張婷
【摘 要】橋梁全長381m,主橋采用預應力砼連續鋼構橋,橋跨布置為64m+120m+64m,左岸引橋采用1×20m現澆普通鋼筋砼肋板梁,右岸引橋采用3×35m裝配式預應力砼簡支T梁。橋面寬9.5m,最大墩高79m,設計荷載公路-Ⅱ級。大跨度現澆懸臂梁掛籃法施工方法具有適應性強、靈活性好、不需要大量的施工支架和臨時設備,不影響橋下通航、通車,施工不受季節、水位的影響,已成為修建大中跨徑橋梁的一種有效施工工手段。
【關鍵詞】大跨度;現澆懸臂梁;掛籃;施工技術
1 工程慨況
茨中橋跨越瀾滄江,橋梁全長381m,主橋采用預應力砼連續鋼構橋,橋跨布置為64m+120m+64m,左岸引橋采用1×20m現澆普通鋼筋砼肋板梁,右岸引橋采用3×35m裝配式預應力砼簡支T梁,橋面寬9.5m,設計荷載公路-Ⅱ級。主橋橋墩采用雙肢薄壁墩,最大墩高79m,主橋與引橋過渡墩采用空心薄壁墩,其他橋墩為雙柱式橋墩。兩岸橋臺均為扶壁式橋臺,最大臺高10m,墩臺基礎均采用鉆孔澆筑樁,樁徑分別為2.0m和1.5m。
根據本工程橋梁結構、長度、施工環境、以及施工進度等要求,并參考以往橋梁施工資料,大跨度現澆懸臂梁采用掛籃法施工技術。
2 懸臂掛籃組成
掛籃由承重系統、底模系統、側模系統、走行系統和錨固系統五大部分組成。詳述日下:
承重系統:三角形結合梁、前上橫梁、后上橫梁
底模系統:縱梁、前下橫梁、后下橫梁、模板系統
側模系統:內外側模支架、模板、吊梁、滑梁
走行系統:三角結合梁走行系統、側模走行系統、內模走行系統
錨固系統:壓緊器、錨固筋等
3 掛籃拼裝和預壓
3.1 掛籃拼裝
當0#塊澆筑完成后,即進行掛籃的拼裝,掛籃拼裝順序為:中心線放樣→鋪設鋼軌及行走系統 →主桁架→后錨系統→上下后橫梁 →上下前橫梁→懸吊系統 →模板架 →張拉平臺。
在0#塊的頂板上預留孔道,采用Φ32精軋螺紋鋼和槽鋼壓著主桁架同0#塊豎向筋Φ25聯結,固定主桁架,防止傾覆和側翻。
桁架吊籃在向前移動時應保持其中線與箱梁中線一致,如有偏移使用千斤頂糾正,放樣時除應打出箱梁中心軸線外還應放出主桁架的中心軸線,以便在掛籃縱移時及時觀察糾正。
3.2 掛籃預壓檢測
為了消除掛籃的非彈性變形和確定彈性變形的曲線值,檢測掛籃穩定性,在掛籃拼裝結束后,在第一套掛籃的模板架上進行撓度觀測和應力測試。安裝完成掛籃后,加載時在掛籃上布置幾個觀測點,在加載及卸載過程中隨時觀察主桁架每個等級的彈性變形情況。
3.3 掛籃走行
掛籃行走前先使底模板與箱梁混凝土底面完全脫離,拆除后錨固,由千斤頂帶動慢速向前移動。
掛籃移動方法為:松開模板支撐使側模脫離砼面→松開并卸除后橫梁的錨桿→放松前后橫梁的邊吊桿(使底模與砼面脫離)→松開中間錨桿 →布設中間滑車并錨好→松開前錨桿→布設前滑車并錨好→松開后錨桿→布設后滑車并錨好→用千斤頂牽引縱移→就位→與布設滑車相反的順序移去滑車并固定→收緊前后橫梁吊桿→上緊后錨螺栓→調整底模標高、立側模→綁扎鋼筋和預應力管道→立內?!壴敯邃摻詈皖A應力管道→澆筑砼
4 模板工程
4.1 模板要求
模板工序是施工過程十分重要的環節,不僅控制梁體尺寸的精度,而且對工程質量、施工進度和工程造價有直接影響。
模板具有必須的強度、剛度和穩定性,能可靠的承受施工過程中可能產生的各種荷載,保證結構的設計形狀尺寸和模板各部件之間的相互位置的準確性;
采用組合定型鋼模,提高周轉次數,保證表面光滑平整,接縫嚴密,使箱梁砼在強烈振動下不漏漿。
4.2 外側模板
外側模板由鋼模板拼裝而成,面板厚8mm。在翼板模板下設置由槽鋼組拼的三角式桁架,外側模板支托于三角架上。在三角架底由兩條托梁支承模板重量和澆筑混凝土時翼板處的重量。托梁前端懸吊于前上橫梁,后端錨固在已澆箱梁翼板頂面。在前移掛籃時,托梁作為外側模板的行走梁。
