陳 峰,趙 瑞,李 鵬

(1.黑龍江龍建路橋股份有限公司第四工程處;2.中鐵二局第一工程有限公司;3.中鐵四局集團(tuán)有限公司)

1 工程概況

沙朗特大橋位于濱海地區(qū),氣候溫和,雨量充沛。41～44號墩 75+125+75m聯(lián)懸臂現(xiàn)澆連續(xù)箱梁全長 275m,為直腹板變高雙線單箱單室截面,全聯(lián)共分 71個梁段,最大懸臂澆筑塊重 1 860.3 kN。由于懸臂現(xiàn)澆梁段多,梁段體積大,一次澆筑混凝土數(shù)量多,故而掛籃懸灌的施工及其質(zhì)量控制為工程的重難點(diǎn)之一。

2 箱梁懸灌梁段施工

2.1 懸灌梁段總體施工工藝

梁段懸澆施工的工藝順序?yàn)?掛籃就位→調(diào)整掛籃底模、外模標(biāo)高并固定→吊裝或綁扎底板、腹板鋼筋,安裝底板、腹板波紋管和豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋,固定腹板錨具→內(nèi)模就位→綁扎頂板鋼筋,安裝頂板波紋管→固定頂板錨具→安裝端頭模板→二次對稱灌注梁段混凝土→覆蓋養(yǎng)護(hù)→穿束→張拉→壓漿→掛籃前移→進(jìn)入下一梁段的施工循環(huán)。

箱梁懸澆施工進(jìn)行中,應(yīng)保證兩懸臂端掛籃施工速度的平衡,要求施工進(jìn)度偏差小于 30%,施工重量偏差小于 2%。施工過程中,隨時觀測撓度及應(yīng)力情況,發(fā)現(xiàn)異常及時調(diào)整、分析后再繼續(xù)施工?；炷翝仓┕r,從懸臂端向箱梁根部施工進(jìn)行。以防止由于掛籃前端下?lián)隙鹨褲仓炷恋拈_裂。

2.2 懸灌梁段模型

(1)掛籃底模系統(tǒng)

沙朗特大橋 41～44號墩(75+125+75)m聯(lián)懸臂現(xiàn)澆連續(xù)箱梁掛籃的底模系統(tǒng)主要由四根橫向兜底I45工字鋼梁、15根縱向I40工字鋼縱梁、5 cm厚模板底模面板及操作平臺系統(tǒng)組成。

(2)掛籃側(cè)模與內(nèi)模系統(tǒng)

掛籃的側(cè)模系統(tǒng)主要由外滑梁、外模支撐桁架及外模面板組成。內(nèi)模系統(tǒng)主要由內(nèi)滑梁、內(nèi)托架體系、側(cè)面肋板及面板系統(tǒng)組成,其中內(nèi)側(cè)面系統(tǒng)為可調(diào)高形式。

3 懸臂灌注梁段混凝土施工

為保證懸臂灌注梁段的施工質(zhì)量,減少施工接縫,所有懸臂灌注梁段要求一次灌筑成型,為達(dá)到設(shè)計要求,需要注意以下幾點(diǎn)。

混凝土灌注順序?yàn)?底板,腹板,頂板。灌注時同一掛籃的左右兩側(cè)基本對稱地進(jìn)行?；炷劣蓲旎@底板的前端開始澆注,同一T構(gòu)上兩套掛籃內(nèi)的懸澆混凝土在任何時候須基本相等?；炷猎诟拱宓墓嘧⒎謱雍穸葹?30 cm左右。

澆筑混凝土前,仔細(xì)檢查模板的尺寸和牢固程度。在灌注過程中設(shè)專人加固模板,以防漏漿和跑模。

對振搗人員分施工區(qū)域設(shè)置,明確責(zé)任區(qū),以防漏搗。振搗腹板時,當(dāng)梁段高度大于 4m時,要從腹板預(yù)留“天窗”放入振動棒后振混凝土。“天窗”設(shè)在內(nèi)模板和內(nèi)側(cè)鋼筋網(wǎng)片上,每 2m左右設(shè)一個,灌注至“天窗”前將“天窗”封閉;當(dāng)梁段高度小于 4m時,可不預(yù)留“天窗”,而直接將振動棒放入腹板內(nèi)振搗混凝土即可。振搗時要先選好點(diǎn),盡量布點(diǎn)均勻,并保證波紋管和壓漿管不受損傷,鋸齒板等鋼筋密集處要加強(qiáng)振搗。

混凝土倒入后,試驗(yàn)人員要檢查混凝土的坍落度、和易性,如有不當(dāng)之處要通知拌合站及時調(diào)整。在頂板混凝土澆筑完成后,用插入式振搗器對頂腹板接縫處進(jìn)行充分的二次振搗,確保連接處密實(shí)、可靠。

混凝土灌注完后,要加強(qiáng)對梁段包括箱梁內(nèi)側(cè)和外側(cè)的撒水養(yǎng)護(hù)。不同的季節(jié)采取不同的養(yǎng)護(hù)措施。

