林文良
(保利長(zhǎng)大工程有限公司,廣州510620)
英德市省道S292線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)一級(jí)公路新建工程位于粵北地區(qū)英德市西南部,是溝通英德市新城區(qū)北江東西兩岸的第3條過(guò)江通道。北江四橋主橋橋跨組合為70 m+2×120 m+70 m,結(jié)構(gòu)形式采用單箱雙室預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁,半幅橋?qū)?8.25 m,梁底寬11.75 m,共分16個(gè)節(jié)段,其中1#~14#節(jié)段采用掛籃懸臂澆筑施工。
箱梁底板下緣曲線(xiàn)及底板厚度按拋物線(xiàn)變化。主梁橫坡由腹板高度調(diào)整,底板保持水平,頂板橫向設(shè)橫坡。0#塊梁段長(zhǎng)13.5 m,箱梁在根部范圍內(nèi)等梁高,均為7.3 m。懸澆部分為1#~14#塊梁段,1#~6#塊梁段長(zhǎng)3.5m,7#~14#塊段梁長(zhǎng)4 m。箱梁懸澆采用掛籃施工,每套掛籃上部承重均由3片菱形主桁構(gòu)成,主桁置于腹板位置;底籃采用型鋼組拼,提升部分采用吊帶;主桁后錨采用預(yù)埋精軋螺紋鋼錨固。
掛籃懸臂現(xiàn)澆施工流程如圖1所示。
圖1 掛籃懸臂現(xiàn)澆施工流程圖
掛籃懸臂現(xiàn)澆質(zhì)量控制重點(diǎn)、要點(diǎn)主要有模板質(zhì)量控制、鋼筋加工及安裝質(zhì)量控制、預(yù)埋件安裝質(zhì)量控制、預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制、混凝土施工質(zhì)量、箱梁線(xiàn)形質(zhì)量控制等方面。
模板主要有外模(外側(cè)模+端模)、內(nèi)模組成。
模板要保證有足夠剛度、加工精度,使用前打磨干凈并涂刷脫模劑。在實(shí)際施工中,由于掛籃工藝的特殊性,模板是一種動(dòng)態(tài)的存在。每個(gè)懸澆塊段的尺寸不同,這使得模板在施工過(guò)程中不斷調(diào)整尺寸。外側(cè)模設(shè)計(jì)要整體考慮各個(gè)塊段的結(jié)構(gòu)尺寸從而合理布置模板的分塊以及對(duì)拉孔的位置。部分施工現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有充分考慮到對(duì)拉孔位置的整體布局,導(dǎo)致模板對(duì)拉孔反復(fù)開(kāi)洞、封堵,直接影響結(jié)構(gòu)的外觀(guān)。端模不僅要作為模板使用,同時(shí)還兼顧梳齒板保證主筋間距的作用,這就要結(jié)合縱向鋼筋間距、預(yù)應(yīng)力管道尺寸及位置進(jìn)行設(shè)計(jì)加工。端模梳齒孔建議略大于鋼筋直徑1 cm以?xún)?nèi),這樣既保證鋼筋安裝在施工規(guī)范合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),又避免孔洞過(guò)大在混凝土澆筑過(guò)程中的漏漿。
鋼筋加工在鋼筋加工廠(chǎng)集中加工,而后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。由于連續(xù)箱梁整體線(xiàn)形為“拋物線(xiàn)”形式,這就對(duì)鋼筋加工,尤其是腹板鋼筋的加工精度要求提高。為保證施工質(zhì)量,由技術(shù)員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求,繪制鋼筋加工圖,并向鋼筋廠(chǎng)下加工單進(jìn)行定做,出廠(chǎng)前進(jìn)行鋼筋進(jìn)行復(fù)核,復(fù)核無(wú)誤后,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝。
鋼筋安裝的質(zhì)量控制主要是鋼筋搭接長(zhǎng)度控制以及鋼筋間距的控制。底板鋼筋、頂板鋼筋以及腹板縱向鋼筋均由端模作為梳齒板保證了鋼筋的間距,鋼筋加工質(zhì)量嚴(yán)控又保證了搭接長(zhǎng)度的要求。鋼筋安裝的重點(diǎn)還是在與腹板鋼筋的安裝。通過(guò)先安裝兩端腹板鋼筋,而后增加1條通長(zhǎng)鋼筋并在鋼筋上畫(huà)點(diǎn),有效保證了腹板鋼筋安裝質(zhì)量,最后經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后,安裝內(nèi)側(cè)模。
