馬 艷 芳
(山西路橋第三工程有限公司,山西 忻州 034000)
連續(xù)梁橋施工同普通簡支梁橋相比較,其施工方式及施工流程復(fù)雜程度均有了顯著提高,而施工工藝及質(zhì)量直接決定了連續(xù)梁橋的承載能力、抗彎、抗扭剛度及穩(wěn)定性,因此,必須加強(qiáng)連續(xù)梁橋的施工工藝控制,提升連續(xù)梁橋的施工整體水平。本文以省內(nèi)新建高速公路項(xiàng)目為研究案例,就連續(xù)梁施工全過程進(jìn)行了相應(yīng)的工藝技術(shù)分析。
該項(xiàng)目地處我省北部,地質(zhì)狀況良好,綜合承載力滿足連續(xù)梁橋施工條件,綜合分析連續(xù)梁橋通行荷載指標(biāo),為了降低施工成本,擬采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)形式。施工前,先對預(yù)定開挖位置放線測量,確定邊坡放坡率;明挖施工主要借助機(jī)械設(shè)備配合人工清槽。明挖開始前,應(yīng)詳細(xì)分析地勘資料,估測滲水率,并配套制定完善的排水措施,防止由于滲水預(yù)測偏差排水不利造成的基坑整體垮塌?;A(chǔ)開挖過程必須保證連續(xù),不得中途長時(shí)間間斷,防止出現(xiàn)“晾槽”現(xiàn)象,防止由于長期暴曬導(dǎo)致土質(zhì)含水量降低,影響基坑的綜合承載能力,此外,一次開挖量應(yīng)距離基坑底部25 cm為宜[1]。
在橋梁下部結(jié)構(gòu)施工過程中,橋梁墩臺施工是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。施工先在設(shè)計(jì)位置定位,架設(shè)模板,模板剛度必須滿足后期混凝土振搗的要求,將提前焊接綁扎好的鋼筋骨架整體吊裝入模板中,為了保證墩臺與基礎(chǔ)的整體性,應(yīng)將墩臺鋼筋骨架與基礎(chǔ)預(yù)留鋼筋綁扎焊接,以保證鋼筋骨架的整體性。此外,在搭設(shè)模板過程中,除了保證模板剛度外,還應(yīng)對照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工放樣,保證模板定位準(zhǔn)確。鋼筋下料應(yīng)嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)文件進(jìn)行,在下料綁扎過程中,應(yīng)保證鋼筋與模板內(nèi)壁保持一定的距離,確保后期混凝土澆筑及振搗施工能夠順利進(jìn)行,如遇到距離不滿足澆筑施工條件的情況,必須及時(shí)向設(shè)計(jì)部門質(zhì)疑、會商,進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)變更。鋼筋骨架焊接完畢后,施工監(jiān)理人員應(yīng)對鋼筋焊接強(qiáng)度,鋼筋骨架布置及主筋數(shù)量和強(qiáng)度進(jìn)行詳細(xì)復(fù)核和檢查。鋼筋骨架施工完畢后,調(diào)動(dòng)混凝土泵送車對墩臺進(jìn)行一次性澆筑,應(yīng)保證泵送混凝土的和易性,配合振搗棒插搗,確?;炷辆鶆颍乐钩霈F(xiàn)混凝土骨料離析問題,影響橋墩綜合承載能力?;炷翝仓戤吅?,初凝完成后,可考慮拆除模板,模板拆除應(yīng)以人工為主,防止機(jī)械拆除過程中破壞混凝土外壁,拆除完成后,監(jiān)理工程師應(yīng)對橋墩外壁表觀質(zhì)量進(jìn)行檢查,出現(xiàn)破損嚴(yán)重的部位應(yīng)使用對應(yīng)配合比的水泥砂漿修補(bǔ),出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問題的可以考慮局部刨洗,并使用相同配合比的混凝土修補(bǔ)。模板拆除后,為了保證混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度,必須對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行妥善養(yǎng)生,養(yǎng)生方式可以在橋墩表面覆蓋草墊,并在表面灑水,保持混凝土橋墩表面濕潤,提升混凝土養(yǎng)護(hù)效果和質(zhì)量[2]。圖1為連續(xù)梁橋墩臺施工流程圖。
考慮到該工程項(xiàng)目所在區(qū)域地面高程相差較大,采用滿堂支架施工方法將使用大量的腳手架,且腳手架搭設(shè)高度過高,必須配套相應(yīng)的腳手架體系監(jiān)控人員,這無疑將增加工程建設(shè)附屬投入,降低工程盈利能力,因此,本工程項(xiàng)目擬選用懸臂掛籃澆筑施工法。懸臂掛籃施工法施工效率高、質(zhì)量控制好、不占用橋下凈空,是性價(jià)比較高的工程施工技術(shù)之一。
首先,應(yīng)選定施工0號塊,并在0號塊位置安裝掛籃主體結(jié)構(gòu),掛籃結(jié)構(gòu)就位后,為了保證主體結(jié)構(gòu)自身承載力和穩(wěn)定性,必須通過多條平縱連予以固定,并在桁架節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行錨固。掛籃主體及各附屬設(shè)施安裝完畢后,可以開始進(jìn)行掛籃施工。在正式施工之前,為了評定掛籃結(jié)構(gòu)的綜合承載能力,必須進(jìn)行預(yù)壓實(shí)驗(yàn),荷載采用分級線性荷載逐步增加,并采集各控制截面應(yīng)力,獲取掛籃各位置處的承載力包絡(luò)圖,選用規(guī)范給定的裕度系數(shù),得到對應(yīng)的掛籃施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值,在后續(xù)施工環(huán)節(jié)中,必須保證各位置荷載不超過荷載標(biāo)準(zhǔn)值。掛籃施工完畢后,應(yīng)進(jìn)行底模提升,將底部模板提升至施工標(biāo)高控制位置,保證底模提升后標(biāo)高與設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的標(biāo)高一致;在具體施工過程中,應(yīng)參照施工位置標(biāo)高動(dòng)態(tài)調(diào)整施工位置標(biāo)高,防止由于施工高度不足而影響連續(xù)梁澆筑質(zhì)量[2]。
