王歡
(廣東冠粵路橋有限公司,廣州511400)
托洞互通D 匝道橋橋位處地勢較平緩,匝道橋設(shè)計(jì)為上跨國道G324。上部構(gòu)造組合為(3×25m+25.3m)預(yù)應(yīng)力混凝土T 梁+1×40m 預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁+(25.3m+3×25m)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)現(xiàn)澆箱梁。
D 匝道橋現(xiàn)澆箱梁橫截面為單箱單室結(jié)構(gòu),橋面寬度為8.5m,箱梁底寬4.5m,梁高為2.5m 和1.6m 2 種,腹板厚度分45cm 和60cm 2 種,底板厚度分為43cm 和23cm 2 種。梁段采用C50 混凝土,第一聯(lián)40m 簡支箱梁混凝土方量265m3,第二聯(lián)(25.3m+3×25m)混凝土方量531m3。
由于D 匝道橋跨越G324 國道,為盡量不影響國道通行及保障國道行車安全,跨國道現(xiàn)澆箱梁采用貝雷+鋼管樁支架,搭設(shè)門洞兼施工平臺(tái),其余現(xiàn)澆箱梁均采用碗扣式滿堂腳手架【1】。
跨國道門洞方案,跨G324 國道現(xiàn)澆段施工采用鋼管樁+貝雷組合門洞方案,在國道硬路肩位置設(shè)置鋼管樁,基礎(chǔ)采用C20 混凝土,基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板與鋼管樁(φ630mm×8mm)滿焊焊接,鋼管樁頂部橫橋向設(shè)置雙工45b 型鋼作為門洞橫梁,橫梁上根據(jù)設(shè)計(jì)位置設(shè)置4 組雙排貝雷梁,貝雷梁上設(shè)置工16 分配梁、頂托及方木,利用頂托調(diào)整現(xiàn)澆箱梁縱橫坡和卸架。具體結(jié)構(gòu)見圖1。
箱梁現(xiàn)澆施工過程中,支架基礎(chǔ)在加載后會(huì)產(chǎn)生一定沉降,影響箱梁成橋標(biāo)高的準(zhǔn)確程度,沉降嚴(yán)重還可能會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量安全事故。因此,在箱梁施工前要消除大部分地基沉降。腳手架搭設(shè)支架前,必須對(duì)既有地基進(jìn)行處理,以滿足箱梁施工過程中承載力的要求。
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況地基處理形式分2 種:
1)跨路現(xiàn)澆段基礎(chǔ)在國道路面上,在原國道硬路肩上施工擴(kuò)大基礎(chǔ)混凝土,地基承載力能滿足要求。門洞鋼管支架基礎(chǔ)采用C20 混凝土基礎(chǔ),鋼管樁邊緣靠近國道邊線,以盡可能少地占用行車道。中間鋼管樁直接利用中央防撞欄拓寬后澆筑鋼管樁基礎(chǔ)。
2)非跨路現(xiàn)澆段原地基為廠房拆遷地基及山地,土質(zhì)較好,承載力較高,施工前只需清除表層土后,澆筑10cm 厚C20混凝土后可直接搭設(shè)支架施工。
此外,在地面硬化以后,在場地兩側(cè)開挖10cm×20cm 排水溝,并設(shè)置引水槽,加強(qiáng)箱梁施工范圍內(nèi)的排水工作。嚴(yán)禁在施工場地內(nèi)形成積水,造成地基不均勻沉降,引起支架失穩(wěn),出現(xiàn)安全隱患和事故。
圖1 門洞支架橫斷面(單位:cm)
門洞采用φ630mm×8mm 鋼管樁搭設(shè),鋼管樁與基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板滿焊焊接。鋼管樁節(jié)段接長均采用焊接接長,鋼管樁節(jié)段對(duì)接時(shí),節(jié)段對(duì)口應(yīng)保持在同一軸線上,以保證對(duì)接順直,如管端橢圓度較大,可通過夾具和楔子等工具校正。但拼裝所用的夾具等輔助工具,不應(yīng)妨礙管節(jié)焊接時(shí)的自由伸縮。管節(jié)對(duì)口拼裝檢查合格后,應(yīng)先進(jìn)行定位點(diǎn)焊,再進(jìn)行正式施焊。
根據(jù)梁底標(biāo)高及模板、支架結(jié)構(gòu)尺寸,反推鋼管樁樁頂標(biāo)高,測量樁頭標(biāo)高并進(jìn)行調(diào)整,使其達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高,在鋼管樁頂部放置800mm×800mm×20mm 鋼墊板,在鋼墊板上防止雙工45b 橫梁,橫梁上放置頂托用于調(diào)整箱梁縱坡及卸架。
為保證跨國道施工安全,在門洞頂部設(shè)立防護(hù)平臺(tái),防止高空墜物而影響國道安全。防護(hù)平臺(tái)利用門洞支架,在相鄰2 排鋼管樁頂部的雙工45b橫梁間設(shè)置工16 縱梁,縱梁上鋪設(shè)2cm 木夾板及密網(wǎng)作為防護(hù)平臺(tái)。平臺(tái)橫橋向超出橋面寬度左右至少1m。
