鄒榮軍
(中鐵四局集團第一工程有限公司,安徽 合肥 230041)
某鐵路橋梁體為單箱單室斜腹板、等高度、等截面結(jié)構(gòu),跨度為32.04×32.7×32.0,全長196.0m。支點及跨中梁高均為3.0m。箱梁頂寬13.4m,箱梁底寬5.68m,頂板厚度除梁端及中隔墻附近處外均為34cm,底板厚度30cm,腹板厚度50~80cm,按折線變化。全聯(lián)在端支點、中支點處共設(shè)7個橫隔板。
支架布置:采用滿布鋼管支架逐孔現(xiàn)澆的方法施工。鋼管支架支承于經(jīng)過處理的地基上。
施工方案的選擇是混凝土連續(xù)梁施工的重點,本工程中的橋址地勢平坦,表層多為坡洪積粘土和殘坡積粘土,呈褐黃色,下層依次為全風化、強風化、弱風化的二長花崗巖。此地屬北亞熱帶季風氣候,冬季干旱,夏季多雨,干濕交替。該連續(xù)梁為變截面的箱梁,那么可以確定不能采用移動模架施工方案。滿堂腳手架施工方案施工簡便,施工費用低,現(xiàn)場施工有一定的施工經(jīng)驗,又不在汛期施工,所以比較適合本工程。
支架基礎(chǔ)施工。支架現(xiàn)澆梁施工前,先要平整施工現(xiàn)場,加固處理搭設(shè)的支架,在軟基位置用碎石換填或做混凝土基礎(chǔ),確保地基承載力達到滿布荷載的要求,使梁體混凝土澆筑后不產(chǎn)生沉降。對處理好的施工場地進行放線。同時在周邊設(shè)置排水溝,做好排水處理。
支架搭設(shè)。支架結(jié)構(gòu)的搭建要穩(wěn)固,桿件連接牢靠。碗扣支架均采用外徑中Φ48mm標準桿件進行組裝,每根立桿下端均設(shè)定型圓盤支座或木墊板,并按要求設(shè)置剪刀撐。立桿頂端安裝可調(diào)式U形支托,先在支托內(nèi)安裝橫向方木,再按設(shè)計間距和標高安裝縱向方木及楔木墊塊。鋼管的整體穩(wěn)定性是由基礎(chǔ)的不均勻沉降、支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性控制。橫橋向按照支架的拼裝要求,嚴格控制豎桿的垂直度以及掃地桿和剪力撐的數(shù)量和間距。順橋向支架和墩身連接,以抵消順橋向的水平力。同時碗扣式支架通過鋼管與軍用墩支架連成一體,確?;旌现Ъ艿膹姸群驼w穩(wěn)定性。
支架的預(yù)壓和調(diào)整。支架搭設(shè)好后,鋪設(shè)底模,進行預(yù)加載試壓檢查支架的承載能力,減小和消除支架的非彈性變形和地基不均勻沉降,從而確?;炷亮旱臐仓|(zhì)量。加載順序為從支座向跨中依次進行。滿載后持荷時間不小于24h,分別量測各級荷載下支架的變形值。然后再逐級卸載,當支架的沉降量偏差較大時,要及時對支架進行調(diào)整。
模板的安裝要結(jié)合鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道的埋設(shè)依次進行。安裝前檢查:板面是否平整、光潔、有無凹凸變形及殘余粘漿,模板接口處要清除干凈;所有模板連接端部和底腳有無碰撞而造成影響使用的缺陷或變形,振動器支架及模板焊縫處是否有開裂破損,如有均要及時補焊、整修。
鋪設(shè)底模:底模板安裝前要考慮支架的預(yù)留拱度的設(shè)置調(diào)整、加載預(yù)壓試驗及支座板的安裝。
