蘆林林
(山西省交通建設工程監理總公司,山西太原 030000)
在箱梁施工前,首先測設出橋梁縱軸線和橋墩橫軸線,放出設計箱梁中心線,再將箱梁的平面尺寸控制坐標點投影到地面,測出支架的平面位置,支架左右邊緣位置應寬出箱梁翼緣板不小于1 m。平面曲線箱梁的軸線平面定位控制樁應適當加密,以保證曲線的圓順、流暢。
在施工過程中必須嚴格控制梁底標高,支架的高度應根據梁底標高以及底模厚度來加以確定。
若施工橋梁所處地段內為非軟基段,支架地基承載力要求不小于205 kPa。河槽底部寬度范圍內采用整體換填砂礫處理,分層碾壓,壓實度達到90%以上,頂部采用15 cm厚C20混凝土進行硬化。
采用碗扣式可調腳手架搭設滿堂支架,碗扣式支架的構件是定型模數桿件,其立桿是軸心受壓桿件,橫桿是側向支撐立桿,減小立桿計算長度,從而充分發揮鋼桿件抗壓能力。根據箱梁恒載分布特點,采用不同柱網和不同的橫桿步距,調節不同部位的立桿承載能力。
支架根據橋梁曲線半徑的大小及線路縱橫坡度,順橋向每跨為一承重單元,每跨單元支架之間用φ48鋼管連接。
1)支架平面布置。
當施工為曲線箱梁時,支架布置時以折線代替設計曲線,故支架由3段折線組成。折線長度保證該段折線與設計曲線所形成的平面弧的矢高f<3 cm。
2)放樣準備。
在橋跨內測定縱軸線和上下游邊線;測定各排立桿位置,墊筑支架底座,測定其標高,計算立桿長度。
3)支架搭設。
在混凝土硬化好的基礎頂面上搭設碗扣式多功能鋼支架,支架的布置間距應按設計搭設。支架組裝宜先中間,然后向兩邊推進,不得從兩邊向中間合龍組裝。縱、橫向支架組裝先立好跨中3個排架,第一層立桿拼裝校正后,固定縱橫水平連桿,最后再逐層上升。
碗扣型支架的底層拼裝最為關鍵,其拼裝質量直接影響支架的整體穩定性,因此,要嚴格控制搭設質量。當拼裝完2層橫桿后,先用全站儀檢查立桿垂直度和縱向順直度,再檢查橫桿的水平度,并通過調整立桿可調底座使橫桿間的水平度小于1/400L,立桿垂直度偏差必須小于全高的1/500,頂部絕對偏差小于10 cm,同時逐個檢查每根立桿底座是否松動,如有不平或松動應旋緊可調底座。當底層支架符合搭設要求后,檢查所有碗扣接頭,并順時針旋轉扣緊。用鐵錘敲擊幾下即能牢固鎖緊;再接長立桿,立桿插好后,使上部立桿底端連接孔同下部立桿頂端連接孔對齊,插入立桿連接銷并鎖定。
支架搭設接近設計標高時,采用立桿可調托盤進行調平,此時支架頂應預留方木、木楞、竹膠板和調整木楔高度,以便用于調整標高和拆模提供松動空隙。施工過程中必須嚴格控制可調底座和可調托盤的螺桿留在立柱內的長度不小于25 cm,避免局部失穩。
4)布置剪刀撐。
為了保證支架的穩定性,以縱橋向每隔3.6 m間距橫向布置剪刀撐,同時順橋向連續布置剪刀撐。剪刀撐用6 m長φ48普通鋼管連續布置,與地平面成45°~60°角,角度偏差小于15°,每一處與碗扣支架連接處必須用扣件緊固,剪刀撐必須上至底模板,下至地面,底層框架必須在內外立桿底部設置掃地桿或者墊木,不得使立桿懸支在底座上。最后按照作業要求設置防護欄及連接、加固桿件。整架拼裝完后檢查所有連接扣件是否扣緊,松動的用扳手擰緊。剪刀撐應隨支架的搭設同步進行,以免支架整體失穩。
支架在搭設過程中,設一名技術員和一名安全員對支架的原材料及搭設質量進行檢查,對破損的支撐材料一律不許使用,同時對支架的垂直度進行檢查,垂直度不得大于2%。
側模、底模和芯模均采用1.2 cm厚的優質覆膜防水竹膠板來進行制作,骨架應采用14 cm×14 cm方木、10 cm×10 cm背楞及支撐均采用5 cm×10 cm方木。側模、底模拼接縫劃分規范,確保拼縫在一條線上整齊劃一。模板接縫要緊密,接縫處應做特殊處理。
外模面板應采用厚為1.2 cm的覆膜竹膠板,面板尺寸為1.22 m×2.44 m,底模面板直接釘在縱橋向木枋上,側模面板用5 cm×10 cm方木做好背楞,并且做好支撐,確保側模的強度和剛度滿足要求。在釘面板時,每塊面板從一端趕向另一端,以保證面板表面平整。
箱梁內模均采用方木作骨架支撐,高壓竹膠板作面板。由于箱梁內凈空有限,內模骨架設計盡量少占凈空,以利于箱梁底板混凝土的散料、振搗及內模的拆除。內模面板骨架采用5 cm×10 cm方木,間距30 cm。上下模板間設四個10 cm×10 cm豎向方木托撐及四個斜向方木托撐,上、下方木間均用扒釘固定,通過順橋向上、下方木形成內模空間骨架。
