邱隆亮
珠海華宸開(kāi)發(fā)建設(shè)有限公司 廣東 珠海 519000
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,我國(guó)與周邊國(guó)家在政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的交流越發(fā)密切,推動(dòng)了基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的發(fā)展。在道路橋梁工程施工過(guò)程中,箱涵施工技術(shù)是非常重要的內(nèi)容。箱涵具有受力良好,適應(yīng)性好,變形量小、沉降量小等特點(diǎn),近年來(lái)在軟弱地基中有著良好的適用性。因此,做好市政道路工程箱涵施工技術(shù)的研究,對(duì)于整個(gè)工程質(zhì)量來(lái)說(shuō)具有重大的意義[1]。
斗門區(qū)尖峰南片區(qū)市政道路及景觀工程(市政道路工程)一標(biāo)段,位于斗門區(qū)尖峰橋西側(cè),主要包含以下部分:五條道路的軟基工程、道路工程、交通工程、安監(jiān)工程、鋪裝工程、道路綠化工程、給水工程、污水工程等,并預(yù)留其他管線管位。五條道路名稱具體為:3#路(河香路)、4#路、5#路(河景路)、6#路(河坊路)、7#路(河西路),道路設(shè)計(jì)總長(zhǎng)約2344m,實(shí)施總長(zhǎng)約1893m。其中,3#路、5#路道路等級(jí)為次干路,雙向四車道,紅線寬度24m;6#路道路等級(jí)為支路,雙向四車道,紅線寬度24m;7#路道路等級(jí)為支路,雙向兩車道,紅線寬度18m;4#路道路等級(jí)為支路,雙向兩車道,紅線寬度18/12m。
橋涵工程為1#涵、2#涵和3#涵,3座橋涵均為1孔6m鋼筋砼箱涵。其中,3#涵位于已建成的西堤路上,需進(jìn)行路面的拆除和管線的遷移,并新建一座水閘與黃楊河連通。
箱涵采用現(xiàn)澆工藝,結(jié)構(gòu)頂板厚為0.55m、底板厚為0.60m,側(cè)墻厚為0.5m。
箱涵沿長(zhǎng)度方向劃分多個(gè)節(jié)段,每個(gè)節(jié)段之間設(shè)置一道2cm沉降縫,縫內(nèi)采瀝青麻絮填塞。
箱涵下臥淤泥軟弱地基土層,基底采用D800或D1000水泥攪拌樁復(fù)合地基處理,正方形布置,布置間距分別為1.6x1.6m 和2.1x1.8m。
箱涵底基層為50cm厚碎石墊層及10cm厚C15砼墊層,要求箱涵基底(碎石墊層頂面)基礎(chǔ)承載力不小于110kPa。
3#箱涵下穿西堤路紅線范圍內(nèi)有現(xiàn)狀D400CFG樁,本次箱涵基礎(chǔ)考慮對(duì)CFG樁進(jìn)行利用。箱涵基槽采用9m拉森III型鋼板樁輔助開(kāi)挖施工[2]。
本工程模板全部采用鋼模板,模板在使用前先刷隔離劑(使用水溶性脫模劑),堆放整齊。木枋選用50×100mm及100×100mm松木枋,木枋要求過(guò)刨,以保證厚度一致,且平整度良好,同一規(guī)格木枋平整度允許偏差1.0mm。腳手架支撐采用碗扣式鋼管。為確保本工程達(dá)到清水混凝土效果,在模板安裝前檢查其質(zhì)量,棱角有嚴(yán)重變形的需要修理后使用,確保模板接縫不漏漿。
(1)側(cè)墻施工。箱涵主體結(jié)構(gòu)側(cè)模采用全新鋼模板,對(duì)支撐系統(tǒng)的受力進(jìn)行檢算,以確保支撐系統(tǒng)的強(qiáng)度達(dá)到施工要求。擋頭模板牢固設(shè)立,擋頭模板與連續(xù)墻接觸處設(shè)氣囊堵頭保證可靠不變形、不漏漿。主要采用插入式振搗棒,并搭配附著式振搗器一起施工,保證側(cè)墻砼密實(shí)。