側(cè)模安裝:先使側(cè)?;苹虻跹b到位,與底模板的相對位置對準,用頂壓桿調(diào)整好側(cè)模垂直度,并與端模聯(lián)結(jié)好。
內(nèi)模安裝:內(nèi)模安裝要根據(jù)模板結(jié)構(gòu)確定,當內(nèi)模為拼裝式結(jié)構(gòu)時,可采用吊裝方式安裝內(nèi)模。
內(nèi)模安裝完后,嚴格檢查各部位尺寸是否正確。
端模安裝:將膠管或波紋管逐根插入端模各自的孔內(nèi)后,進行端模安裝就位。安裝過程中逐根檢查是否處于設(shè)計位置。端模安裝要做到位置準確,連接緊密,側(cè)模與底模接縫密貼且不漏漿。安裝模板時要注意預(yù)埋件的安裝,嚴格按設(shè)計圖紙施工,確保每孔梁上預(yù)埋件位置準確無誤,無遺漏。
當梁體混凝土強度達到設(shè)計強度的50%,混凝土芯部與表層、箱內(nèi)與箱外、表層溫度與環(huán)境溫度之差均不大于15℃,且能保證構(gòu)件棱角完整時方可拆除側(cè)模和端模。氣溫急劇變化時不宜進行拆模作業(yè)。拆除前先檢查卷揚機等設(shè)備的性能,并清理好擬進入的作業(yè)面。
側(cè)模拆模時通過頂壓機構(gòu)使側(cè)模脫離梁體,再通過卷揚機滑到相應(yīng)的位置上。拆模時,嚴禁重擊或硬撬,避免造成模板局部變形或損壞混凝土棱角。
模板拆下后,要及時清除模板表面和接縫處的殘余灰漿并均勻涂刷隔離劑,與此同時還要清點和維修、保養(yǎng)、保管好模板零部件,如有缺損及時補齊,以備下次使用。并根據(jù)消耗情況酌情配備足夠的儲存量。
根據(jù)混凝土的強度要求選擇合適的水泥強度等級,水膠比,高效減水劑及其它摻加劑,使混凝土具有較好的和易性,坍落度在規(guī)定范圍之內(nèi)。
試驗人員在開盤前每天必須測定砂、石含水率,將混凝土理論配合比換算成施工配合比;混凝土配料和計量必須按試驗室通知單進行。要檢查砂、石的質(zhì)量情況,核實使用原材料與配合比通知單是否相符,數(shù)量是否足夠;混凝土拌合物塌落度45min損失不宜大于10%,入模前含氣量應(yīng)控制在2%~4%,混凝土自攪拌加水至入模時間不得超過45min。
采用混凝土攪拌車運輸,攪拌車在運送混凝土過程中應(yīng)以2~4rpm的慢速進行攪動。泵送混凝土前,應(yīng)先泵送一部分水泥砂漿,以潤滑管道,最先泵出的砂漿應(yīng)用料斗儲存運走?;炷帘瞄_始工作后,中途不得停機。如非停機不可,停機時間不應(yīng)超過30min,炎熱氣候停機時間不能超過10min。停機期間應(yīng)每隔一定時間泵動幾次,以防混凝土凝固堵塞管道。
泵送管道在高溫季節(jié)應(yīng)進行覆蓋,不宜在太陽下暴曬。當氣溫超過30℃時尚應(yīng)灑水降溫。在低溫環(huán)境下輸送管路采用保溫材料覆蓋。泵送完畢后應(yīng)立即徹底清洗管道,直到管道排出清水為止。
