陸玉杰
中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司合肥房建公寓段 安徽合肥 230000
上跨橋一般指跨越既有公路、鐵路線路的橋梁,一般由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座系統(tǒng)、附屬設(shè)施等四部分組成。其中上部結(jié)構(gòu)是指橋跨結(jié)構(gòu)即線路跨越障礙的結(jié)構(gòu)物,施工中的常見(jiàn)施工技術(shù)有滿堂支架法、預(yù)制安裝法、懸臂澆筑法、轉(zhuǎn)體施工法、頂推施工法等等,根據(jù)工程實(shí)際選用經(jīng)濟(jì)適用、施工方便的施工技術(shù)即可。施工中應(yīng)做好施工安全和施工質(zhì)量的控制。本次有幸在南京市光華路東延段跨繞城公路立交工程參觀學(xué)習(xí),對(duì)上跨橋施工有了更加深入的認(rèn)識(shí)。該項(xiàng)目位于南京市玄武區(qū),橋梁全長(zhǎng)0.996km,分為十聯(lián)29跨。其中第一、二、九、十聯(lián)為預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁,均采用滿堂支架法施工[1]。滿堂支架法是指直接在原設(shè)計(jì)位置搭設(shè)滿堂支架、綁扎鋼筋、支設(shè)模板并澆筑混凝土的方法。施工時(shí)可以逐跨施工或連續(xù)多跨同時(shí)施工。施工流程如下:地基處理→搭設(shè)滿堂支架→安裝底模并進(jìn)行預(yù)壓→安裝鋼筋、模板、預(yù)埋件→澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)→后張法施加預(yù)應(yīng)力→拆除模板及支架。
(1)施工前需要完成支座安裝工序驗(yàn)收,場(chǎng)地整平壓實(shí)。地基承載力符合要求后開(kāi)始搭設(shè)滿堂支架,搭設(shè)時(shí)須做好支架底部排水措施,可以根據(jù)需要設(shè)置排水明溝等。(2)支架模板體系安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)需要預(yù)留底模板預(yù)拱度。(3)支架模板體系安裝完成后應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓以消除拼裝間隙和地基沉降等非彈性形變。(4)預(yù)壓完成后應(yīng)在底模板上重新定位彈線以確保施工位置、尺寸準(zhǔn)確。(5)鋼筋密度較大的部位應(yīng)適當(dāng)調(diào)整混凝土配合比增加流動(dòng)性,必要時(shí)應(yīng)分層澆筑。(6)預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)在混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行,設(shè)計(jì)未要求時(shí)不應(yīng)低于混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的75%且張拉前應(yīng)將可能限制位移的模板全部拆除。(7)張拉完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行孔道壓漿、封錨??椎缐簼{使用水泥漿強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)不低于30MPa;封錨混凝土的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,不宜低于結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的80%,且不低于30MPa。(8)支架模板體系拆除應(yīng)在混凝土強(qiáng)度符合要求后進(jìn)行。遵循自上而下,后支先拆的原則。
(1)支架模板體系設(shè)計(jì)。根據(jù)需要澆筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的底標(biāo)高和平面形式確定支架搭設(shè)高度和平面布置。(2)確定支架模板體系施工材料(腳手架鋼管、方木、方鋼、竹膠板、工字鋼等)的截面特性及力學(xué)參數(shù)??蓞⒄铡堵窐蚴┕び?jì)算手冊(cè)》、《JGJ231-2010 建筑施工承插型盤(pán)扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程》、《JGT-156-2004 竹膠合板模板》等相關(guān)規(guī)范進(jìn)行確定。(3)確定荷載分項(xiàng)系數(shù)。依據(jù)《JGJ231-2010規(guī)程》取永久荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2,可變荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4。計(jì)算變形(撓度)的荷載設(shè)計(jì)值時(shí)分項(xiàng)系數(shù)全取1.0。(4)計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值并進(jìn)行荷載組合。