋼筋、通氣孔、泄水孔、壓漿孔、防雷接地等預埋件按照圖紙設計位置預埋。
(3)預應力鋼束按設計位置固定牢固,處理好波紋管和錨墊板接頭,將管道坐標誤差控制在梁長方向30 mm以內,梁高方向10 mm以內;將管道間距誤差控制在10 mm以內,鋼絞線數量按照圖紙穿好,端頭外露部分用塑料布包裹完畢。
(4)檢查內膜的幾何尺寸,做好內膜接頭處理,用海綿膠條將縫隙堵嚴,防止漏漿,頂部用壓桿壓住,防止內膜上浮,確保箱梁頂板和底板的厚度。
(5)鋼筋驗收合格后,測量人員按照設計高程在鋼筋上面按1 m間距設鋼筋頭作為控制橋面標高的基準點,做好控制樁和明顯標記。
(6)混凝土采用泵送,現場施工人員要嚴格查看混凝土的和易性、坍落度;試驗人員跟班作業(yè),隨時檢查混凝土質量,每隔半小時抽查一次混凝土的坍落度并做好混凝土試塊取樣(每100 m3取一組混凝土試塊)。對于不合格的混凝土不能勉強使用,堅決退回,從源頭杜絕影響箱梁質量的不利因素。
(7)各工種指定專人負責本工班的施工操作:木工班負責人負責對模板、支架在混凝土澆筑過程中的檢查、調整;混凝土澆筑班負責人負責混凝土的下料部位、多少和混凝土的振搗。
(1)混凝土罐車運輸線確定好后,由工長配合將運輸路線中的障礙物清理干凈,確保道路暢通。
(2)配備足夠的電源并準備兩臺發(fā)電機作為臨時備用電源。電工提前檢查供電線路和備用電纜、閘箱、照明設備。
(3)將現場消防設備擺放在醒目位置。
圖1 箱梁澆筑泵車停位圖
箱梁澆筑配置泵車四臺,另備用一臺,泵車臂架垂直高度為63 m,每輛泵車配備12 m長的軟管并使塔吊配合泵車,塔吊可以吊住軟管移動來回澆筑死角。混凝土運輸車應滿足現場澆筑混凝土的需要,必須保證混凝土澆筑的連續(xù)性。50型振搗棒54個:其中頂板27個,每個箱室頂上3個,箱室內18個,每個箱室2個,備用9個。
每個箱室配備一個技術管理人員,每個箱室頂板上設置9個工人,每個箱室內設置6個工人,模板、支架工人20人,電工4人,雜工20人,共188人。
四個泵車分別架設在圖1中1、2、3、4的位置,1、2位置的泵車澆筑完44-45跨徑的箱梁后移至43-44跨之間,覆蓋范圍為44-45,43-44兩個跨徑,3、4位置的泵車澆筑完41-42跨徑的箱梁后移至42-43跨之間,覆蓋43-44、42-43兩個跨徑。架設汽車泵時在其四周設置警示桶。
混凝土澆筑順序由兩端向中間,由外側向內側,先底板,后腹板,再頂板(圖2)。
混凝土澆筑先從44-45、41-42跨徑箱梁開始,然后澆筑43-44、42-43跨徑箱梁?;炷翝仓纯鐫仓?,整體澆筑完一跨再開始另一跨。每跨澆筑按分層法進行現場澆筑,泵車的布料由專人負責,控制布料地點并穩(wěn)定布料管,均勻布灰。澆筑時從低向高分層澆筑,箱梁混凝土分三步澆筑,第一次澆筑覆蓋每跨內膜下倒角,待每跨底板混凝土澆筑完成后,澆筑每跨腹板混凝土。由于腹板較高,按每30 cm一層進行澆筑,澆筑腹板時箱室要接好照明設施,注意觀察箱室內混凝土的情況,及時與箱梁頂部人員溝通,控制放料量,避免超厚。最后澆筑頂板和翼緣板混凝土,頂板澆筑應嚴格控制平整度和高程。施工中應將混凝土坍落度嚴格控制在180~200 mm。
