左瑞瑞
(中交二公局鐵路工程有限公司,西安710065)
京雄城際鐵路跨G112 國道40m+64m+40m 連續(xù)梁起止樁號DⅡK92+272.54~DⅡK92+418.24,該工程中跨64m 段跨既有的G112 國道,為單箱單室變高度箱形截面,設置有6.035m 高的中間支點梁,基于支架現(xiàn)澆的方式施工,并遵循分段澆筑原則。
以挖掘機為主要施工設備,輔以人工作業(yè)的方式,將表層土清理干凈,隨后使用壓路機做初步壓實處理。在上述基礎上進行回填施工,即形成40~50cm 宕渣層,具體工藝流程為:清理原地面(處理厚度50~100cm)→利用設備振動壓實→填筑宕渣層→利用灰土填筑30cm→修整邊坡→完成墊層混凝土澆筑施工。符合壓實度要求后再填筑3%灰土,確保此環(huán)節(jié)施工厚度為30cm,材料的壓實度應≥90%,滿足此條件后再澆筑C20 素混凝土,形成厚度為15cm 的防水層。搭設鋼管支架時,基礎部分應施工0.5%排水橫坡,考慮到排水需求,在低處施作排水溝,在高處施作截水溝,避免地基受到雨水的沖刷影響。結束地基處理作業(yè)后,頂面需超出地面30cm。
盤扣支架進場后,交由工程部等多個部門攜手,聯(lián)合驗收,充分考慮到配件數(shù)量、整體質量等,在符合要求后方可被應用于施工中。
1) 立桿結構使用到熱鍍鋅Q345A 鋼管,具體為φ60.2mm×3.2mm;相較之下,橫桿以熱鍍鋅Q235A 鋼管為宜[1]。
2)鋼管整體質量良好,不出現(xiàn)裂紋、銹蝕等問題,不可對接焊接。
3)鋼管應足夠順直,嚴格控制直線度偏差,不可超過管長的1/500,且不存在毛刺。
4)各鑄件表面足夠光滑,不可存在砂巖、裂紋等缺陷。
關于盤扣支架的搭設要求具體有以下幾點:
1)以承受的荷載為基準,確定合適的立桿間距與步距。關于立桿縱向間距:若梁厚度控制在1.8~2.4m,則設置為1.5m;若超過2.4m,則以1.2m 為宜。關于立桿橫向間距,不同區(qū)域不盡相同:翼板處為1.5m,腹板處0.9m;所有的橫桿步距都設置為1.5m。
2)需要在底層搭設縱、橫向水平桿,從而發(fā)揮出掃地桿的效果,與地面間距≤550mm,需在立桿的頂?shù)撞糠謩e安裝可調托座。除此之外,絲桿外露部分≤400mm;關于可調底托上的絲桿,其外露部分需≤300mm。
3)若盤扣支架模板系統(tǒng)達到了8m,有必要設置豎向斜桿。由于本工程的支架普遍超過了8m(僅有靠近墩身的少部分在8m 內),因此均設置的是漫步斜桿??紤]到支架最頂層較為特殊,其適當縮小水平桿步距,具體應在標準步距的基礎上減小一個盤扣的距離。
4)支架使用中,將鋼管與墩柱相連,各連接的豎向間距均為3m,可避免整體傾覆現(xiàn)象。
5)模板支架處設置有可調托座,該結構伸出頂層水平桿的長度需得到合理控制,即≤650mm,同時,將絲桿外露長度控制在400mm 以內。
6)單肢立桿荷載≤40kN 時,要求底層水平桿的具體布距需要嚴格遵循標準步距設置,同時有必要增設豎向斜桿。
按照箱梁現(xiàn)澆工藝,采用逐級加載的方式,具體為0%、60%、80%、120%,預壓荷載操作時使用到的是預制鋼筋混凝土板,該板體的規(guī)格為長2m,寬1.0m,厚度50cm,各板質量均控制在2.65t。
支架加載過程中,橫橋向需要從結構中心線開始,逐步向兩側延展,采用的是對稱布載的方式;順橋向則嚴格遵循箱梁澆筑順序逐步加載即可[2]。每完成一次加載作業(yè)后,需暫停一段時間,經(jīng)過6h 的沉降監(jiān)測,若支架的平均沉降控制在2mm內,便可進入下一級的加載作業(yè)中。
基于吊車的輔助,高效完成箱梁模板的安裝作業(yè),實際施工中應注重如下幾點內容:
1)以通過審核的加工圖為基準,合理制作模板與配件,在無誤后方可投入使用,底模、側模、內模均采用1.5cm 竹膠板,兩端頭采用定制鋼模板。各模板板面需足夠平整,利用玻璃膠處理各個接縫,要求接縫足夠嚴密,不出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。
2)為提升底模與側模的安裝效率,需預先在指定的加工場內完成加工作業(yè)。
3)箱梁底板頂面無內模,在針對腹板展開混凝土澆筑施工時,應當處理腹板周邊的底板混凝土頂面,在該處設置寬度50~100cm 的木模板,有效控制混凝土上泛現(xiàn)象,從而將底板厚度控制在合理范圍內。箱梁底板上方的齒板均使用到木模板形式,需要利用方木將其與側模有效連接起來。
4)處理箱梁翼緣側模板與側模,兩部分需要形成定型模板;關于箱梁端頭模板以及兩側的伸縮縫模板,二者均采用木模板形式,且利用面板后方的橫縱向方木加以固定,將該方木背楞與側模有效連接起來。以設計要求為基準,在箱梁翼緣側板處設置穿波紋管孔,從而確保施工質量。
