鋼箱梁橋面鋪裝施工質(zhì)量控制

夏朝陽

(中國中鐵國際集團(tuán)有限責(zé)任公司，北京 100039)

鋼箱梁橋面鋪裝施工質(zhì)量控制

夏朝陽

(中國中鐵國際集團(tuán)有限責(zé)任公司，北京 100039)

鋼箱梁的結(jié)構(gòu)和面板形式不同于常見的混凝土梁。文章針對鋼箱梁面板的結(jié)構(gòu)特點，合理選擇支架和模板方案，對施工中支架預(yù)壓、鋼筋綁扎、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，分析原因，采取質(zhì)量控制措施，確保橋面鋪裝的質(zhì)量和線型美觀。

鋼箱梁; 橋面鋪裝; 預(yù)壓; 質(zhì)量控制

1 工程概況

委內(nèi)瑞拉北部平原鐵路橋梁設(shè)計為鋼混組合簡支梁，梁長32.6 m，每節(jié)重139.3 t，斷面形式為2.0 m×2.0 m×2.7 m雙箱設(shè)計，橋面鋪裝為C50高標(biāo)號混凝土，厚度20～38.8 cm，橋面寬度10.4 m，在接觸網(wǎng)立柱處局部加寬。

根據(jù)驗收規(guī)范，鋼箱梁橋面鋪裝的厚度偏差為-5～10 mm，平整度為3 mm，對其平整度的要求較高。

分析鋼箱梁結(jié)構(gòu)的特點—無鉸縫鋼筋和橫隔板，但面板多為中空結(jié)構(gòu)，橋面鋪裝需安裝底模(圖1、圖2)。根據(jù)選擇的施工方案，總結(jié)對橋面混凝土三度和裂縫等質(zhì)量有影響的因素有：地基及支架的穩(wěn)固性、模板的質(zhì)量、混凝土施工的質(zhì)量和養(yǎng)生等，以下針對各個影響環(huán)節(jié)，分別提出施工中的質(zhì)量控制措施。

圖1 鋼箱梁結(jié)構(gòu)

圖2 鋼箱梁橋面板構(gòu)造形式

2 模板安裝

鑒于鋼箱梁面板中間部分鏤空較多，形狀及大小各異，且邊緣和模板面平齊，故底模采用竹膠板加工較為方便，竹膠板厚度為2 cm，每張計劃周轉(zhuǎn)1次。

底模的固定方式根據(jù)橋面板部位分別選擇不同的方式，其中翼緣板部分采用滿堂腳手架支撐，上鋪方木橫梁和木板；中間橫隔板部分用φ12鋼筋加工成吊扣件，10 cm×10 cm截面方木橫梁，間距為35 cm，用扣件倒掛在面板剪力釘上；箱體面板部分利用鋼箱梁加勁肋做支點，加截面尺寸和間距相同的方木橫梁，上鋪設(shè)5 cm厚木板，最后頂部鋪竹膠板。經(jīng)檢算，該方法搭設(shè)的橫梁和模板的撓度小于3 mm。不同部位的模板鋪設(shè)方式見圖3。

圖3 面板模板的不同支撐方式

邊摸采用30 cm×150 cm定型模板搭設(shè)，搭斜撐和翼緣板滿堂架連接固定。

3 滿堂式腳手架搭設(shè)及預(yù)壓方案

預(yù)壓主要目的是為了消除支架系統(tǒng)的非彈性變形和彈性變形，并通過變形觀測計算出彈性變形值，為下個階段施工提供底模抬升的預(yù)拱度參考值。支架的穩(wěn)定性和沉降量是控制混凝土底面平整度和裂紋產(chǎn)生的重要因素。

(1)鋼箱梁翼緣板處支架高度為3.4 m，碗口式支架采用φ48×3.5鋼管，支架按1.2 m×1.2 m間距梅花型布置，步距1.5 m?；A(chǔ)處理時，先清理河道后重新回填砂性土，碾壓至地基承載力大于170 kPa(支架安全檢算要求)，基礎(chǔ)上鋪一層20 cm×20 cm方木，地基兩側(cè)設(shè)邊溝排水。

