張春亮
摘 要:本文結(jié)合吉圖琿鐵路靖邊特大橋施工實踐,就支架現(xiàn)澆梁施工的關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進行了簡要闡述。
關(guān)鍵詞:特大橋;支架現(xiàn)澆梁;關(guān)鍵工序;技術(shù)控制
吉圖琿鐵路靖邊特大橋,全長1359.37m,孔跨布置41-31.1m簡支箱梁,固定支座設(shè)于琿春側(cè),地震動峰加速﹤0.05g,對應(yīng)地震基本烈度為小于Ⅵ度,地震動反應(yīng)譜特征周期0.35s。墩高設(shè)計3.5m~9.0m不等,梁線間距采用5m;現(xiàn)澆梁體混凝土強度設(shè)計為C50級,混凝土方量為313.2方,鋼筋57.128t,梁總重783t?,F(xiàn)就支架現(xiàn)澆梁施工進行介紹。
箱梁施工采用支架法現(xiàn)澆施工。梁體支架采用WDJ型碗扣式多功能腳手架,支架安裝完成后進行壓載試驗消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形,得出待設(shè)沉落值數(shù)據(jù),并與設(shè)計預(yù)拱度共同作為調(diào)模依據(jù)。支架的預(yù)壓根據(jù)梁體結(jié)構(gòu)重量分布采用1.2倍荷載預(yù)壓方式。
1 施工工藝流程
施工準(zhǔn)備→地面硬化→腳手架搭設(shè)→鋪設(shè)底模方木→安裝箱梁底模、外模及支撐→調(diào)整模板標(biāo)高→綁扎底、腹板鋼筋、安放預(yù)應(yīng)力管道及錨具、各種預(yù)埋件管道及錨具→安裝內(nèi)模及支撐→綁扎頂板鋼筋→澆注梁體混凝土→梁體砼養(yǎng)護→預(yù)應(yīng)力張拉及管道壓漿→拆模及落架
2 梁體支架施工
梁體支架采用WDJ型碗扣式多功能腳手架,經(jīng)加密滿堂設(shè)置后,形成箱梁現(xiàn)澆支架。支架下部采用可調(diào)底座支撐在硬化后的地面上,上部用U型頂托通過支承方木承托梁體底模。
首先,在拼裝好的支架上安裝好底模后,對支架進行預(yù)壓試驗,預(yù)壓荷載可取實際荷載的1.2倍,在支墩附近、1/4跨、1/2跨、3/4跨支架頂面(模板上)和地面上設(shè)置觀測點,每斷面根據(jù)荷載的分配位置設(shè)5個觀測點:中心、腹板、梁體邊緣1/3處。在預(yù)壓過程中按1次/天的頻率觀測支架的變形和地基沉降情況。荷載可用袋裝土或沙分層碼放。全部加載按60%、80%、100%、110%逐級進行,全部加載在最短時間內(nèi)完成,每級加載最短持續(xù)30分鐘,也可待觀測數(shù)據(jù)穩(wěn)定后繼續(xù)加載,但不得小于10分鐘,全部加載完成后,在支架加載前精確測出各部位的初始值,加載預(yù)壓時以1天為一個觀測單位,若連續(xù)3天觀測結(jié)果在1mm以內(nèi),則可認(rèn)為地基沉降基本穩(wěn)定。卸載后,及時觀測支架沉降量和回彈值,計算出支架的彈性變形與非彈性變形值,非彈性變形值可在預(yù)壓結(jié)束后予以消除,而彈性變形則做為支箱梁施工預(yù)留沉降量的依據(jù)。
底模標(biāo)高控制為:H=h+r+Δ
式中 H-底模立模標(biāo)高;
h-設(shè)計梁底標(biāo)高;
r-梁跨各斷面的設(shè)計預(yù)拱度;
Δ-預(yù)壓后各相應(yīng)斷面的彈性變形沉降量。
3 模板施工
底模采用15mm厚高強度pvc覆膜竹膠板,將板塊之間的拼縫設(shè)置在10×10cm橫向方木上(間距為20cm),模板接頭處采用3mm厚鐵皮搭接,用錨釘錨固。底模鋪好后,精調(diào)標(biāo)高,檢查合格后,鋪釘側(cè)模、翼板及支立側(cè)模鋼管支撐,并精調(diào)翼板標(biāo)高。
側(cè)模的施工先立側(cè)模板,后支立鋼管支撐。每節(jié)段模板鋪裝完成后,應(yīng)當(dāng)進行底標(biāo)高及翼緣板標(biāo)高的調(diào)整。
箱梁內(nèi)模采用加工場內(nèi)制作成節(jié)段龍骨,內(nèi)模板按竹膠板長度分節(jié)段預(yù)制加工,吊裝后整體組拼成型。面板采用15mm厚竹膠板,肋帶采用10×10cm方木直接與面板相連。肋帶順橋向間距40cm,內(nèi)支撐采用腳手架支撐。
竹膠板模板拼接時,保證縱(橫)縫在一條直線上,接縫的拼接應(yīng)嚴(yán)密,保證模板拼縫處不漏漿。
4 鋼筋綁扎
