張 磊
(中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司,山西臨汾 041000)
河北唐山遵化平安城互通C匝道橋上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,橋梁全長567 m,共6聯(lián),橋面寬12.5 m。
對軟基地段進(jìn)行換填處理,換填深度根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況0.8 m~2 m不等。為保證不積水,換填至原地面后再填筑35 cm厚山皮石。對于橋墩處壓路機(jī)無法壓實(shí)的地方,采用小型夯機(jī)人工夯填密實(shí),頂面采用15 cm厚C20混凝土。
支架采用碗扣式腳手架,支架搭設(shè)前,進(jìn)行測量放樣,確定每組支架四角位置,支架平行于底模。搭設(shè)時(shí)先確定每組四角處立桿位置及高度。立桿須豎直,橫桿水平,現(xiàn)場采用掛線施工。受曲線影響,支架縱向每孔分為2組,組內(nèi)橫桿采用碗扣件連接,組與組之間采用鋼管扣件相連。低托高度不超過30 cm,頂托高度不超過35 cm并不低于12 cm,低托及頂托絲桿與螺母嚙合長度不得少于6扣,插入立桿內(nèi)的長度不得小于150 mm??紤]梁體縱、橫坡較大,支架高度15 cm一調(diào)節(jié),采用鋼管自制一部分15 cm高調(diào)節(jié)桿,租賃30 cm高調(diào)節(jié)桿,架設(shè)調(diào)節(jié)桿件處采用鋼管扣件橫、縱向連接成整體,立桿上端包括可調(diào)螺桿伸出頂層水平桿的長度不得大于0.7 m。支架頂托上頂縱向設(shè)10號槽鋼或10×10方木,橫向設(shè)10號槽鋼或雙排50×3鋼管,槽鋼的中心應(yīng)與支架立桿在同一軸線上。為調(diào)整縱坡,槽鋼與鋼底模之間空隙采用木楔子填塞。槽鋼下每間隔1 m采用φ28鋼筋進(jìn)行縱向點(diǎn)焊連接,使槽鋼連接為一個(gè)整體。橫向每間隔4.5 m設(shè)置一道剪刀撐,剪刀撐角度45°~60°,縱向在支架外側(cè)設(shè)置剪刀撐。斜桿每步與立桿扣接,扣接點(diǎn)距碗扣節(jié)點(diǎn)的距離宜不大于150 mm;當(dāng)出現(xiàn)不能與立桿扣接的情況時(shí)亦可采取與橫桿扣接,扣接點(diǎn)應(yīng)牢固。
支座安裝前對墊石位置、標(biāo)高、平整度、預(yù)埋螺栓位置、外露高度進(jìn)行檢查,安裝時(shí),在墊石和支座上標(biāo)出縱、橫十字線,保持支座水平、無偏斜、無不均勻受力及脫空現(xiàn)象。
底模采用鋼模,打磨干凈后涂刷脫模漆。1.5 m方向縱橋向搭設(shè),橫向安裝9m寬,考慮曲線影響,每孔設(shè)置2組,連接處采用竹膠板+方木的方式搭設(shè)。模板安裝時(shí),先測定箱梁中心線、梁端線及梁底兩側(cè)邊線。在支模前,做好高程的控制,先按照設(shè)計(jì)坡度線高程進(jìn)行,待底模立完后,再按照預(yù)拱度設(shè)置要求調(diào)整底模對底部進(jìn)行調(diào)整。
預(yù)壓的目的是消除支架及地基的非彈性變形,確定梁體預(yù)拱度。預(yù)壓采用沙袋,預(yù)壓重量為現(xiàn)澆梁自重的120%,采用逐孔預(yù)壓的方式,按照預(yù)壓重量的25%,50%,75%,100%,120%逐級加卸載。沉降觀測在橋墩處,1/4,2/4,3/4跨徑處箱梁底模左、中、右各設(shè)一個(gè)點(diǎn),在預(yù)壓前對觀測點(diǎn)進(jìn)行測量,預(yù)壓每日測設(shè)2遍,對沉降觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,堆載預(yù)壓結(jié)束的標(biāo)志是48 h內(nèi)沉降趨于穩(wěn)定,卸載后再對觀測點(diǎn)進(jìn)行測量,以確定彈性變形,設(shè)置預(yù)拱度。
側(cè)模及挑臂采用高強(qiáng)竹膠板,竹膠板下橫橋向每間隔30 cm設(shè)置5×10方木,頂托上縱向采用10×10方木,側(cè)模加固采用鋼管頂托的形式在支架上進(jìn)行加固,底部在底模側(cè)面安裝10號槽鋼塞木楔加固,模板接縫采用橡膠條貼密實(shí),防止漏漿。
鋼筋下料前須核對尺寸、保護(hù)層厚度是否滿足要求。鋼筋成型后,應(yīng)詳細(xì)檢查尺寸和形狀,并注意有無裂紋。綁扎鋼筋時(shí)應(yīng)注意鋼筋的交叉點(diǎn)應(yīng)用扎絲綁扎牢固;綁扎用的鐵絲要向里彎,不得伸向保護(hù)層內(nèi)。鋼筋外側(cè)設(shè)置混凝土保護(hù)層墊塊。
內(nèi)模采用竹膠板,橫向每30 cm一道5 cm×10 cm木方,縱向每60 cm一道10 cm×10 cm方木,加固采用鋼管支架設(shè)頂托加固。內(nèi)模安裝時(shí)注意軸線位置及尺寸且拼縫嚴(yán)密。
