超長懸臂蓋梁裂縫控制施工技術(shù)

劉繼梅, 李純國, 劉志英, 王 波

(中國十九冶集團(tuán)有限公司， 四川成都 610000)

?

超長懸臂蓋梁裂縫控制施工技術(shù)

劉繼梅, 李純國, 劉志英, 王 波

(中國十九冶集團(tuán)有限公司， 四川成都 610000)

文章介紹了成都市東二環(huán)高架橋工程施工時采用超長懸臂蓋梁，為了防止裂縫的產(chǎn)生，施工中支架體系設(shè)計采用門字型，蓋梁模板拆除采用液壓千斤頂拆模方法，混凝土澆筑采用先中間后向兩邊分層對稱澆筑，并對施工過程進(jìn)行了闡述。施工結(jié)果及后期監(jiān)測表明，該工程的施工方案以及施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求，為今后類似的超常懸臂蓋梁施工提供切實可行的參考。

超長懸臂蓋梁； 門式支架； 裂縫控制； 施工

1 工程概況

成都市東二環(huán)二標(biāo)段主線全長3.615 km高架橋，167個蓋梁。其中標(biāo)準(zhǔn)墩長懸臂蓋梁(兩邊懸長均為10.3 m)88個，“F”型墩柱蓋梁(單邊懸長均為10.3 m)8個，“M”型墩柱蓋梁21個，匝道墩柱蓋梁50個。

本項目橋梁蓋梁設(shè)計為超長懸臂蓋梁，這種蓋梁既有利于橋梁基礎(chǔ)在密集的城市管網(wǎng)中施工又有利于交通空間的拓寬。當(dāng)蓋梁處于交通要道施工時，既要保證施工，又要保證下方道路車輛正常通行。

2 施工方案確定

對傳統(tǒng)蓋梁支架施工方案進(jìn)行改進(jìn)，門形支架的豎向支架采用鋼管、工字鋼和鋼板焊接成井字型，增加豎向支架的穩(wěn)定性。上部受力結(jié)構(gòu)采用貝雷架橫梁+縱向分布工字鋼+工字鋼支柱+機(jī)械千斤頂?shù)男问?。井字型豎向支架和貝雷架連接的受力形式將靜定結(jié)構(gòu)變?yōu)槌o定結(jié)構(gòu)，減少了貝雷架橫梁跨中彎矩，在相同受力條件下貝雷架橫梁更加安全。機(jī)械千斤頂調(diào)整蓋梁底模高程比頂托調(diào)整蓋梁底模高程方便許多，在澆筑混凝土前發(fā)現(xiàn)底模板高程不對時，可以進(jìn)行調(diào)整。工人、技術(shù)員容易檢查其是否處于受力狀態(tài)，減少人為安全隱患的發(fā)生。拆模采用新的拆模方法，使用液壓千斤頂拆模方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)拆模方法(圖1)。

圖1 超長懸臂蓋梁施工方案

3 主要施工方法

3.1 技術(shù)準(zhǔn)備

支架體系設(shè)計采用門字型，既要保證施工安全又要保證社會車輛正常通行，在施工過程中，應(yīng)防止蓋梁在混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)、模板拆除等施工過程中出現(xiàn)裂縫；減少安全隱患，防止出現(xiàn)安全事故；蓋梁的線型符合設(shè)計要求；進(jìn)度上保證工程按照業(yè)主要求的工期內(nèi)完成。

井字型豎向支架采用鋼管、型鋼焊接成井字型，便于安拆，橫梁采用貝雷架，貝雷架橫梁預(yù)壓采用本公司已有的專利技術(shù)“簡支梁支架特征結(jié)構(gòu)單元預(yù)壓”進(jìn)行預(yù)壓，分布縱梁采用工字鋼，縱梁上方的受力體系采用工字鋼立柱加機(jī)械千斤頂形式代替滿堂腳手架加快施工速度和減少人為安全隱患，做好防止物體和人員墜落的安全防護(hù)和防止行車道車輛撞擊受力支架的防撞墩和安全標(biāo)志。

蓋梁外觀為異型，兩側(cè)有落水槽，常規(guī)拆除方法極易將蓋梁的邊角拆壞、拆裂，影響蓋梁外觀質(zhì)量，工人在拆模過程中因距離模板較近存在較大安全隱患。經(jīng)過多次試驗，蓋梁模板拆除采用液壓千斤頂拆模方法，模板拆除過程中減少人為拆模對蓋梁混凝土外觀的損傷和減少施工人員存在的安全隱患。

3.2 基礎(chǔ)處理

根據(jù)現(xiàn)場情況選擇基礎(chǔ)澆筑位置，結(jié)合現(xiàn)場基礎(chǔ)條件澆筑鋼筋混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高出地面50～60 cm，既保證了基礎(chǔ)的承載力又起到防撞警示作用。在基礎(chǔ)前方迎車面安裝混凝土防撞墩和門字型限高架。

