楊 直
(甘肅路橋建設集團有限公司,甘肅 蘭州730000)
2012年8月,國務院批復蘭州新區為國家級新區后,基礎建設進行的如火如荼。南繞城快速路道路工程項目位于蘭州新區高新產業園區南部,整體線位按照規劃布設,呈東西走向,西端起點位于西繞城快速路(機場高速),終點位于東繞成快速路,全長約16.83公里。本項目施工范圍為水秦路立交(K11+256.773~K12+880),本項目包含水秦路立交主線橋一座,F匝道處橋梁一座,上跨水秦路。水秦路立交主線橋為4幅橋,第一、第四幅橋寬8.5m,第二、三幅橋寬17m,道路設計全寬為60m,第二、三幅橋為單向四車道,第一、四副為單向兩車道。南繞城快速路項目跨水秦快速路主線橋,上部結構采用15m、19m、23m預制空心板。
本大橋起始樁號K11+955.326,終點樁號K12+087.446,中心樁號K12+021.386。 全長132.12m,全橋共6跨,分四聯,3×23米+15米+23米+19米,先簡支、后結構連續。下部構造:柱式墩,樁基礎;橋臺采用樁接蓋梁式橋臺。樁基礎按摩擦樁設計。連續墩處采用普通板式橡膠支座,橋臺處和過渡處設四氟滑板式橡膠支座。
本橋上部結構為15m、19m、23m預應力砼斜交連續空心板,采用先簡支后結構連續體系;第一、四副橋單幅單跨梁板6片,第二、四副橋單幅單跨梁板13片,板中距1.25m,板與板之間鉸接縫鏈接;15m空心板梁高:0.8m,19m空心板梁高0.95m,23m空心板梁高1.1m;預制板最大吊裝重量(KN):邊板391,中板307。
15m空心板38片,其中邊板8片;19m空心板38片,其中邊板8片;23m空心板總計152片,其中邊板32片;預制場總計承擔228片空心板預制任務。預制空心板、封錨段采用C50,封端混凝土采用C40;鋼筋采用R300和HRB400鋼筋;預應力鋼筋采用抗拉強度標準值fpk=1860Mpa,公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強度鋼絞線。
項目辦要求在2014年底完成主線橋空心板架設,故工期非常緊張。且項目地處偏遠山區,在10月下旬平均氣溫已低至零下4度,有效預制時間僅有80天左右。如何又快又好的完成施工任務,就是擺在我們面前的一道難題。
最初采用“澆筑底板搭配鋼芯?!钡氖┕すに?,采購六套定型鋼模用于空心板預制。該施工工藝較成熟,缺點是鋼模笨重不易拆卸,且本項目空心板孔道在端頭部位采取變截面設計,拆除更為不易。先行澆筑的空心板前后耗費九天時間,380計工日。無論在成本方面還是工期方面,項目部都無法承受如此巨大的壓力。
通過現場管理人員及作業人員優化調整,鋼筋綁扎、立模、砼澆筑等工效已接近最佳,也僅在20個自然天預制了5片空心板。仍無法滿足工期需要。
通過上網查閱資料,發現一種使用泡沫芯模的新工藝。廠家可根據尺寸要求制作芯模,其特點為重量輕、便于安裝、免拆除。綜合考慮后,決定采用該工藝進行空心板預制工作。
使用該工藝初期,考慮到工期緊張,采取一次澆筑的施工方法。但底板質量無法控制,底板砼無法振搗。為保證空心板底板質量,工地試驗室通過調整砼骨料級配、調整外加劑比例,以增大C50砼塌落度。但實際情況遠比預想差。經過儀器檢測和對強度增長的觀測,發現底板砼密實度不達標;減水劑摻量加大導致強度上升緩慢,張拉壓漿工序受到限制。
在報廢了兩片空心板后,我們決定采取先澆筑底板后安裝芯模的分層澆筑方法施工。通過試驗,我們發現需要的人工及總時間基本一致,但空心板底板可以振搗到位,安裝芯模方便快捷,因此剩余工程全部采用該施工方法完成。
現將該施工工藝詳述如下:
1)空心板鋼筋綁扎,波紋管定位安裝。在鋼筋綁扎臺架上,完成底板及腹板鋼筋綁扎,預留頂板鋼筋以安裝芯模;
2)鋼筋骨架吊裝、立模。鋼筋骨架吊裝完成后,須綁扎保護層墊塊。保護層墊塊要牢固耐壓,厚度符合設計要求。墊塊在箱梁底模上每間隔30~50cm布設一個,側模上梁端部每間隔40cm,其余部分每間隔70cm按梅花型布設,翼板根據情況適當布設,墊塊布設總的原則是確保鋼筋保護層厚度和不露筋。模板打磨、刷脫模劑后定位模板。