采用二次澆筑,第一次澆筑至腹板頂,澆筑高度略高出腹板頂3 cm~5 cm,待混凝土強(qiáng)度不小于2.5 MPa時(shí),對混凝土接觸面進(jìn)行鑿毛或者刷毛處理并沖洗干凈,然后安裝頂板模板、鋼筋,第二次澆筑箱梁頂板及挑臂部位。
1)澆筑前的檢查。梁體混凝土澆筑前,重點(diǎn)檢查以下幾項(xiàng):支架、側(cè)模、內(nèi)模支撐是否牢固、密貼,鋼筋綁扎是否正確,要求混凝土澆筑前再挨個(gè)緊固一遍碗扣支架,保護(hù)層厚度,預(yù)埋件、預(yù)留孔數(shù)量、位置,預(yù)應(yīng)力管道的位置正確,固定是否牢固,波紋管是否有破損,錨頭角度、方向是否正確,螺旋筋是否居中、緊貼錨墊板,錨后加強(qiáng)筋是否足夠。
2)梁體混凝土澆筑順序。箱梁澆筑采用水平分層,縱向分段的方法進(jìn)行澆筑,從底側(cè)向較高側(cè)澆筑。第一次澆筑時(shí),第一層澆筑底板底面以上60 cm處的腹板,第二層澆筑底板,第三層澆筑腹板至頂板底面倒角處,即底板底面以上1.35 m。第二次頂板澆筑時(shí),先澆筑挑臂部分,澆筑前橫向間距每4 m設(shè)置一道縱向的標(biāo)高定位槽鋼,混凝土澆筑頂面標(biāo)高、平整度嚴(yán)格控制。
3)混凝土的拌制。工作前應(yīng)仔細(xì)檢查拌制機(jī)械及電腦計(jì)量。砂、石的含水率要經(jīng)常測量,根據(jù)含水率的變化,調(diào)整配合比。混凝土應(yīng)攪拌均勻,顏色一致。
4)混凝土的運(yùn)輸。運(yùn)輸混凝土工具采用混凝土攪拌運(yùn)輸車,在運(yùn)輸過程中,需邊行駛邊低速轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌筒,以防止混凝土中途離析。
5)混凝土的振搗。整個(gè)振搗應(yīng)做到振搗全面充分,對腹板下倒角和鋼筋密集及錨具頭錨下位置,須加強(qiáng)振搗。分層水平澆筑時(shí),振搗新的一層,須插入下一層混凝土10 cm,力求上下層次緊密結(jié)合。
6)混凝土收面?;炷翝仓瓿珊箜毤皶r(shí)收面,第一次收面采用木抹收平,第二遍采用鐵抹壓光,待混凝土漸近初凝時(shí)人工刷毛。
7)混凝土的養(yǎng)護(hù)?;炷脸跄?,立即進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),并進(jìn)行覆蓋,混凝土養(yǎng)護(hù)期為7 d。
后張法預(yù)應(yīng)力張拉的施工工序見圖1。
安裝波紋管時(shí)須核對管道坐標(biāo),保證線形順直、位置準(zhǔn)確,接頭采用大于管道直徑的波紋管連接,接縫采用膠條貼密實(shí)。波紋管固定采用U形定位筋定位,直線段每1 m設(shè)置一道,曲線變化段0.5 m 一道。
圖1 后張法預(yù)應(yīng)力張拉施工流程圖
預(yù)應(yīng)力鋼絞線在現(xiàn)場根據(jù)計(jì)算下料長度用砂輪切割機(jī)切割,切割前用黑色膠布將切割部位纏緊。將切好的鋼絞線編束,并每隔1.5 m ~2.0 m 綁絲綁扎。
錨環(huán)、夾片及鋼束外伸部分要保持干凈。穿入工作錨的鋼束要對號入座,不得使鋼束扭結(jié)交叉。工作錨必須準(zhǔn)確放在錨墊板的定位槽內(nèi),并與孔道對中,夾片間隙均勻,鋼束穿入工具錨時(shí),位置要與工作錨位置一一對應(yīng)。安裝千斤頂,要保證千斤頂、工作錨、錨墊板三者同心,且與錨墊板垂直。
混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%時(shí)進(jìn)行張拉。張拉順序采用兩端對稱張拉。張拉完成后,在24 h內(nèi)進(jìn)行孔道壓漿。
波紋管排氣孔設(shè)在波紋管的最高點(diǎn)和次高點(diǎn),并在接口的地方用膠帶密閉好。預(yù)應(yīng)力孔道壓漿采用真空壓漿技術(shù),壓注至孔道內(nèi)流出濃漿(濃漿由真空泵單向閥排出)后關(guān)閉真空泵側(cè)閥門,繼續(xù)壓漿,壓力達(dá)到后關(guān)閉壓漿側(cè)閥門,保持壓力不小于3 min。
錨頭封堵可采用水泥砂漿材料,但是壓漿時(shí),必須保證砂漿強(qiáng)度滿足壓漿需要。
現(xiàn)澆箱梁張拉完成,壓漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,即可進(jìn)行落架施工;落架原則為對稱、少量、多次、逐漸完成;每孔從梁跨中間向兩端均勻落架。
平安城互通C匝道現(xiàn)澆梁分兩次灌注,施工實(shí)踐證明,施工方案和技術(shù)措施是切實(shí)可行的,足以保證安全和工程質(zhì)量,較好地解決了現(xiàn)澆梁高空條件下梁體大體積混凝土的施工難題。