在箱梁頂部預留60 cm×60 cm上下人孔,以便箱梁內模拆除。
在箱梁底模安裝時,應根據支架預壓的測試結果和設計要求的箱梁自身拱度,進行施工預拱度設置,并且對底模板標高進行調整。
支架預壓可采用砂袋法預壓,分級加載、分級卸載:采用砂袋裝砂,按梁體恒重荷載進行預壓。預壓前,根據箱梁中部、翼板的重量及砂的容重分別計算出梁體中部和翼板上的加載高度,待箱梁底模骨架安裝完成后,按照計算結果逐級加載。
根據預壓荷載分三級加載,加載前將每級加載的高度標示于模板上。第一次加載為箱梁恒重的50%;第二次加載至箱梁恒重的100%;第三次加載至箱梁恒重的120%。每級加載完成,立即開始沉降變形觀測,待觀測結果表明支架穩定后方可進行下級加載。整孔范圍內分層堆碼直至整孔支架預壓重量滿足要求,且不得分塊小范圍集中堆碼,以免產生不均勻沉降;人工堆碼整齊,不亂堆放。
觀測點位布置為橫橋向每截面在底板邊線、底板中線處布設典型特征點3個,沿橋向1/4跨、1/2跨、3/4跨及兩頭墩邊底模分別設置觀測點,測點分別布置在相應支架立桿與底模相接處和立桿落地處的混凝土頂面上。立桿頂的觀測點采用倒尺法觀測,固定專人按四等水準測量要求認真觀測,及時準確地記錄分析。為了增加觀測測量精度,采用經計量部門校驗合格的DS2水準儀進行測量。
在每級荷載加載完成后,每日觀測4次,每次間隔4 h,當跨中24 h的沉降不超過2.5 mm時,則認為該級荷載作用下支架變形穩定,可進行下一級加載,直至最大荷載。終載后連續4晝夜觀測,跨中24 h沉降不大于2.5 mm且均勻穩定時,可認為達到卸載條件,經監理工程師同意,即可進行卸載,卸載采用分級卸載,每次卸載重量與加載相同。
將在分級加載作用下測得的變形值和卸載穩定后測得的變形值進行比較,綜合分析得出立模標高調整值,精調完成后,即可進入下一道工序。
澆筑采用攪拌站生產混凝土,輸送泵運輸混凝土,配備2臺長臂泵車分兩個施工作業面同時澆筑。每次澆筑時斜向分層,縱向分段,由一端向另一端推進,分層厚度為30 cm,分段長度為4 m~6 m,混凝土振搗采用插入式振搗器振搗,澆筑連續均勻進行,上層混凝土必須在下層混凝土初凝前澆筑。澆筑完畢后,將箱梁頂面及時整平、收漿并拉毛。
總體澆筑按照先底板、再腹板、最后頂板,從跨中向兩側對稱進行,豎曲線段從低處向高處。
箱梁混凝土采用整聯一次澆筑成型,即先澆箱梁的底板,后澆筑腹板,最后澆筑頂板。混凝土澆筑時采用混凝土泵車對稱布料、連續澆筑,按水平分層(澆筑厚度不大于300 mm)、斜向分段(工藝斜度為1∶4~1∶5)的施工工藝左右對稱澆筑。
頂板混凝土澆筑由兩端向跨中進行,考慮頂板面積大,混凝土澆筑速度又快,利用整體抹平機進行抹面處理。
澆筑完成后及時進行養護,養護期間混凝土保持濕潤,高溫季節加強覆蓋灑水養護。腹板的養生采取將箱室內泄水孔暫時封堵,并存留一定數量的水,并在腹板上鋪設毛氈,人工澆水進行養生。
為了保證箱梁內模拆卸,每孔箱梁澆筑時,應在1/5~1/4跨長處,預留下60 cm×60 cm方形天窗,天窗周圍加φ16以上螺紋方形鋼筋,最后封閉時按原設計鋼筋設置并與斷開的鋼筋焊接,鋼筋接頭注意交錯布置,不得位于同一斷面;天窗封閉采用吊模法進行施工,混凝土必須振搗密實,確保與周圍混凝土的結合質量。
待混凝土達到設計強度的95%以上,即可按全孔多點、對稱、緩慢、均勻的原則,先中跨后邊跨、從跨中逐步向兩端支點對稱的拆除支架。最后施工橋面系及耳背墻等附屬工程。
腳手架拆除從頂層開始,先拆橫桿,后拆立桿,逐層往下拆除,禁止上下層(階梯形)同時拆除。先拆除支撐在翼板上的支架,保證全梁翼板處于無支撐狀態,再松動腹板的螺桿,接下來松動底板的螺桿,分兩部分,均應從跨中向兩邊松動,必須做到均勻下落,分次松完,每次下8 mm。
支架拆除時嚴禁動載和其他荷載上橋,嚴禁有任何沖擊力對橋面作用。
[1] 張新旺.現澆混凝土連續箱梁施工技術探討[J].平頂山工學院學報,2004(2):37-38.
[2] 余孫文.淺談滿堂支架施工技術要點[J].山西建筑,2011,37(2):95-96.