陜西泔河二庫公路橋現澆混凝土箱梁施工技術

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混凝土箱梁施工工藝主要包括基礎處理、模板支架搭建、綁扎鋼筋、箱梁底模支撐、混凝土澆筑、內外腹板模板拆除等工序,具有較強的工藝要求,特別注重工序之間的連續性和緊湊性,同時要求各施工隊伍之間密切配合,流水作業搭配合理,在工程管理上要求統籌兼顧、全局考慮,該法在陜西泔河二庫公路橋現澆混凝土箱梁中得到了較好的運用,從而滿足了投資、工期和質量的控制要求。

1 現澆混凝土箱梁施工工藝

1)基礎處理。箱梁施工前,首先將橋跨處場地推平、碾壓,壓實度達到95%以上,個別軟弱地基填以灰或砂礫,分層夯實,確保地基承載能力200kN/m2。然后根據支架設計間距放出支架基礎位置,上鋪5cm細砂,在細砂上沿橫橋向鋪設鋼板樁,鋼板樁口朝上,作為支架條形基礎。

2)箱梁模板搭建。采用碗扣式滿堂支架,在縱向每隔1.2 m布設一道支架,橫橋向在底板處間距1.3 m,腹板下0.3 m,翼緣板處1.5 m。支架下部為螺旋調整底桿,頂端為螺旋調整頂托,長度均為50cm。碗扣支架搭設后,均有縱橫向連桿,保證支架結構穩定。支架頂端用50型輕軌作為橫梁。

箱梁底模采用鋼柜架式大型底模,上鑲4cm木板,木板上鋪2mm厚鋼板,在支架搭設好后,根據橋軸線對支架進行調整,然后安裝箱梁底模,并進行軸線和標高調整,均滿足要求后再安裝箱梁側模板,側模板從梁一端順序安裝,要求接縫嚴密,相鄰模板接縫平整。箱梁側模板采用柜架上鑲高強防水膠合板,以確保箱梁外觀質量,箱梁內模均采用木支架,組合鋼模板和木模板拼裝。

3)支架、模板預壓。用相當于澆筑段箱梁重量的80%對支架模板進行預壓,以消除支架體系的非彈性壓縮。待此非彈性壓縮穩定后即撤除預壓。

4)鋼筋捆扎。由鋼筋班下料成型,先綁扎底板鋼筋,再綁扎橫隔板和腹板鋼筋,綁扎定位牢固后,支內腹板模板和堵頭模板,然后澆筑混凝土。

5)混凝土澆筑。首次澆筑混凝土至腹板與翼緣板接合處,是指底板、腹板和橫隔板的混凝土,混凝土在澆筑中,采用拌合樓集中拌制、罐車運輸,混凝土泵車輸送入模,插入式振搗器振搗,在澆筑腹板時,要掌握好澆筑厚度和澆筑順序,振搗時要控制好時間,不要振壞模板,和翼緣板接合處要抹平,使二次澆筑接頭整齊美觀,澆筑后應及時養護。

6)拆模。拆除內腹板模板,安裝箱頂板底模,結構體系為鋼(木)支撐組合鋼模,在順橋向每箱室零彎矩點外頂板上開一天窗,以便拆除和取出箱體頂板底模。在箱梁混凝土達到80%設計強度以后,拆除內外模板支架體系。最后對天窗采用吊模板,焊接鋼筋網,用混凝土封死天窗口。

2 擬建工程概況

泔河二庫除險加固工程位于禮泉縣煙霞鄉安莊村、涇河一級支流泔河下游的主河道上,距涇河入渭口8km。建設內容主要包括:大壩加固、溢洪道改造、放水塔(洞)改建加固、公路橋改建、大壩安全監測系統及基礎設施改造等。建成后,將使大壩防洪標準提高到50年一遇洪水設計標準,與上游泔河水庫聯合調度,可承擔涇河下游滯洪削峰任務;并可使水庫總庫容增至3290萬m3,恢復灌溉面積7.8萬畝,大大增強工程運行的安全可靠性,滿足涇渭三角洲地區防洪、灌溉、工業供水的需要。

