劉少修
摘 要:通過對具體工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和升華,對普通現(xiàn)澆箱梁施工過程中遇到的構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸及箱梁不同部位尺寸存在矛盾或相互干擾的幾個問題進(jìn)行分析闡述,并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。給以后同類工程的設(shè)計(jì)及施工提供有益的參考。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆箱梁;施工;構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸;矛盾;干擾;技術(shù)總結(jié)
近兩年,本人負(fù)責(zé)某高速公路幾座橋梁的技術(shù)管理工作,所負(fù)責(zé)的橋梁中有三座上部結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)澆箱梁,其中兩座為預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁,一座為鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁。在橋梁設(shè)計(jì)圖紙中存在構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸或鋼筋骨架尺寸或鋼筋骨架與預(yù)應(yīng)力管道位置矛盾、干擾之情況。如未及時發(fā)現(xiàn)這些問題,將會致使工程施工工期延誤、造成工程返工、造成工程材料較大的浪費(fèi)、給工程質(zhì)量埋下較大隱患以及出現(xiàn)一些無法預(yù)料的不良后果。
在本文中,將根據(jù)每座橋梁的具體情況分別闡述存在的問題,以提醒同類工程設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)工作中考慮全面、設(shè)計(jì)詳實(shí)并充分考慮設(shè)計(jì)成果的可實(shí)施性;施工管理者提前組織施工圖審核,圖紙審核應(yīng)將各部位圖紙綜合考慮、對比復(fù)核,發(fā)現(xiàn)問題及時與相關(guān)部門溝通處理,以避免給工程建設(shè)造成浪費(fèi)及不良影響。
1 施工過程中遇到的問題
1.1 箱梁腹板設(shè)計(jì)尺寸與預(yù)應(yīng)力鋼束錨墊板及連接器尺寸矛盾
1.1.1 橋梁概況
1#橋梁:荷載等級:公路-Ⅰ級;橋面凈寬:1x凈9.5m。橋梁平面分別位于圓曲線(起始樁號:K0+610.78,終止樁號:K0+724.4,半徑:120m,左偏)、緩和曲線(起始樁號:K0+724.4,終止樁號:K0+784.775,參數(shù)A:105,左偏)和圓曲線(起始樁號:K0+784.775,終止樁號:K0+826.62,半徑:350m,左偏)上,縱斷面位于R=1635m的豎曲線上;全橋共2聯(lián):3x25+(25+38+25+25+20),第一聯(lián)箱梁中線展開線長75m,設(shè)計(jì)一次性澆筑,預(yù)應(yīng)力兩端對稱張拉,梁高1.5m,底板寬6.5m,箱室凈空最大處為1.0m,底(頂)板厚度為0.25m,腹板最薄處厚度為0.5m,第二聯(lián)箱梁中線展開線長133m,設(shè)計(jì)第二聯(lián)分五段(第一段長32.6m,第二段長35.4m,第三段長25m,第四段長24m,第五段長16m)逐段澆筑,預(yù)應(yīng)力逐段張拉,預(yù)應(yīng)力鋼絞線梁端采用P錨錨固,節(jié)段連接采用連接器連接,梁高2.0m,底板寬6.5m,箱室凈空最大處為1.5m,底(頂)板厚度為0.25m,腹板最薄處厚度為0.5m;上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁;下部結(jié)構(gòu)0號橋臺采用肋板臺,8號橋臺采用柱式臺,橋墩采用柱式墩,墩臺采用樁基礎(chǔ);墩臺等角度布置。
1.1.2 存在的問題
本橋存在的主要問題為箱梁幾何尺寸與預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)相關(guān)部件尺寸不符,導(dǎo)致施工無法正常進(jìn)行,具體情況見以下敘述。
問題:預(yù)應(yīng)力接頭處腹板寬度尺寸小于預(yù)應(yīng)力部件安裝尺寸。
錨墊板的寬度為25.3cm, 連接器的直徑為26cm,而腹板設(shè)計(jì)厚度為50cm。顯然25.3×2=50.6cm>50cm。設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力連接位置位于4#墩往大里程方向7.60m處。錨墊板及連接器尺寸見圖1。
1.1.3 問題處理方法
報(bào)審處理方法:①變更連接器縱向安裝位置;
②增加箱梁設(shè)計(jì)腹板厚度。
批復(fù)處理方法:變更連接器縱向安裝位置。
1.2 橫梁骨架鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道相互干擾
1.2.1 橋梁概況