圖1 立模完成,等待底板砼澆筑
3)澆筑空心板底板砼。砼采用連續灌注法,斜向分段,水平分層。由于梁場縱向帶坡,從梁底座較高的一端循序進展至另一端。灌注時下料應均勻連續,不宜集中猛投而發生擠塞。在鋼筋密集處,可短時使用插入式振動棒以輔助下料。砼灌注過程中,要隨時檢查模板加固情況,漏漿處及時堵塞。底部砼采用插入式振動棒振搗為主,每處振搗時間控制在10秒,避免過振,并取4-6點測量砼厚度,保證底板施工質量;
4)鋪彩條布,安裝芯模。模板工沿梁縱向鋪設彩條布,將底板砼和腹板鋼筋覆蓋形成一個空槽,便于安裝芯模。將芯模安裝進空槽后,用左右兩側多余的彩條布包裹,并固定;4名模板工完成芯模安裝平均僅需0.5小時左右;5)綁扎頂板鋼筋。鋼筋班將所需半成品鋼筋運至施工現場,綁扎頂板鋼筋。8名鋼筋工綁扎完成平均需要1.2小時;

圖2 鋪設彩條布
6)澆筑剩余砼。鋼筋綁扎完成后,安裝壓杠,澆筑腹板及頂板砼。在端部鋼筋密集處或錨墊板部分,要充分重視振搗施工,首先每次下料的厚度要嚴格控制不能超過30cm厚,然后利用附著式高頻振搗器與D30插入式振搗棒相結合的振搗工藝,先開附著式高頻然后再插振動棒,分層澆注,分層振搗,確保此部分砼密實,不出現空洞,上翼緣板砼及側板部砼可用插入式振搗器振搗密實,再用平板式振動器及時整平、收漿,終凝前梁頂面拉毛,以利梁頂面與橋面鋪裝層連接成整體。現場采取的措施為,盡量縮短兩者之間的時間差,腹板砼斜向分層澆注,分層振搗,利用高頻和振動棒相結合的方法,確??招陌宓装骞战翘庬艃葘嵧饷溃豁艥仓瓿珊螅瑢⑹┕ぶ胁忍?、碰撞的頂板鋼筋扶正;拆除壓杠。

圖3 安裝芯模
對比使用了鋼芯模和泡沫芯模兩種施工方法后,我將它們的優點及缺點分別總結如下:
優點:
1)重量輕,運輸、安裝及定位方便快捷。省人工;
2)鋼芯模須預留端頭拆除,費時費工,且端頭需要二次澆筑。泡沫芯??赏耆苊庖陨蠁栴}。使用成本小。
3)斜交角易加工,節約端頭砼。空心板自重控制較好。
缺點:重量輕極易上浮,頂板及底板厚度控制不易;泡沫受外力時易散落,污染砼及外模。易燃,在點焊頂板鋼筋時較危險。
針對泡沫芯模在實際施工中遇到的問題和缺點,我們在施工過程都加以改進,水平不足,還望大家批評指正。
1)泡沫芯模上??;解決方法:采用槽鋼或空腹鋼加工成壓杠,搭配緊繩器固定芯模;
2)泡沫芯模易散落泡沫碎粒;解決方法:安裝芯模時,使用彩條編制布對芯模進行包裹,防止了泡沫碎粒污染砼;
3)泡沫芯模易燃;解決方法:設計容許的情況,采用綁扎工藝。必須點焊時,在下方襯墊木板并備少量清水,以防萬一。
在采用這樣新穎的施工方法后,我們如期完成了項目建設的節點工程,取得了良好的社會效應;同時,新工藝節約了大量人工及材料,作為企業經營者的我們,也取得了良好的經濟效應。