許英濤
(河北路橋技術開發(fā)有限公司,河北 石家莊 050021)
某特大橋在DK223+003.73處采用(32+48+32)m連續(xù)梁跨越輔道,其中0#塊與1#塊支架現(xiàn)澆,內模采用腳手架支撐;懸灌梁段采用輕型斜拉式掛籃施工;邊跨現(xiàn)澆段及邊跨合攏段采用碗扣式滿堂支架法施工。
掛籃安裝在對1#、1′#梁段施加預應力后進行,先安裝滑軌,并利用預埋豎向精軋螺紋鋼筋錨固滑軌;然后吊裝主桁架部分,主桁架在固定平臺組裝后用吊車吊裝到位;最后安裝前橫梁和模板等。對于底板、主桁架等較重部件,根據(jù)吊車的起吊能力可進行分組件分次吊裝,具體施工步驟如下。
安裝掛籃底模板,用預埋豎向精軋螺紋鋼筋錨固掛籃軌道→主桁架在地面組裝后用吊機吊裝到位,錨固于掛籃軌道→安裝前橫梁及前吊帶,懸吊底模板,解除斜拉鋼絲繩→1#梁段外模解體,利用吊車和滑車組單側分次移動就位,置于底模外側走行縱梁上,上端臨時固定于主桁架上→安裝外模吊梁和吊桿懸吊外模→安裝內吊梁、吊桿、內模架、內模板→安裝其他部件→安全檢查。
安裝前對吊帶孔位置、錨固鋼筋間距和吊耳間距等進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。箱梁懸澆時立模標高計入下列因素的影響:各梁段自重及二期恒載產生的撓度,各階段預應力產生的撓度,掛籃自重產生的撓度,混凝土收縮及徐變引起的撓度,箱梁合攏、頂推產生的撓度,支架產生的彈性和非彈性撓度,日溫差產生的撓度。
通過對掛籃采取預壓,可以檢驗掛籃的質量是否滿足設計要求,減少掛籃的非彈性變形,獲取彈性變形參數(shù),得出壓重與掛籃本身的變形關系,為掛籃施工和線性控制提供掛籃彈性撓度計算的可靠依據(jù),保證施工質量和安全。
掛籃施工時,為進行有效地線性控制工作,減少掛籃在灌注混凝土過程中的變形調整,其前端應預留沉落量,沉落量值根據(jù)掛籃試驗時的變形和現(xiàn)場施工前1~2個梁段灌注過程中的變形觀測結果確定。
具體辦法:首次使用掛籃前按照試驗數(shù)據(jù)對掛籃前端預留沉落值;灌注混凝土前于掛籃前橫梁和吊帶上設定觀測點,根據(jù)混凝土的灌注過程分級對觀測點標高進行觀測,當觀測結果與預留沉落值之差超過施工規(guī)范要求時,對掛籃前吊帶進行調整;對觀測結果進行分析,確定掛籃的底模板和主桁架的變形值,為下一梁段的施工反饋數(shù)據(jù)。
箱梁底模板和外側模板就位后即可進行鋼筋及管道的安裝,其順序如下:綁扎底板下層鋼筋→安裝底板波紋管→安裝底板管道定位網片→綁扎底板上層鋼筋。底板上下層鋼筋之間用П型鋼筋墊起焊牢,防止人踩變形,保持上下層鋼筋的設計間距。П型鋼筋架立的順序為:按間距80cm呈梅花形布置→綁扎好腹板骨架鋼筋后,再綁扎腹板下倒角的斜筋,安裝底板上的螺旋筋和錨墊板→在腹板鋼筋骨架內安裝下彎鋼筋束管道和豎向預應力筋及其套管→綁扎頂板和翼板下層鋼筋→安裝頂板管道定位網片,穿頂板波紋管→綁扎頂板上層鋼筋,用П型架立鋼筋固定上下層鋼筋間距。
預應力孔道采用金屬波紋管成孔,并根據(jù)預應力筋束及錨具的型號確定波紋管管徑。波紋管孔道以鋼筋網片固定定位,鋼筋網片直線段間距為0.5m,曲線段間距為0.25m,任何方向的偏差在距跨中4m范圍內不得大于4mm,其余部位不得大于6mm,以確??椎乐表槨⑽恢谜_。在孔道布置中要做到:不死彎、不壓、不擠、不踩、不踏;防損傷,發(fā)現(xiàn)波紋管損傷,及時以膠帶紙或接頭管封堵,嚴防漏漿;平立面布置準確、固定;距中心線誤差在5mm以內。
縱向預應力孔道接長,用較通??椎啦y管直徑大5mm的接頭管進行接頭,接長后以膠帶紙包裹,以防漏漿。接頭管除特殊情況均采用外接頭,防止在穿束時接頭管被破壞產生堵孔。
錨墊板安放時保持板面與孔道垂直,壓漿嘴向上,波紋管穿入錨墊板內部,且從錨墊板口部以海棉封堵孔道端口,外包裹膠帶,避免漏漿堵孔。為保證錨墊板定位準確,施工到齒板處時,換用改裝后的內模,精確定位,將齒板與梁體一同澆筑。
除以上的措施外,在縱向預應力孔道內,于灌注混凝土前,穿入較孔道孔徑小10mm的硬塑料管(PE管),在混凝土初凝前抽動,終凝后抽出,以防措施不到漏漿堵孔,此塑料管可多次倒用。
