劉鵬拓


【摘 要】本文通過筆者的工作實踐及工程實例,主要就某預應力連續箱梁掛籃施工要點進行了總結與分析,并提出了施工中質量控制措施,從中不斷提高橋梁施工技術水平,以確保工程施工質量與使用安全。
【關鍵詞】預應力現澆箱梁;掛籃懸臂;施工技術;質量控制
預應力混凝土連續箱梁施工是橋梁施工中重要的組成部分之一,其中包括支架施工、鋼筋加工安裝、砼澆筑及后期養生、預應力工程等施工環節,每個環節都關系到施工的整體質量,因此需要做好施工中每個環節的質量控制,以確保現澆箱梁施工的順利進行。本文通過工程實例,主要就某預應力連續箱梁掛籃施工技術及質量控制措施進行了論述,以供大家參考。
1 工程概況
某大橋,主橋為60+3×100+60m三跨變截面預應力混凝土連續剛構,上部結構采用單箱單室截面,箱梁采用菱形掛籃懸臂澆筑施工,箱梁梁高2.6~5.6m,箱體設計砼強度C50。在懸澆梁段架設T梁。本工程施工環境很危險,施工周圍空氣中彌漫著沼氣和各種腐敗氣體,容易引起自燃、爆炸。因此,在這么復雜的施工環境下,該橋牽涉到掛籃施工、無落地支架進行0號塊和現澆段的施工、掛籃的線形控制等技術,施工技術含量高。主橋立面見圖1。
圖1 主橋立面圖
2 施工工藝流程
安裝施工模板→安裝及移動施工掛籃→拆除施工掛籃→安裝邊跨與次邊跨合攏段施工模板、綁扎鋼筋及澆筑砼→拆除次邊跨合攏支架→安裝中跨合攏支架→安裝中跨合攏段施工→模板、綁扎鋼筋及澆筑砼→體系轉換。
3 預應力連續箱梁掛籃施工技術
3.1 懸臂施工技術
0#塊是連續T構的中心,是懸臂的關鍵梁段,結構復雜,施工難度大。本0#塊采用鋼管支架施工,支架采用¢100鋼管立柱結合型鋼角架組成,立柱按墩身前、后兩排,每排兩根布置,共計4根/墩。以2I40b工字鋼焊成Ⅱ型作為支架橫梁及斜撐,支架與墩身預埋件焊接,傳遞拉力及壓力,支架上貝雷片作為橫向分配梁,I16工鋼作為縱向分配梁,在工字鋼分配梁。
3.2 掛籃施工技術
掛籃結構示意圖2。
圖2
3.2.1 掛籃拼裝
在支架上完成0#塊的澆筑后,待縱向、橫向及豎向預應力體系張拉完畢并且管道壓漿完成后,即可在0#塊上進行掛籃拼裝
(1)主桁架結構拼裝
1)在0#塊梁段澆筑砼時,按設計要求預埋好¢25精軋螺紋鋼,外露砼面25cm。待0#梁段張拉完畢后,用1:2水泥砂漿找平鋪枕部位 測量放樣并用墨線彈出箱梁中線、軌道中線和軌道端頭位置線。然后布設軌枕及軌道,軌道與錨固筋利用螺帽鎖定牢固。前支座處鋪3根軌枕緊挨著,位置為前支座的正下方。
2)安裝菱形桁架,菱形架在制作場地已組拼好,在安裝菱形架前首先安裝前后支座,先從軌道前端穿入后支座,后支座就位后安放前支座。然后利用履帶吊將菱形架吊放至前后支座上,為防止傾倒,采用臨時固定措施,保證兩菱形桁架穩定。
3)安裝主桁架間的連接桁架、后千斤頂、后錨桿等,將主桁架后節點與扁擔梁連接并通過錨固筋與頂板預留孔錨固。
4)將前上橫梁吊裝就位,前上橫梁吊裝前,在主構架前端先安放作業平臺,以便站人作業,作業平臺應設防護欄桿。