(2)頂板模板。區(qū)間明挖段頂板采用鋼管扣件式腳手架搭設(shè)滿堂支架支模灌注砼。結(jié)構(gòu)頂板采用鋼模板,立桿頂端加可調(diào)頂托,以便調(diào)整模板高程。立桿間距為0.6m×0.9m。橫桿間距為1.2m;剪刀撐間距為2.0~3.0m;掃地桿與地面之間的距離為0.3m,且要預(yù)留相應(yīng)的檢查通道。頂板模板采用鋼模板,在綁扎板筋前須涂刷水性脫模劑。監(jiān)理人員應(yīng)對(duì)頂板上的預(yù)埋件位置檢查,檢查無(wú)誤后才能進(jìn)行頂板混凝土澆筑。
(3)模板的拆除。在拆除模板時(shí),先將斜支撐拆除,再將螺栓卸掉,并將模板輕輕撬動(dòng),使混凝土與模板發(fā)生脫離;另外,先拆除墻模板附件,再將斜撐拆除,將模板輕輕撬動(dòng),模板與墻體脫離,再采用吊車將模板吊走;待混凝土全脫后,應(yīng)將拆下的模板集中堆放。
(4)模板施工控制措施。①防止錯(cuò)模。支模前要放好模板線及檢查線,并預(yù)留50cm控制線,模板安裝完后,依照控制線復(fù)查位置、尺寸。②防止爆模。在設(shè)置木枋時(shí),應(yīng)結(jié)合施工方案進(jìn)行設(shè)置,保持間距不變,并立放木枋,嚴(yán)格檢驗(yàn)固模鋼筋,經(jīng)驗(yàn)收合格以后方可使用。在澆筑混凝土?xí)r,振搗手不應(yīng)過(guò)振,不應(yīng)碰到模板,并安排專人經(jīng)常檢查,如出現(xiàn)變形現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)。③為了防止模板拼縫通病,以避免混凝土外觀不合格,要采用木工壓刨的方進(jìn)行木枋加工,加工時(shí)確保尺寸統(tǒng)一,避免模板出現(xiàn)不平問(wèn)題。對(duì)于寬度小于1mm模板,在接縫時(shí),應(yīng)采用海綿條進(jìn)行板縫密封。另外,在混凝土澆筑前,應(yīng)將模板內(nèi)雜物清理干凈。為保證模板潔凈,應(yīng)采用水管進(jìn)行模板沖洗。
(1)原材料控制。在鋼筋材料進(jìn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)要求廠家出具合格證。并對(duì)材料產(chǎn)地、規(guī)格進(jìn)行核查,看是否符合要求,經(jīng)檢查合格后才能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。
(2)鋼筋檢查驗(yàn)收,每批鋼筋取兩根試樣,在任選的兩根鋼筋上切取,并將試樣送試驗(yàn)室復(fù)檢,對(duì)于國(guó)產(chǎn)鋼筋和進(jìn)口鋼材,應(yīng)進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn),并進(jìn)行化學(xué)成分分析。經(jīng)檢驗(yàn)合格以后才能使用[3]。
(3)鋼筋加工。鋼筋加工前,應(yīng)按照設(shè)計(jì)施工圖和規(guī)范要求進(jìn)行鋼筋加工單編制,經(jīng)審核無(wú)語(yǔ)后,才能制作鋼筋加工料單。在鋼筋加工時(shí),應(yīng)保證其形狀、尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。確保鋼筋表面潔凈,無(wú)損傷,禁止使用帶狀的鋼筋。在鋼筋彎曲時(shí),應(yīng)保證尺寸準(zhǔn)確,防止鋼筋彎曲后出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象。對(duì)于Ⅱ級(jí)鋼筋不能反復(fù)彎折,鋼筋加工的允許偏差要符合如下規(guī)定。
