郭 崇
(中國鐵建十三局集團(tuán)第一工程有限公司,遼寧大連 116083)
1)編制實(shí)施性施工方案,明確施工操作細(xì)則、質(zhì)量安全控制要點(diǎn)及應(yīng)對措施。
2)復(fù)核鋼管柱節(jié)點(diǎn)連接尺寸,六四式軍用梁連接要求等。
3)對所有施工人員進(jìn)行技術(shù)安全教育培訓(xùn)、交底,對特殊工種,尤其是對高空作業(yè)人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn),考試合格后方準(zhǔn)作業(yè),實(shí)行專人專崗。
4)制訂施工安全保證措施,提出應(yīng)急預(yù)案。
1)兩側(cè)墩身施工完成(注意墩頂預(yù)埋牛腿施工)。
2)鋼管柱基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)(本工程地質(zhì)情況為黃河河漫灘,土質(zhì)松軟,不宜采用擴(kuò)大基礎(chǔ))。
梁式支架法現(xiàn)澆梁施工工藝流程如圖1所示。項(xiàng)目所使用的梁式支架支撐在兩側(cè)墩身預(yù)埋的牛腿上,40 m跨的中間增設(shè)一組鋼管柱作為支撐,頂部采用六四式軍用梁為主受力結(jié)構(gòu)的支架形式。
圖1 梁式支架法現(xiàn)澆梁施工工藝流程圖
1)支座安裝。
a.將支座安裝部位的墊石表面清理干凈,清除預(yù)留錨栓孔內(nèi)的雜物。
b.吊裝支座放置在墊石上,調(diào)整至設(shè)計(jì)高程,支座底面與墊石之間留有20 mm~30 mm空隙,安裝灌漿用鋼模板。
c.灌注無收縮高強(qiáng)灌漿料,灌漿過程應(yīng)從支座中心部位向四周灌注,直至從鋼模與支座底板周邊間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止。
d.澆筑完畢5 min,將高出支座底板的砂漿掏出,抹平,將凸型砂漿隔離開。2 h強(qiáng)度可達(dá)到20 MPa,拆除鋼模板,擰緊下支座錨栓。
2)墩頂預(yù)埋件安裝。
墩身為變坡比的橢圓形薄壁空心墩,采用分節(jié)澆筑,施工工藝在此不作介紹;特別注意在澆筑空心墩頂部實(shí)心段時預(yù)埋支架的受力牛腿,橫橋向共布置5個牛腿,為確保受力均勻,必須嚴(yán)格控制每個牛腿的標(biāo)高一致,牛腿上下各布置一層鋼筋網(wǎng)片,增加牛腿錨固力,牛腿形式見圖2,圖3。
圖2 墩頂預(yù)埋件布置圖(一)
圖3 墩頂預(yù)埋件布置圖(二)
本工程地質(zhì)情況為黃河河漫灘,土質(zhì)松軟,不宜采用擴(kuò)大基礎(chǔ),因此鋼管柱基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ),防止在黃河汛期,擴(kuò)大基礎(chǔ)產(chǎn)生沉降造成支架受力不均,樁基礎(chǔ)采用6根φ1 000 mm鉆孔樁,樁頂為系梁,系梁施工時注意鋼管支柱底鋼板的預(yù)埋。
1)按照鋼管柱的布置形式,預(yù)先在加工廠加工成便于安裝的小型構(gòu)件,主要考慮到吊車的吊裝噸位,構(gòu)件不宜過大,本橋施工的鋼管柱按8 m高度分節(jié),共分為5節(jié),頂端調(diào)節(jié)為5.8 m。
2)相鄰兩根豎向鋼管柱中間增設(shè)橫聯(lián)及斜聯(lián)(本橋采用φ426 mm,δ10 mm的鋼管,為平臺下場材料,也可采用型鋼),為方便施工上下兩層鋼管柱及鋼管柱與橫聯(lián)、斜聯(lián)的連接形式為栓接,節(jié)點(diǎn)板在加工時即焊接在鋼管柱上。
3)加工完成后,進(jìn)行預(yù)拼裝,并注意管節(jié)編號,保證管節(jié)安裝時的準(zhǔn)確性。
4)對接焊縫等級為Ⅱ級,角焊縫等級為Ⅲ級。
鋼管柱加工節(jié)點(diǎn)見圖4~圖6。
圖4 φ630鋼管柱柱腳(與系梁連接處)
圖5 φ630鋼管柱上、下連接
圖6 φ630鋼管柱與φ426鋼管橫聯(lián)、斜聯(lián)連接
1)管柱安裝時采用汽車吊安裝,安裝順序?yàn)閺南碌缴?,先安裝支柱與系梁連接段,注意保證管柱的垂直度。
2)支立完相鄰兩根管柱后,及時連接相應(yīng)的橫聯(lián)及斜聯(lián)。
