連續(xù)不等跨橢圓形拱橋的施工

陳圳謙

【摘要】：拱橋施工歷來是橋梁施工施工中的一大難點(diǎn)重點(diǎn)，本文將結(jié)合工程實(shí)例從施工的角度介紹11孔連續(xù)不等跨橢圓形拱橋的施工技術(shù)要點(diǎn)，為以后相似工程提供一定的借鑒。

【關(guān)鍵詞】：不等跨 ；拱橋 ；施工技術(shù)

1、工程概況

平海路里程JK1+025.382～JK1+119.452處跨越現(xiàn)狀河道上設(shè)置一座景觀拱橋，平海路景觀拱橋采用11孔不等跨橢圓形拱，橋長94.07m。凈跨徑為（5.04+5.51+6.11+6.78+7.49+8.45+7.49+6.78+6.11+5.51+5.04）m。為橋?qū)?8m，分兩幅橋設(shè)計，左幅寬14m，右幅寬14m，在中間帶處輕質(zhì)土填料、墩身、承臺設(shè)置2cm變形縫?？v橋向每跨拱頂、橋梁起終點(diǎn)設(shè)置2cm變形縫。橋頭引道設(shè)置10m漸變段，與路基寬度銜接。

2、施工工藝流程

3、 地基處理方法

本橋區(qū)承臺施工采用全斷面大范圍開挖再回填，均勻性及物理性能較差，承載力基本容許值低。為保證地基有足夠的承載力及在受力的重壓下不產(chǎn)生豎向變形，在承臺結(jié)構(gòu)回填土方過程中預(yù)留高度一米空間用作支架搭設(shè)的基礎(chǔ)材料回填，分別填筑80cm石粉渣分層灌水碾壓整平后澆筑20cm厚C25混凝土墊層作為支架基礎(chǔ)，硬化寬度為29m。橋下基礎(chǔ)處理如圖：

4、 支架搭設(shè)

拱圈支架擬采用φ48mm×3.0mm扣件式鋼管支架，拱盔架用Φ48鋼管工廠加工成拱形。拱圈內(nèi)支架的布置間距為立桿橫橋向間距60cm×立桿縱橋向間距90cm×橫桿步距120cm，鋼管拱架橫橋向間距60cm。立桿底部配制KTZ-30可調(diào)底座，底座下鋪設(shè)5×20×300cm木板，木板大面朝下；立桿頂部采用十字扣與拱盔架鋼管連接，立桿頂部按60cm等距增加配置KTC-50頂托鋼管支撐加強(qiáng)，斜支撐橫橋向間距60cm。

拱圈扣件式鋼管支架搭設(shè)圖

鋼管拱架上為5cm×10cm×400cm的橫橋向肋木，肋木在拱弧、拱頂段間距均為30cm。肋木上面為底模板，底模板采用δ12mm竹膠板。施工時，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)各點(diǎn)主拱底面標(biāo)高值，扣除底模、木拱架尺寸并加上支架本身預(yù)拱值，定出支架頂托的標(biāo)高。由于支架高差變化較大，為加強(qiáng)支架的穩(wěn)定性，支架四周及中間縱、橫向每四排從底到頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐。

支架預(yù)壓：在底模拱架安裝完成而面板的模板鋪設(shè)好時，選擇最大一跨全部進(jìn)行預(yù)壓；根據(jù)此跨預(yù)壓觀測結(jié)果、基礎(chǔ)、鋼管支架的高度及各處拱圈截面的差別，在其他跨選擇典型區(qū)域預(yù)壓。在鋪好的面板模板上堆碼砂袋對支架及基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)壓，壓重荷載按各處拱圈重量的1.5倍（設(shè)計圖紙要求1.5倍）確定。在主拱兩拱腳、1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8處各設(shè)3個觀測點(diǎn)，認(rèn)真觀測并作詳細(xì)記錄備案。 預(yù)壓開始后觀測支架的沉降、受力、位移等情況，滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性要求后才進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的施工。

底模模擬荷載壓重要求：a.壓重應(yīng)至基礎(chǔ)沉降量不再產(chǎn)生明顯的沉降為止（觀測不少于24 h），才開始記錄壓重穩(wěn)定標(biāo)高；b.壓重時，應(yīng)根據(jù)區(qū)域的荷載情況堆碼相應(yīng)重量的砂袋及鋼筋?？偤奢d應(yīng)等于1.5倍設(shè)計荷載（誤差要求不超過±1 %），以減小荷載的誤差。

5、 拱圈鋼筋工程

5.1鋼筋現(xiàn)場安裝與連接

A.縱向主筋接頭位置均設(shè)在主拱圈施工間隔槽內(nèi)。

B.縱向主筋的現(xiàn)場連接主要采用焊接。焊接時兩鋼筋搭接端部應(yīng)先折向一側(cè)，使兩接合鋼筋軸線一致。接頭雙面焊縫長度不小于5d，單面雙面焊縫長度不小于10 d（d為鋼筋直徑）。

