■王 劍 ■中交三航局南京分公司,江蘇 南京 210000
常溧高速公路CL-5 標合同段中河大橋為掛籃懸臂澆筑結構,由群樁基礎、矩形整體式承臺、墩柱及25m、29m 長等高度預應力混凝土預制箱梁組成。
主橋墩柱采用2.8* 3.3m 橢圓形單柱結構,主橋過渡墩為1.6*2.8m 橢圓形雙柱結構,引橋墩柱為1.3~1.4m 圓形四柱結構,橋墩墩柱68 根,高度普遍在2.8m~6m。模板均采用定型整體鋼模。
為保證墩柱保護層合格率,在墩柱的每道工序上均采取了有效的控制措施,具體從鋼筋籠制作、移運及吊裝、樁接柱施工、模板支立、保護層墊塊布置、混凝土澆筑、組織管理方面控制六個方面進行闡述。
鋼筋籠制作下料前,根據圖紙對鋼筋籠骨架長、加勁箍直徑進行認真的復核、計算,特別是加勁筋直徑大小,其誤差直接影響立柱鋼筋保護層厚度合格率。尺寸復核主要是核算鋼筋主筋外邊緣至混凝土表面的距離,圖紙標明凈保護層為4cm,根據江蘇省質監站的要求,鋼筋保護層厚度取值的合格范圍為36mm-52mm 之間。

根據加勁箍直徑直接推算出加勁箍模具尺寸,模具采用20mm 厚的鋼板臺座上找一中心點作為加工盤圓心,以外圓直徑按弧長10cm在圓周上焊接直徑25mm 的螺紋鋼筋,作為制作加勁箍的固定點,其長度為12cm,每根必須垂直鋼板臺座。每個固定點焊好后,在其外側10cm 處再焊一個加強點,采用直徑25mm的螺紋鋼筋,長度為6cm,加強點鋼筋必須與固定點在同一直徑上,加強點鋼筋與固定點鋼筋采用直徑25mm 的螺紋鋼筋橫向連接。特別要注意,固定點鋼筋必須在同一圓周上,其橫向連接鋼筋必須在同一水平面上,若偏差大,直接影響加勁箍成品尺寸。施工過程當中定期檢查輪盤磨耗情況,偏差過大需重新修整。

鋼筋籠箍筋綁扎時,施工人員將扎絲頭彎向內側,避免了點磁法測保護層厚度時勘測到扎絲頭使數據產生偏差。
為防止鋼筋籠成品在移運或吊裝后出現扭曲變形,特采用加設Φ16 十字鋼筋的方法焊接在加勁箍上。

鋼筋籠三點吊示意圖

鋼筋籠三點吊示意圖
立柱鋼筋籠的安裝采用吊車就位,吊裝時選好吊點,防止鋼筋籠變形。具體吊裝方法為:吊機主勾用一根鋼絲繩固定在鋼筋籠端頭第一道加強筋箍筋兩側(吊點A、B),副勾用一根鋼絲繩固定在最后一道加強筋處(吊點C),鋼絲繩長度的選取要滿足吊裝要求。起吊時,鋼筋籠緩慢提升,升至一定高度吊點C 緩慢下吊點A、B 同時提升,直至鋼筋籠成豎直狀態。施工人員解開吊點C 后進行安裝、細部調整對中,確保與樁基頂面事先放好的墩柱中心點豎直對齊,以保證墩柱的垂直度。
樁頭破除檢測合格后,調直樁頭鋼筋,在樁頭鋼筋處加設一道標準的立柱加強箍筋,臨時綁扎固定。加強箍圓心處設置十字鋼筋吊垂線,確保加強箍筋中心與樁中心點重合。鋼筋籠與樁頭鋼筋臨時點焊固定后,施工人員從鋼筋籠頂加強筋十字絲處吊垂線進行二次校正,標準加強箍筋可拆除重復使用。鋼筋籠安裝完成后,采用三根風攬在鋼筋籠頂加強箍筋處按等邊三角形布置加固鋼筋籠,防止高立柱鋼筋籠發生扭曲變形。
立柱模板采用的是定型鋼模板,必須有足夠的剛度,因為鋼模要進行周轉、起吊、運輸及混凝土灌注時要承載,如果沒有足夠的剛度,模板在使用過程中易變形。同時,模板在制作時要嚴格其幾何尺寸,幾何尺寸過大過小都將直接影響保護層的厚度。特別是模板拼縫處,如果模板加工廠家技術不過硬的話,一般很容易出現扁平。
在模板使用前,利用卡尺測量模板的平整度,對于鋼模圓弧面的校核可制作相同弧度的竹膠板面板,在立柱內側進行滑移檢測是否圓順。定型鋼模驗收合格后,進行模板安裝。模板安裝時,模板底口用砂漿找平,鋼模上部采用纜風繩,等邊三角形布置3 根,每根上設置一個花桿,可隨時調整纜風繩長度。模板安裝完成后,用線錘及鋼卷尺在鋼模外側進行模板垂直度校核,并在鋼筋籠頂部加強筋十字絲處吊鉛垂,重新復核立柱中線點是否偏位。

綁扎、調整墊塊位置是立柱保護層厚度控制中的一道重要環節,在立柱模板安裝前,墊塊以40cm 一層梅花形布置固定在鋼筋籠上,模板套好后,施工人員進入模板內用三角木楔塞入模板邊對墊塊進行二次調整。模板報驗時,管理人員進入模板內檢查墊塊調整情況,并量每一道主筋邊到模板外口距離,確保保護層厚度在質量控制標準范圍內。
為減少混凝土在澆筑過程中對鋼筋的沖擊,特采用汽車吊提升料斗,串筒下料的澆筑方式,下料厚度按30cm 控制。
混凝土振搗時,防止模板受振動器影響而發生變形或碰撞模板、鋼筋,發現鋼筋被踩踏或支撐件移位時,及時修正,嚴禁作業人員在鋼筋上隨意走動。
混凝土澆筑過程中,要時刻檢查模板纜風繩是否有松動現象,如發現要重新對纜風繩加固并重新檢查立柱垂直度。
組織管理方面主要控制如何提高施工人員質量意識、落實“三檢制”制度、以及合理安排施工順序避免模板周轉、倒運次數過多產生變形,立柱鋼筋安裝完成后模板等待時間長扎絲銹蝕脫落等造成更多影響立柱保護層合格率的不安因素。
施工人員質量意識提高方面,主要采用技術交底的方式,在建立獎罰制度的同時在施工現場及時督促施工人員按交底進行施工,被交底人要到施工人員的每一個人;“三檢制”落實方面,認真填寫工序交接單,每道工序班組初檢合格后施工管理人員進行復檢,復檢合格后報請監理人員進行驗收。如工序交接過程中施工管理人員復檢不合格未簽字確認的,班組成員不允許進行一下道工序施工;施工安排方面,制定合理施工計劃,并及時對現場施工進度進行動態調整。
鋼筋混凝土保護層關系到鋼筋混凝土結構構件力學性能和建筑物使用壽命及耐久性,厚度過厚易出現較大的收縮裂縫和溫度裂縫,過薄則會影響鋼筋的抗銹蝕能力,我們要在正確了解鋼筋及混凝土的受力機理的前提下,充分認識到合理的鋼筋保護層對工程結構的重要性。只有防微杜漸,才能使我們的工程施工技術水平更上一個檔次,才能創造出更多、更優的工程來交付社會。
[1]公路橋涵施工規范(JTJ041—2000).北京:人民交通出版社,2003.
[2]橋梁施工工程師手冊[M].北京:人民交通出版社,2006.
[3]混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB50204-2002).