3)所有連接螺栓必須全部擰緊,防止螺栓縫隙過大,造成支柱變形,受力不均。
4)頂節(jié)管柱處設(shè)落架沙箱,注意沙箱內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)砂,支架拆除時方便放出。
管柱連接后斷面及柱頂節(jié)點(diǎn)斷面見圖7,圖8。
1)雙50H型鋼分配梁安裝前先將各加勁肋按照圖紙要求焊接完成。
圖7 管柱連接后斷面圖
圖8 管柱頂部斷面圖
2)分配梁與鋼管柱頂連接處增設(shè)三角板,防止分配梁傾覆。
1)本項(xiàng)目共需用6組軍用梁,軍用梁安裝前在場地內(nèi)根據(jù)吊車噸位及吊裝高度,先拼裝成一定長度,軍用梁每片為4 m,可拼裝成3片或4片一組。
2)拼裝完單組軍用梁后,先臨時加固,防止傾覆,再拼裝下一組,軍用梁之間采用100×6角鋼,把每組軍用梁間交叉聯(lián)結(jié)。
3)軍用梁在橋墩之間設(shè)置,施工時注意嚴(yán)格控制軍用梁與墩身、鋼管柱的位置關(guān)系;鋼管柱與軍用梁節(jié)點(diǎn)是對應(yīng)的。
4)所有軍用梁節(jié)點(diǎn)銷栓必須打緊,并安裝保護(hù)銷釘。
軍用梁拼裝圖見圖9,圖10。
圖9 六四軍用梁拼裝斷面圖
圖10 六四軍用梁拼裝簡圖
此步驟為常規(guī)做法,其中支架預(yù)拱度采用木楔進(jìn)行調(diào)整。
1)底側(cè)模系統(tǒng)拼裝完成后,對支架進(jìn)行堆載預(yù)壓。預(yù)壓試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)支架各部分的結(jié)構(gòu)承載能力,并根據(jù)預(yù)壓結(jié)果確定最佳預(yù)拱度。
2)為保證預(yù)壓荷載的合理分布,盡量模擬箱梁重力狀態(tài),即支架正常預(yù)制箱梁施工時的受力狀態(tài),以測量支架不同部位的彈性變形,作為預(yù)拱度設(shè)置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并檢驗(yàn)鋼管支架的整體安全性。采用砂袋進(jìn)行預(yù)壓,重量為梁體自重的1.2倍,分級加載和測量變形數(shù)據(jù)。
3)自跨中開始向兩側(cè)每隔5 m設(shè)沉降觀測點(diǎn),每排設(shè)5個點(diǎn),布設(shè)于底板及翼板,并進(jìn)行編號。測量所有點(diǎn)標(biāo)高后加載,加載順序同混凝土澆筑順序,每12 h觀測一次,直到支架變形穩(wěn)定為止。
4)支架變形穩(wěn)定后卸載,清理模板,測量各觀測點(diǎn)標(biāo)高。根據(jù)沉降值進(jìn)行計(jì)算,確定合理的施工預(yù)拱度。
5)預(yù)壓過程中如果未見到支架基礎(chǔ)沉降、軍用梁變形,連接處沒出現(xiàn)松動或損壞,并且軍用梁撓度在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi),此次預(yù)壓試驗(yàn)結(jié)果良好。
根據(jù)變形量結(jié)合設(shè)計(jì)預(yù)拱度得出調(diào)整模板預(yù)留高度值。按拋物線計(jì)算各截面的標(biāo)高拋高值,保證箱梁混凝土在施工后符合設(shè)計(jì)標(biāo)高。
1)鋼筋在加工場集中加工,加工的半成品吊運(yùn)至梁位進(jìn)行安裝。
2)梁體鋼筋做好鋼筋保護(hù)層墊塊。
3)施工時先進(jìn)行底板、腹板鋼筋綁扎,再安裝內(nèi)模,內(nèi)模安裝調(diào)試完成后,綁扎頂板和翼緣板鋼筋。并預(yù)埋擋碴墻和豎墻鋼筋,以及接觸網(wǎng)立柱及拉線等各種預(yù)埋件和預(yù)留孔。
4)金屬波紋管安裝和梁端綜合接地鋼筋安裝與鋼筋綁扎同時進(jìn)行,波紋管在布管安裝前,按設(shè)計(jì)的管道坐標(biāo)進(jìn)行定位。
1)嚴(yán)格按相關(guān)要求進(jìn)行耐久性混凝土配合比選配,通過摻粉煤灰、磨細(xì)礦粉和外加劑來保證混凝土的耐久性能。
2)梁體混凝土采用地泵連續(xù)灌注、一次成型,箱梁澆筑順序自梁的一端向另一端進(jìn)行,水平分層、斜向分段、兩側(cè)對稱、連續(xù)澆筑。