3.2.2掛籃加載預壓試驗
在施工過程中,掛籃將承受施工設備和現澆節段砼的全部重量。為了對掛籃的強度、剛度和穩定性進行評價,驗證掛籃的安全性,并獲取掛籃在荷載作用下的變形數據及規律,以便準確設置預拋高量,保證梁體線形,需對掛籃進行預壓試驗。此時掛籃安裝在0#塊上,預壓荷載以重量最大的6#塊砼重量的110%進行模擬加載,荷載的布置形式盡量與實際荷載分布吻合,以保證試驗的可靠性和準確性。
3.2.3箱梁鋼筋施工
鋼筋工藝的重點是波紋管的定位,波紋管采用塑料波紋管,波紋管用“U”型定位鋼筋固定。錨墊板與波紋管的連接頭用膠布包扎完好,波紋管伸入錨墊板內必須有足夠的長度,一般是伸到壓漿口邊,一是保證有足夠的長度,防止連接頭脫離,二是避免壓漿口被擋住。錨墊板的定位嚴格按設計要求進行,并與封頭模板緊貼,防止水泥漿從縫隙流入管道內。
3.2.4箱梁砼施工
(1)砼采用商品砼由拖泵送至施工梁段,砼澆筑采用箱梁全斷面一次性澆筑,其澆筑順序為:底板——腹板——頂板。砼澆筑的重點是節段與節段的連接處要加強振搗,保證兩節段砼面間聯結完好,還有是鋸齒塊砼的振搗,因為鋸齒塊是承受預應力的張拉端,必須保證砼的密實度和強度。
(2)砼初凝后用土工布覆蓋澆水養護,以砼充分濕潤為宜。梁端模板待砼強度達到2.5MPa后方可拆除,然后進行端面鑿毛。外側模板和內膜待砼強度達到設計強度的75%后方可拆除。底板必須待預應力張拉、壓漿完成后方可脫模。各部位模板拆除后應及時跟蹤養護,養護期保證7天以上。
3.2.5掛籃的前移
在每一梁段砼澆筑及預應力張拉完畢后,掛籃將移至下一梁段位置進行施工,直到懸臂澆筑梁段施工完畢。掛籃前移時施工步驟如下:
(1)當前梁段預應力張拉、壓漿施工完成后,即可脫開底模。在前梁段頂板上按0#塊上鋪設軌道要求找平梁頂面并鋪設鋼枕及軌道,為掛籃前移做好準備。
(2)將側模、底籃、內頂板后吊桿進行錨固轉換,拆除側模后吊桿,將吊點轉換到懸吊滑輪上吊住側模行走梁,錨固在翼緣板上。拆除底籃后橫梁上的吊桿轉換為兩側各一個10t葫蘆上,懸吊在側模行走梁上。拆除內頂板后吊桿,將吊點轉換到懸吊滑輪上吊住內頂板行走梁,錨固在頂板上。
(3)掛籃主桁架后節點進行錨固轉換,將上拔力轉給后錨下車,拆除主桁架后錨桿。
(4)檢查掛籃整個系統各個部位之間是否連接穩定、牢固。
(5)用水平手拉葫蘆拉緊掛籃前移,將底籃、側模、主桁架及內模一起向前移動,直至下一梁段位置。
3.2.6 掛籃結構拆除
箱梁懸臂澆筑梁段施工完畢后,在拆除掛籃時,先在最后澆筑梁段的位置按拼裝時的相反順序拆除掛籃的底籃及側模系統,然后將掛籃主桁架退至墩頂位置,按拼裝時的相反順序拆除掛籃主桁架桿件拆除時兩端對稱地進行。
4 結束語
綜上所述,本文結合某預應力混凝土箱梁掛籃施工實踐,主要就該橋梁掛籃懸澆筑施工技術在該高墩位橋梁施工中的應用進行了探討,總結了應用這些技術的施工要點以及結合實踐提出施工中質量控制措施。工程實踐表明,本工程所采取的掛藍與懸澆施工技術措施具有較好的安全性以及實操性,可為同類工程提供參考借鑒。