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(漳州通平漳武高速公路有限公司,漳州 363000)
隨著我國(guó)橋梁施工技術(shù)的高速發(fā)展,橋梁高度越來(lái)越高, 濕接縫施工技術(shù)優(yōu)越性也越來(lái)越明顯。在拼接式濕接縫施工中, 通常采用的施工技術(shù)有:(1)在梁底搭設(shè)施工平臺(tái),人從梁頂通過(guò)爬梯到梁底下的施工平臺(tái)進(jìn)行施工;(2)在橋面上通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)送模板,人員在橋上橋下進(jìn)行操作;這2 種施工方法對(duì)模板安裝和拆卸的運(yùn)送都比較麻煩,施工效率低,成本較高,且施工人員的安全度較低,若橋下場(chǎng)地受到限制,施工難度大[1]。 因此,如何確保拼裝式濕接縫施工安全、經(jīng)濟(jì)、高效地順利進(jìn)行,是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。
漳武高速公路南靖段A1 合同段 (K0+000)起于南靖豐田鎮(zhèn)五川,將現(xiàn)有沈海復(fù)線上的南靖落地互通改造成南靖東樞紐互通(MK1+313.459)后,路線往西北側(cè)展線,經(jīng)過(guò)田、楓山、鴻砵后,路線上跨九龍江,經(jīng)新樓、赤尾林,于南靖縣城北側(cè)山后村處設(shè)置南靖互通(K11+699.880)連接馬山線,隧道穿龍?zhí)渡胶?,路線沿著九龍江北岸展線,經(jīng)坑口、東仔坑后至南坑鎮(zhèn)境內(nèi),隧道穿石尖山后至終點(diǎn)(K17+350),路線全長(zhǎng)17.359 km。其中橋梁22 座,橋梁總長(zhǎng)3994.65 m,預(yù)制梁片1003 片,大部分橋梁跨越深山溝壑,上跨村道、九龍江、301 國(guó)道等,且橋梁高度平均40 m,其中橋梁最大高度達(dá)59 m。施工便道難以鋪設(shè)。 若采用傳統(tǒng)的橋面系濕接縫施工方法,效率低,安全度較低,施工難度大。 為提高施工效率,同時(shí)確保施工安全,本項(xiàng)目開(kāi)展技術(shù)攻關(guān),研究形成了一套安全可靠、效率高、經(jīng)濟(jì)適用的濕接縫施工工法——錨釣法。
橋梁拼接式濕接縫“錨釣法”施工工法原理:本技術(shù)是利用牽引件將濕接縫模板經(jīng)梁底下方從一條濕接縫吊運(yùn)到相鄰濕接縫, 然后安裝固定模板,澆筑混凝土的循環(huán)工藝(圖1)。
圖1 橋梁拼接式濕接縫錨釣法示意圖
橋梁拼接式濕接縫“錨釣法”施工工藝流程見(jiàn)圖2 所示。
圖2 施工工藝流程
4.2.1 濕接縫模板制作
濕接縫模板采用長(zhǎng)1.8 m、厚3 cm 的竹膠板進(jìn)行制作,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,濕接縫寬度采用79 cm,模板制作寬度采用89 cm,在兩側(cè)各預(yù)留5 cm 寬度用來(lái)進(jìn)行濕接縫模板位置的調(diào)整,并在模板與梁體接觸處布設(shè)足夠?qū)挾群秃穸鹊暮>d條,避免澆筑時(shí)漏漿。 在模板底部設(shè)置3 道橫向T 字形支撐,橫向?yàn)槭芰U(螺紋鋼,直徑為16 mm),豎向?yàn)槔瓧U(螺桿),3 道支撐的間距為0.6 m。在模板背面的中間橫向鋼筋拉桿上綁上麻繩或者尼龍繩, 繩子大約7~8 m,打上死結(jié)并偏向一側(cè),防止中途脫韁,拉桿穿過(guò)膠合板鉆好的孔道,在模板面板上用螺母帶墊片拉緊進(jìn)行加固, 使得支撐與模板形成一個(gè)整體,結(jié)構(gòu)示意圖如圖3 所示。