3)澆筑時同一斷面先澆筑腹板根部及底板,然后腹板、頂板,最后澆筑箱梁橋面和上翼緣板。澆筑混凝土?xí)r,每層混凝土的澆筑厚度不得超過30 cm。
4)模板溫度宜在5℃~35℃,混凝土拌和物的入模溫度控制在5℃~30℃,入模前含氣量應(yīng)控制在3%~4%之間,混凝土坍落度160 mm~200 mm。
5)混凝土從梁腹板兩側(cè)對稱下料,振搗與下料同時進(jìn)行。梁體混凝土灌注宜在初凝時間8 h內(nèi)一次完成。頂板澆筑完畢開始初凝時,進(jìn)行二次收面抹平,防止裂紋產(chǎn)生。
6)達(dá)到初凝狀態(tài)后,采用土工布覆蓋,根據(jù)不同的環(huán)境溫度和濕度,設(shè)專人定時灑水,自然養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)少于28 d。
1)穿束及預(yù)應(yīng)力張拉。
a.預(yù)應(yīng)力鋼束采取先穿束工藝。鋼絞線用砂輪鋸切割,按設(shè)計(jì)根數(shù)編束時要保證鋼絞線平行,不得纏繞,鋼絞線編束后,將端點(diǎn)焊在一起,然后用砂輪打磨端頭,使之呈梭形,以免穿束時戳壞波紋管,造成堵孔,穿束后檢查預(yù)應(yīng)力筋外露孔口情況,保證兩端外露相等。
b.梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,且混凝土彈性模量達(dá)到相應(yīng)值方可進(jìn)行張拉。預(yù)應(yīng)力張拉按設(shè)計(jì)要求采用兩端整體張拉。
c.千斤頂使用前必須經(jīng)過校正。千斤頂、壓力表、油泵配套校正使用,并按相應(yīng)的管理制度進(jìn)行使用、維護(hù)與保養(yǎng),并由試驗(yàn)室建立臺賬。
d.箱梁預(yù)應(yīng)力施工采用雙控法,以應(yīng)力控制為主,伸長值作校核。
箱梁張拉,按設(shè)計(jì)要求的張拉順序用千斤頂在梁的兩端同步、對稱地進(jìn)行,并以油壓表讀數(shù)為主,伸長值進(jìn)行校核?;赜湾^固后,測量兩端伸長值之和不得超過計(jì)算值±6%。
2)壓漿。
a.鋼絞線在張拉完成4 h后,確定預(yù)應(yīng)力筋無斷絲、滑絲現(xiàn)象,然后用手動砂輪鋸切斷多余的鋼絞線,鋼絞線外露錨環(huán)3 cm~5 cm。采用水泥團(tuán)包裹外露鋼絞線,為確保水泥團(tuán)不掉落以及養(yǎng)護(hù)期間不開裂,用塑料布密封水泥團(tuán)并且綁扎在錨具上。嚴(yán)禁用電焊或氣焊切割鋼絞線,封錨水泥漿強(qiáng)度達(dá)到10 MPa時即可壓漿。
b.預(yù)應(yīng)力張拉完成48 h內(nèi)進(jìn)行孔道壓漿。壓漿順序從下層孔道開始,向上層孔道逐一進(jìn)行。壓漿采用真空輔助壓漿工藝,壓漿泵采用連續(xù)式,同一管道壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,一次完成。
c.封端混凝土采用C50微膨脹混凝土。封端混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束拆模后,梁端應(yīng)采用聚氨酯防水涂料進(jìn)行防水處理。
采用此工藝施工現(xiàn)澆簡支箱梁,支架的穩(wěn)定性得以保證,有利于梁體的施工質(zhì)量,減少機(jī)械設(shè)備的投入,而鋼管樁多數(shù)使用鉆孔平臺的下場材料,八七軍用梁為自有設(shè)備,可節(jié)省投入,同時又加快了施工工期,為以后同類型橋梁的施工起到了指導(dǎo)性作用。
[1]TB 10415-2003,鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]TB 10002.5-2005,鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3]TB 10002.2-2005,鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[4]GB 50017-2003,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].