崔廣永 CUI Guang-yong;熊明祥 XIONG Ming-xiang;俞里 YU Li
(①蚌埠市公路管理懷遠分局,蚌埠 233400;②葛洲壩集團第六工程有限公司,廈門 361009)
(①Bengbu Highway Administration Huaiyuan Branch,Bengbu 233400,China;②Gezhouba Group No.6 Engineering Co.,Ltd.,Xiamen 361009,China)
先簡支后連續結構由預制梁板和現澆段共同組成,先預制安裝,后現澆連續;結構在施工中,存在由臨時支座(簡支)變成單排永久支座(連續)的轉換過程;結構在體系轉換后,在恒載與活載的作用下,受力特征為連續梁。其主要工藝流程順序:梁板預制→吊裝就位(簡支狀態)→澆筑現澆混凝土(按設計順序)→形成連續體→張拉墩頂負彎矩鋼束(按設計順序)→拆除臨時支撐→轉換完畢。該種結構主要包括預制施工和安裝后施工兩個過程。預制過程的施工質量對結構及后續施工質量和難易影響巨大,必須給以足夠的重視而對施工質量要點加以控制。預制梁板有箱梁、T梁等型式。新建芡河特大橋設計為30m先簡支后連續預應力混凝土箱梁。本文通過新建芡河特大橋30m預應力鋼筋混凝土箱梁實例,介紹了先簡支后連續箱梁預制施工的質量控制要點和注意事項。
新建芡河特大橋橋梁起止點樁號分別為K5+390~K6+830,全長 1446m(3m+4×30m+8×(5×30)m+4×30m+3m,共計10聯,48孔)。橋梁上部結構采用30米跨先簡支后連續預應力鋼筋混凝土小箱梁,每孔4片箱梁,全橋共192片。下部結構采用鉆孔灌注樁柱式橋墩(樁頂設系梁)、上接蓋梁構造;橋臺采用肋墻式橋臺,下接承臺和鉆孔灌注樁基礎。
2.1 模板 在箱梁的預制施工中,模板設計的好壞是質量保證的前提,為了保證混凝土外觀質量,必須認真設計和加工。外模采用大塊鋼模拼裝,內模采用分節組合的形式。模板自身必須有足夠的強度和剛度,以保證成型混凝土構件的幾何形狀、尺寸[1]。模板安裝必須注意形成橋面橫坡,也即高低邊要嚴格控制好。內模的質量控制非常重要,應定位準確、牢固。為保證箱梁內模的位置,內模與鋼筋間設置砼墊塊,下部每側間隔1m左右用預制同標號混凝土墊塊頂緊內模,底板用專門制作的鋼筋馬蹬和混凝土墊塊作為支撐。為了防止內模上浮,每隔1.2m在外模上設一道橫梁,以此橫梁上為支撐將內模用可調螺桿向下頂緊。在模板縫中嵌入固定式彈性嵌縫條和覆蓋粘貼膠帶(如圖1所示),保證不漏漿和梁體美觀。混凝土灌筑完成之后,待混凝土強度達到或超過設計強度的50%時,方可開始拆除內模。每次拆模后必須對模板作徹底的清理、打磨處理[1],以確保混凝土外表光潔。

圖1 模板接縫覆蓋粘貼膠帶
2.2 鋼筋 鋼筋應具有出廠質量證明書和試驗報告單[2],運到工地后,按規范要求抽樣檢查,各項指標均需滿足要求。鋼筋經進場檢驗合格后方可使用[2]。鋼筋焊接質量必須符合有關規定,每個斷面的鋼筋接頭不超過50%,要按規定錯開。加工成形的鋼筋加以標識,以防混用。鋼筋的綁扎順序為先底、腹板,待內模立完后再綁扎頂板鋼筋。
梁板預制時濕接頭預留鋼筋位置一定要準確,板端鋼筋預留長度要一致,比設計長度略長(如圖2所示),這樣為梁板就位、鋼筋焊接創造有利條件,避免當梁板全部安裝完畢后處理接頭鋼筋造成的操作環境差、工人勞動強度大而無法保證接頭鋼筋連接質量情況出現。

圖2 縱向鋼筋預留長度必須夠長
2.3 混凝土 混凝土采用拌和站集中拌和,所用的水泥、砂、石等材料必須先進行檢測合格[3]。振搗方式采用附著式振動器并配以插入式振動器振搗的方式。附著式振動器的振動要由有經驗的人員專人指揮,短振勤振,每一振點的累積振動時間在20秒以內,以砼不再沉落,不出現氣泡,表面呈現浮漿為度,且灌筑上層砼時,不開啟下層己筑好砼部分的外部振動器。混凝土施工的關鍵是運輸、澆筑速度等[4]。本項目用罐車運輸到預制梁的附近,把罐車里的混凝土放置在漏斗里面,然后用龍門吊運到梁的一端。采用配備足夠的設備和熟練作業人員的辦法加快澆筑速度。頂板澆注完畢開始初凝時,必須用抹子進行收面,并將表面拉毛。
2.4 波紋管 波紋管是鋼帶螺旋折疊而成,安裝時波紋方向與穿束方向一致。波紋管接長采用大一號的波紋管套接,套接長度均為40cm左右,按設計間距設“井”字形定位鋼筋固定孔道位置。采取孔道接頭處用膠帶紙纏繞加強接頭嚴密性、澆筑砼時振搗人員應熟悉孔道位置、嚴禁振動棒與波紋管接觸以免波紋管受傷造成成孔尺寸偏差過大或波紋管漏漿等措施保證孔道暢通。對于頂板負彎矩扁管,為防止波紋管因本身自重輕在混凝土中易上浮、柔性大易變形而使管道偏離設計位置改變預應力筋受力狀態,特在管內穿入直徑不小于鋼絞線直徑的芯棒[5]。負彎矩管道精確定位可有效保障后續施工順利進行和工程質量(如圖3所示)。

圖3 負彎矩管道精確定位
實踐表明,先簡支后連續結構的施工質量必須精細,質量控制要點特別多。不僅在預制時從模板、鋼筋、混凝土、預應力管道定位等嚴格控制施工質量,還必須考慮到安裝后結構后續施工的便利和質量。筆者根據實踐認為在模板、鋼筋、混凝土等方面,必須前后全局考慮。當然預制施工中還有許多細節問題需要進一步研究,諸如曲線段梁板長度應、箱梁堵頭如何精確控制等。
[1]J TG/T F50—2011,公路橋涵施工技術規范[S].北京:人民交通出版社,2011.
[2]孫愛民.淺析砂、石質量對混凝土質量的影響[J].安徽建筑,2010,03:51,75.
[3]劉小力,葉松,熊明祥等.箱梁頂板負彎矩預應力筋扁形管道壓漿施工[J].安徽建筑,2010,17(3):56-57.