曹江良 吳金安
(1、寧波大榭開發區宏利路橋工程有限公司,浙江 寧波 315192;2、浙江錦豪交通工程有限公司,浙江 杭州 310000)
寧波象山港大橋起自寧波繞城公路東段、止于戴港。象山港大橋全長6.761km,全線采用雙向四車道高速公路建設標準。本文以寧波象山港大橋的建設基礎為案例,分析和論述大橋箱梁結構施工技術應用情況。同時,以寧波象山港大橋右幅箱梁為基礎對質量預控方式等工作進行了簡要論述。
寧波象山港公路大橋及接線工程項目是浙江省公路水路交通“十一五”期間規劃建設的沿海高速公路(甬臺溫復線)的重要組成部分。起自寧波繞城公路東段云龍互通,接寧波繞城東段,向南經鄞州區在于山巖嶺以橋梁方式跨越象山港灣,止于戴港,暫接省道38線,遠期接規劃建設的浙江沿海高速公路象山到臺州段,全長46.929km。本文以寧波象山港大橋P10-P11右幅箱梁結構的施工為重點對箱梁結構施工技術等進行了分析。P10-P11右幅箱梁是象山港大橋46米引橋與60米跨引橋,為備案右幅末跨箱梁。在實際施工工作中,由于原設計施工缺乏足夠的張拉操作空間。因此,經設計單位進行變革后,改為設置后澆段。根據嚴格的施工控制改箱梁結構施工達到了設計強度與張拉要求,這為我國公司積累了豐富的處理經驗。本文以P10-P11右幅箱梁的施工技術分析與論述對施工技術經驗進行了總結與分析。
2.1 象山港大橋箱梁結構施工準備工作的技術經驗總結
為了保障象山港大橋箱梁結構的施工質量,施工企業對基礎的準備工作進行了強化管理。在下部結構施工結束并檢驗合格后,保障箱梁施工條件。同時,對施工所需便道、用電以及混凝土拌合站等進行了再次確認。為了保障雨季施工中鋼筋存放與加工不受影響,還在工程場地中設置了移動和固定鋼筋棚。通過基礎準備工作為保障象山港大橋箱梁施工做好基礎的準備工作。在做好上述基礎的同時,施工企業還加強了資源配置的論證。首先,對現澆箱梁組織機構進行再次的論證,確保施工組織機構能夠保障對施工過程的控制與管理。同時,根據工程施工需求進行了施工班組的配備。根據該段施工情況以及前期工作已經完成的現狀,投入5個施工班組進行施工。作為箱梁施工的重要資源,支架與模板資源配置對施工進度有著重要的影響。根據P10-P11施工進度要求,該段施工投入了3跨支架、3跨底板、2套腹板和一般、1套芯模用于該段的箱梁施工。
通過施工準備工作的有效開展為箱梁結構施工奠定了基礎,為保障施工進度與施工質量奠定了基礎。
2.2 象山港大橋右幅箱梁P10-P11段施工問題與解決措施的技術經驗總結
在P10-P11右幅箱梁的施工中,由于相鄰標段已完成臨跨箱梁的架設安裝,因此該跨段按原設計圖紙施工張拉操作空間不足的問題便暴露出來。為了保障施工工作的順利開展,在工程建設施工前經設計單位的變更將該跨箱梁改為設置后現澆。以這樣的設計方式保障工程的順林進行。為了避免張拉過程中出現起拱下撓等問題的發生,工程施工指揮部同設計單位制定了預防性設計方案。針對施工中可能出現的質量問題制定了預防與治理方案。
根據設計變更后的施工要求,與2011年11月3日完成本跨箱梁的澆筑,澆筑過程中按照設計文件要求進行嚴格的控制,澆筑過程未出現異常。2011年11月9日對該跨箱梁抗壓強度及彈性模量進行了檢測,檢測結果顯示抗壓強度為46.3Mpa、達到設計強度92%,抗壓彈性符合張拉要求。
