楊文祥
摘 要:文章以丹金溧漕河南三環(huán)大橋?yàn)槔?,?duì)該橋的0#塊施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析,供行業(yè)內(nèi)人士借鑒。
關(guān)鍵詞:0#塊;施工;托架;澆筑;預(yù)應(yīng)力
中圖分類(lèi)號(hào):U448121 5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2016)32-0160-02
1 工程概況
丹金溧漕河南三環(huán)大橋主橋上部為(50+85+50) m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁,單箱雙室截面,箱梁頂寬19.5 m,底寬13 m,箱梁高度按2次拋物線從跨中2.4 m變化至距主墩中心處5.1 m。主橋箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系。主橋連續(xù)梁各單“T”箱梁除0號(hào)塊采用在支架上現(xiàn)澆外,其余分10對(duì)梁段,采用對(duì)稱(chēng)平衡懸臂逐段現(xiàn)澆法施工。
箱梁縱向懸臂分段澆筑長(zhǎng)度為(3×3.0 m+3×3.5 m+4×
4.0 m),箱梁現(xiàn)澆0號(hào)塊件長(zhǎng)度12.0 m,所有合攏段長(zhǎng)度均為
2.0 m,邊跨現(xiàn)澆直線段長(zhǎng)度為6.42 m。懸臂現(xiàn)澆梁段中最大重量約為184.7 t,掛籃自重及施工機(jī)具重量按70 t考慮,合攏段施工吊架自重及施工機(jī)具重量按2×15 t考慮。
2 0#塊施工工藝流程方法
搭設(shè)托架→底模安裝→支架預(yù)壓→底板、腹板、橫隔梁普通鋼筋綁扎→腹板波紋管安裝定位→沖洗底?!鈧?cè)模安裝固定→安裝內(nèi)側(cè)模→安裝喇叭口(錨墊板)→端頭模板固定→加固模板→預(yù)埋件安裝→第一次灌筑混凝土→砼養(yǎng)生→安裝頂板底?!敯寮耙砭壈迤胀ㄤ摻罱壴敯宀y管安裝定位→第二次灌筑混凝土→養(yǎng)生→穿束→張拉、壓漿→拆模。
0#塊采用在支架上現(xiàn)澆技術(shù)進(jìn)行施工,下面筆者重點(diǎn)對(duì)一些主要施工工藝技術(shù)進(jìn)行闡述
3 0#塊托架施工
3.1 臨時(shí)立柱澆筑
主墩承臺(tái)施工前先預(yù)埋混凝土臨時(shí)支墩的受力主筋(Φ22鋼筋),主墩承臺(tái)施工結(jié)束后用全站儀在承臺(tái)上放出混凝土臨時(shí)支墩位置。綁扎支墩箍筋,支立模板,澆筑臨時(shí)支墩混凝土。臨時(shí)支墩澆注高度對(duì)應(yīng)于箱梁底板高度,澆注前注意預(yù)埋孔的留設(shè)和斜撐的預(yù)埋鋼板,澆注時(shí)在頂部按臨時(shí)支墩結(jié)構(gòu)圖要求預(yù)埋鋼筋網(wǎng)片,注意對(duì)臨時(shí)支墩頂面收光處理。柱頂鋼筋伸入0#塊混凝土50 cm錨固作為0#塊的臨時(shí)固結(jié)。
3.2 搭設(shè)0號(hào)塊支架
搭設(shè)時(shí)事先在主墩墩身上鑿出預(yù)埋鋼板,按0號(hào)塊支架設(shè)計(jì)圖紙焊接好各項(xiàng)支撐構(gòu)件。
3.2.1 縱向主梁
在主墩及混凝土臨時(shí)支墩上找出預(yù)埋鋼板,焊接好各項(xiàng)支撐構(gòu)件。縱向主梁由1組雙拼(共2根)Ⅰ36a槽鋼構(gòu)成,一端焊接在主墩與臨時(shí)立柱之間的站柱上,站柱采用φ500×10 mm鋼管,橫穿臨時(shí)支墩后,伸出臨時(shí)支墩的另一端由焊接在臨時(shí)支墩上的雙拼[32槽鋼斜撐作為受力支架??v向主梁上設(shè)橫向[32槽鋼作為支撐橫梁。
3.2.2 橫向分配梁
在主墩側(cè)面的牛腿上設(shè)2組雙拼[32槽鋼作為橫梁。沿主墩(縱橋向)兩邊分別設(shè)3組橫梁,均為4拼[32槽鋼,槽鋼橫梁設(shè)在縱向主梁上。橫梁下統(tǒng)一加設(shè)調(diào)平鋼楔和鋼馬凳支墊以方便混凝土澆筑后支架的拆除。
3.2.3 縱向分配梁
橫梁設(shè)好后安裝縱向分配梁,縱梁采用[32槽鋼??v梁?jiǎn)胃L(zhǎng)6 m,除箱梁腹板下為雙拼外,其余部位均為單根。縱梁在腹板底間距為60 cm。其中0#塊施工斷面外側(cè)縱梁懸挑1 m作為施工平臺(tái)。
3.3 墩頂位置支撐
墩頂位置支撐采用方木格柵的施工方法,格柵間距為30×30 cm;兩墩身之間采用搭設(shè)碗扣件支架的方式,豎向步距為
60 cm,縱橫向步距均為30 cm×30 cm;最后鋪設(shè)方木和底模。
3.4 托架預(yù)壓
