在大跨徑連續(xù)剛構橋施工過程中,懸澆施工技術屬于常用的施工方法。通過梳理該技術的具體應用步驟,對于提高連續(xù)剛構橋施工有序性有著積極的意義。
大跨徑預應力連續(xù)剛構橋的特點具體可以歸納為以下幾點:(1)橋墩與橋梁采取剛性連接的方式,便于開展懸臂澆筑作業(yè),施工中可不設置支座。(2)在橋梁施工中,混凝土的收縮、徐變以及橋墩受力改變等均會使得橋梁產生一定的變形,影響橋梁結構穩(wěn)定性;橋墩柔度較大、底部彎矩內力較小,橋墩與橋梁剛性連接位置的彎矩為結構主要內力。(3)橋梁主梁、橋墩型式多為變截面箱梁與(薄壁)矩形墩、箱型墩。
在大跨徑連續(xù)剛構橋懸澆施工過程中,掛籃安裝屬于非常重要的施工環(huán)節(jié)。第一,根據之前調研整理的相關資料,確定該工程施工過程中,所需要使用的掛籃相關參數,根據參數要求進行掛籃的制作,確定其滿足施工要求后,將其運輸到作業(yè)區(qū)進行拼裝。第二,在安裝掛籃之前,需要在箱梁頂面的軌道下方鋪設一次砂漿,砂漿的主要作用是用于作業(yè)面找平,同時在作業(yè)面上設置掛籃支點,支點分為前支點與后支點,前支點與安裝端之間的距離保持在0.5 m,為了確保后支點的順利安裝,需要對前支點進行臨時固定。第三,在塊件結構上,需要提前設置4個型鋼馬墩,其作用是為主縱梁的安裝提供便利,進行主縱梁安裝操作時,其基準線需要和前支點中心線對齊,后支點位置在型鋼馬墩所在位置,及時對其進行固定,確定結構穩(wěn)定后,將掛籃安裝在既定位置,對結構進行再次固定。
完成掛籃安裝之后,需要借助測量工具,對波紋管的安裝位置進行定位,在定位過程中,需要對結構的受力情況進行綜合考量,從而提升波紋管安裝結果的可靠性。在確定波紋管安裝位置之后,需要開始進行鋼筋綁扎,需要注意的是,在安裝過程中,鋼筋結構不能與波紋管位置出現重疊,避免安裝過程中出現摩擦的情況。若微調整無法讓兩者避開,需要切斷鋼筋,此時施工人員應繼續(xù)完成鋼筋捆扎工作,待結構完成施工之后,再對其進行統一切斷。并且在結構施工過程中,因為結構屬于大跨徑結構,因此管道在安裝過程中,其長度也會不斷增加,在自身重力作用下,有時會出現平彎或豎彎的情況,此時需要對該情況進行及時處理,確保管道的平整性,為后續(xù)混凝土施工提供良好的作業(yè)環(huán)境。
模板安裝工作是懸澆施工開始前的工作內容,在大跨徑連續(xù)剛構橋當中,所需要安裝模板的結構分別是箱梁與腹板內側結構。首先,需要對模板進行檢查,確保參與拼裝的模板大小、厚度、尺寸保持一致,在平整路面上預拼接,調換模板表面存在凹陷、嚴重變形的模板。其次,對支撐地面的平整性進行處理,在模板拼裝過程中,需要對基礎標高進行調整,并對模板連接位置的密實度進行檢查,避免澆筑過程中出現滲漏的情況。最后,做好預壓能力測試,在模板上擺放沙袋或鋼筋等材料,測試模板的承載力是否滿足要求,確定結構合規(guī)之后再進行后續(xù)操作。
2.4.1 澆筑振搗
混凝土澆筑、振搗施工時,必須做好規(guī)范操作,在振搗時要根據混凝土的實際情況控制好振搗的時間,避免因為振搗時間過長造成過振,也要避免因為時間過短而造成漏振。在振搗時選用合適的振搗器進行振搗,對于一些鋼筋分布較為密集的區(qū)域要盡量選擇比較小的振搗棒進行振搗,而對于一些鋼筋分布比較稀松的區(qū)域則應當選擇較大的振搗棒進行振搗。在振搗的過程中,應當根據試驗確定具體的振搗作用半徑,然后在振搗移動的過程中控制好振搗棒移動的半徑,確保其移動距離在振動半徑的1.5倍以內。
