呂明偉
(中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司 河北省涿州市 072750)
分析橋梁施工中現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)應(yīng)用
呂明偉
(中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司 河北省涿州市 072750)
由于現(xiàn)澆箱梁具有很多的優(yōu)點(diǎn),比如可以進(jìn)行復(fù)雜形狀施工、剛度較大、外形比較美觀、且整體性能好,基于這些優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)澆箱梁已經(jīng)廣泛應(yīng)用于橋梁施工中。但是現(xiàn)澆箱梁其施工過程較為復(fù)雜繁瑣,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題都會(huì)顯著影響整體的施工質(zhì)量,因此,對(duì)現(xiàn)澆箱梁施工相關(guān)技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真研究學(xué)習(xí)顯得尤為重要,本文結(jié)合具體實(shí)例,詳細(xì)講解了現(xiàn)澆箱梁的施工流程,以及在施工過程中需要注意的細(xì)節(jié)問題,以期能夠提升現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量。
現(xiàn)澆箱梁;橋梁;混凝土;施工應(yīng)用
某高速公路橋梁項(xiàng)目工程,一共需要建設(shè)十五座橋梁,其中有四座主線橋,長(zhǎng)度都為2087.3m,有9座匝道橋,長(zhǎng)度均為995.03m,有兩座支線橋。需要對(duì)左右幅總共44聯(lián)現(xiàn)澆箱梁進(jìn)行施工。所設(shè)計(jì)的箱梁大體上都是等截面,只是在匝道分岔的位置,在橫向方向出現(xiàn)了截面上的變化。按照橋面寬度的差異,將箱梁設(shè)計(jì)成不同的斷面結(jié)構(gòu)形式,主要包括單箱單室、單箱多室以及雙箱多室等。
本文所列實(shí)例中,A匝道中的第二號(hào)橋、B匝道中的第二和五聯(lián)以及R、P、V、T匝道橋都是常見的鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁,而剩下的都是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁。如圖1所示為普通混凝土現(xiàn)澆箱梁對(duì)應(yīng)的橋梁跨中斷面結(jié)構(gòu)圖,如圖2所示為預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁對(duì)應(yīng)的橋梁跨中斷面結(jié)構(gòu)圖。其中,對(duì)于L主線的第二號(hào)橋中的雙幅4聯(lián)而言,它的跨徑構(gòu)成形式如下:(29.92+30×3+29.92m)+(29.92+30×2+29.92m)+(27.92+30×2+27.92m)+(29.92+30×2+29.92m);對(duì)于A匝道橋的第二號(hào)橋的5聯(lián)而言,它的跨徑構(gòu)成形式如下:(19.92+19.92m)+23.33+(26.12+30×2.56+29.92+22.8m)+19.84m+(25.92+26.00+25.92m);對(duì)于 B 匝道的 6聯(lián)而言,它的跨徑構(gòu)成形式如下:(20.92+20.92m)+17.49m+(29.92+29.92m)+(29.5+32.92+21.22+29.5m)+19.84m+(19.92+19.92m)。
本實(shí)例中對(duì)于現(xiàn)澆連續(xù)箱梁各聯(lián)的施工全部采取碗扣式滿堂支架法[1~2]進(jìn)行施工。針對(duì)支架系統(tǒng)需要施加一定的預(yù)壓力,其中預(yù)壓力大小為照箱梁自重的1.2倍,接下來就是實(shí)施鋼筋加工作業(yè)。完成鋼筋的下料之后需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎,最后就是實(shí)行混凝土入模施工,混凝土施工完成之后有必要采取有效措施對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。完成張拉工序之后應(yīng)該及時(shí)實(shí)施壓漿和封錨作業(yè),等到漿體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以后可以對(duì)支架系統(tǒng)進(jìn)行拆除。
圖1 L匝道橋其跨中斷面結(jié)構(gòu)圖
2.1 支架施工技術(shù)
(1)支架地基的處理。在具體施工的時(shí)候,應(yīng)該根據(jù)不同地段選用不同的支架施工方法,如果地基比較結(jié)實(shí),則可以在路基上直接搭設(shè)支架,相反的,如果地基較軟,則需要先對(duì)軟基實(shí)施一定的處理,根據(jù)地基承載力相關(guān)施工要求,來處理好支架地基。