2#橋梁:荷載等級:公路-Ⅰ級;橋面凈寬:1x凈15.5m;橋梁平面分別位于緩和曲線(起始樁號:K0+339.03,終止樁號:K0+374.828,參數(shù)A:140,右偏)和圓曲線(起始樁號:K0+374.828,終止樁號:K0+512.67,半徑:250m,右偏)上,縱斷面位于R=1100m的豎曲線上;墩臺徑向布置;全橋共2聯(lián):3x25m預(yù)應(yīng)力砼先簡支后連續(xù)T梁+(25+40+25)m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁;第二聯(lián)(25+40+25)m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁為單箱三室結(jié)構(gòu),梁高2.1m,單幅橋總寬16.50m=0.5m(防撞護(hù)欄)+ 15.5m(行車道)+ 0.5m(防撞護(hù)欄);設(shè)計(jì)一次性澆筑,預(yù)應(yīng)力兩端對稱張拉,梁高2.1m,底板寬13m,箱室凈空最大處為1.6m,底(頂)板厚度為0.25m,腹板厚度為0.45m,下部結(jié)構(gòu)橋臺采用肋板臺,橋墩采用柱式墩,墩臺采用樁基礎(chǔ)。
1.2.2 存在的問題
本橋單幅橋總寬為16.50m,橋面較寬,設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力體系為雙向體系,即縱向預(yù)應(yīng)力體系和墩臺頂橫向預(yù)應(yīng)力體系。墩臺頂橫梁主筋骨架與縱向預(yù)應(yīng)力筋位置沖突,如不解決,施工將無法進(jìn)行。具體位置沖突情況見圖2和圖3。
1.2.3 問題處理方法
報(bào)審處理方法:調(diào)整箱梁橫梁位置主骨架鋼筋尺寸和彎折角度,以避免主筋骨架對預(yù)應(yīng)力筋的干擾。
批復(fù)處理方法:調(diào)整箱梁橫梁位置主骨架鋼筋尺寸和彎折角度。
1.3 箱梁腹板骨架鋼筋與橫梁骨架鋼筋組合尺寸與箱梁腹板尺寸矛盾
1.3.1 橋梁概況
3#橋梁:荷載等級:公路-Ⅰ級;橋面凈寬:1x凈8m;本橋平面位于R=95m的右偏圓曲線上,縱斷面位于R=1280m的豎曲線上;墩臺等角度布置。上部結(jié)構(gòu)為3X20m等截面鋼筋混凝土連續(xù)箱梁,梁高1.4m,底板寬5.5m,箱室凈空最大處為0.93m,底頂板厚度為0.25m,底板厚度漸變最薄處為0.22m、最厚處為0.4m,腹板厚度為0.5m;下部結(jié)構(gòu)橋臺采用肋板臺,橋墩采用柱式墩,墩臺采用樁基礎(chǔ)。
1.3.2 存在的問題
該橋連續(xù)梁為鋼筋混凝土連續(xù)梁,梁體內(nèi)未設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力筋。梁體縱向腹板主骨架鋼筋較為復(fù)雜,且沿橋梁縱向連續(xù)通長布設(shè),墩頂橫梁主骨架鋼筋直徑較大。本橋施工時,出現(xiàn)墩頂位置縱向腹板主筋與橫梁橫向主筋尺寸矛盾之問題。
具體問題為:縱向腹板鋼筋骨架設(shè)計(jì)高度為127.2cm,橫梁鋼筋骨架設(shè)計(jì)高度為121cm,據(jù)此,墩頂橫梁處橫梁鋼筋骨架應(yīng)位于縱向腹板鋼筋骨架內(nèi)部;腹板鋼筋骨架與橫梁鋼筋骨架高度差為6.2cm,而腹板主筋直徑為2.8cm,且骨架頂部有四根鋼筋疊合,則主筋疊合厚度至少應(yīng)為11.2cm(2.8×4)。顯然,在腹板鋼筋與橫梁鋼筋均符合設(shè)計(jì)的情況下無法施工。
1.3.3 問題處理方法
報(bào)審處理方法:
①調(diào)整橫梁鋼筋骨架尺寸;
②調(diào)整腹板鋼筋骨架尺寸,同時調(diào)整梁頂面標(biāo)高,以滿足鋼筋保護(hù)層要求,橫梁鋼筋骨架尺寸維持不變。
批復(fù)處理方法:調(diào)整腹板鋼筋骨架尺寸,同時調(diào)整梁頂面標(biāo)高,以滿足鋼筋保護(hù)層要求,橫梁鋼筋骨架尺寸維持不變。
2 解決問題思路
發(fā)現(xiàn)問題后,對存在的問題進(jìn)行深入研究,提出解決問題的方案;綜合方案的可行性、經(jīng)濟(jì)性確定最佳處理方法;將完善的處理方案形成文正式文件(需包含各個處理方案及選擇建議方案的理由)及時報(bào)上一級管理機(jī)構(gòu)審查,待上級管理機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)(上級機(jī)構(gòu)與業(yè)主、設(shè)計(jì)及監(jiān)理方達(dá)成一致意見)后,按照批準(zhǔn)的方案實(shí)施。
3 結(jié)語
通過現(xiàn)澆箱梁工程實(shí)施過程中遇到問題、解決問題的實(shí)踐,在高速公路普通現(xiàn)澆梁設(shè)計(jì)及施工過程中,建議著重注意以下幾點(diǎn)。
3.1 設(shè)計(jì)工作中應(yīng)注意的幾點(diǎn)
①設(shè)計(jì)工作中應(yīng)進(jìn)行充分調(diào)查,以詳細(xì)了各分項(xiàng)工程所用到的設(shè)備、設(shè)施及構(gòu)件的各項(xiàng)尺寸參數(shù);
②各子工程(預(yù)應(yīng)力工程、鋼筋工程、混凝土工程)設(shè)計(jì)完成,進(jìn)行各分項(xiàng)整合檢查,及時發(fā)現(xiàn)并修改不合理之處;
③設(shè)計(jì)工作凸顯“系統(tǒng)”思想,使得分項(xiàng)設(shè)計(jì)合理,總體“系統(tǒng)”兼容。
3.2 施工過程中應(yīng)注意的幾點(diǎn)
①施工過程中應(yīng)重視技術(shù)準(zhǔn)備工作,圖紙未經(jīng)施工審核,不用于施工;
②圖紙審閱遵循先總、后分、再總的思路。即先了解總體設(shè)計(jì)意圖、再細(xì)審詳圖、最后復(fù)核審圖結(jié)論是否與設(shè)計(jì)意圖相符;
③施工過程同樣需凸顯“系統(tǒng)”思想,在各分項(xiàng)工程無問題的情況下,還要保證工程整體合理經(jīng)濟(jì);
④在圖紙審核時,應(yīng)對組成箱梁的各個子工程進(jìn)行尺寸比較擬合,實(shí)現(xiàn)問題早發(fā)現(xiàn)、提前預(yù)防解決,以免給項(xiàng)目質(zhì)量、成本和進(jìn)度造成不必要的損失。