圖3 濕接縫模板結(jié)構(gòu)示意圖
4.2.2 牽引件和拉繩制作
牽引件:制作3 個(gè)直徑為10 mm 的吊鉤,將吊鉤焊在一起,焊牢固,形成一個(gè)三爪鉤。 在其中一個(gè)吊鉤的一端有彎鉤,彎鉤上綁上6 m 長(zhǎng)的繩子,繩子的另一端綁上1 根3 m 長(zhǎng)的手持竿,如圖4 所示。
圖4 牽引件結(jié)構(gòu)示意圖
拉繩:用8 mm 的鋼筋制作U 形鉤,將其焊在螺母上, 然后將7 m 長(zhǎng)的繩子的一端綁在U 形鉤上,U 形鉤焊牢,繩子綁牢。
4.2.3 第一條濕接縫施工
現(xiàn)澆連續(xù)段澆筑完成后, 澆筑橫隔板混凝土,待橫隔板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后,即可進(jìn)行濕接縫模板的安裝。第一步:準(zhǔn)備工作。將模板擺放在邊梁上,涂刷脫模劑,模板上面板面向防撞護(hù)欄。第二步:模板下放。采用吊繩中的螺母與拉桿旋緊,慢慢地將模板從防撞護(hù)欄外側(cè)往下放,人拉住模板背面的牽引繩,下放到T 梁底部1 m 左右。 第三步:模板勾正,上升。 在相鄰的濕接縫中將牽引件下放,放到T 梁底部2~3 m 處,用三爪鉤勾住模板面板上的拉繩,將其往上拉;待繩子拉到T 梁面上,人工慢慢地往上拉,將另外一側(cè)牽引繩慢慢地往下放(拉到一定的程度可將牽引繩放掉),最后把模板拉到梁檐口底部。第四步:模板固定。首先在模板兩端的拉桿上穿過(guò)PVC 管和蝶形卡,用螺栓上緊,在蝶形卡下用2 根φ28 的鋼筋橫向卡在梁板上,然后旋掉拉繩上螺母,套上PVC 管、蝶形卡和2 根φ28鋼筋,將模板牢牢地吊在梁檐口底部(圖5)。 第五步:模板安裝完成。 在安裝過(guò)程中,將模板進(jìn)行微調(diào),保證不出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)及漏洞,如此依次進(jìn)行濕接縫模板的安裝,安裝好第一條濕接縫(圖6)。 第六步:澆筑混凝土。 模板安裝完成后,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間澆筑,待混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后,進(jìn)行噴淋養(yǎng)生。
圖5 濕接縫模板固定
圖6 安裝完成的濕接縫
4.2.4 第二條濕接縫施工
第一步:模板拆除及下放。 待濕接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后,把模板中間的拉桿螺栓旋開(kāi),拿掉蝶形卡,采用拉繩中螺母與拉桿旋緊,然后再旋開(kāi)模板兩邊上的螺栓,拿掉蝶形卡,拉住拉繩,將模板慢慢下放到T 梁底部1 m 左右(圖7)。 第二步:模板勾正,上升。 在相鄰的濕接縫中將牽引件下放,放到T 梁底部2~3 m 處,用三爪鉤勾住模板面板上的牽引繩,將其往上拉。 待到繩子拉到T 梁面上,人工慢慢地往上拉,將另外一側(cè)繩子慢慢地往下放,把模板拉到距梁檐口底部0.5 m 左右(圖8)。第三步:模板翻轉(zhuǎn),上升。 待模板拉到梁檐口底部0.5 m 左右,稍微拉傾斜,再采用直徑為10 mm 的鋼筋帶U 型鉤,勾住模板面板上的拉繩,將繩子拉至梁頂面,再將模板背面上的牽引繩放掉,把模板翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),最后將模板拉到梁檐口(圖9、10)。第四步:模板固定。 先在模板兩端的拉桿上穿過(guò)PVC 管和蝶形卡,用螺栓上緊,在蝶形卡下用2 根φ28 的鋼筋橫向卡住在梁板上, 再旋掉吊繩上螺母,加上PVC 管、蝶形卡和2 根φ28 鋼筋,將模板牢牢地吊在梁檐口底部。