周文峰
摘 要 二級(jí)公路是公路網(wǎng)格的重要組成部分,西部地區(qū)正處于二級(jí)公路建設(shè)發(fā)展階段,甘肅省甘南、隴南地區(qū)高山峽谷地勢(shì)險(xiǎn)要,公路工程橋梁比例高,箱梁預(yù)制精細(xì)化施工能進(jìn)一步保證橋梁的質(zhì)量與使用壽命。本文結(jié)合G345線峰迭至代古寺公路工程項(xiàng)目建設(shè)中遇到的技術(shù)難點(diǎn)從小半徑曲線橋箱梁預(yù)制施工角度出發(fā),將二級(jí)公路橋梁上部結(jié)構(gòu)精細(xì)化施工的控制要點(diǎn)做簡要分析,以全面提高橋梁的整體質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 小半徑橋梁;箱梁;控制要點(diǎn);幾何尺寸
近年來,二級(jí)公路在國省干線的公路網(wǎng)中占據(jù)主干地位,具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)、政治、文化和國防的重要服務(wù)職能。甘肅省甘南地區(qū)地勢(shì)險(xiǎn)要、村鎮(zhèn)分散、人口不密集、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá),G345線峰迭至代古寺公路工程是原甘肅省S313線省道的組成部分,屬于新規(guī)劃的G345線國道在甘肅境內(nèi)舟曲至迭部公路的一段,是甘肅省內(nèi)進(jìn)入甘南州的重要通道。項(xiàng)目所在地處于高山峽谷區(qū),地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),新建橋梁工程數(shù)量多,箱梁預(yù)制工程量大,橋梁縱跨越白龍江設(shè)計(jì),大多位于路線曲線段且半徑較小,梁板預(yù)制難度大。箱梁預(yù)制質(zhì)量的好壞關(guān)系著整個(gè)工程的質(zhì)量,也是后期公路運(yùn)營安全使用的有力保障[1-2]。
1工程概況
峰代項(xiàng)目采用設(shè)計(jì)速度60公里/小時(shí)的二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn),路面寬度采用10米。橋梁41座,其中25座大、中橋梁位于曲線上,最小曲線半徑為200m。大、中橋梁上部結(jié)構(gòu)均為20m、30m、40m箱梁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,先簡支后連續(xù)。
2橋梁上部結(jié)構(gòu)預(yù)制前使用AUTO CAD構(gòu)圖,明確箱梁預(yù)制施工參數(shù)
橋梁設(shè)計(jì)交角均為90度,但大部分橋梁位于曲線段,且曲線半徑小,兩階段施工圖設(shè)計(jì)中橋梁上部均是按照曲線圓心的法線方向布設(shè),造成預(yù)制箱梁的首尾夾角均不同,實(shí)際夾角在87°~93°之間,且每片梁板預(yù)制長度不同。
2.1 小半徑曲線段箱梁預(yù)制放樣基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
與通用箱梁不同,為了消除位于曲線上的橋梁在梁板架設(shè)中非連續(xù)端出現(xiàn)鋸齒狀,相鄰梁板間跨中橫隔板呈折線等質(zhì)量通病,在預(yù)制前,用CAD軟件進(jìn)行模擬布跨,用已知的橋梁圓曲線半徑、平曲線要素和主梁參數(shù),畫出橋梁布跨圖,標(biāo)注出每一片箱梁的平面位置。
根據(jù)圖樣復(fù)核每片梁板的設(shè)計(jì)長度、首夾角和尾夾角,保證每跨相鄰梁板之間的中隔板、非連續(xù)端端頭、端隔板及伸縮縫凹槽分別在同一直線上。
2.2 曲線段箱梁預(yù)制懸臂參數(shù)準(zhǔn)備
與通用箱梁不同,位于曲線上的梁板邊梁懸臂尺寸在不斷變化中,尤其是緩和曲線段邊梁懸臂尺寸無規(guī)律可循。僅依靠設(shè)計(jì)施工圖,預(yù)制誤差太大,為了確保整個(gè)橋梁平面線形,在預(yù)制曲線段箱梁前利用橋梁布跨圖,對(duì)邊梁懸臂尺寸精確測(cè)算。將圖紙給出的9段線,進(jìn)行加密計(jì)算每1m對(duì)應(yīng)一個(gè)懸臂參數(shù),形成多段線,最終連接成一個(gè)圓滑的曲線,保障邊梁的線形。
3模板安裝控制要點(diǎn)
箱梁模板定制階段對(duì)比發(fā)現(xiàn),液壓模板存在預(yù)制場地要求高,占地面積大,且模板成本高、利用率低、不易拆卸、配件損壞不易維修等缺點(diǎn),適用于高等級(jí)公路梁板預(yù)制。而傳統(tǒng)拼裝模板,預(yù)制場地要求低,占地面積小,模板成本低、調(diào)換靈活、易拼裝,非常適用于二級(jí)公路箱梁預(yù)制,因此選用傳統(tǒng)拼裝式模板。