對(duì)于支架模板體系,荷載分為恒荷載和活荷載。其中恒荷載有上部澆筑的構(gòu)件自重(現(xiàn)澆梁)、模板自重、支架自重、其他附件自重,活荷載有施工荷載、風(fēng)荷載、其他荷載(冬期施工考慮雪荷載)。(5)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。首先進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算,確認(rèn)立桿底部的平均壓力值不大于地基承載力特征值。滿足要求后,計(jì)算支架單立桿軸向力設(shè)計(jì)值與單立桿計(jì)算長(zhǎng)度,驗(yàn)算立桿穩(wěn)定性、盤(pán)扣節(jié)點(diǎn)連接盤(pán)的抗剪承載力并根據(jù)需要驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定性。(6)支架驗(yàn)算完成后還需要對(duì)墊底層立桿的槽鋼和頂托上的方鋼、模板進(jìn)行抗彎驗(yàn)算,還需進(jìn)行預(yù)壓計(jì)算。
除支架管件自身質(zhì)量問(wèn)題外,支架模板體系的變形一般由地基產(chǎn)生不均勻沉降導(dǎo)致。可采取的措施有:(1)在支架搭設(shè)前必須進(jìn)行場(chǎng)地整平與承載力檢測(cè),確保地基承載符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)?shù)鼗休d力不符合設(shè)計(jì)要求是應(yīng)當(dāng)采取措施如機(jī)械碾壓夯實(shí),特殊情況下可以考慮換土夯實(shí)、局部注漿補(bǔ)強(qiáng)或整體澆筑鋼筋混凝土板等措施。(2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置排水措施,避免地基泡水導(dǎo)致地基承載力下降等問(wèn)題,通??梢圆捎门潘鳒稀⒓优潘却胧?。(3)支架和底模板安裝完成后須要通過(guò)預(yù)壓消除支架模板體系拼縫和后續(xù)施工時(shí)荷載增加導(dǎo)致的地基非彈性形變,預(yù)壓施加的荷載須符合設(shè)計(jì)要求且應(yīng)均勻?qū)ΨQ的完成加壓。(4)施工時(shí)應(yīng)保持荷載均勻?qū)ΨQ,避免集中堆載[2]。
施工過(guò)程中應(yīng)防控模板安裝不到位、鋼筋安裝錯(cuò)漏、預(yù)應(yīng)力管道損傷、預(yù)應(yīng)力張拉不規(guī)范等施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)??刹扇〉拇胧┯校海?)預(yù)壓完成后必須重新復(fù)核軸線位置并彈線。(2)鋼筋綁扎、構(gòu)件預(yù)埋及其他模板安裝等作業(yè)應(yīng)避免損傷預(yù)應(yīng)力管道。(3)模板拼縫宜用透明膠帶進(jìn)行密封。(4)預(yù)應(yīng)力筋張拉前須確保混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試壓塊試壓強(qiáng)度符合要求。(5)張拉宜對(duì)稱、同步進(jìn)行,張拉控制應(yīng)力穩(wěn)定后及時(shí)進(jìn)行孔道壓漿、封錨。(6)嚴(yán)格控制拆模時(shí)間。(7)在使用大型機(jī)械吊運(yùn)材料時(shí)應(yīng)合理設(shè)置吊點(diǎn)防止材料變形,設(shè)置纜風(fēng)繩并嚴(yán)格控制吊運(yùn)路線避免材料與材料碰撞發(fā)生變形、材料與架體碰撞造成偏位。
施工過(guò)程中應(yīng)防控作業(yè)人員高空墜落、物體打擊、大型機(jī)械傾覆等勞動(dòng)安全風(fēng)險(xiǎn)??刹扇〉拇胧┯校海?)作業(yè)人員作業(yè)前須經(jīng)過(guò)安全知識(shí)培訓(xùn)且考試合格。(2)嚴(yán)格要求人員持證上崗,確保作業(yè)人員具備相應(yīng)專業(yè)操作技能。(3)配備專(兼)職安全員全程盯控作業(yè)人員正確穿戴和使用勞動(dòng)保護(hù)用品,作業(yè)過(guò)程中按照施工方案做好勞動(dòng)安全防護(hù)工作。(4)滿堂支架應(yīng)設(shè)置防墜網(wǎng)和安全警示標(biāo)志,當(dāng)日作業(yè)結(jié)束后應(yīng)安排巡查做到工完料清。(5)大型機(jī)械作業(yè)前應(yīng)全數(shù)檢查設(shè)備狀態(tài),按要求設(shè)置一機(jī)一人防護(hù),發(fā)現(xiàn)隱患時(shí)應(yīng)立即卸掉荷載、檢查原因消除隱患再恢復(fù)施工。(6)預(yù)應(yīng)力施加過(guò)程中,夾具正、側(cè)面嚴(yán)禁站人[3]。
上跨橋上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)核心是在保證安全質(zhì)量的基礎(chǔ)上,通過(guò)不同的技術(shù)手段將上部結(jié)構(gòu)安置到位。同一工程可以根據(jù)需要同時(shí)選用多種施工技術(shù)。只有將安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)研判清晰并采取合理的控制措施才能真正將施工技術(shù)應(yīng)用到位。