混凝土采用分層澆筑,分層振搗,分層時每層澆筑厚度為30 cm,采用插入式振搗棒,振搗時振搗棒插點間距為振搗棒作用半徑的1.5倍,同時將振動棒插入下層混凝土中5~10 cm,與側模保持5~10 cm的距離,防止漏振。振動時要快插慢拔,不斷上下移動振動棒,以便搗實均勻,減少混凝土的表面氣泡。振動的時間依混凝土密實度而調整,兩側對稱振搗,振搗以混凝土不再下沉,表面平整開始泛漿、混凝土不再大量冒出氣泡為準。嚴禁振搗棒碰撞模板、波紋管及預埋件。澆筑混凝土堅持動態(tài)質量控制和“三方值班制”(現場工點負責人、技術人員、試驗人員),人、機、料、工各環(huán)節(jié)有一不具備時,不得進行混凝土澆筑。
圖2 箱梁澆筑順序
圖3 箱梁澆筑現場
(1)在箱梁澆筑過程中,根據澆筑速度及底板澆筑情況,每個箱室內安排至少5人進入箱室內進行箱室底板收面。先采用木抹子收平,隨后再用鐵抹子收面,在混凝土接近初凝時再用鐵抹子壓光。
(2)為提高箱梁頂混凝土的早期強度,防止混凝土表面收縮裂縫,混凝土澆筑完畢,對混凝土面采用刮杠找平,并形成設計要求的橫坡。
(3)梁頂面刷毛的時間根據具體情況而定,由專人負責,一般白天澆筑完成后約5~6 h左右,夜間澆筑完成后約8~10 h左右,刷毛采用鋼刷由人工進行。
冬季施工時,在混凝土收面后,先用塑料薄膜覆蓋,上部蓋一層保溫棉氈布,冬季施工不得灑水,養(yǎng)護期不少于7 d。混凝土強度在達到2.5 MPa前不得上人踩踏。
(1)進入現場的人員一定要配備安全帽,不得穿拖鞋,不準吸煙,不得酒后作業(yè)。
(2)人員上下必須走梯道,不得攀爬支架上下。
(3)高空作業(yè)在臨邊處必須系好安全帶。
(4)在進行混凝土澆筑時,使用振搗棒時應注意用電安全,非電工人員不得進行接電操作。使用手動、電動工具必須帶絕緣手套,穿絕緣鞋,防止漏電傷人。
(5)夜間要有足夠的照明,澆筑混凝土時派專人指揮施工車輛和社會車輛,確保交通順暢和施工安全。
(6)不得從高處向下扔工具或其他物體。
(7)混凝土車輛出入場地時要有專人指揮,出施工區(qū)前要進行車輛清洗。
(8)混凝土澆筑期間,為防止停電現象發(fā)生,必須配備發(fā)電機供施工使用。
(9)混凝土澆筑前,提前收聽天氣信息,防止在澆筑過程中遇強風、雨天施工,做好防汛準備。
本橋施工區(qū)占用中州大道東西兩側各一個車道,兩側圍擋可以拆除,使泵車緊挨圍擋布置,中州大道西側車輛臨時改道走加油站外側車道,過加油站后改回中州大道。
由于施工范圍內車流量較多,在施工期間易發(fā)生交通事故,尤其是在視野不清的狀況下,難以判斷路上的安全標志、標線及其他信號,影響車輛行駛速度和安全而造成交通事故。為了盡可能地避免上述危害,對施工區(qū)內、外交通做出了以下布置:
為了盡可能避免交通堵塞和發(fā)生交通事故,在作業(yè)范圍內設置醒目標識,按規(guī)定在施工范圍內設置警示牌,沿施工范圍內道路兩側設置錐形交通標,通知駕駛員前方施工,減速慢行。設專人指揮交通,交通導行時嚴格按照要求做好導行安全措施,施工區(qū)內由交通協(xié)管員指揮疏散社會車輛,需要斷路施工時做好封閉工作,使施工作業(yè)面與社會車輛隔離,減少接觸。
圖4 車輛疏導
通過對該聯高墩柱、寬梁面、多箱室、大體積預應力(后張)混凝土連續(xù)箱梁澆筑施工的精心組織和科學合理的安排部署,使得該聯箱梁得以順利澆筑完畢,在保證質量的前提下,圓滿地完成了施工任務,提升了項目施工管理水平。
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