第五步:模板安裝。依次進(jìn)行濕接縫模板的安裝,安裝好相鄰間濕接縫模板。 第六步:澆筑混凝土。 模板安裝完成后,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間澆筑,待混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后,進(jìn)行噴淋養(yǎng)生。 如此循環(huán)施工,完成一跨濕接縫施工。
圖7 模板拆除及下放示意圖
圖8 模板勾正及上升示意圖
圖9 模板翻轉(zhuǎn)示意圖
圖10 模板上升示意圖
4.2.5 模板拆除
全跨濕接縫澆筑完成,待最后一條濕接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后,進(jìn)行濕接縫模板的拆除。 通過(guò)從防撞護(hù)欄的外側(cè)將模板采用牽引件上的三爪鉤勾住翻轉(zhuǎn)上來(lái),進(jìn)行模板拆除,拆除后進(jìn)行模板清理、轉(zhuǎn)移,然后安裝下一跨濕接縫模板。
目前濕接縫普遍的施工方法是采用吊模施工,即在完成T 梁安裝后,現(xiàn)場(chǎng)施工人員需在橋上和橋下,使用纜繩或者卷?yè)P(yáng)機(jī)將濕接縫模板從橋下吊起及從橋上拆除再吊起,主要采用對(duì)拉螺栓和蝶形卡將模板進(jìn)行固定。 與傳統(tǒng)施工方法相比,采用錨釣法進(jìn)行濕接縫施工,在適用范圍、施工效率、人員與機(jī)械投入、節(jié)省資金,以及施工安全等方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)(表1),具體如下:
表1 吊模施工與拼接式濕接縫“錨釣法”效益對(duì)比
(1)適用范圍。 普通吊模施工只適用于地形平坦,無(wú)跨江、海且無(wú)高墩的橋梁上,而錨釣法可以適用于絕大部分條件,包括山谷、跨河、跨江、跨海及跨線等各種條件下的橋梁。(2)人員投入。采用普通吊模施工每天需要投入8 個(gè)人才能完成80 m 濕接縫施工,而采用錨釣法施工每天只需投入4 人就可以完成80 m 濕接縫施工, 不但節(jié)省了1 倍的人力資源還提高了施工效率, 可以有效保證施工進(jìn)度。(3)機(jī)械設(shè)備。 采用普通的吊模施工需要2 臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行模板的吊放及吊升, 施工過(guò)程中須保證有電,否則將造成人力浪費(fèi),整體效率低下,投入量大。 而采用錨釣法施工只需要通過(guò)人工及吊具進(jìn)行簡(jiǎn)單地勾拉,不需要電源和機(jī)械設(shè)備,投入小,效率高,且不受外界因素的影響。 (4)施工安全。 采用錨釣法進(jìn)行濕接縫施工, 不僅可避免施工人員在水上、谷斜坡上等不利條件下進(jìn)行施工作業(yè),還可以避免在施工期間高空墜物傷人的危險(xiǎn)情況發(fā)生。(5)經(jīng)濟(jì)效益。 以每跨8 條濕接縫為例,按照設(shè)備投入、生產(chǎn)要素的需要及工作效率具體分析演算,使用拼接式濕接縫“錨釣法”施工每跨可節(jié)省2500 元。
在拼接式濕接縫施工中運(yùn)用錨釣法,可不受橋梁高度限制及橋下場(chǎng)地不良情況等因素影響,在橋面上進(jìn)行有序操作即可完成其施工要求, 安全可靠,而且可以節(jié)省人力和施工機(jī)械費(fèi)用。 綜上所述,錨釣法不僅操作簡(jiǎn)單而且經(jīng)濟(jì)合理,有著良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。