為加強(qiáng)曲線段梁板預(yù)制精細(xì)化控制,加工出數(shù)量不等的短模板進(jìn)行拼裝,每節(jié)長度為1.5m~3m,可根據(jù)曲線段梁長變化,靈活調(diào)節(jié)模板長度。為保證相鄰梁板之間的跨中橫隔板、非連續(xù)端端頭、端隔板及伸縮縫凹槽等關(guān)鍵部位分別在同一直線上,還專門增加數(shù)量不等且長度為8cm~50cm的模板調(diào)節(jié)塊用于調(diào)整各段長度。
(1)底模板安裝。以30m箱梁為例,預(yù)制臺(tái)座長度為31m,取臺(tái)座中點(diǎn)為中隔板中線,向兩側(cè)延伸,從中隔板中線位置至梁端端頭。現(xiàn)場放樣時(shí),為確保準(zhǔn)確性,以中線為準(zhǔn)用三角函數(shù)計(jì)算其左右梁長并進(jìn)行復(fù)核。
(2)側(cè)模安裝。外側(cè)模直接通過拉桿連接固定到底模兩側(cè),側(cè)模與底模連接處采用橡膠管密封,保證安裝后密實(shí)不漏漿,且便于脫模。
(3)內(nèi)模安裝。安裝前根據(jù)梁長的變化,在內(nèi)膜中部增加8cm~50cm調(diào)節(jié)塊。安裝時(shí)將內(nèi)模與支撐托架固定牢靠。
(4)端模安裝。根據(jù)梁長數(shù)據(jù),打點(diǎn)標(biāo)記,兩邊標(biāo)記點(diǎn)連線,得到端頭模板的精確安裝位置。端模安裝時(shí),根據(jù)標(biāo)點(diǎn)位置,以內(nèi)側(cè)為準(zhǔn)進(jìn)行安裝,確保梁長準(zhǔn)確性。
4移動(dòng)拼裝式胎架施工要點(diǎn)
梁板的鋼筋加工采用鋼筋數(shù)控彎曲機(jī),保證鋼筋彎曲角度及尺寸準(zhǔn)確,鋼筋綁扎采用移動(dòng)拼裝式胎架,胎架兩側(cè)設(shè)置插接桿,胎架底部采用滑輪抽拉式結(jié)構(gòu)。該胎架適用于不同長度的鋼筋籠綁扎,能更好地控制腹板傾斜度及波紋管定位,方便鋼筋綁扎作業(yè)定位準(zhǔn)確。
移動(dòng)拼裝式胎架可分為3-3節(jié),適用于不同梁板長度及保證預(yù)應(yīng)力管道定位準(zhǔn)確,其中3節(jié)為固定節(jié),預(yù)應(yīng)力管道起彎點(diǎn)至端頭處為固定節(jié),由于非連續(xù)端與連續(xù)端起彎點(diǎn)不同,分為兩個(gè)連續(xù)段固定節(jié)與一個(gè)非連續(xù)固定節(jié),另外3節(jié)為調(diào)整塊,可調(diào)節(jié)加長,增加跨中直線段長度,從而確保鋼筋籠長度和預(yù)應(yīng)力管道定位準(zhǔn)確。
5鋼筋保護(hù)層及梁體外觀質(zhì)量控制
5.1 鋼筋保護(hù)層厚度控制措施
保護(hù)層墊塊采用梅花狀布置,為防止在混凝土澆筑或模板安裝過程中墊塊受到損壞,每平方米不少于6個(gè)墊塊,墊塊選用圓餅型墊塊,穿在梁板縱向水平鋼筋上,模板外側(cè)選用半徑2.5cm圓餅型墊塊,模板內(nèi)側(cè)選用半徑3cm圓餅型墊塊。嚴(yán)格控制鋼筋籠入模及內(nèi)模吊裝位置,不得偏位,確保鋼筋籠軸線、內(nèi)模軸線與臺(tái)座軸線處于同一平面上。定時(shí)測(cè)量內(nèi)模尺寸,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)變形時(shí),及時(shí)對(duì)內(nèi)模進(jìn)行加固處理,變形過大時(shí)報(bào)廢舊內(nèi)模,重新加工新內(nèi)模。
5.2 箱梁混凝土外觀質(zhì)量控制
嚴(yán)格控制混凝土的坍落度,箱梁底、腹板選用坍落度偏大的混凝土為宜,頂板選用坍落度偏小的混凝土為宜。在保證混凝土振搗密實(shí)的同時(shí)避免出現(xiàn)過振現(xiàn)象,對(duì)減少水波紋、氣泡等外觀質(zhì)量缺陷有著顯著提質(zhì)效果。
6結(jié)束語
本文結(jié)合G345線峰迭至代古寺公路工程項(xiàng)目箱梁預(yù)制施工實(shí)際情況,介紹了小半徑曲線段箱梁精細(xì)化施工控制要點(diǎn),全面提升預(yù)制施工精度,最大化的降低施工成本,加快工程進(jìn)度,提升工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范:JTG/TF50-2011[S].人民交通出版社 ,2011.
[2] (甘交規(guī)劃﹝2017﹞75號(hào).G345線峰迭至代古寺公路工程兩階段施工圖設(shè)計(jì)[S].2017.