鋼筋在支架上綁扎或焊接,并配合模板安裝分兩次進行:先進行底板及腹板鋼筋的綁扎,內(nèi)模板安裝完畢后再進行頂板鋼筋的綁扎。鋼筋施工中應(yīng)保持模板內(nèi)干凈,并對模板表面進行防護,以保證梁體混凝土的外觀。當(dāng)梁體鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋相碰時,可適當(dāng)移動梁體鋼筋或進行適當(dāng)彎折。梁體頂板、底板和腹板鋼筋最小凈保護層除均為36mm,綁扎鐵絲的尾段不應(yīng)伸入保護層內(nèi)。所有梁體預(yù)留孔處均增設(shè)相應(yīng)的環(huán)狀鋼筋;橋面泄水孔處鋼筋可適當(dāng)移動,并增設(shè)螺旋筋和斜置的井字形鋼筋進行加強。
5 混凝土灌筑
灌筑前,重點檢查模板支撐,模板堵漏,鋼筋綁扎及保護層的設(shè)置,預(yù)埋件,預(yù)留孔洞位置的準(zhǔn)確性,模內(nèi)雜物,振搗人員分工等。箱室每隔5米安排一名振搗工對底板和腹板抹角處的混凝土進行振搗,振搗棒的直徑分鋼筋和預(yù)應(yīng)力孔道的密集程度不同,分別采用Φ30mm和Φ50mm的振搗棒。3天后拆除端頭模板并鑿毛。
現(xiàn)澆梁混凝土采用一次澆筑成型的方法施工,利用預(yù)留的施工“天窗”首先澆筑底板中部,由兩腹板底向底板中澆筑混凝土,其次澆筑兩側(cè)腹板混凝土,澆筑腹板混凝土?xí)r兩側(cè)要對稱,最后澆筑翼板及頂板。澆筑采用水平分層、斜向分段澆筑方法,分層厚度不大于30cm,根據(jù)氣溫情況分段長度為5-10m。施工時注意混凝土預(yù)留接茬的平順。灌筑頂板及翼板混凝土?xí)r,應(yīng)從兩側(cè)向中央推進,以免發(fā)生裂紋。
6 預(yù)應(yīng)力施工
6.1 張拉
張拉應(yīng)按設(shè)計要求的張拉順序進行,應(yīng)使千斤頂、錨具和孔道位于同一軸線上;張拉時宜兩端同步張拉,保持千斤頂加壓速度相近和兩端鋼絞線伸長量基本一致。張拉時,應(yīng)左右兩腹板對稱張拉,防止梁體發(fā)生扭曲。張拉程序為:
0→初始應(yīng)力(終張拉控制應(yīng)力的10%,測鋼絞線伸長值并作標(biāo)記,測工具錨具夾片外露量)→張拉控制應(yīng)力(各期規(guī)定值,測鋼絞線伸長值,測工具錨具夾片外露量)→靜停5min,校核到張拉控制應(yīng)力→主油缸回油錨固(油壓回零,測總回縮量,測工作錨夾片外露量)→副油缸供油卸千斤頂。
在生產(chǎn)階段,選取第一、二片梁進行孔道摩阻力測試,采取設(shè)計院意見,選擇有資質(zhì)單位進行孔道摩阻力的測試,將測試數(shù)據(jù)交設(shè)計院核對,必要時調(diào)整張拉力。終張拉完成后,應(yīng)在錨圈口處的鋼絞線上作標(biāo)記,以觀察是否滑絲。經(jīng)24h復(fù)查合格后,應(yīng)用機械切割鋼絞線線頭,切斷處距錨具外不宜小于30mm。
6.2 孔道壓漿
壓漿前應(yīng)用壓力水沖洗孔道,最后用壓縮空氣排除孔內(nèi)積水并吹干孔道。并對水泥漿攪拌機、壓漿泵、真空泵以及各種管道接頭進行檢查,確認(rèn)可以正常工作。
按設(shè)計配合比進行漿體的配制。材料的投料順序:水-外加劑-水泥。水膠比不大于0.33,拌好的灰漿經(jīng)篩子進行過濾后存放在儲漿桶內(nèi),儲漿桶設(shè)低速攪拌,并保持足夠數(shù)量,以使每個孔道壓漿能一次連續(xù)完成,灰漿拌和時必須使用機械拌和均勻,漿體自調(diào)制至壓入孔道的間隙時間不得大于40分鐘。
關(guān)閉所有通氣孔,開啟真空泵抽孔道內(nèi)空氣,至-0.08Mpa,。在真空泵壓力表到-0.08Mpa時,開動壓漿泵,壓漿泵的壓力表讀數(shù)隨漿體進入而逐漸減??;直至漿體進入真空泵透明管時,關(guān)閉吸真空閥門和真空泵,打開排漿閥門,將漿體引入特定容器,直至流出漿體的稠度符合要求。
按由低至高的順序,依次打開孔道中間的排氣管,直至流出稠度符合要求的漿體后關(guān)閉。
壓漿泵繼續(xù)加壓至0.7Mpa,并持壓2min后,如出現(xiàn)壓力有少許降低,進行再次補壓至0.7Mpa后關(guān)閉進漿閥。
壓漿完畢后等待漿體不再流出時,拆除入漿管嘴閥門后使用木塞將出、入漿口塞緊。
同一孔道壓漿作業(yè)應(yīng)一次完成,不得中斷,如遇機械事故,不能迅速修復(fù),則應(yīng)安裝水管沖掉壓入漿體,并將所有預(yù)留孔道輸通,重新壓漿。注漿完成后,應(yīng)及時用干硬性無收縮混凝土進行封錨處理。
7 結(jié)語
通過對以上關(guān)鍵工序進行了嚴(yán)格的技術(shù)控制,吉圖琿鐵路靖邊特大橋施工合格率為100%,完全滿足了設(shè)計要求,為今后類似施工積累了豐富經(jīng)驗。