(4)鋼筋綁扎。①底板鋼筋綁扎。在底板鋼筋綁扎時(shí),應(yīng)呈梅花型設(shè)置,并墊好鋼筋馬凳,間距1m,確保鋼筋網(wǎng)位置準(zhǔn)確。在底板下層鋼筋上綁扎馬凳,禁止直接將它放置在底板防水層,以防止底板防水受到破壞。底板鋼筋采用冷擠壓機(jī)械連接,對(duì)于相同位置的鋼筋,其焊接面積應(yīng)少于鋼筋總面積的50%,底板上層鋼筋在支座處連接,底板下層鋼筋在跨中處連接。底板鋼筋縱橫交叉點(diǎn)用20號(hào)火燒絲綁扎。②墻鋼筋綁扎。在墻體外側(cè)放置豎向鋼筋,內(nèi)側(cè)放置水平鋼筋放,牢固兩端鋼筋交叉點(diǎn),中部部分相隔一根呈梅花式進(jìn)行牢固。鋼筋網(wǎng)之間呈梅花設(shè)置,并進(jìn)行S型拉筋。③頂板鋼筋綁扎。在底模安裝完畢后,方可進(jìn)行頂板鋼筋綁扎,在縱向鋼筋排列時(shí),應(yīng)采用多層排列方式,兩排鋼筋之間應(yīng)墊短鋼筋,間隔為1000mm,以保證鋼筋間的凈距離。箍筋的彎鉤疊合處交錯(cuò)設(shè)置,同時(shí)采用火燒絲將頂板鋼筋交叉點(diǎn)扎牢。在綁扎頂板鋼筋時(shí),鋼筋配置應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,防止鋼筋網(wǎng)綁扎時(shí)出現(xiàn)松脫和變形現(xiàn)象。
(5)鋼筋連接。①在鋼筋加工時(shí),鋼筋之間的連接應(yīng)采用對(duì)焊方式進(jìn)行焊接,對(duì)于相同位置的鋼筋,其焊接面積應(yīng)小于鋼筋總面積的50%;②墻豎向φ22以上鋼筋用電渣壓力焊連接;③板筋、梁筋加工時(shí),φ20以下采用搭接施工,φ22以上鋼筋采用閃光對(duì)焊接頭連接。
混凝土施工風(fēng)容包括主體結(jié)構(gòu)底板、頂板等部位。在混凝土泵送澆筑前,應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)要求進(jìn)行試配,并按配合比進(jìn)行混凝土配制,應(yīng)檢查每車混凝土的坍落度,對(duì)攪拌時(shí)間進(jìn)行合理控制,以確保混凝土施工質(zhì)量。由于混凝土施工時(shí)很容易產(chǎn)生裂縫,故應(yīng)加強(qiáng)配合比及溫度控制,均勻攪拌混凝土,振搗時(shí)應(yīng)注意其密實(shí)性,并及時(shí)進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)。
砼采用FV415JML型6m3砼攪拌車運(yùn)熟料到澆筑現(xiàn)場(chǎng),混凝土泵送進(jìn)入倉(cāng)進(jìn)行澆筑,并采用振搗器進(jìn)行搗實(shí),見(jiàn)圖1。
圖1 箱涵砼澆筑方案示意圖
(1)混凝土澆筑。①在混凝土澆筑時(shí),如果澆筑高度小于2m,應(yīng)采用加串筒進(jìn)行施工。同時(shí),混凝土在澆筑時(shí),應(yīng)采用分段分層方式進(jìn)行施工,振動(dòng)器的分層厚度應(yīng)小于500mm。②在混凝土澆筑時(shí),應(yīng)采用連續(xù)方式進(jìn)行澆筑。若出現(xiàn)間歇,盡量縮短間歇時(shí)間,在第一層混凝土初凝前,完成第二層混凝土澆筑。按試驗(yàn)結(jié)果確定間歇時(shí)間,如果間歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng),應(yīng)按照施工縫進(jìn)行處理[4]。③在混凝土澆筑之前,先在底面施工縫位置澆筑水泥砂漿,厚度為50mm,采用鐵鍬入模砂漿,在柱墻混凝土澆筑時(shí),采用分層澆筑方式,澆筑厚度約500mm,混凝土下料時(shí),應(yīng)采用點(diǎn)分散方式進(jìn)行循環(huán)布置,加強(qiáng)混凝土澆筑時(shí)間控制。當(dāng)墻混凝土澆筑結(jié)束以后,應(yīng)間隔一定時(shí)間再進(jìn)行頂板混凝土澆筑。
