V型墩身施工分析

張 偉

(遷安市路誠(chéng)道橋工程建筑有限公司)

V型墩身施工分析

張 偉

(遷安市路誠(chéng)道橋工程建筑有限公司)

通過(guò)對(duì)主橋V型墩連續(xù)剛構(gòu)采用掛籃懸臂澆筑施工進(jìn)行了分析，在工程中只有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，采用科學(xué)合理施工組織，確保工程順利進(jìn)行。

V型墩身;連續(xù)剛構(gòu);施工分析

1 工程概況

某大橋主跨為(70+100+70)m三跨V型墩直腹板預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)，主橋V型墩連續(xù)剛構(gòu)采用掛籃懸臂澆筑施工，除0#塊及邊跨現(xiàn)澆段在支架上現(xiàn)澆外，其余12對(duì)梁段均采用對(duì)稱平衡懸臂逐段澆筑法施工，箱梁縱向懸澆分段長(zhǎng)度為(4×2.5+3×3.0+2×3.6+3×4.0 m)，V型墩墩頂現(xiàn)澆段總長(zhǎng)21.6 m，中跨及邊跨合攏段長(zhǎng)度均為2.0 m，邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)度為18.88 mm，懸澆梁段最大重量約為110 t，掛籃自重按不超過(guò)50 t考慮，中跨合攏段施工吊架自重按30 t考慮。

2 V型墩墩身施工

2.1 內(nèi)側(cè)外置式勁型骨架布置

所有V型墩模板均用14#槽鋼在水平方向，每60 cm布置一擋，長(zhǎng)度為6.98 m，增強(qiáng)模板的橫向剛度，內(nèi)外側(cè)外置式勁型骨架用9根精軋螺紋鋼進(jìn)行對(duì)拉。沿橫橋向設(shè)置三根Φ80 cm的鋼管樁，作為V墩兩腿間的豎向支撐，鋼管下澆筑40 cm厚素混凝土，并在混凝土面上預(yù)埋厚2cm鋼板，鋼板須抄平，并用電焊焊接鋼管樁、鋼板各連接處，同時(shí)在第一次澆筑好的V墩中預(yù)埋Φ16鋼筋，每個(gè)鋼管四周各4根Φ16鋼筋用于焊接固定鋼管，增加穩(wěn)定性。在鋼管上架設(shè)45#雙拼工字鋼，橫橋向布設(shè)，共計(jì)3排，與內(nèi)側(cè)勁型骨架基本對(duì)稱。

外側(cè)外置式勁型骨架布置和內(nèi)側(cè)外置式勁型骨架布置相對(duì)應(yīng)，外模用雙拼14#槽鋼連同8 cm槽鋼形成模板骨架，14#槽鋼為橫橋向水平放置，每隔60 cm放置一擋。為了增強(qiáng)穩(wěn)定性和以后0#塊施工，在縱橋向離開(kāi)承臺(tái)5 m的位置，沿橫橋向打入5根Φ80 cm鋼管樁，并在上口用鋼板焊接樁帽，然后在鋼管樁上沿橫橋向設(shè)置一道36#雙拼工字鋼。外側(cè)外置式勁型骨架對(duì)稱布置，用Φ32.5 cm鋼管打斜支撐，每側(cè)三道，斜撐位置在承臺(tái)頂向上7.7 m左右，斜撐鋼管上口與外側(cè)勁性骨架雙拼36#工字鋼焊接，下口與Φ80 cm鋼管樁上14#槽鋼托架焊接，各Φ80 cm鋼管樁用槽鋼或鋼板調(diào)整到標(biāo)高相同，便于逐層支立模板，每層模板支立好后兩側(cè)模板通過(guò)jL32精軋螺紋鋼從模板兩端頭收緊定位逐層控制。

2.2 V型墩施工步驟

(1)V型墩墩座施工。承臺(tái)施工完畢后即可進(jìn)行V型墩施工。在R=200 cm處預(yù)埋鋼板→承臺(tái)頂面墩座范圍內(nèi)鑿毛→測(cè)量放線→外側(cè)外置式勁性骨架安裝→立V型墩外側(cè)模板→0#塊外側(cè)支架搭設(shè)→支架反壓→綁扎好V墩鋼筋、安裝預(yù)應(yīng)力鋼束→安裝墩座內(nèi)側(cè)模板→安裝冷卻管→澆筑+3.407標(biāo)高以下的混凝土→鑿毛清洗并在內(nèi)圓弧段澆筑40 cm素混凝土→立內(nèi)側(cè)模板→安裝斜腿內(nèi)側(cè)外置式骨架→安裝內(nèi)側(cè)支撐平衡架→安裝冷卻管→澆筑混凝土。

鑿除承臺(tái)頂面墩座范圍內(nèi)浮漿并用水沖洗干凈，測(cè)量放樣，在承臺(tái)上彈出V型墩座四邊墨線，預(yù)應(yīng)力鋼鉸線具體預(yù)埋位置。利用承臺(tái)上預(yù)埋鋼板、鋼板樁圍堰以及打入的鋼管樁，進(jìn)行搭設(shè)V型墩外側(cè)勁性骨架和0#塊外側(cè)支架，綁扎鋼筋，安裝冷卻循環(huán)管，預(yù)埋預(yù)應(yīng)力鋼束等。