預(yù)埋件主要是掛籃的軌道錨、后錨等。懸臂現(xiàn)澆施工,主要是依托掛籃結(jié)構(gòu)進(jìn)行。掛籃的軌道錨、后錨的預(yù)埋質(zhì)量直接影響著施工安全。項(xiàng)目部通過(guò)自制加工定位框,保證了后錨預(yù)埋的間距、垂直度。通過(guò)雙向拉尺確定預(yù)埋件的平面位置。在預(yù)埋件上畫(huà)線(xiàn),以保證埋置深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
預(yù)應(yīng)力鋼束管道位置必須按所給管道坐標(biāo)精確定位,必須保證管道平順,定位鋼筋必須保證焊接牢固,定位鋼筋按曲線(xiàn)段不大于50 cm,直線(xiàn)段間距80 cm布置。波紋管應(yīng)滿(mǎn)足預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的使用要求,應(yīng)有一定剛度,以確保澆筑混凝土?xí)r不發(fā)生撓曲和變形;波紋管同時(shí)要有足夠的抗腐蝕能力和耐火性;在安裝波紋管之前要反復(fù)檢查,確保波紋管無(wú)損傷、無(wú)漏洞;在箱梁施工過(guò)程中,必須注意保證波紋管不損傷、不移位、不變形,特別是在焊接鋼筋時(shí),注意不要燒壞波紋管,注意保證波紋管接頭長(zhǎng)度和保護(hù)波紋管的接頭,不能有變形及漏漿現(xiàn)象發(fā)生。
預(yù)應(yīng)力張拉按設(shè)計(jì)文件要求在節(jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%且保證齡期大于7 d以上時(shí)進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力張拉采用智能張拉,壓漿采用真空壓漿。波紋管根據(jù)施工需要應(yīng)設(shè)置適量的三通管,以利壓漿排氣,保證壓漿質(zhì)量,所有鋼束張拉錨固完畢,均應(yīng)及時(shí)壓漿,壓漿前應(yīng)用壓縮空氣清除管道內(nèi)雜質(zhì)。張拉后的鋼束應(yīng)作明顯的標(biāo)記,避免漏拉。
混凝土所用的水泥、砂、石、水、外加劑等要經(jīng)過(guò)取樣合格后方可使用,混凝土配制要按試驗(yàn)確定的配合比進(jìn)行?;炷吝\(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后,進(jìn)行坍落度試驗(yàn),根據(jù)氣溫、混凝土狀態(tài)、拌制出廠(chǎng)時(shí)間等因素判斷是否可以使用,對(duì)不能使用的混凝土運(yùn)回拌和站重新調(diào)配或廢棄?;炷敛捎帽盟褪┕?,輸送管接頭要密封,保證不漏氣,管道安裝要順直并墊平,泵送混凝土之前要先拌制一定數(shù)量的水泥砂漿潤(rùn)滑管道?;炷翝仓┕r(shí),要嚴(yán)格控制分層厚度,最大不超過(guò)30 cm,同時(shí)要嚴(yán)格控制混凝土自由下落高度,最高不能超過(guò)2 m,超過(guò)2 m要使用串筒或溜槽,以免混凝土產(chǎn)生離析。混凝土振搗時(shí),振搗器應(yīng)快速插入,緩慢拔出,振搗點(diǎn)均勻,在振搗器不能達(dá)到的地方應(yīng)輔以插鏟式振搗,以免發(fā)生漏振現(xiàn)象。混凝土澆筑完成后,選取有經(jīng)驗(yàn)的工人進(jìn)行收面,并且在初凝后立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
箱梁施工縱面線(xiàn)形控制也是施工關(guān)鍵點(diǎn)。根據(jù)施工掛籃質(zhì)量及臨時(shí)施工荷載等情況計(jì)算施工立模標(biāo)高。在施工過(guò)程中密切監(jiān)視箱梁標(biāo)高與計(jì)算值之間的差別,將數(shù)據(jù)列表分段預(yù)測(cè)線(xiàn)形走向,并根據(jù)分析結(jié)果在下一段做出適當(dāng)調(diào)整。