(2)混凝土振搗?;炷琳駬v時(shí),采用插入式振動(dòng)器進(jìn)行,確保插點(diǎn)排列均勻,并按順序進(jìn)行排列,防止出現(xiàn)遺漏,以確保振實(shí),每點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間約25秒,保證移動(dòng)間距小于振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍。在上一層振搗時(shí),下層混凝土插入面約50mm,以防止兩層之間接縫的出現(xiàn),防止混凝土表面下降,防止氣泡和表面砂漿泛出現(xiàn)象。在移動(dòng)平板振動(dòng)器時(shí),其移動(dòng)間距應(yīng)滿足振實(shí)部分邊緣能夠被振動(dòng)器覆蓋。在振搗器插入時(shí),應(yīng)防止鋼筋發(fā)生碰撞,禁止放在鋼筋上,當(dāng)振搗機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)后才能將混凝土插入,待振搗作業(yè)后,應(yīng)緩慢將它提出,禁止過(guò)快拔出,當(dāng)搗器機(jī)頭靠近模板時(shí),與模板間距為5-10cm。在混凝土澆筑時(shí),對(duì)于變形縫位置,禁止碰到止水帶,確保止水帶位置的準(zhǔn)確性。
(3)混凝土的養(yǎng)護(hù)?;炷翝仓戤吅?,在半天之內(nèi)進(jìn)行覆蓋,內(nèi)墻及頂板采用Ф20鋼管每10cm鉆一個(gè)眼,不間斷向構(gòu)件噴淋的養(yǎng)護(hù)方法,使整個(gè)養(yǎng)護(hù)期間砼表面保持濕潤(rùn),養(yǎng)護(hù)期應(yīng)大于14d。當(dāng)混凝土澆筑結(jié)束后,應(yīng)在混凝土表面縫隙中澆水濕潤(rùn)。在拆模時(shí),應(yīng)在達(dá)到混凝土強(qiáng)度要求以后進(jìn)行,拆模結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)大于14d。
本工程的變形縫間距為20-30m設(shè)置。在防水處理時(shí),應(yīng)采用鍍鋅鋼板止水帶對(duì)變形縫部位進(jìn)行處理,并遇水膨脹止水條,同時(shí)在結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的變形縫采用密封膠進(jìn)行嵌縫密封。在嵌縫前,應(yīng)檢查縫周邊是否存在麻面、裂口等缺陷,同時(shí)及時(shí)將槽內(nèi)雜物清除,并采用樹(shù)脂砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。在結(jié)構(gòu)鋼筋上固定好橡膠止水帶,其間距應(yīng)小于30cm。沿豎向結(jié)構(gòu)在樓板面上0.5m設(shè)水平施工縫。
(1)箱涵主體環(huán)向變形縫
①底板、頂板變形縫。在混凝土澆筑之前,在模板上彈出安裝施工縫模具的控制線,并按上圖安裝固定模具,將模具與止水帶之間的縫隙塞實(shí)。澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)加強(qiáng)變形縫處的振搗,并應(yīng)使振動(dòng)棒不能直接接觸固定止水帶用的卡具,以保證止水帶位置正確。拆除模板后,應(yīng)清除止水帶上的浮漿,并將變形縫面混凝土鑿毛,刷一道素漿后再澆筑另一側(cè)混凝土。澆筑變形縫處的混凝土?xí)r,加強(qiáng)振搗成形,以保證變形縫處的混凝土質(zhì)量?;炷凉嘧?4小時(shí)后拆除模具,除凹槽內(nèi)立面不鑿毛外,將其余變形縫面進(jìn)行鑿毛處理。后續(xù)混凝土澆筑前,進(jìn)行遇水膨脹止水條安裝,并先在變形縫面刷一層素水泥漿再灌注混凝土,混凝土灌注時(shí)變形縫處混凝土應(yīng)加強(qiáng)振搗。