4 施工質(zhì)量控制

由于箱梁在懸臂澆筑施工時受混凝土自重、日照、溫度變化、掛籃變形等因素影響而產(chǎn)生豎向撓度,混凝土自身還存在收縮、徐變等因素,也會使懸臂段發(fā)生變化。為使合攏后的橋梁成型及應(yīng)力狀態(tài)符合設(shè)計要求,達(dá)到合攏高程誤差控制在15mm以內(nèi)的要求,最大限度地使實(shí)際的應(yīng)力、線型與設(shè)計相接近,必須觀測控制各懸臂施工節(jié)段的撓度與應(yīng)力。以便在施工中及時調(diào)整有關(guān)標(biāo)高參數(shù),確定下節(jié)段合適的模板標(biāo)高。撓度控制,采用以往同類橋梁施工所驗(yàn)證準(zhǔn)確可靠的計算機(jī)軟件進(jìn)行。施工時建立施工控制網(wǎng)絡(luò),以自適應(yīng)法及灰色預(yù)測辨別法等理論為模型進(jìn)行施工控制,確保合攏精度。

4.1 施工觀測內(nèi)容

具體觀測內(nèi)容包括:掛籃模板安裝就位后的撓度觀測;澆筑前預(yù)拱度調(diào)整測量;混凝土澆筑后的撓度觀測;張拉前的撓度觀測;張拉后的撓度觀測;已完成各階段之荷載及溫度、徐變收縮引起的撓度計算、觀測;合攏段合攏前的溫度修正;溫度觀測;應(yīng)力觀測(通過在控制截面內(nèi)預(yù)埋測試儀器獲得測試數(shù)據(jù))。

4.2 施工控制方案

大跨徑懸臂梁施工時必須進(jìn)行有效的施工控制以保證成橋后的梁體線型及受力狀態(tài)與設(shè)計盡量吻合,施工控制以主梁撓度及內(nèi)力為控制對象。

控制原則:①施工過程中主梁截面應(yīng)力在允許范圍內(nèi)。②懸臂合攏段相對高差在 15mm內(nèi),軸線誤差在 10mm內(nèi)。③橋面線型調(diào)整引起的橋面鋪裝層厚度增減平均值符合設(shè)計要求。④橋梁預(yù)拱度滿足二期恒載、1/2活載作用和設(shè)計混凝土徐變年限內(nèi)的徐變變形要求,該值通過計算確定。⑤施工控制測點(diǎn)布置:在梁段端部左右腹板中間、箱梁橫向中部幾翼緣板邊緣位置分別埋設(shè)短鋼筋作為固定觀測點(diǎn)。⑥觀測時間:根據(jù)以前施工中積累的數(shù)據(jù)分析,溫度影響主要是日照影響立模放樣和日常測量,因此放樣與日常測量宜安排在早晨 8點(diǎn)以前,否則必須進(jìn)行修正。并且每天將已澆完的梁段控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測后進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總,觀察變化,分析原因,并及時調(diào)整立模標(biāo)高。

線形控制中的注意事項(xiàng):①對每套掛籃都要進(jìn)行預(yù)加載來消除其非彈性變形,測出其彈性變形,為確定立模高程提供基本依據(jù)。②嚴(yán)格控制混凝土容重,盡量使梁段混凝土各齡期的強(qiáng)度和彈性模量術(shù)指標(biāo)與計算采用值接近,減少實(shí)際值與計算采用值之間的誤差。③嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力筋張拉力的準(zhǔn)確度和張拉時混凝土的齡期要求(齡期達(dá)到 3 d以上且強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的 90%以上)。④在每個承臺和 0號段上布設(shè)基礎(chǔ)沉降觀測點(diǎn)和墩身壓縮觀測點(diǎn),定測基礎(chǔ)沉降和墩身壓縮情況,并將結(jié)果反應(yīng)在合攏前 4個梁段和邊跨段的高程中。⑤從合攏段前 4個梁段起,對全橋各梁段的標(biāo)高和線形進(jìn)行聯(lián)測,并在這 4個梁段內(nèi)逐步調(diào)整,以控制合攏精度。⑥保證掛籃預(yù)留孔位置準(zhǔn)確。當(dāng)預(yù)留孔位置偏差較大時,掛籃不好調(diào),甚至調(diào)整不到中線位置,因此必須提高各預(yù)留孔的準(zhǔn)確度。同時為了防止搗搗混凝土?xí)r移位,預(yù)留孔要用鋼筋網(wǎng)固定。⑦在 T構(gòu)懸臂灌注施工期間,梁頂面所放材料、機(jī)具設(shè)備的數(shù)量和位置應(yīng)符合線形控制軟件計算模式的要求。在懸灌即將結(jié)束時,梁體懸臂最大,施工時必須嚴(yán)格控制施工荷載的對稱,并對墩的變形加強(qiáng)觀測。⑧通過線形控制將豎向撓度誤差控制在 15mm內(nèi),軸線誤差控制在 10mm內(nèi)。

5 結(jié)束語

懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁橋施工中,懸臂澆筑混凝土連續(xù)梁施工技術(shù)含量高、工期緊、施工條件及外部條件復(fù)雜,進(jìn)而對箱梁懸灌梁段的施工技術(shù)和質(zhì)量控制提出了更高的要求。只有通過合理的施工工藝、有效的施工控制,才能保證橋梁線形的圓順美觀,確保施工、使用過程的安全可靠。

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