在常規(guī)的質(zhì)量控制措施保證的前提下,結(jié)合英德市省道S292線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)一級(jí)公路新建工程第三合同段北江四橋主橋懸臂現(xiàn)澆施工質(zhì)量進(jìn)行總結(jié)。具體內(nèi)容如下:
1)掛籃的彈性形變。由于掛籃的周轉(zhuǎn)施工,以及在澆筑混凝土前后掛籃承受荷載變化的不同,造成掛籃下橫梁會(huì)出現(xiàn)彈性形變,直接影響梁體線(xiàn)形。雖然掛籃在設(shè)計(jì)階段已充分考慮了施工時(shí)的荷載,但在實(shí)際施工中,還需對(duì)吊帶、吊桿等的1 m范圍內(nèi)進(jìn)行局部加強(qiáng),以保證施工質(zhì)量。
2)模板加工的合理性。對(duì)于對(duì)拉孔位置的選取,一定要綜合考慮箱梁高度的變化。這有利于減少因反復(fù)開(kāi)孔而造成箱梁外觀(guān)質(zhì)量較差的現(xiàn)象。建議開(kāi)孔的直徑≤(拉桿直徑+5 mm),這是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)不停改進(jìn)總結(jié)出來(lái)的數(shù)據(jù)??走^(guò)小,對(duì)拉孔難以加工;孔過(guò)大,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),難以封堵或封堵效果較差,造成梁體外觀(guān)難以控制。
3)預(yù)應(yīng)力安裝的精度不僅要控制波紋管還要控制錨具的安裝角度。以往的施工中,往往忽略對(duì)錨具角度的檢查驗(yàn)收。實(shí)際上,這對(duì)預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量影響較大。在北江四橋主橋進(jìn)行到7#塊時(shí)出現(xiàn)張拉斷絲,在排除鋼絞線(xiàn)質(zhì)量、千斤頂讀數(shù)準(zhǔn)確性、張拉力計(jì)算準(zhǔn)確性等原因后,在現(xiàn)場(chǎng)逐一調(diào)查,最終發(fā)現(xiàn)是工人安裝的失誤,將錨具安裝的角度由25°錯(cuò)裝成35°,最終導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)返工。這就明確了錨具安裝也是重要的質(zhì)量控制點(diǎn)。
4)混凝土澆筑。由于設(shè)計(jì)的原因,大跨徑連續(xù)箱梁在施工前期經(jīng)常遇到的問(wèn)題就是腹板過(guò)高導(dǎo)致混凝土漏振出現(xiàn)分層、蜂窩等質(zhì)量問(wèn)題。結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn),以及現(xiàn)場(chǎng)不斷摸索,認(rèn)為高度在4 m范圍內(nèi)無(wú)須在模板上開(kāi)設(shè)振搗窗,高于4 m則需開(kāi)設(shè)振搗窗,同時(shí)保證混凝土狀態(tài)良好。
5)鋼筋加工。主要是腹板鋼筋加工的精度。由于在加工不用尺寸的腹板鋼筋都需要人工重新開(kāi)模、調(diào)整機(jī)器,這無(wú)形中造成了成本增加,形成了成本與質(zhì)量?jī)煞矫嬷g的矛盾。目前還沒(méi)有較好的辦法進(jìn)行該矛盾的解決,相信未來(lái)科技的發(fā)展以及智能數(shù)字化機(jī)械設(shè)備的進(jìn)步將會(huì)讓這個(gè)問(wèn)題得以解決。
以收集、整理并總結(jié)懸臂現(xiàn)澆箱梁掛籃施工工藝為基礎(chǔ),對(duì)實(shí)際施工中所遇到的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析,總結(jié)相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,應(yīng)用于實(shí)際施工,有效地保證了懸臂現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量。通過(guò)英德市省道S292線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)一級(jí)公路新建工程第三合同段北江四橋懸臂現(xiàn)澆箱梁,進(jìn)行分析及施工實(shí)踐,取得了良好的成績(jī)。