董煥弟
摘 要:本文結合西寧過境公路大崖溝大橋施工實踐,就大型橋梁上部結構施工的關鍵工序的技術控制進行了簡要闡述。
關鍵詞:大型橋梁;上部結構;關鍵工序;技術控制
西寧過境公路西段路基工程第4-2合同段,線路全長1.6公里。全線大橋1座,為大崖溝大橋,跨溝設置,交角90°,橋梁上部結構為裝配式部分預應力砼連續箱梁(左幅7×40,右幅5×40m),左幅橋長288.8m,右幅橋長208.8m,橋墩采用柱式墩、橋臺均采用柱式,鉆孔灌注樁基礎。橋梁上部結構施工的關鍵工序和技術控制如下:
1 模板制作
首先制作底模,底模采用C25 號砼澆注,端部2.0米范圍內進行加大處理,并布設兩層鋼筋網,以使梁板張拉后臺座端部不致下沉。
臺座底模做成中粒式或細粒式水磨石面層,并在臺座側面沿縱向預埋[63 槽鋼,內置φ60mm 高壓塑料管,使空心板側模與臺座側面緊密結合而不致漏漿,造成空心板腹板底部砼出現麻面。預制臺座在跨中設置3cm 的向下的預拱度,其他各點預拱度按拋物線分部。
箱梁模板依據設計圖紙在每個預制廠配置中梁模板2套,左右邊梁模板各1 套,均采用定做鋼模,兩橫隔板間為一個整體。
2 鋼筋綁扎、立模
在臺座上每隔50cm 標出刻度,利于鋼筋綁扎、管道坐標確定。用U 形卡卡住波紋管,并用扎絲將U 形卡綁扎于定位筋上。波紋管接頭用大一號的波紋管兩邊旋接,并用玻璃膠布纏繞密封,嚴防漏漿。鋼筋保護層墊塊采取梅花型布置,綁扎于鋼筋十字交叉處,水平間距2~2.5 米,腹板豎向2~3 排,邊板翼板底部1~2 排。保護層墊塊必須采用與箱梁同標號砼預制。
3 砼澆筑
砼澆注前,對模板、鋼筋的穩定性及機具設備是否完好進行全面檢查。施工集料應符合要求,必須控制骨料最大粒徑不得大于3cm。砼拌制采用電子計量料斗稱量,檢測砂石料的含水率,計算施工配合比。水灰比不能過大,不得因砼入倉時下料困難而隨意加水。
砼采用軌道平車水平運輸,配木質滑槽入倉。強力振搗是保證板梁質量的關鍵。振搗的基本原則是:腹板采取附著式與插入式結合,梁頂主要依靠插入式振搗器。在振搗時尚應注意振動棒不得觸擊波紋管,如有觸擊,應馬上提升、避開。密切注意波紋管、摸板、鋼筋是否有松動、移位、變形。
砼澆注完畢收漿、拉毛后,應覆蓋土工布保濕養生。預應力孔道內應灌水養生,確保砼水化熱能及時疏導,不致因內外溫差而造成砼徐變、表面裂紋。
4 箱梁張拉
預制主梁砼達到設計強度的90%,且砼齡期不小于7天后張拉正彎矩區預應力鋼束。所有鋼束兩端同時對稱張拉,且應橫橋向對稱均勻張拉。鋼絞線張拉錨下控制應力為σcon=0.75fpk=1395Mpa。按張拉力和伸長值“雙控”,其中以張拉控制力為主,以伸長值為校核依據。張拉時應及時、準確地量出鋼絞線的伸長量,并計算是否超過設計伸長值的6%,如果超過設計伸長值的±6%,則應查明原因并采取有效的措施后方可繼續張拉。張拉程序為:0→初應力(10-25%σk)→100%σK(持荷2min后錨固)。
5 壓漿、封錨、存梁
壓漿是后張法預應力施工中的最后也是關鍵的一步,壓漿前對壓漿機進行認真檢查、標定,用壓漿機向管道內注壓清水,充分沖洗,潤濕管道,至全部管道沖洗完后,正式拌漿,開始壓漿。壓漿開始后需等噴出純漿并穩定后,才可封閉排氣孔,其后對管加壓到0.7MPa 以上并持荷5min 后封閉。張拉封錨壓漿應在48h 內完成。