②側(cè)墻豎向變形縫。箱涵側(cè)墻豎向變形縫施工步序同頂板和底板相同,只是模板支撐形式有所不同。擋頭模板支撐采用木枋,支撐在樓板預(yù)留的鋼筋地錨上。箱涵側(cè)墻豎向變形縫拆除擋頭模板后,要將變形縫鑿毛處理。再次灌注側(cè)墻混凝土前24小時(shí)停止變形縫處混凝土的養(yǎng)護(hù),用高壓風(fēng)吹干并清理干凈變形縫的垃圾。側(cè)墻混凝土澆筑時(shí),先在變形縫處刷一遍水泥漿再澆筑混凝土;變形縫處混凝土灌注應(yīng)加強(qiáng)振搗,以保證混凝土質(zhì)量。
(2)箱涵主體水平施工縫
箱涵側(cè)墻有水平施工縫,當(dāng)側(cè)墻混凝土灌注至底板面以上0.5m后,混凝土留設(shè)水平茬。在側(cè)墻中間設(shè)置固定鋼板止水帶用卡具,并安裝鋼板止水帶。
混凝土灌注24小時(shí)后拆除小木枋,將施工縫水平面鑿毛處理。再次灌注側(cè)墻混凝土前,用高壓風(fēng)吹干并清理干凈施工縫的垃圾。側(cè)墻混凝土澆筑時(shí),先在施工縫處灌注30mm~50mm同標(biāo)號(hào)水泥砂漿;施工縫處混凝土灌注也應(yīng)加強(qiáng)振搗[5]。
預(yù)留孔洞位置是否準(zhǔn)確直接影響到箱涵的使用功能和結(jié)構(gòu)質(zhì)量??梢?jiàn),預(yù)留孔洞位置控制對(duì)于箱涵砼結(jié)構(gòu)施工來(lái)說(shuō)具有明顯的意義。
(1)預(yù)留孔洞定位。在預(yù)留孔洞定位時(shí),事先了解預(yù)留孔洞功能、位置、和數(shù)量,并進(jìn)行預(yù)留孔圖紙繪制,以防施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。同時(shí),要結(jié)合施工圖紙要求進(jìn)行測(cè)量放線,在模板上做好標(biāo)記,確保測(cè)量放樣的準(zhǔn)確性。
(2)預(yù)留孔洞安裝。在預(yù)留孔洞時(shí),應(yīng)結(jié)合放樣在模板上采用鋼筋進(jìn)行固定,防止預(yù)留孔洞模具出現(xiàn)變形及位移現(xiàn)象。另外,還要合理地控制預(yù)留孔洞模具的變形。
(3)預(yù)留孔洞保護(hù)。在混凝土澆筑時(shí),應(yīng)保證澆筑順序的合理性,同時(shí)防止振搗器與預(yù)留孔洞模具發(fā)生碰撞,確保預(yù)留周邊混凝土澆筑密實(shí)。在混凝土拆模以后,應(yīng)及時(shí)復(fù)測(cè)預(yù)留孔洞的位置,確保其位置的準(zhǔn)確性。對(duì)于成型的孔洞,應(yīng)采用人工方式進(jìn)行覆蓋,以防行人踩踏和物品墜落。
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,箱涵施工技術(shù)得到了不斷創(chuàng)新與發(fā)展,在道路橋梁工程建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文結(jié)合斗門區(qū)尖峰南片區(qū)市政道路工程的實(shí)際情況分析,在箱涵施工技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,應(yīng)做好模板及支撐施工、鋼筋施工、混凝土施工以及變形縫施工,加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,以充分發(fā)揮箱涵施工技術(shù)的作用,保證工程的施工效果。