基礎(chǔ)旁邊做好雨水或施工用水水流的排放工作，基礎(chǔ)澆筑前，進(jìn)行地基承載力檢測，不合格則需砂礫石換填處理。

基礎(chǔ)澆筑前檢查預(yù)埋鋼板安裝是否到位或遺漏。

3.3 支架體系安裝

支架安裝安排在夜間車輛較少的時段。安排專人指揮交通，安裝豎向支架、貝雷架橫梁、縱向分布工字鋼，為符合蓋梁的線型，在縱向分布工字鋼上方焊接工字鋼立柱。為保證支架的整體穩(wěn)定，工字鋼立柱之間采用鋼管焊接在一起，并在工字鋼立柱的頂面焊接承力鋼板。

在縱向分布工字鋼安裝之前，采用專利技術(shù)“簡支梁支架特征結(jié)構(gòu)單元預(yù)壓”預(yù)壓方法對貝雷架橫梁進(jìn)行預(yù)壓，消除貝雷架橫梁產(chǎn)生的非彈性變形，減少蓋梁在澆筑混凝土?xí)r的沉降變形。

3.4 千斤頂?shù)陌惭b

在工字鋼立柱頂面鋼板安裝機(jī)械千斤頂和蓋梁底模，蓋梁底模下口焊接兩排受力工字鋼，工字鋼下方安裝型鋼底座，使千斤頂處于垂直受力狀態(tài)，不產(chǎn)生斜向力。通過工字鋼立柱和機(jī)械千斤頂調(diào)節(jié)蓋梁底模板的高程。在千斤頂上下方受力鋼板處焊接固定鋼筋。

3.5 支模

墩柱蓋梁模板在加工場進(jìn)行試拼裝合格后運到現(xiàn)場，在現(xiàn)場安排專人打磨，均勻涂刷BT-2.0模板漆，晾干后(24 h)支模。

3.6 混凝土澆筑

混凝土澆筑過程中，嚴(yán)格執(zhí)行混凝土澆筑方案進(jìn)行澆筑，根據(jù)長懸臂蓋梁的形狀，澆筑順序采用先中間向兩邊分層對稱澆筑，澆筑平蓋梁斜坡后，兩邊向中間分層對稱澆筑，嚴(yán)格控制澆筑厚度和振搗棒振搗間距、振搗時間。

整個澆筑過程要求在混凝土初凝之前完成，使整個支架彈性變形在混凝土終凝之前完成。在整個澆筑過程中，安排專人檢查支架、模板是否發(fā)生變形。安排專門測量人員觀測貝雷架變形是否在允許范圍內(nèi)。

澆筑結(jié)束后，蓋梁頂面安排專人收平3～4遍，避免產(chǎn)生溫度裂縫。

3.7 蓋梁養(yǎng)護(hù)

蓋梁養(yǎng)護(hù)非常重要，養(yǎng)護(hù)不到位極易產(chǎn)生溫度裂縫，常規(guī)養(yǎng)護(hù)在二環(huán)路施工行不通。本項目采用的方法是：頂面覆蓋土工布和塑料膜澆水養(yǎng)護(hù)，蓋梁側(cè)面、底面帶模養(yǎng)護(hù)48 h。為了防止蓋梁養(yǎng)護(hù)影響行車道路正常通行，拆除模板后涂刷養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)劑用量0.1～0.15 kg/m2(5℃以上使用)。

3.8 模板的拆卸

因蓋梁外側(cè)有落水槽，常規(guī)拆卸模板費時費工，蓋梁的邊角極易拆裂拆掉，對拆模工人有安全隱患，為解決這些問題，采用液壓千斤頂拆模方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)拆模方法，液壓千斤頂拆模見圖2。

吊車將要拆除的模板吊好，在模板側(cè)面兩側(cè)對稱安裝固定液壓千斤頂?shù)墓ぞ吆桶惭b液壓千斤頂，人員站在安全區(qū)域開動油泵，將模板頂松，人員拆走安裝固定液壓千斤頂?shù)墓ぞ吆鸵簤呵Ы镯敚踯噷⒛０宓踝?，拆模后的超長懸臂蓋梁見圖3。

注: 1.模板；2.拆模專用掛件；3.蓋梁；4.第一鋼板；5.第二鋼板；6.肋條；7.油泵；8.液壓油管；9.液壓油同步系統(tǒng)；10.液壓千斤頂；11.第二液壓油管圖2 液壓千斤頂拆模

圖3 拆模后超長懸臂蓋梁

4 結(jié)束語

前期支架體系在整個施工過程中經(jīng)測量觀測穩(wěn)定、可靠，施工結(jié)果及后期監(jiān)測表明，該工程的施工方案以及施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求。為今后類似的超長懸臂蓋梁施工提供切實可行的參考。

[1] 周愛國.佛山石灣大橋主橋施工技術(shù) [J].橋梁建設(shè),2012(2).

[2] 段軍朝.蓋梁的幾種施工技術(shù)[J].工業(yè)建筑,2006(S1).

[3] 代權(quán)，胡偉山.市政高架橋長懸臂蓋梁施工支撐體系的選型和設(shè)計[J].工業(yè)建筑，2015(8).

劉繼梅(1975～)，女，本科，工程師，主要從事市政道路、公路工程的技術(shù)、計量和預(yù)算工作。

U443.32+3

B

[定稿日期]2017-04-01