5)拆模必須建立在混凝土抗壓強度滿足設計標準的基礎上。
6)先支護部分后續(xù)拆除,而后支護部分需要在第一時間拆除。
遵循如下流程完成鋼筋綁扎作業(yè):底板鋼筋→腹板鋼筋→腹板預應力管道→頂板下層鋼筋→頂板上層鋼筋與定位筋,在上述基礎上,有序安裝頂板預應力管道,并全面檢查鋼筋、各類管道以及錨墊板的作業(yè)情況,確保位置足夠合理。
以測量所得的箱梁中心線為基準,做好精確放樣工作,定位底層橫橋向鋼筋,通過焊接鋼筋(所用長度介于15~20cm)的方式將其與箱梁底板有效連接起來,基于此方式確保鋼筋骨架的穩(wěn)定性。結束底層橫橋向鋼筋鋪設作業(yè)后,為給上層主筋提供指導,需要該處精確畫線,并綁扎橫向鋼筋,本工程以鉛絲為綁扎材料,采用的是梅花形方式。確定各層間距,通過焊接支撐筋的方式將各層鋼筋有效連接為穩(wěn)定整體。水平鋼筋接頭處理過程中,以雙面搭接焊的方式為宜,形成焊縫長度5d(d為鋼筋直徑,mm),并檢查焊接質量。
在實際工作中,支座安裝應注意以下內容:
1)箱梁使用到CGQZ 系列球形鋼支座,采用預埋螺栓連接的方式,將支座、墩臺與梁體連接成穩(wěn)定結構。首先要預埋螺栓套管,要求各個套管的位置足夠準確,在此基礎上設置支座墊石,隨后在墊石上放出中心線。
2)支座采用整體吊裝形式,由于支座底板處設置有螺栓孔,因此需要將預埋螺栓穿過該孔,隨后旋緊螺母,控制好螺栓的外露高度,即不可超過螺母厚度。以預先設置的縱、橫向設計中心為基準,將預埋螺栓精確置入預留孔內,隨后使用鋼楔塊進行有效調節(jié),要求支座水平標高足夠合理。
3)灌注預留螺栓孔,需使用到環(huán)氧砂漿材料,待達到硬化狀態(tài)后方可將設置的4 個鋼楔塊拆除。
4)若箱梁強度滿足設計要求,便可將上、下支座間的連接板拆除。
確定合適的預應力管道安裝位置,采用鋼束曲線定位方式,于波紋管上增設定位筋,施工間距均保持為50cm,針對曲線管道段需適當縮小間距。施工中,需增設管道防崩鋼筋,該材料應包裹預應力鋼筋,存在于箱梁中的主受力筋也需要得到有效包裹。在連接各預應力管道時,有必要采取增設內套管、外墊圈等多重措施,確保管道穩(wěn)定性,避免變形等問題。
混凝土澆筑前,全面檢查鋼筋、模板等,清理雜物。
輸送混凝土泵管需連接1 根長度為3~6m 的軟管,同時在泵管與軟管的連接區(qū)域設置1 個具有可轉動的接頭,提升泵管澆筑靈活性。要求混凝土入模過程中的自由傾落高度≤2m,且為了不出現(xiàn)離析現(xiàn)象,在混凝土入模過程中需要輔以1 根軟管,將其伸入到鋼筋骨架內,將傾落高度調節(jié)在2m 內。
獲得許可后方進入到箱梁混凝土澆筑施工中,因此要填報澆筑申請單,將其轉交給監(jiān)理工程師審核。
水平分層澆筑,層厚30~40cm,且要滿足左右對稱的基本原則,全面避免偏載等不良現(xiàn)象。單跨箱梁澆筑施工時,需要遵循由低到高逐步推進的原則。為確保澆筑質量,需要將入模混凝土的溫度控制在合理范圍內。
針對曲線孔道或豎向孔道壓漿作業(yè)時,應從高程最低的壓漿孔開始,隨后逐步向上壓漿。壓漿過程中,遵循緩慢、均勻的基本原則,不可出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。水平或曲線孔道壓漿時,壓力為0.5~0.7MPa;關于超長孔道的壓漿,可適當加大壓漿壓力,但不可>1.0MPa。持續(xù)施工,待孔道另一端足夠飽滿,同時排氣孔排出流動度滿足工程要求時,需隨即關閉出漿口。維持3~5min,壓力≥0.5MPa。此外,自漿液配制完成后,直至最終順利壓入孔道,要求這一階段的時間控制在40min 內,同時在使用之前應充分攪拌。需注意的是,結束壓漿作業(yè)后,利用檢查孔通過抽查的方式明確壓漿密實度,若達不到工程要求,需隨即補壓漿。
結束孔道壓漿作業(yè)后,有效處理兩端水泥漿液,除此之外,支墊板等結構應足夠干凈,對斷面混凝土鑿毛。關于封錨施工的具體流程有:
1)安裝端部鋼筋網(wǎng);
2)做好封端模板的固定處理,確保在后續(xù)澆注施工中模板具有足夠穩(wěn)固性;
3)嚴格把控封端混凝土強度,需滿足設計要求;
4)結束混凝土澆筑施工后,需采取振搗措施,確保錨具處的混凝土具有足夠密實性。
關于支架拆除作業(yè),需遵循如下流程逐一拆除:松動可調頂托→側模與底模→橫向分配梁→斜桿→橫桿→立桿。
橋梁工程中,基于分段支架法施工作業(yè),有助于控制施工風險,且相較于掛籃懸臂等傳統(tǒng)方法而言可有效提升施工效率,是一種應用效果更為良好的方法,在大跨度連續(xù)箱梁施工中具有可行性,具有較廣的應用前景。