張振瓊
摘要:滿堂支架法是橋梁工程施工中重要的施工方法,分析滿堂支架法施工時的具體方法和步驟,并以某特大橋工程實際的施工為依據,對連續(xù)梁橋在施工過程中的滿堂支架施工、墊石與支座安裝、鋼筋和鋼絞線安裝等關鍵環(huán)節(jié)等進行了詳細論述。該施工方法對滿堂支架法進行技術分析,對類似工程有一定的借鑒和參考意義。
關鍵詞:橋梁工程;連續(xù)梁;施工工藝;滿堂支架法
中圖分類號:U445 文獻標志碼:A
1工程概況
某高速鐵路橋梁為預應力混凝土連續(xù)箱梁,整體形式為28m+3X48m+28m,全長201.2m,主梁截面為單箱單室等高變截面箱梁結構。梁高3m,箱梁頂板12.2m,底板寬度6.4m,頂板厚度0.34m,底板厚度在0.4-0.6m,中間支點位置加厚至96.8cm,腹板厚度從0.5m增加到0.7m,按折現變化。梁模板采用木模制作,面板用1.5cm的竹膠板,后凹槽采用0.1mX0.1m的方木。箱梁頂板與腹板相交位置用圓弧狀倒角進行過渡。梁體在中間支點和端角支點處設6個橫隔板。橫隔板作開孔處理,梁端底板開槽。在中墩底板附近設檢修孔,方便人員檢查。形式采用整體式橋面,橋面設置道砟墻、電纜槽、欄桿和接觸網支柱基礎。橋梁下部結構中主墩采用圓端實體墩,基礎則采用西1.25m的群樁基礎,承臺厚度為3.0m,墩高11m。
2滿堂支架施工
2.1支架基礎處理
根據現場情況,如墩身與承臺邊緣的距離滿足施工要求,則可在承臺上架設盤扣式框架的立桿,只須提供鋼墊板和木材,無需地基處理。下部結構施工前,地基處理寬度為橋寬12.2m兩側各加寬3m,沿橋長方向進行,采用自落式夯錘滿夯2遍,單擊能不小于1000kN·m,夯印搭接面積不小于錘底面積的1.3,最后再填筑,其他連續(xù)梁位置的地基同樣經過夯錘夯實,地基承載力大于200kPa,采用10%30cm厚的石灰改良土換填,澆筑020砼25cm厚墊層,封閉雨水,搭設立桿,腳手架下面不平整的地段可用細沙找平,立桿下面墊5cm厚腳手板。排水溝設在距鍋扣架外排立桿1.5m處。排水溝用磚堆砌引到施工范圍外,防止雨水浸泡地基,造成安全隱患。
2.2支架搭設
現澆箱梁的搭設方式采用滿堂支架搭設,采用盤扣式支架,立桿則根據現場實際情況配備,頂托和底托均采用可調托撐。盤扣架外徑48mm,壁厚3.5mm。盤扣式支架進入施工現場時,須附帶產品質量合格證、質量檢驗報告。鋼管表面應筆直光滑,不應有結疤、裂紋、錯位、分層、硬彎、毛刺、壓痕和深劃痕;鋼管外徑、壁厚和端面的偏差應分別符合相關規(guī)定。鋼管涂有防銹漆。支座應預加荷載,以檢查結構的承載力和穩(wěn)定性,消除其非彈性變形,觀察結構的彈性變形和基礎沉降,預加荷載不得小于最大總荷載的1.2倍。根據預壓的實測結果,確定模板搭設的標高。
2.3支架安全防護
支架安裝寬度應超過梁頂部設計寬度的1.0m。作為施工作業(yè)平臺,鋪設5cm厚木板,做防滑處理。為滿足安全施工要求,在平臺外側設護欄,間距為1.5m,高度為1.2-1.5m,并在外層掛密目網防護。防護欄下方0.3m處應設置踢腳板。
2.4支架預壓試驗
在布置測點的作業(yè)中,按照有關技術和要求,沿縱橋方向各跨設置5個斷面,位置如下:支架兩端,1/4跨和1/2跨;在每個斷面上,測點布置位置如下:底部模板兩側上部設置2個,相對應的底部墊木上設置2個,斷面自上而下設2個點位。須對每個點位編號,便于后期收集數據和對項目質量分析、安裝模板。
在加載荷載前,要對支座的標高進行測量,以便控制施工精度,并進行預加載試驗,荷載值按照20%、50%、80%、100%、120%依次遞增,在縱向加載過程中,對稱荷載分布應從跨中向支座進行。橫向加載過程中,相隔固定時間段及時觀察支座的沉降量,連續(xù)沉降量不得超過2mm。否則,應當停止施工,及時更改。
支架預壓時應測量以下標高:加載前測點標高;每個加載階段的后測點標高程;開始加載后,間隔24h的測點標高值;卸載后6h的標高。
支架變形觀測步驟如下:
(1)開始觀測工作前,所有儀器必須符合質量要求。
(2)支架作業(yè)初步結束后,進行預加荷載,記錄支架各點的原始標高。
(3)各次的預荷載加載完成后,逐次記錄各次的試驗后的支架標高,并且計算相鄰的標高差,當每個測點前后支架的平均沉降差小于2mm時,可施加下一級荷載。
(4)所有荷載加載結束后,每隔24h滾測一次各測點的標高。其中,當支架各測點的平均沉降值小于1mm,且連續(xù)三次的平均量小于5mm時,則支架可以解除。
(5)支架解除6h后,應當及時測量各點的高程值,并且計算卸載前后的沉降差。
(6)最后,計算各點位的總的沉降量,并形成:觀測點布置;沉降觀測表。