托架搭設(shè)結(jié)束后,必須對(duì)托架進(jìn)行堆載預(yù)壓,以消除托架的非彈性變形,并測(cè)定彈性變形量,其變形量將在立模時(shí)調(diào)整預(yù)留。預(yù)壓重采用120%墩頂塊件一期恒載重量,材料使用袋裝砂或鋼材。對(duì)無(wú)載、加載和卸載的狀態(tài)下進(jìn)行觀測(cè),分別測(cè)量地基及模板的標(biāo)高,縱橋向設(shè)計(jì)前后2個(gè)斷面,每斷面測(cè)量三處。預(yù)壓過(guò)程中,每天對(duì)支架及地基標(biāo)高進(jìn)行觀測(cè)兩次,早、晚各一次。若連續(xù)三天測(cè)量累計(jì)沉降不大于2 mm時(shí),可以認(rèn)為托架已經(jīng)穩(wěn)定,非彈性變形已經(jīng)消除,這時(shí)可以進(jìn)行卸載,將砂袋或鋼材轉(zhuǎn)移至下一工作面。卸載完畢后再測(cè)一次,以確定托架的彈性變形值,并根據(jù)測(cè)算的結(jié)果調(diào)整底模的預(yù)拱度,調(diào)整完畢后進(jìn)入下一道施工工序。由于本托架設(shè)計(jì)均為剛性結(jié)構(gòu),故只需預(yù)壓0號(hào)塊的一個(gè)懸挑部分,所采集數(shù)據(jù)可以指導(dǎo)其他0號(hào)塊體的施工。
4 鋼筋、波紋管施工
鋼筋采購(gòu)要嚴(yán)格對(duì)廠家產(chǎn)品的質(zhì)量合格證書(shū)驗(yàn)證,在進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)前要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行抽檢,在達(dá)到工藝要求方可使用。另外,鋼筋在使用前必須做好除銹處理工作,并保證其平直,沒(méi)有彎折現(xiàn)象,各方面應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
鋼筋由工地集中加工制作,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)由汽吊運(yùn)到工作面上綁扎成形;由于0號(hào)塊較高,鋼筋骨架宜分次完成,先綁扎底板、腹板鋼筋、豎向鋼管及預(yù)應(yīng)力鋼筋;安裝腹板內(nèi)縱向波紋管,安放內(nèi)模,最后綁扎頂板普通鋼筋,安裝頂板波紋管及鋼絞線。
頂板、腹板內(nèi)有大量的預(yù)埋波紋管,所有的焊接工作一定要在波紋管埋置之前進(jìn)行,盡量避免在管道安裝之后進(jìn)行焊接,若出現(xiàn)波紋管和普通鋼筋的設(shè)置位矛盾時(shí),波紋管盡量不要移動(dòng),可以適當(dāng)對(duì)鋼筋位置進(jìn)行移動(dòng)。精確設(shè)置波紋管定位鋼筋,保證管道位置準(zhǔn)確。
鋼筋的接頭處采用交叉形式進(jìn)行布置,接頭搭接的長(zhǎng)度要按照設(shè)計(jì)要求以及相關(guān)規(guī)范設(shè)置。鋼筋保護(hù)層厚度的誤差和螺旋筋加工的偏差應(yīng)控制在5 mm范圍內(nèi)。按設(shè)計(jì)要求預(yù)留端部鋼筋綁扎長(zhǎng)度(70 d)。鋼絞線采用后穿法,澆筑前波紋管內(nèi)穿入小一號(hào)的塑料管,防止波紋管破裂或變形堵塞孔道。豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸定尺采購(gòu),鋼筋根據(jù)長(zhǎng)度編號(hào),施工時(shí)根據(jù)編號(hào)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙位置安裝。施工時(shí)錨固端螺母及墊板用環(huán)氧樹(shù)脂將螺母下端與粗鋼筋固定。預(yù)埋件的施工,要求數(shù)量及定位必須準(zhǔn)確,在澆注混凝土之前,必須檢查預(yù)埋件的數(shù)量并復(fù)測(cè)其位置,確保準(zhǔn)確無(wú)誤。
5 混凝土澆筑施工
箱梁混凝土澆注工藝:擬分兩次澆注成型,第一次澆注底板及腹板,第二次澆注頂板及翼緣板。
箱梁混凝土的設(shè)計(jì)為C50的高性能混凝土,在混凝土配合比設(shè)計(jì)方面一定對(duì)水泥的用量進(jìn)行控制,這樣才會(huì)降低徐變或收縮問(wèn)題對(duì)梁體的影響,要保證混凝土的彈性模量百分之百合格達(dá)到預(yù)期要求。