采用混凝土輸送泵連續(xù)澆筑,一次成型或多次成型。澆筑底板混凝土時,為防止底板混凝土超厚,當混凝土澆筑到高于底板混凝土時,改用從內(nèi)模頂?shù)臐仓炷量坠嘀装寤炷?,振搗采用插入式振動棒振搗。灌注中不得用振動棒推移混凝土以免造成離析。在澆筑過程中,設(shè)專人檢查模板、鋼筋,發(fā)現(xiàn)螺栓、支撐等松動應(yīng)及時擰緊和打牢。發(fā)現(xiàn)漏漿應(yīng)及時堵嚴,鋼筋和預(yù)埋件如有移位,及時保整保證位置正確。澆筑入模時下料要均勻,注意與振搗相配合,混凝土的振搗與下料交錯進行,每次振搗按混凝土所澆筑的部位使用相應(yīng)區(qū)段上的振動器。為防止混凝土離析,混凝土下落距離不超過規(guī)定值。梁體混凝土澆筑采用側(cè)振并輔以插入式高頻振動棒振搗成型,一般是梁體腹板、底板宜采用側(cè)振和插入式振動,橋面混凝土用插入式振動,輔以平板振動器振動?;炷琳駝訒r間,應(yīng)以混凝土表面不再下沉、沒有氣泡逸出和混凝土表面開始泛漿為度,但亦不應(yīng)少于30s,注意總結(jié)經(jīng)驗,掌握最佳的振動時間;混凝土振搗應(yīng)有專人指揮、檢查、振搗,應(yīng)定人定點分片落實到人。
澆筑前檢查鋼筋保護層墊塊的位置、數(shù)量及其緊固程度;檢查所有模型緊固件是否擰緊、完好;模型接口是否有縫隙;所有振動器是否完好,附著式振動器安裝螺栓是否已擰緊。
混凝土一般用灑水養(yǎng)護,灑水次數(shù)應(yīng)以混凝土表面濕潤狀態(tài)為度。灑水養(yǎng)護的時間從灌注完開始計時,一般不少于7天。在對梁體進行灑水養(yǎng)護的同時,要對隨梁養(yǎng)護的混凝土試件進行灑水養(yǎng)護,使試件與梁體混凝土強度同步增長。當氣溫在10℃以下時,梁體要采用保溫保濕措施。當日平均氣溫低于7℃,不得進行澆水養(yǎng)護。
張拉工藝流程:制束→穿束→預(yù)張拉→初張拉→終張拉→錨具外鋼絞線切割。下料與編束:按設(shè)計尺寸下料后,編束時應(yīng)先將鋼絞線用理順,并盡量使各根鋼絞線松緊一致。穿束方法:預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝,在梁體混凝土強度達到張拉要求后進行。.預(yù)施應(yīng)力按預(yù)張拉、初張拉、終張拉三個階段進行。張拉前應(yīng)清除管道內(nèi)雜物和積水。當混凝土強度應(yīng)達到設(shè)計強度的50%,此時箱梁帶模預(yù)張拉,但模板應(yīng)松開,不應(yīng)對梁體壓縮造成障礙,張拉數(shù)量、張拉力、張拉順序符合設(shè)計要求;當梁體混凝土強度達到設(shè)計值的80%,且側(cè)模板拆除后,進行初張拉。張拉數(shù)張拉力、張拉順序符合設(shè)計要求;梁體混凝土強度、彈模達到設(shè)計值、齡期不少于10d后進行終張拉。張拉操作程序:0-0.2(測初始伸長值、測工具錨夾片外露)-(測伸長值、測工具錨夾片外露、持荷2min)-補油至-回油到0(測總回縮量、工作錨夾片外露量)。伸長量計算。
近年來,隨著鐵路交通建設(shè)的迅速發(fā)展,混凝土連續(xù)梁橋已經(jīng)十分成熟,其施工工藝及技術(shù)正在不斷被廣大工程技術(shù)人員所掌握。橋梁的施工是一個比較復雜的工程,隨著橋梁跨徑的增大,箱梁截面的加大,受力也變得更加復雜,還有很多問題需要進一步研究。
[1]林勝.預(yù)應(yīng)力橋梁現(xiàn)澆連續(xù)梁施工工藝[J].科技信息,2007,(22).
[2]閆志剛主編,鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計,機械工業(yè)出版社,2009,1.