如果總體非彈性變形小于5mm,則應按類似方案進行地基處理,其他高度基本相同的跨度不進行預壓。預壓結果應用于指導施工。如果總非彈性變形超過5mm,預壓每個孔支架。利用以上采集的試驗數據進行彈性和非彈性的曲線的繪制,以此來計算模板的預留值。并且根據以上所得數據,控制好支架各點位的標高,保證預拱度的安全有效。
3墊石施工與支座的安裝
3.1墊石施工
首先,在澆筑墩帽混凝土之前,要把工程中需要的墊石鋼筋布置好,并且符合相關技術和要求,保證鋼筋的尺寸和高度。在墊石施工之前,要進行測量放樣作業(yè),以提高后續(xù)施工的精確性,用墨斗定好邊線,并且清掉下面的混凝土鑿毛,模板采用定型鋼模板,在模板外側加固。在混凝土澆筑的施工之前,在確定好的支座位置處,用PVC管埋入支座螺栓,以此來防止在混凝土澆筑時滲透水泥漿,并且將PVC管道兩端用膠布粘好,并加固緊,不得產生上浮和水平位移。在混凝土澆筑中,采用30振動棒進行振搗,使其密實,澆筑作業(yè)結束后,用土工布和塑料布覆蓋,并且撒水進行養(yǎng)護。
3.2支座安裝
在支座安裝中,在墩臺頂部預留螺栓孔,并將TJQZ支座采用地腳螺栓+底柱的連接方式,螺栓預留孔徑尺寸如下:深度大于螺栓長度50mm,螺栓直徑大于套簡直徑60mm,孔的直徑和深度允許誤差為0-20mm,孔中心線及對角線位置偏差不超過10mm,支座布置示意圖如圖1所示。
支座的安裝較為重要,要嚴格控制測量程序,四角相對高差不大于2mm支座施工之前,要仔細檢查各處的連接狀況,確保各處螺栓不松動。在支撐墊石表面,清理干凈預留孔內的雜物,安裝灌漿管道模板,并且將墊石表面濕潤。最后,用楔塊楔人支座四角,調平好各支座到設計高程,并且在支座底面和支撐墊石之間空出20mm左右孔隙,以便于安裝灌漿模板。支座安裝允許誤差見表1所列。
4鋼筋及鋼絞線加工、安裝
4.1非預應力鋼筋綁扎
首先,側模和底模應經過專業(yè)質量驗收。待驗收合格后,用鋼筋將其綁扎。鋼筋綁扎前,必須在底模處準確定位放線,并保證鋼筋位置和間距的合理性。鋼筋綁扎應采取從下到上的方式進行,有必要的情況須對其臨時加固,從而保證整個支架的穩(wěn)定性。根據設計圖紙所示尺寸,在底板上畫出相應的位置線,并布置水平和垂直鋼筋,然后開始綁扎,在底層布置墊塊并固定。
其次,先設置臨時支撐,把主筋鋪設在腹板梁上部,然后架設腹板梁箍筋。主筋和腹板梁箍筋焊接或粘結在一起形成一個骨架系統(tǒng)。然后,在腹板底部插入主筋梁,插入并在腹板外側綁扎腰筋梁,綁扎端部梁,墊腹板梁和端部梁墊塊,拆除臨時支撐,并將腹板梁和端部梁降低至設計位置。所有縱向鋼筋應焊接在兩側??v向鋼筋的連接位置:底板底部和頂板頂部不應設置在跨中;底板頂部和頂板底部不應設置在兩端。
另外,對于鋼筋下料要求:在鋼筋進場后需對原材料進行復驗,檢驗合格后方可使用。鋼筋按設計圖紙和施工規(guī)范加工,各種鋼筋擺放整齊并分類。
4.2波紋管安裝
波紋管安裝在腹板和底板上,必須由專業(yè)制造商生產的金屬波紋管制成。底部鋼筋施工時,應設置底部波紋管。波紋管部件的坐標和標高應提前計算,并在現場嚴格控制。波紋管鋪設完畢后,橫向使用鋼筋焊接,直線段每隔1m用“#”形鋼筋骨架加固,曲線段則每隔0-5m加固,確保整個波紋管的穩(wěn)定。波紋管接頭套有第一種規(guī)格的相同類型的波紋管,套管的長度范圍是200-300mm。把波紋管從兩端裝入套管后,用膠帶將其密封,防止在混凝土澆筑時發(fā)生漏漿。當波紋管的定位和安裝與鋼筋發(fā)生沖突時,應調整鋼筋的位置,以保證波紋管位置的準確性。
4.3連接器安裝
在連續(xù)結構第一段和第二段的施工縫處,工作錨板作為第一節(jié)鋼絞線的張拉端錨頭。錨固裝置的張拉方法按照規(guī)定灌漿至張拉的第一段。鋼絞線應按規(guī)定切斷,以保證鋼絞線的外露長度。切割后最長和最短的長度差應小于30mm。然后安裝第二段模板,綁扎鋼筋,安裝波紋管、張拉錨板、防護罩等全部預埋件。最后用鋼絞線穿入其中。將切割好的鋼絞線插入連接器中,然后將第二段的鋼絞線逐個插入連接器的另一端,并將所有的鋼絞線前后連接,向前推防護罩并密封,裝設排氣管、延長管,便可澆注第二節(jié)梁混凝土。
5結束語
在本次特大連續(xù)梁橋的箱梁的工程中,嚴格按照有關的要求和規(guī)范進行施工,對保證連續(xù)梁橋的安全和質量有著重要的作用。并結合施工現場的實際情況,對施工過程的關鍵施工技術進行分析論證,使得該工程順利完成、達到預期目標,取得良好效果,不僅保證了工程的施工安全和施工質量,也為同類工程建設提供一定的參考意義。