混凝土由攪拌樓集中供料,用攪拌車(chē)運(yùn)送、汽車(chē)輸送泵泵送入模。按先澆筑底板,后腹板,然后是頂板按照順序進(jìn)行澆筑?;炷凉嘧凑涨昂髮?duì)稱(chēng)分段、左右同位對(duì)稱(chēng)、上下水平分層的原則由兩端向墩頂灌注。需要注意兩側(cè)腹板進(jìn)行澆筑時(shí)的對(duì)稱(chēng)性,對(duì)腹板采取分層振搗形式進(jìn)行。特別應(yīng)注意對(duì)腹板下層與底板接觸處的振搗,保證底板倒角處砼的密實(shí)。分層澆筑厚度正常控制在30 cm范圍內(nèi),而進(jìn)行上層振搗的時(shí)候應(yīng)插入下層5~10 cm,每一次進(jìn)行振搗的時(shí)間要把握控制好,不能過(guò)于多或少于振搗,并控制好每個(gè)點(diǎn)的密度,間距不大于振動(dòng)作用半徑。
混凝土在振搗施工中其振動(dòng)棒不能接觸到預(yù)應(yīng)力管道,以防造成被振變形而不能穿束;另外,要做到錨具等重要部位砼的密實(shí)度進(jìn)行振搗到位,因澆筑中經(jīng)常要多次進(jìn)行抽動(dòng)襯管,防止?jié)B入波紋管內(nèi)的砂漿固結(jié)。鋼筋、波紋管密集的重要部位要加強(qiáng)振搗工作,可保障混凝土的密實(shí)度做到無(wú)蜂窩、麻面、空洞現(xiàn)象?;炷翝仓瓿梢院?,要進(jìn)行初期的養(yǎng)護(hù)工作。澆筑完成以后1~2 h內(nèi)使用土工布遮蓋的同時(shí),進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)工作,而養(yǎng)護(hù)工作周期不能少于7 d。
6 預(yù)應(yīng)力施工
6.1 預(yù)應(yīng)力施工工藝流程
①預(yù)應(yīng)力施工工藝流程,如圖1所示。
6.2 預(yù)應(yīng)力筋張拉
①準(zhǔn)備工作。在箱梁張拉的位置進(jìn)行搭設(shè)操作臺(tái),給張拉工作提供安全可靠的保障;對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼束與錨墊板上需要擺放墊板的具體位置的序號(hào)準(zhǔn)確無(wú)誤標(biāo)記,使得張拉工作做到無(wú)誤進(jìn)行;管道、千斤頂和錨具要進(jìn)行三對(duì)中安裝,千斤頂設(shè)置應(yīng)做到與錨下墊板垂直狀態(tài);待箱梁砼強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上且齡期達(dá)到7 d后,按照設(shè)計(jì)要求,一般先張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線,再?gòu)埨瓩M向預(yù)應(yīng)力鋼筋、豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋。
本工程擬采用與設(shè)計(jì)要求的各預(yù)應(yīng)力束張拉應(yīng)力相匹配的千斤頂張拉φ15.20鋼絞線。使用的張拉機(jī)具、錨具及夾具都要進(jìn)行嚴(yán)格檢查,要達(dá)到工程要求標(biāo)準(zhǔn)。另外,對(duì)所采用的材料進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)與試驗(yàn)合格后才能進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。
②預(yù)應(yīng)力張拉。在砼達(dá)到一定強(qiáng)度后,既進(jìn)行張拉,預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉順序,應(yīng)遵照對(duì)稱(chēng)、均勻的原則進(jìn)行,先對(duì)無(wú)平彎鋼束進(jìn)行張拉,有平彎的在最后再?gòu)埨ぷ鳎话沩樞驗(yàn)橄瓤v向,再橫向,后豎向??v向鋼束對(duì)稱(chēng)中線張拉,先腹板后頂板,先中后邊,先下后上,先長(zhǎng)束后短束。每個(gè)節(jié)段的縱向預(yù)應(yīng)力必須在前移掛籃前張拉到位。橫、豎向預(yù)應(yīng)力滯后兩個(gè)懸澆節(jié)段完成張拉。豎向預(yù)應(yīng)力采用兩次張拉工藝,第一次張拉結(jié)束后,第二次張拉時(shí)間間隔10~15 d,預(yù)應(yīng)力復(fù)拉結(jié)束后立即壓漿。
7 結(jié) 語(yǔ)
綜上所述,丹金溧漕河南三環(huán)大橋0#塊工程的施工質(zhì)量達(dá)到了預(yù)期的要求標(biāo)準(zhǔn),為大橋整體質(zhì)量提供了有力的保障;目前該大橋已投入使用,得到了上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和廣大群眾的認(rèn)可與贊賞。
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