1)跨線門洞除頂部鋼板平臺(tái)外,平臺(tái)兩側(cè)采用木夾板圍蔽。
2)門洞鋼管樁前方2m 處設(shè)置80cm 高混凝土防撞墩,距離門洞支架前方500m處、200m 處設(shè)置前方跨線施工、車輛慢行標(biāo)識(shí)警示牌。為減緩車速在門洞支架前方設(shè)置減速帶、50m 設(shè)置前方施工,車道變窄標(biāo)識(shí)。
跨國道門洞支架搭設(shè)及其余部分滿堂支架搭設(shè)完成后進(jìn)行支架預(yù)壓,根據(jù)預(yù)壓的結(jié)果對(duì)底模標(biāo)高進(jìn)行適當(dāng)預(yù)拋高。托洞D 匝道橋現(xiàn)澆箱梁跨國道一聯(lián)(1×40m)和非跨國道一聯(lián)(25.3m+3×25m)分開澆筑。先進(jìn)行跨國道一聯(lián)施工,盡可能縮短因施工對(duì)G324 國道的交通影響時(shí)間,非跨國道一聯(lián)從小樁號(hào)到大樁號(hào)逐孔現(xiàn)澆。現(xiàn)澆箱梁分2 層澆筑,第1 層澆筑底板和腹板,第2 層澆筑頂板,2 次澆筑接縫處按施工縫處理,且間歇期不宜超過7d。
施工中在1/4 跨徑附近于頂板位置設(shè)置1.5m×1m 人孔,用于取走箱梁內(nèi)部的模板。頂板人孔不能設(shè)置在同一橫斷面上,開口為上大下小倒梯型狀,封閉后及時(shí)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)。澆筑過程中注意以下事項(xiàng):
1)立模前,用人工及吹風(fēng)機(jī)將模板內(nèi)雜物清除干凈,打磨干凈后,再涂抹脫模劑。
2)澆筑前,對(duì)支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件進(jìn)行全面細(xì)致的檢查,尤其注意箱梁底板與腹板倒角處不小于50cm 寬度的壓板。
3)澆筑順序:順橋向的施工順序?yàn)閺倪^渡墩向橋臺(tái)方向逐孔澆筑。每次澆筑時(shí),按照縱向分段、水平分層、左右對(duì)稱的原則從跨中向兩端進(jìn)行,根據(jù)混凝土的初凝時(shí)間、澆筑速度及振搗要求,縱向分段長度4~5m,水平分層為30cm,連續(xù)進(jìn)行澆筑。
4)澆筑過程中,測量人員定點(diǎn)測量沉降量,以此來觀測混凝土澆筑過程中底板沉降情況,若發(fā)生異常情況,立即停止?jié)仓炷?,查明原因后再繼續(xù)施工。
5)第一層澆筑混凝土,澆筑至腹板頂部時(shí),做好施工縫?;炷粮叨嚷愿叱鲈O(shè)計(jì)腹板頂部1~2cm,將頂面的水泥漿和松散混凝土鑿除掉,露出堅(jiān)硬的混凝土粗糙面,用水沖洗干凈。澆筑底板混凝土?xí)r,在L/2、L/4、墩頂?shù)葦嗝嫣?,從?nèi)側(cè)向外側(cè)間距3m 布設(shè)標(biāo)高帶,將標(biāo)高帶焊在底板頂層鋼筋上,使頂端標(biāo)高為底板頂面標(biāo)高,以此辦法來控制底板混凝土澆筑標(biāo)高及橫坡度,嚴(yán)格把關(guān),控制澆筑厚度。
6)第二層澆筑箱梁頂板混凝土?xí)r,在L/2、L/4、墩頂?shù)葦嗝嫣?,從?nèi)側(cè)向外側(cè)間距3m 布設(shè)標(biāo)高帶,將標(biāo)高帶焊在頂板頂層鋼筋上,使頂端標(biāo)高為頂板標(biāo)高,以此辦法來控制頂板混凝土澆筑標(biāo)高及橫坡度。
7)施工箱梁倒角處、預(yù)應(yīng)力錨座下方采用小型振動(dòng)棒或鋼筋插搗,并適當(dāng)輕敲倒角處模板,以便氣泡排出,減少箱梁倒角處蜂窩、麻面。
現(xiàn)澆段預(yù)應(yīng)力箱梁各階段支架拆除,必須在張拉完成后,混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行。拆模順序:先翼板、內(nèi)模,后底模,并從跨中對(duì)稱往兩邊拆除。當(dāng)跨度大于20m 時(shí),支架拆除分2 階段進(jìn)行,先從跨中對(duì)稱往兩端松1 次架,再對(duì)稱從跨中往兩端拆。拆架過程中安排技術(shù)人員現(xiàn)場指揮,多跨連續(xù)箱梁應(yīng)同時(shí)從跨中對(duì)稱拆架。
門洞現(xiàn)澆段支架卸架順序:
1)拆除跨國道段現(xiàn)澆箱梁翼板鋼管支架及翼板、腹板模板;
2)頂托卸載使整體支架下落,拆除底模模板;
3)拆除分配梁;
4)利用汽車吊、手拉葫蘆等拆除順橋向貝雷組橫梁;
5)拆除橫橋向雙工45b 及鋼管樁支撐。
在跨路現(xiàn)澆箱梁施工中,鋼管樁加貝雷梁組合能最大限度保證原有道路的通行能力,保證行車安全,同時(shí)支架強(qiáng)度高,拆裝施工簡便快速,對(duì)類似跨路施工具有較好的借鑒意義。