圖2 A、B匝道橋其跨中斷面結(jié)構(gòu)圖
(2)支架搭設(shè)的施工。本文中采用碗扣式支架的方法,主要由橫桿與立桿、可調(diào)底托與可調(diào)頂托以及剪刀撐和掃地桿構(gòu)成。①進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量,確定翼緣板投影線以及箱梁結(jié)構(gòu)的中線,結(jié)合布置圖,在縱向和橫向利用白灰描出在對(duì)支架進(jìn)行布置的時(shí)候需要控制的主要線位;②碗扣支架立桿共有四種規(guī)格,它們分別為0.9m、1.2m、1.8m和3m,橫桿具有三種規(guī)格,他們分別為0.9m、0.6m和0.3m,另外,碗扣式腳手架的材質(zhì)為Q235A鋼;③在對(duì)立桿進(jìn)行平面布置的時(shí)候,要求其垂直度偏差范圍控制在0.3%以內(nèi)。尤其要注意的是立桿底部務(wù)必確保密實(shí),深入鋼管內(nèi)的底座絲桿應(yīng)該超過150mm,伸出長(zhǎng)度應(yīng)該小于200mm;④對(duì)于碗扣式模板支撐架而言,其剪刀撐斜桿和地面之間的夾角一般控制在45~60°范圍內(nèi);⑤完成支架的安裝工作之后還應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)系統(tǒng)的檢查。
2.2 支架系統(tǒng)預(yù)壓施工
本實(shí)例中支架預(yù)壓的施工流程如下:對(duì)箱梁底模進(jìn)行鋪設(shè)→設(shè)置測(cè)點(diǎn)并對(duì)初始標(biāo)高H1進(jìn)行測(cè)量→根據(jù)箱梁自重的120%利用砂袋進(jìn)行加載→對(duì)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高H2進(jìn)行測(cè)量→對(duì)砂帶進(jìn)行卸載→對(duì)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高H3進(jìn)行測(cè)量→對(duì)底模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。
(1)對(duì)橫梁、縱梁以及底模進(jìn)行鋪設(shè)。首先確定橋梁結(jié)構(gòu)的中線位置,而箱梁底的頂托高度位置則按照四角點(diǎn)標(biāo)高拉線來確定;在鋪放的時(shí)候,模板接頭應(yīng)該擱到橫向方木當(dāng)中,禁止出現(xiàn)接頭懸空問題,其中模板的寬度應(yīng)該大于0.5m,方木和模板之間通過釘子進(jìn)行聯(lián)接和固定;最后還需要利用雙面膠對(duì)模板接縫進(jìn)行密封。在縱向上設(shè)置的觀測(cè)點(diǎn)一般在0跨、1/4跨以及1/2跨位置,各個(gè)斷面的距離通常控制在5m左右。對(duì)各個(gè)觀測(cè)出點(diǎn)的標(biāo)高H1、H2以及H3進(jìn)行測(cè)定并將這些數(shù)據(jù)記錄對(duì)應(yīng)的表格當(dāng)中。
(2)預(yù)壓力的加載以及卸載。通過砂袋來施加預(yù)壓力,整個(gè)加載過程分為三個(gè)階段,均勻?qū)ΨQ進(jìn)行,第一個(gè)階段將預(yù)壓荷載加載到自重的80%,第二個(gè)階段將預(yù)壓荷載加載到自重的100%,第三個(gè)階段將預(yù)壓荷載加載到自重的120%。在整個(gè)加載的過程當(dāng)中,應(yīng)該實(shí)施進(jìn)行觀測(cè),如果出現(xiàn)了任何問題應(yīng)該馬上進(jìn)行卸載,如果有危險(xiǎn)情況應(yīng)該采取緊急撤離的措施。
如果沉降觀測(cè)滿足了設(shè)計(jì)要求,就可以進(jìn)行卸載,在卸載的時(shí)候應(yīng)該確保均勻?qū)ΨQ,全部卸載之后應(yīng)該對(duì)支架的反彈量進(jìn)行測(cè)算,因?yàn)樵趯?duì)梁底模板標(biāo)高進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的時(shí)候需要用到該數(shù)據(jù)。
2.3 鋼筋施工技術(shù)
(1)鋼筋加工。本實(shí)例中鋼筋的制作及其安裝過程如下:制作鋼筋→安裝好橫隔梁鋼筋、腹板以及底板→澆筑底板和腹板混凝土→安裝泄水管預(yù)埋件、護(hù)欄預(yù)埋鋼筋以及頂板鋼筋。
制作好鋼筋之后將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎,如果需要較長(zhǎng)的鋼筋則需要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行焊接處理;根據(jù)有關(guān)條件,焊接鋼筋之前需要結(jié)合施工條件實(shí)施試焊,滿足施工要求之后才能夠正式施焊;對(duì)于現(xiàn)澆箱梁鋼筋而言,最好是采取雙面焊的形式進(jìn)行焊接,同時(shí)在焊接過程中保證底模不被燒傷;對(duì)于受力鋼筋而言,焊接點(diǎn)最好是布置在受力不大的位置,并且進(jìn)行錯(cuò)開布置。