外側腹板模板隨著箱梁高度的減小逐塊在底端拆除。箱梁的底模和側模用定型模板拼裝而成。定型模板的放樣、拼接及整體拼焊工作必須仔細,使拼接后的總體尺寸符合設計及規范的允許值內,模板面要平直,焊縫要平順,打光磨平,模板間連接孔的對合要準確,預留孔位置正確,邊緣順滑。
4.3 內側模板
內模腹板采用普通組合鋼模,以適應復雜的箱梁內不同尺寸表面支模,同時拆模比較方便,在較小空間內能夠裝拆自如,并根據各梁段的不同高度,配置好活節段,便于高度不同的各節段的使用。模板支托于內模架上,其下有兩條行走梁,澆筑混凝土時作為托梁前端懸吊在前上橫梁,后端錨固在頂板。
頂板的變化通過內模架兩側的調節桿調節,腹板寬度縮小,將兩側調寬。
在內模上設置“天窗”,作為澆筑混凝土時的進漿口,在混凝土到達前封閉。
模板的安裝與鋼筋工作配合進行,先調整底板,然后是外側模,頂模,妨礙綁扎鋼筋及管道安裝的,應在鋼筋或管道完成后進行,內外模板應在橫向用對拉螺栓拉緊,連接成整體,不與其他無關設施連接,以免對完成后的模板增加額外的外力而產生變形。
5 鋼筋工程
掛籃就位并調整固定后,安裝底板端頭模板,在底板上標出底板鋼筋、腹板鋼筋、豎向預應力筋及各種底板預埋件的位置,因腹板主筋為半框架型,因此必須注意腹板箍筋要提前安裝,然后綁扎、焊接底板底層與頂層鋼筋網片及鋸齒塊鋼筋,同時安裝底板縱向預應力管道、豎向預力應力筋及各種預埋件。
安裝腹板及中隔板端頭模板,在腹板外模上標出各預埋件位置后,利用腹板端頭模板預留鋼筋孔來定位主筋,然后按設計及規范要求綁扎、焊接腹板鋼筋,同時安裝腹板縱向預應力管道及梁體腹板預埋件。
安裝內模,隱蔽腹板及中隔板鋼筋,利用頂板端頭模板預留鋼筋孔定位鋼筋,在頂板內模及翼緣板上標出各預埋件位置后,依次綁扎、焊接頂板底層鋼筋及頂層鋼筋網片,同時安裝縱向預應力管道、橫向預應力鋼鉸線及預埋件。此時要注意,頂板與腹板及中隔板相接處鋼筋較密集,同時還布有大量的縱向及豎向預應力管道,預先安裝管道定位網片,然后再安裝頂板鋼筋,可以減小沖突,有利于調整。
6 混凝土施工
6.1 砼配合比
根據箱梁體積大、變形約束復雜等特點,在保證強度的前提下,盡量減少水灰比,提高砼的早期強度,這樣既保證質量,又減少箱梁每個節段的施工周期。
6.2 砼澆筑順序
底板砼澆筑順序:縱橋方向從塊段較低端向高端,橫橋方向先兩翼板向箱梁塊段中軸方向對稱均衡進行。
腹板砼澆筑:縱向水平分層,每層砼的厚度在50cm以內控制,兩側腹板左右相互交替連續澆筑。
頂板砼澆筑:先澆筑腹板及上倒角砼,橫橋方向先翼緣板后中部頂板,縱橋方向由塊段懸臂端向根部進行。
6.3 砼澆搗及養生
為了減小砼澆筑時不平衡荷載,在施工控制階段,利用兩臺砼輸送泵同時輸送砼,可以大大減少不平衡荷載值,一般控制3m3~5m3砼。泵管最前端接軟管,方便操作。振搗采用φ50及φ30插入式振搗器振搗,頂板因為面積較大,振搗時應特別注意不得碰撞預應力波紋管。砼澆筑按水平分層進行,每層砼的厚度控制在50cm以內。
頂板砼養生:在頂板砼澆筑完終凝后,覆蓋麻袋和灑水養護,在養護期間始終保持麻袋濕潤。養生時間不少于14天。氣溫低于5°C時,應覆蓋保溫,不得向砼面上灑水。砼強度達到2.5MPa前,不得使其承受行人、運輸工具、模板、支架及腳手架等荷載。
7 結束語
大跨度現澆懸臂梁掛籃法施工技術,具有適應性強、靈活性好,不需要大量的施工支架和臨時設備,不影響橋下通航、通車。施工不受季節、水位的影響。已成為修建大中跨徑橋梁的一種有效施工工手段。
[責任編輯:湯靜]