(2)因鋼箱梁每孔分三個節(jié)段拼裝，，每節(jié)橫隔板間隔3 m～6 m，在每個橫隔板處設(shè)一個觀測斷面，每個觀測斷面設(shè)5個觀測點。預(yù)壓前對個觀測點進(jìn)行編號，測量采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量。觀測時間應(yīng)放在早上和傍晚，減少溫差帶來的影響。

3.1 支架預(yù)壓及沉降觀測

(1)預(yù)壓材料采用砂袋，每個砂袋在橋頭人工裝砂50 kg左右，用臺秤計量，人工搬運至堆載點。預(yù)壓荷載重量為實際模板、混凝土自重和施工荷載的1.2倍，根據(jù)斷面尺寸分別換算出橫斷面堆載高度，見圖4。

圖4 橫斷面堆載預(yù)壓高度計算

(2)加載順序為先箱體頂板，后中間頂板，最后兩邊翼板的順序進(jìn)行，中線兩側(cè)應(yīng)橫向?qū)ΨQ、均衡、同步進(jìn)行加載。

(3) 預(yù)壓施荷程序按60 %、100 %、120 %分級緩慢施加，每級荷載加載時間不得少于5 min，持荷時間不得少于20 min。每級加載穩(wěn)定后，由測量組觀測各測點變形值并做好記錄存檔(包括荷載等級、加載持續(xù)時間、實測變形值)。當(dāng)各級觀測點沉降過大超過5 mm時，應(yīng)分析原因，重點檢查支架搭設(shè)有無安全隱患，排除安全因素后再繼續(xù)施加下一級荷載。

(4) 加載完成至持荷24 h后的沉降量小于1 mm時，表明支架和地基已基本沉陷到位，可以卸載。卸載可采用一次性卸載，預(yù)壓荷載應(yīng)對稱、均衡、同步卸載。

3.2 預(yù)壓數(shù)據(jù)分析整理

預(yù)壓期限一般為7 d。通過對預(yù)壓數(shù)據(jù)的分析得知，最大沉降量為5 mm，一般出現(xiàn)在跨中中間位置，不同部位的沉降一般為1～4 mm，該數(shù)據(jù)可為今后的底模施工提供抬升值參考。預(yù)壓結(jié)束后，應(yīng)重新對支架模板調(diào)整至設(shè)計標(biāo)高。

4 鋼筋綁扎

(1)施工前應(yīng)嚴(yán)格復(fù)核鋼箱梁面板高程，確保標(biāo)高符合規(guī)范要求。鋼箱梁工地拼裝和驗收階段，要嚴(yán)格控制頂面標(biāo)高，根據(jù)鋼箱梁的施工預(yù)拱度，嚴(yán)格控制頂面線型。

(2)橋面施工采用10 cm×10 cm鋼筋雙層網(wǎng)片，接觸網(wǎng)立柱處局部加寬。在兩側(cè)防撞墻位置，預(yù)埋PVC管預(yù)留泄水孔位置，翼緣板底模兩側(cè)安裝木條預(yù)留擋水槽位置。

鋼筋搭接采用焊接，鋼筋網(wǎng)在面板剪力釘位置可采用短鋼筋支架豎向焊接固定，在中間底模位置加高強(qiáng)砂漿墊塊固定，砂漿墊塊強(qiáng)度達(dá)到同等混凝土級別，大小、間距等滿足規(guī)范要求。保護(hù)層厚度不小于3.5 cm。

(3)在模板頂面根據(jù)鋼筋設(shè)計間距放油漆點，以控制綁扎鋼筋正確位置。層間定位鋼筋數(shù)量和尺寸應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求，并和鋼筋網(wǎng)固定牢固，防止施工期間鋼筋網(wǎng)塌陷和澆筑混凝土?xí)r上浮。