錨墊板與螺旋筋、波紋管中軸線垂直,螺旋筋與錨墊板預先焊好,并與端模固牢,防止在混凝土振搗過程中造成錨墊板偏斜。在底板、腹板鋼筋綁扎完畢、進行內模安裝時在箱梁內設腳手板,防止操作人員踩踏底板鋼筋。鋼筋伸出節(jié)段端頭的搭接長度應滿足設計要求,并全部采用焊接。鋼筋下設砼墊塊,以保證鋼筋保護層厚度,墊塊數(shù)量為4塊/m2。箱梁梁段混凝土澆筑之前,檢查護欄等預埋件的埋設。
混凝土采用自動計量拌合站進行拌合,施工前混凝土拌合人員在試驗人員的監(jiān)督下將試驗室確定的配合比輸入電腦,確認無差錯后方可開盤。攪拌時間不少于120s。坍落度控制在規(guī)定的范圍內,但可根據(jù)季節(jié)氣溫的變化適當調整。
混凝土采用混凝土泵車進行對稱澆注?;炷凉嘧r由前往后對稱灌注兩腹板混凝土至下倒角,然后再由前往后灌注底板。底板灌注完成后繼續(xù)對稱分層灌注腹板混凝土,腹板可由輸送管直接插入,分層厚度為30cm。頂板灌注遵循由兩側向中央灌注的順序。T構兩端不平衡重控制在20t之內。
混凝土振搗采用插入式振搗器,插入振搗厚度為30cm,插入下一層混凝土5~10cm,插入間距控制在振搗器作用半徑1.5倍之內。振搗至混凝土不再下沉,表面泛漿、有光澤并不再有氣泡逸出時將振搗器緩慢抽出,防止混凝土內留有空隙。振搗時要注意不觸及波紋管和錨具,混凝土澆筑過程中要派專人檢查模板、固定螺栓。對波紋管最低處、密集處和錨頭處要派專人加強振搗,必要時換成30cm振搗棒振搗,特別在振搗至預埋管及預埋件處時要小心細致振搗,確保位置準確密實。
混凝土養(yǎng)生質量直接影響混凝土強度和混凝土表觀質量,養(yǎng)生必須使用符合要求的水。根據(jù)環(huán)境溫度變化情況制定混凝土養(yǎng)生措施如下:混凝土灌注完后,表面先鋪設一層濕土工布,再于其上覆塑料布,并灑水養(yǎng)護;同等條件養(yǎng)護的混凝土試件抗壓強度達到梁部混凝土設計強度的100%后,仍需繼續(xù)養(yǎng)護,始終保持混凝土表面潮濕;同時進行底面和側面的噴涂養(yǎng)護劑養(yǎng)生。
混凝土要分散緩慢卸落,防止大量混凝土集中沖擊鋼筋和波紋管;搗固混凝土時避免振搗器與波紋管接觸振動;混凝土入模過程中要隨時注意保護波紋管,防止波紋管碰撞變形;混凝土灌注過程中要隨時測量底板標高,并及時進行調整。各梁段施工按設計要求為各類預埋件及泄水孔、通風口和電纜等預留孔洞。
掛籃懸掛在已張拉錨固并與墩身連成整體形成“T”構的箱梁段上,能夠沿軌道向前移動行走。前一梁段張拉完后,松掉掛籃后錨點、前后吊帶,松落模板,拉動走行倒鏈,拖拉主梁系、模板系一起到位。上梁段澆筑完成12h后,鋪設軌道,整平并錨固,掛好前行倒鏈,同時拆掉堵頭木模,并鑿毛混凝土表面。澆筑完成24h后,拆除模板拉筋,松開前橫梁及底模后吊帶裝置的千斤頂,底模及外側模依靠自重自動與梁段混凝土分離,松開頂板上提吊內??v梁的千斤頂,內模縱梁即下落錨固于梁段頂板下方的滾筒上,內模與混凝土分離。松掉內外模后及時進行養(yǎng)護。同時穿設上梁段待張拉鋼絞線,裝好錨具。循環(huán)段混凝土達到設計強度的95%以上時,進行縱向鋼絞線張拉,張拉后立即壓漿。
松開掛籃主構架尾部的后錨裝置,掛籃主構架輕微前傾,掛籃走行輪扣入滑行軌頂部凹槽內,在掛籃與滑行梁前端之間墊有滑板。在已澆筑好的梁段上,鋪設錨固滑行軌。經過滑行軌前端用導鏈鋼索與掛籃主構架鎖緊,緩緩拉動倒鏈,掛籃即沿滑行梁前移。掛籃移動時,兩懸臂端應同時、同步移動,防止兩懸臂端產生不平衡重,危及梁體平衡。掛籃移動到位后,應首先通過豎向預應力鋼筋鎖定掛籃主構架尾部的錨固裝置。然后提起前上橫梁上的千斤頂及底模后吊裝置,調整模板后,開始下一梁段施工。
隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展,橋梁結構不斷向大跨度、高強度混凝土方向發(fā)展。當鋼筋混凝土拱橋施工現(xiàn)場周邊沒有預制場地或預制件運輸困難時,懸臂澆注施工拱圈是較為經濟的施工方式,且具有施工方便、結構整體性好等特點,該技術已經在橋梁施工工程中被廣泛使用。
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