立模澆筑V型墩根部，澆筑前用Φ20對(duì)拉螺絲穿心對(duì)拉，在模板底部外側(cè)四面用槽鋼與承臺(tái)預(yù)埋鋼板焊接定位共設(shè)10點(diǎn)?；炷翝仓捎密囕d泵輸送，每層混凝土澆筑不宜大于30 cm，混凝土入模后及時(shí)振搗，避免混凝土欠振，過(guò)振，漏振，澆筑一次完成。當(dāng)有水化熱發(fā)生時(shí)啟動(dòng)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，降低混凝土內(nèi)部升溫。待混凝土內(nèi)外溫差不大時(shí)，可停止循環(huán)水供應(yīng)。

(2)V型斜腿施工。鑿毛沖洗斜腿等根部接觸面混凝土，安裝內(nèi)側(cè)模板，綁扎斜腿鋼筋，固定好預(yù)應(yīng)力束。安裝內(nèi)側(cè)模板和兩內(nèi)側(cè)模板間支撐，設(shè)置部分拉桿，拉桿設(shè)置為勁性骨架之間對(duì)拉，內(nèi)側(cè)勁性骨架間對(duì)拉外側(cè)勁性骨架的斜支點(diǎn)支撐等。調(diào)整模板，收緊對(duì)拉螺桿，調(diào)整到設(shè)計(jì)圖紙要求位置，計(jì)算出受載后精軋螺紋鋼拉伸量，控制好澆筑混凝土后模板和外側(cè)勁性骨架位移。澆筑第一次混凝土結(jié)束時(shí)埋設(shè)部分Φ16鋼筋并在斜腿混凝土接頭處需處理成鋸齒形，以增強(qiáng)新舊混凝土斷面抗剪能力。

(3)0#塊箱梁順橋向兩V腿中心向外支架搭設(shè)。V型墩兩V腿順橋向外側(cè)各安裝兩塊模板后，搭設(shè)0#塊支架至0#塊底板位置。在澆筑V型墩時(shí)要注意在與V腿接頭偏上10 cm左右地方加強(qiáng)對(duì)拉，兩次混凝土澆筑模板收緊以免模板脹模，由于整個(gè)支架處面積最大為4.8×7 m，而其箱梁重量為221.845 t，在此面積上堆放水袋壓重不夠;堆放沙袋考慮，每層沙袋間向內(nèi)收0.5 m，則按重量預(yù)壓需7 m左右，安全性不好無(wú)法擺放，因此支架預(yù)壓采取油頂反壓方式。在承臺(tái)中預(yù)埋Φ28鋼筋，鋼筋彎成七字形，深入承臺(tái)1.2 m左右，在承臺(tái)上預(yù)埋兩排。預(yù)壓結(jié)束后安裝全部側(cè)模模板，上口圓弧模板預(yù)抬高5 mm+彈性變形值。

本橋斜腿較長(zhǎng)、箱梁箱壁較薄，在自身荷載、施工及車輛人群等荷載、溫度及風(fēng)荷載作用下受力較為復(fù)雜，施工中斜腿、箱梁容易出現(xiàn)局部裂縫，必須采取有效措施加以控制。

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定綁扎鋼筋設(shè)立鋼筋保護(hù)層。防止間距不均勻、保護(hù)層過(guò)厚或過(guò)薄而引起混凝土表面局部開(kāi)裂。必要時(shí)在主筋外側(cè)設(shè)置防裂網(wǎng)片鋼筋;斜腿、梁體開(kāi)設(shè)孔洞的位置周圍應(yīng)布加強(qiáng)筋，防止混凝土徐變過(guò)程中應(yīng)力集中造成孔洞周圍裂縫;在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)初凝時(shí)間應(yīng)在8 h左右以防初凝時(shí)間過(guò)短;嚴(yán)格控制混凝土骨料質(zhì)量，控制好水泥用量及用水量，充分均勻拌制，控制好混凝土坍落度，供應(yīng)優(yōu)質(zhì)混凝土;模板設(shè)計(jì)時(shí)要保證其有足夠剛度避免混凝土澆筑過(guò)程中模板變形產(chǎn)生裂縫;混凝土養(yǎng)護(hù)要及時(shí)對(duì)V型斜腿應(yīng)控制內(nèi)外溫差，防止溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫;預(yù)應(yīng)力施工必須在混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后才能進(jìn)行，避免混凝土強(qiáng)度不夠造成墩身局部開(kāi)裂。張拉時(shí)應(yīng)計(jì)量準(zhǔn)確防止加力過(guò)大或過(guò)小，引起墩身應(yīng)力變化造成裂縫;必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定的張拉順序，施加預(yù)應(yīng)力，防止由于施張順序不當(dāng)，引起墩身應(yīng)力變化造成裂縫;預(yù)應(yīng)力張拉后，管道要及時(shí)壓漿，以使預(yù)應(yīng)力盡早均勻分布以防錨下預(yù)應(yīng)力長(zhǎng)期集中造成錨下混凝土開(kāi)裂;施工階段之間的施工縫必須認(rèn)真鑿毛并在澆筑混凝土?xí)r充分濕潤(rùn)，濕潤(rùn)時(shí)間不少于24 h，對(duì)混凝土充分振搗以防施工縫結(jié)合不好造成裂縫;施工時(shí)環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)采取如下措施：降低水灰比，減少用水量，減小坍落度，采取高效減水劑;碎石噴灑冷水降溫;外側(cè)覆蓋草袋并澆水以散熱保溫;測(cè)溫并作為溫度控制依據(jù)，防止?jié)仓炷梁蠖丈韮?nèi)外溫差過(guò)大引起裂縫。

3 V型斜腿、箱梁局部出現(xiàn)裂縫及預(yù)防措施

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U442

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1008-3383(2012)06-0109-01

2011-11-14