11月10日下午按照設計文件開始進行該跨箱梁結構的張拉施工。當日完成N3N3'及N4N4’張拉作業。

張拉開始前對該跨箱梁頂面標高進行了測量,其后每張拉一束對橋面標高進行一次復測(測量數據附后),完成N3N3'及N4N4'張拉后,對梁端進行觀測,每張拉一束都對梁體、支架以及預應力混凝土灌裝進行復測,同時張拉后進行觀測。在觀測結果中發現支架存在壓縮變形,水泥管樁存在小樹枝下沉等問題。為了保障梁體和施工人員的安全,暫停張拉作業,并及時進行上報。項目部、監理辦、指揮部以及上級公司會同設計院進行了現場情況分析,最終決定啟用施工前所指定的治理方案。針對腹板束和底板束對箱梁跨中起拱兩端下撓起決定性作用的因素,以補強治理方式進行了施工補強。首先對張拉端范圍內10米的支架進行加密,采用建筑鋼管在門架間隙增設豎向支撐,同時在各道門架間增加剪刀撐及水平撐數量,提高支架整體性強度和穩定性。其次,先對未張拉的有頂板T1/T2/3/T4及T’/T2’/T3’/T4’,以減少跨中起拱梁端集中荷載。加固完成后,項目部對箱梁頂板預應力束進行張拉,并安排測量員對張拉過程中的梁端、跨中、支架、管樁進行觀測,頂板張拉完成后梁端上撓6mm,跨中下3mm,管樁與支架未出現變化。頂板張拉完成后,根據設計計算,后續張拉將有480噸荷載作用在梁端正1平方米范圍,根據這一意見,項目部采用底梁(雙拼I32字鋼)、立柱(雙拼I25a字鋼)、蓋梁(雙拼I32字鋼)、斜撐(I18字鋼)等型鋼組成受力框架。立柱的布置主要根據預應力束分布得知(如下圖所示),故在形式上按100×325×100cm布置。在張拉過程中更為保證結構的穩定性,在框架系統的立柱上增設水平撐和斜撐(I18)。通過框架加固保障箱梁結構受力、實現施工建設預定目標。從上述施工過程可以看出,本文施工單位與設計單位在施工前所制定的施工質量問題預防與治理方案對工程施工中箱梁補強施工有著重要的意義,以保障施工質量與施工進度的關鍵。
從上文可以看出,象山港大橋箱梁結構施工中由于相鄰標段的施工中未考慮相互影響,造成了P10-P11箱梁張拉施工的困難,而后采用現澆結構進行施工而引發了諸多的問題。從本段工程的施工中可以看出,現代橋梁箱梁結構的施工中,應從施工整體的考慮出發,科學規劃整體進度與施工情況。通過這樣的方式減少本文所述問題的發生。另外,在P10-P11標段施工中也可以看出,箱梁結構施工還需要施工企業積累相應的施工經驗,并在施工前會同設計單位等制定箱梁質量通病預防與治理方案。在張拉工作前對箱梁結構預應力情況進行分析與論證,預防本文起拱下撓等問題的發生,以此保障施工進度與施工質量。
綜上所述,本文標段施工出現的問題與相鄰標段施工溝通有著極大的關聯。現代公路橋梁箱梁結構施工中應通過指揮部的統一協調加強各標段施工中的溝通,避免本文張拉條件不足等類似問題的發生。同時,施工單位還要注重設計變更后箱梁施工常見問題與質量通病的學習與分析。以施工企業經驗、技術水平的提高有效避免同類問題的發生,減少問題治理造成的成本增加、減少施工問題對進度的影響。通過綜合協調、嚴格控制等方式保障公路箱梁結構施工質量,為實現設計使用壽命、保障使用安全奠定基礎。
[1]寧波象山港公路大橋及接線工程第5合同段施工方案.
[2]P10-P11右幅箱梁處理方案.