2.4.2 混凝土養(yǎng)護
混凝土結構在凝結過程中,會有水化熱的產生,若水化熱在混凝土凝結過程中不能快速散出,那么在熱脹冷縮原理下,混凝土結構非常容易出現裂縫,影響結構本身的綜合強度。因此在混凝土完成澆筑操作后需要及時進行養(yǎng)護操作。如果澆筑時間處于夏季,那么養(yǎng)護重點是結構保濕,具體操作方法是在混凝土結構表面蓋上一層草席,并且在草席上進行灑水,保持混凝土表面的濕潤度,降低表面溫度;若所處時間為冬季,那么應該做好相應的保溫操作,在混凝土表面覆蓋薄膜、草席等材料,但是不需要灑水,保持表層溫度即可。
2.5.1 豎向預應力
在橋梁工程施工過程中,預應力的處理非常重要,其處理質量直接影響到結構的使用壽命。在豎向預應力施工過程中,第一,對施工原材料內容進行優(yōu)化,結合以往施工經驗,豎向預應力鋼筋材料應選擇的精軋螺紋鋼,鋼筋直徑根據實際施工需求進行選擇。而波紋管選擇金屬波紋管作為主體施工材料。第二,根據之前確定的作業(yè)點進行材料的安裝工作,合理控制材料之間的間距,如豎向鋼筋材料之間的距離應控制在50 cm。在豎向波紋管安裝過程中,需要將其與壓漿管進行連接,利用閉合筋進行加固,為后續(xù)施工奠定基礎。
2.5.2 橫向預應力筋下料
與豎向預應力施工方法類似,在橫向預應力筋下料的過程中,首先,確定預應力筋材料的平直性,材料不能出現彎曲或者變形的情況,如果發(fā)現材料表面存在銹蝕,需要及時對其進行打磨,確保材料的基礎應用質量。其次,在預應力筋下料的過程中,施工人員需要嚴格按照既定操作要求來明確單次下料長度,對其進行合理控制,提高資源的利用效率。最后,在預應力筋下料完成后,施工人員需要及時做好材料的檢查工作,對不合規(guī)部位及時進行返工,提高施工過程的穩(wěn)定性[1]。
2.5.3 預應力張拉
在澆筑混凝土結構完成終凝之后,需要對結構的綜合強度與彈性模量進行檢測,校驗目前混凝土結構狀態(tài)是否可以滿足預應力的張拉需求。并且在完成預應力張拉操作之后,需要及時進行結構的壓漿操作,確定一個環(huán)節(jié)施工穩(wěn)定性之后,再進行下一個環(huán)節(jié)的預應力張拉操作。需要注意的是,在預應力張拉過程中,如果需要對豎向或橫向結構進行張拉操作,那么需要先進行橫向預應力張拉,縱向預應力張拉需要適當滯后,兩者之間的節(jié)段需要控制在三節(jié)以內。
在張拉工作完成后,整體施工已經完成了一個循環(huán),此時可以進行掛籃行走操作,具體的操作步驟如下:第一,利用直徑為24 mm的鋼繩作為牽引繩,將鋼絲繩與上下橫梁結構進行連接,并固定,確保結構應用的穩(wěn)定性。第二,對內模與外模的后錨點進行放松,在重力作用下,掛籃會處于可行走狀態(tài),此時借助千斤頂將平臺前支點頂起,然后進行軌道的平移,在到達指定位置之后,停止操作,對前支點、后支點進行固定,完成一個循環(huán)的掛籃行走操作。
綜上所述,在公路工程建設過程中,橋梁工程屬于非常重要的組成結構。而大跨徑連續(xù)剛構橋則屬于施工難度系數較大的橋梁工程,該工程常用的施工方法為懸澆施工技術,通過明確該技術的應用要點,對于加快橋梁工程施工進度有著積極的意義。