C.縱向主筋的焊接接頭在鋼筋安裝時，應(yīng)該滿足規(guī)范JTG/T F50-2011和圖紙要求。

D.拱圈底模鋪好后，即測設(shè)中線、邊線、標(biāo)高、標(biāo)出各分段點(diǎn)的位置，作為安裝其他模板及綁扎鋼筋的依據(jù)。拱圈鋼筋安裝在橋臺側(cè)邊加工場加工彎制，運(yùn)至拱架上就地焊接及綁扎施工。鋼筋焊接綁扎順序按拱腳至拱跨1/4段，先安箍筋后穿主筋的辦法；拱跨1/4處至拱頂段先穿主筋后套箍筋，以利施工。主鋼筋接頭、箍筋及橫隔板鋼筋連接采用焊接；間隔槽鋼筋除縱橋向在焊接分段鋼筋時一次成型外，其余的橫橋向鋼筋和箍筋可在澆筑前綁扎。

E.鋼筋綁扎時，應(yīng)校核鋼筋網(wǎng)片間距，以保證鋼筋網(wǎng)片的保護(hù)層符合要求。

5.2鋼筋保護(hù)層

為確保砼外觀質(zhì)量，減少保護(hù)層墊塊與模板接觸面積，在鋼筋與模板間設(shè)置砂漿預(yù)制保護(hù)卡子或墊塊，卡子中設(shè)半圓孔，套入外層鋼筋。墊塊不少于4個/m2，呈梅花型布置。

5.3預(yù)埋鋼筋

A.拱腳處預(yù)埋鋼筋如與墩身鋼筋有沖突，主拱預(yù)埋鋼筋位置不動，可適當(dāng)移動墩身鋼筋。預(yù)埋鋼筋位置必須準(zhǔn)確，固定牢固。

B.主拱圈上腹拱圈預(yù)埋鋼筋及扶壁預(yù)留鋼筋不得遺漏，腹拱圈預(yù)留鋼筋應(yīng)按考慮腹拱圈設(shè)計、施工要求。

6、 主拱圈砼施工

6.1 混凝土澆筑

本工程主拱圈寬28米，分兩幅橋設(shè)計；左幅寬14米，右幅寬14米，在左右幅中間帶處設(shè)置2cm變形縫，主拱圈混凝土澆筑擬采用三次澆筑的施工方法（從下到上，從兩側(cè)到拱頂合攏）?；炷翝仓^程主要施工控制如下：

A.施工時應(yīng)嚴(yán)格按拱圈砼分段對稱澆筑程序進(jìn)行，準(zhǔn)確控制兩端的澆筑速度，避免產(chǎn)生較大的偏差。主拱圈按施工順序圖（節(jié)段1-節(jié)段2-節(jié)段3）對稱、均衡地澆筑砼，各分段內(nèi)的混凝土應(yīng)按施工步驟圖分段澆筑，各節(jié)段應(yīng)保證一次性連續(xù)澆筑完畢，因故中斷時，應(yīng)澆筑成垂直于拱軸線的施工縫；如已澆筑成斜面，應(yīng)鑿成垂直于拱軸線的平面或臺階式結(jié)合面。每節(jié)段砼連續(xù)澆注不得中斷，保證在砼初凝時間內(nèi)澆注完畢。合攏時的溫度選擇20℃左右，采用半干性微脹砼澆筑合攏段。

B.砼振搗采用插入式振動器，振動器移動距離不得超過其作用半徑的1.5倍；與側(cè)模應(yīng)保持在一定的間距，插入下層砼5cm～10cm，每一處振動完畢后應(yīng)邊振動邊徐徐提出振動棒，應(yīng)避免振動棒碰撞模板、鋼筋，插棒時布點(diǎn)均勻，斜坡死角處應(yīng)加密布點(diǎn)，不得漏振或過振。砼振搗原則：砼不再下沉、不再冒泡、表面開始泛漿后為止。

6.2 砼養(yǎng)護(hù)及拆模

A.按施工規(guī)范嚴(yán)格養(yǎng)生，防止開裂。砼澆注完成并初凝后，立即鋪土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不低于7d，在砼初凝前不得受水沖蝕。

B.養(yǎng)護(hù)期間溫度低于5℃時，應(yīng)覆蓋保溫，不得向砼面上灑水。

C.每節(jié)段砼澆注完畢后，接縫面在砼強(qiáng)度達(dá)到85%時，將兩側(cè)砼洗凈、鑿毛、嚴(yán)格按施工縫處理。處理后表面要不見白漿，可見毛糙的砼新鮮面為止。

D.在澆筑主拱圈砼時，應(yīng)注意預(yù)埋側(cè)墻鋼筋。主拱圈須等養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%時，方可進(jìn)行下一道工序施工。

7 主拱圈支架拆除

主拱圈砼達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度且混凝土養(yǎng)護(hù)齡期不少于7天后，從拱頂開始，同時對稱卸落支架。本橋拱架卸落應(yīng)考慮相鄰孔的影響，從橋梁兩端邊孔向中間孔對稱卸架。

卸架原則為少量、多次、均勻、對稱。支架卸落時橫橋向必須同時均勻卸落，在縱橋向從拱頂向拱腳逐排卸落，并保持左右兩側(cè)同步對稱進(jìn)行。卸落設(shè)備應(yīng)放在支架梁柱處，每拱圈孔支架卸落時從跨中向兩端進(jìn)行，模板卸落分階段進(jìn)行，當(dāng)達(dá)到一定的卸落量時，支架才能脫離梁體。施工中進(jìn)行嚴(yán)密觀測，達(dá)到最佳卸架要求。

【參考文獻(xiàn)】：

【1】《橋涵施工規(guī)范》.中國交通出版社2011年版

【2】《建筑施工計算手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，江正榮編著。