壓漿完畢立即用水沖洗梁端面、漿桶、壓漿泵。待水泥漿凝固以后,拆除壓漿桿,鑿毛板梁端面、箱梁濕接縫等處。最后將板梁編號,用手持式砂輪鋸切割鋼絞線,鋼絞線余留長度以不防礙封端為準,并留3.5cm 保護層,偏長為好。量取箱梁長度,點焊封錨鋼筋于錨墊板,立封端模板,澆筑C50 砼。
壓漿后待水泥漿強度達到設計強度的85%后,用龍門吊提梁并運至存梁區存放。
6 箱梁安裝
箱梁的安裝,采用JQ160型架橋機,該架橋機整機重量180t,外形尺寸長153m,高5m,寬4m,架橋額定起重重量為160t,架橋機最大適用跨度為40m。
安裝時移梁、運梁、吊梁應均速輕起輕放,吊裝、運梁過程中必須保持箱梁橫截面對稱中心鉛直。在運梁小車上設置防傾支撐。每片箱梁就位后,應及時設置支撐,將梁固定并用鋼板與先安裝好的箱梁預埋橫向連接鋼板焊接,防止傾倒,待半幅箱梁安裝完畢后,再按設計規定使箱梁整體化。
架橋機架橋方法如下:
(1)安裝前首先精確放出永久支座和臨時支座位置。
(2)使用硫磺砂漿支座作為臨時支座。臨時支座在使用前必須精確控制硫磺砂漿澆筑時的標高。
(3)永久支座和臨時支座。
(4)架橋機選擇在右線5#臺附近路基上拼裝,從右幅第5孔依次往前先架設右幅箱梁,架橋機采用自動液壓頂推法前移。架橋機在橋頭路基或已安裝好的梁面上安裝調試完畢,空載前移動兩小車退至后支腿附近,收起前支腿,檢查縱向軌道及中、后行走箱應在行走狀態,架橋機作好前移準備。
(5)架橋機空載前移就位,落下前支腿,使行走箱落在軌道上,中、后頂高頂起,將中、后行走由縱向改為橫向,然后中、后頂高下落,使中、后行走箱就位在橫向軌道上,架橋機作好架梁準備。此時中、后千斤頂應處于剛剛受力狀態。
(6)喂梁:用運梁平車將梁運至架橋機后跨內,兩起吊小車將梁提升作好攜梁前移準備。先架邊梁,后架中梁。
(7)邊梁安裝:兩起吊小車將邊梁運至架橋機前跨位置,然后下落就位,并臨時固定邊梁,整機橫移調整位置,改用邊梁掛架起吊邊梁,整機攜梁橫移至邊梁安裝位置,下落,完成邊梁的安裝。
(8)中梁安裝:喂梁,兩起吊小車將中梁運至架橋機前跨位置,整機攜梁橫移至中梁安裝位置,下落,完成中梁的安裝。
(9)重復步驟6至步驟8,完成第一跨的架設安裝。
(10)完成第一跨梁的架設安裝后,對架橋機進行安全檢查,無問題后頂起中、后頂高支腿,中、后行走由橫向改為縱向,中、后頂高下落使行走箱落至軌道上,兩小車退至后支腿附近,收起前支腿,架橋機作好前移準備。
(11)架橋機空載前移至下一跨,重復步驟5至步驟8,完成本跨梁的架設安裝。
7 體系轉換
(1)架梁結束后,臨時支座與永久支座間用干砂填塞,并于干砂頂部放置厚15mm的竹膠板作為墩頂端橫梁現澆砼施工的底模。
(2)底模鋪好后,連接梁頭縱向預留鋼筋,綁扎橫向鋼筋,連接并固定頂板扁波紋管。然后支立橫梁側模板,在夜間溫度最低時,澆筑橫隔梁砼;同時采用懸吊模板法澆筑與頂板負彎矩束同長度范圍內梁與梁之間的縱向濕接縫砼。
(3)待橫梁及濕接縫砼達到設計強度的95%后,對負彎矩束進行張拉、壓漿作業,張拉采用YCW100B型及YCW150B型千斤頂,其施工方法與箱梁正彎矩束相同。
(4)橫梁施工完成后,采用懸吊模板法澆筑剩余的梁與梁之間的濕接縫,按由跨中向支點方向的順序澆注。待濕接縫砼達到設計強度的90%以上時,按設計要求順序拆除臨時支座,拆除墩頂連續段底模,完成從簡支到連續的體系轉換。形成組合連續箱梁體系。
8 結語
通過對以上關鍵工序進行了嚴格的技術控制,大崖溝大橋上部結構施工質量合格率100%,完全滿足了設計要求。