(2)鋼筋網(wǎng)組成及其安裝。①在鋼筋骨架制作的過程中,必須焊扎堅(jiān)固,不然在輸送以及吊裝過程中容易出現(xiàn)形變;②必須在堅(jiān)固工作臺(tái)上面對(duì)骨架進(jìn)行拼裝和焊接,在翼板鋼筋和頂板安裝的同時(shí)應(yīng)該對(duì)防撞攔預(yù)埋鋼筋以及伸縮縫進(jìn)行安裝。
(3)墊板和波紋管施工技術(shù)。當(dāng)鋼筋綁扎基本完成的時(shí)候需要安裝波紋管,在波紋管的安裝過程中,應(yīng)該嚴(yán)格確保彎曲角度以及彎曲坐標(biāo),通過“U”字型定位架對(duì)管道進(jìn)行精確定位。如果存在普通鋼筋和管道接觸問題,應(yīng)該對(duì)普通鋼筋位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整從而保證管道位置不出現(xiàn)偏差。
2.4 現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)
(1)安裝模板。在安裝側(cè)模的時(shí)候首先需要在底模邊緣涂上雙面膠,以防止出現(xiàn)縫隙并增加聯(lián)接強(qiáng)度,通過小釘由外側(cè)模釘入模板。在安裝內(nèi)模的時(shí)候,內(nèi)倒角部分需要加工長(zhǎng)度為0.3m,將其和內(nèi)側(cè)模連為一體。通過鋼管沿著橫橋的水平方向頂撐以達(dá)到加固的作用,每根鋼管的間隔應(yīng)該控制在1m以內(nèi);拆除中腹板模板以后再對(duì)頂模進(jìn)行施工;為了便于以后的拆除,利用方木來支撐頂板模板,各個(gè)方木之間的間隔為90cm。
(2)澆筑混凝土。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑的時(shí)候采取二次澆筑法,具體流程為:首先在翼緣板和腹板交界的地方澆筑混凝土,并澆高大約2cm,進(jìn)行第二次澆筑之前首先鑿除這2cm混凝土,以保證連接面混凝土質(zhì)量能夠滿足要求。第二次需要澆筑的為翼板和頂板混凝土。
對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí),應(yīng)該進(jìn)行分層均勻澆筑,盡可能不要出現(xiàn)集中大量下落的情況;特別是對(duì)于腹板而言,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況分層次的澆注,澆筑的時(shí)候需要考慮的綜合因素主要有輸送距離、施工環(huán)境氣候溫度等,以便更好的對(duì)坍落度進(jìn)行調(diào)整;混凝土澆注的過程中必須時(shí)刻對(duì)地基、模板以及支架的變形情況進(jìn)行檢查,一旦出現(xiàn)了任何問題都應(yīng)該立刻停止?jié)仓?,查明原因并采取有效措施予以解決;完成澆注之后還需要通過人工方式對(duì)混凝土表面進(jìn)行補(bǔ)平,等到終凝之后還需要作鑿毛處理。
澆筑完混凝土之后,應(yīng)該采取有效措施對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),最好是不要出現(xiàn)溫度發(fā)生較大變化、外力干擾以及振動(dòng)等問題。在養(yǎng)護(hù)的時(shí)候,每天測(cè)溫的次數(shù)不得低于3次,并且做好相關(guān)記錄。
(3)張拉和壓漿。將工作夾片和工作錨具安裝于鋼束上面,利用鋼套管對(duì)其進(jìn)行反復(fù)敲打,使得錨具和墊板之間的結(jié)合緊密,夾片的外露確保齊平;繼續(xù)加載,對(duì)兩端伸長(zhǎng)量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定,持續(xù)加載5min之后首先錨固其中一端,等到穩(wěn)定之后再對(duì)另外一端進(jìn)行錨固。卸載的時(shí)候應(yīng)該確保均勻緩慢;完成張拉工作之后應(yīng)該對(duì)鋼絞線的斷絲和滑絲狀況進(jìn)行檢查,以確保滿足相關(guān)要求,如果不滿足要求則必須重新張拉。
在壓漿過程中需要通過砂輪切割機(jī)對(duì)外露鋼絞線進(jìn)行切除;壓漿中用到的技術(shù)主要有高速灰漿攪拌機(jī)以及真空輔助壓漿技術(shù)。
現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量主要受到技術(shù)人員以及監(jiān)督人員的影響,在對(duì)現(xiàn)澆箱梁施工的時(shí)候必須按照有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行,規(guī)范施工流程,此外,還需要綜合考慮施工技術(shù)和施工工藝。本實(shí)例對(duì)橋梁中現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的講解,結(jié)果表明,采用該施工工藝的效果是良好的,能夠滿足相關(guān)要求。
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U445.57
A
1004-7344(2016)10-0313-02
2016-3-15