泔河二庫溢洪道公路橋位于大壩北端,橋面高程486.050 m,橋下溢洪道地板高程475.00 m,上部結構采用25 m+25 m后張法預應力現澆混凝土箱梁;下部結構采用柱式臺、獨柱式墩、鉆孔灌注樁基礎,交角為90°,樁直徑均為1.5 m。

3 支架架設、模板施工要點

現澆箱梁采用滿堂鋼管腳手架支撐,沿橋中心線橫向鋪設15cm×15cm方木作為橫梁,間距 50cm,縱向鋪設 10cm×10cm方木作為縱梁,間距10cm,方木均采用東北松木,最后在縱梁上鋪設模板(厚1.2cm的防水竹膠板),模板接頭之間放置海綿雙面膠帶,以防止因模板熱脹冷縮造成模板鼓起或縫隙過大造成漏漿現象。

4 支架預壓施工要點

采用土袋按設計荷載95%進行預壓,箱梁底加載壓重不小于箱梁重量的120%,預壓前在模板左右兩側以橫間隔1 m處設置沉降觀測點,進行撓度觀測,加載前觀測一次,觀測時間不少于3 d,當變形趨于收斂時仍需穩壓觀測一定時間,現澆箱梁時應根據支架的彈性和非彈性設置上拱度(由于該橋下屬原溢洪道厚0.5 m鋼筋混凝土地板,沉陷量很小,設置上拱度,我們采用1.5cm),支架預壓合格后,即可在上面進行現澆箱梁鋼筋施工。

5 鋼筋制作及鋼絞線波紋管的安裝技術要點

箱梁的中隔板、端隔板由于鋼筋密度大,安裝前要在堅固的工作臺上進行,制作骨架鋼筋位置正確符合要求,將隔板主筋各組分別焊接成焊片形式,經檢驗各個焊縫符合要求后方可安裝。

鋼絞線波紋管的安裝出現沖突時要遵循以下原則:1)副筋給主筋讓道;2)主筋給鋼絞線波紋管讓道。主筋與波紋管出現沖突時,結合荷載受力原理,適當的調整主筋位置,且符合規范允許范圍,該橋發生沖突的主要有中隔板、端隔板的彎起筋,箱梁底板主筋不受影響。波紋管同隔板彎起筋發生沖突,首先要保證鋼絞線波紋管位置準確,確保鋼絞線受力處于良好狀態,調整彎起筋,若達不到要求,割斷主筋,當波紋管安裝好后,用同直徑同型號鋼筋繞波紋管進行主筋連接焊接,焊接符合規范要求。

鋼絞線穿波紋管安裝,九束圓管鋼絞線安裝施工比較容易,五束偏平管鋼絞線安裝施工比較困難,經過多次試驗總結,圓管采用同時并進法,偏平波紋管采用錯位法及同時并進法相結合的方式解決了這一技術要點。

6 箱梁混凝土澆筑技術要點

采用吊車提升混凝土拌合料下料入倉,做到輕下慢下,減小沖擊,以防碰壞或壓扁波紋管,由橋的一端開始平行澆筑,振搗工要熟練,有經驗,插入式振搗棒頭與波紋管盡可能保持一定的距離,輕振/適時振,以防振搗損壞波紋管,發生漏漿現象,另外一種措施是在澆筑過程中,派專人定時對鋼絞線兩端進行拉動/移動,以防漏漿現象發生,不至于漿液同鋼絞線凝固一體,為鋼絞線張拉/壓漿順利實施做好基礎工序。

7 鋼絞線張拉/壓漿施工技術要點

鋼絞線張拉前,采用氣泵沖孔檢查,檢查出有孔道不通,漏漿堵塞的波紋管,采用一端奇偶單向張拉法,孔道暢通的波紋管采用兩端同時張拉法,由于采用以上方法解決了漏漿堵塞波紋管的難點,壓漿前,用氣泵沖孔檢查了管道,從而保證了波紋管壓漿施工的順利進行。

溢洪道公路橋建成經鑒定監測各項技術指標均符合要求,經過多年的通車使用,橋梁運行狀態良好。

[1] 賈吉元.現澆預應力混凝土箱梁施工中的心理體會[J].山西建筑,2008,34(14):345-346.