對于大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁而言,超過90%的承載力由預(yù)應(yīng)力鋼絞線提供,為了保證剩余10%承載力的滿足,同時(shí)保證預(yù)應(yīng)力箱梁截面的抗彎、抗扭剛度,提供梁體的完整性,必須配置一定比例的普通鋼筋,普通鋼筋根據(jù)用途還可細(xì)分為受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋,受力鋼筋與構(gòu)造鋼筋一同組成鋼筋骨架,除了提供承載力外,還起到固定波紋管等構(gòu)造作用[1]。在上述施工流程完畢后,開始綁扎、焊接預(yù)應(yīng)力箱梁普通鋼筋骨架,預(yù)應(yīng)力箱梁的主要承載構(gòu)件為預(yù)應(yīng)力鋼絞線,為了配合預(yù)應(yīng)力鋼絞線整體受力,必須配置構(gòu)造鋼筋骨架,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙定位預(yù)應(yīng)力鋼筋走向,并在對應(yīng)坐標(biāo)位置焊接固定構(gòu)造鋼筋,保證預(yù)應(yīng)力波紋管定位準(zhǔn)確,在骨架預(yù)定位置安裝預(yù)應(yīng)力波紋管,防止在混凝土澆筑及振搗過程中出現(xiàn)變位置,影響箱梁抗彎承載力。
鋼筋骨架工程完畢后,應(yīng)及時(shí)澆筑混凝土,澆筑混凝土之前,應(yīng)再次檢查預(yù)應(yīng)力波紋管是否固定可靠,校核布置走向是否與設(shè)計(jì)圖紙一致,為了保證混凝土澆筑質(zhì)量,合理澆筑順序應(yīng)為:底腹板、腹板、頂腹板、翼緣板[1];混凝土澆筑階段,必須保證混凝土的和易性,并配合振搗棒插搗,確保混凝土澆筑均勻,防止因骨料離析及混凝土泌水問題影響結(jié)構(gòu)承載能力和外觀質(zhì)量。
為了明確澆筑混凝土的強(qiáng)度發(fā)展情況,在混凝土澆筑過程中,同批次澆筑一批標(biāo)準(zhǔn)混凝土試塊,在澆筑混凝土結(jié)構(gòu)初凝完成后,選取同齡期試塊進(jìn)行抗壓試驗(yàn),試驗(yàn)值滿足混凝土初凝指標(biāo)后,方可拆除混凝土模板,模板拆除過程中,應(yīng)采用機(jī)械和人工配合進(jìn)行,應(yīng)保護(hù)混凝土表面,尤其是倒角部位,在拆除過程中出現(xiàn)表面破損的應(yīng)及時(shí)選用對應(yīng)的水泥砂漿找平處理[2]。模板拆除后應(yīng)立即養(yǎng)生,以保證混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度最終達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,對于戶外混凝土結(jié)構(gòu),一般采用濕草墊覆蓋混凝土結(jié)構(gòu)表面,并定期灑水養(yǎng)護(hù)的方式;除此以外,在混凝土養(yǎng)護(hù)階段,應(yīng)使用清水及時(shí)清理預(yù)應(yīng)力波紋管內(nèi)部,并對波紋管端口采取暫時(shí)密封措施,以保證后期預(yù)應(yīng)力張拉順利完成。
混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后,開始進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工,采用穿束機(jī)將預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿入波紋管內(nèi),保證兩端外露鋼絞線對稱分布,采用校核好的千斤頂張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線,保證對稱張拉,張拉過程中采用力和位移雙重控制,保證張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完畢后,應(yīng)采用墩頭錨錨固張拉兩端,錨固完成后整體放張,形成預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系,使用水準(zhǔn)儀測量放張后主梁跨中上預(yù)拱度指標(biāo),保證上拱滿足設(shè)計(jì)要求[2]。張拉端錨固完成后,應(yīng)及時(shí)清理張拉端,為了保護(hù)張拉端及墩頭錨,防止銹蝕引起預(yù)應(yīng)力損失,應(yīng)采用混凝土進(jìn)行端頭封錨。封錨混凝土應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)混凝土配合比、標(biāo)號一致,保證二者之間的粘結(jié)性。