(4)在中線位置和兩側(cè)，按照設(shè)計標(biāo)高，分別布設(shè)1根鋼筋作為振搗梁的滑道和頂面控制標(biāo)高，其位置要精確測量放樣，縱向每隔30 cm和豎向架立鋼筋焊接固定牢固。

5 混凝土澆筑

(1)橋面板混凝土澆筑前用高壓風(fēng)管清除干凈灰塵、焊渣、鐵絲等各種雜物，再對面板灑水濕潤，有但不得積水。

(2)為保障大面積的混凝土連續(xù)澆筑和縮短澆筑時間、避免罐車壓壞鋼筋網(wǎng)片，運輸采用混凝土罐車運輸至現(xiàn)場，混凝土泵車輸送到梁面上?；炷翝仓?yīng)在早上溫度低的時間及早開始。

(3)振搗時首先用平板振搗器將混凝土攤鋪平整，然后采用提漿輥順橋方向滾壓混凝土面，隨時觀察，混凝土面是否與提漿輥嚴(yán)密接觸，對不足部分及時用混凝土進(jìn)行人工找平，多余部分混凝土要及時清除。

在兩側(cè)滑道上，設(shè)置兩個有足夠剛度的桁架操作平臺，上面鋪木板用于人工行走。完成提漿和整平后，人工立即用鋁合金直尺進(jìn)行精確刮平，在具體施工時，尺子兩側(cè)的操作人員把直尺緊貼模板橫向反復(fù)移動，縱向平穩(wěn)前移。

混凝土用直尺刮平后，用木抹子進(jìn)行二次抹平和收漿。

(4)混凝土初凝后，立即用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，土工布上再用塑料薄膜覆蓋，保濕養(yǎng)生時間不少于7 d。

6 小結(jié)

(1)根據(jù)鋼箱梁橋面及結(jié)構(gòu)的特點，橋面鋪裝需安裝底模，且底模的沉降量控制橋面混凝土厚度、平整度及裂紋的重要因素，故合理選擇施工方案，分別對橋面板不同部位采取相應(yīng)的支撐方式，通過支架預(yù)壓消除模板沉降等措施，施工簡便、節(jié)約成本和工期，取得了較好的成果。該方案熟練運用后，通過三跨的模板和支架周轉(zhuǎn)，大大提高了工效，流水作業(yè)后每月進(jìn)度可達(dá)2.5孔。

(2)通過對支座預(yù)壓沉降的分析，對今后的支架模板搭設(shè)的標(biāo)高控制有指導(dǎo)意義，有助于混凝土澆筑期間和后期的平整度和線型的控制。另外，支座預(yù)壓也是檢驗碗口腳手架穩(wěn)定性和搭設(shè)質(zhì)量的重要途徑。

(3)精確測量和放樣是控制混凝土厚度和平整度滿足設(shè)計要求的重要技術(shù)保障。因鋼箱梁一旦拼裝架設(shè)完成，頂部鋼板標(biāo)高不可調(diào)整，故在落梁、支座灌漿等階段要嚴(yán)格控制頂面標(biāo)高，偏差值寧低勿高。

(4)鋼筋綁扎和混凝土澆筑是橋面鋪裝控制的重要環(huán)節(jié)，施工中要嚴(yán)格控制鋼筋網(wǎng)的位置和尺寸，保障連接牢固性和澆筑的連續(xù)性。做好攤鋪、振搗、刮平和抹面工作，及時灑水覆蓋養(yǎng)生，防止表面裂紋的產(chǎn)生?，F(xiàn)場實際每跨澆筑時間為3～4 h，可在中午溫度最高時間之前完成。

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夏朝陽(1974～)，工程師，主要從事鐵路相關(guān)施工技術(shù)管理。

U443.33

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[定稿日期]2015-01-29