施雙清

摘 要:隨著我國公路交通的快速建設,支架法連續現澆梁施工技術簡便可行性程度高,穩定性好,支架沉降小,可以有效地確保連續梁的正常施工。文章主要針對支架法預應力連續現澆梁施工技術做詳細的分析。
關鍵詞:支架法;連續梁;預應力;施工技術
1 工程概況
某標段高速公路建設中,共有10座橋梁,共有31跨、7聯預應力連續現澆梁。其中中村2號大橋共有16跨,橋梁的設計跨徑為(4×25+3×30+9×25)m,橋梁墩高在27m至35m范圍內,主跨上部結構采用預應力連續梁,且施工技術采用支架法。
2 施工方案的選定
由于該現澆預應力連續梁總長度為90m,其橋墩高度為35m,屬于高空作業,現場施工難度較大,根據施工經驗可以采用門式支架法、滿堂支架法、貝雷支架法和預制梁分段拼裝法。由于該現澆連續梁施工作業屬于高空作業,采用滿堂支架和門式支架法無法較好的滿足連續梁對支架穩定和支架剛度的基本要求;如果采用預制梁拼裝法,會增加施工成本;而貝雷支架法中,其縱向梁和承重梁可以采用貝雷片進行拼裝,且臨時墩也可以采用貝雷片進行拼裝,可是采用貝雷片拼裝的臨時墩,其變形較大,剛度不滿足施工要求,無法滿足連續梁的施工要求,經過研究,可以采用鋼管臨時墩貝雷支架進行預應力連續現澆梁的施工。
3 總體施工方案及施工方法
3.1 支架施工方案和施工方法。根據對現場施工環境進行分析,采用雙排臨時墩支架支撐方式,且支架的梁端應用薄壁墩自帶的牛腿,在橋面寬度變窄的部位采用鋼管臨時墩進行支撐。臨時墩中的鋼管尺寸為426×8mm,支架基礎采用擴大基礎,連續梁采用貝雷片拼裝而成,并應用砂筒調整高度,且為了增加支架的穩定性,在貝雷支架中縱向放置間距為30cm的方木,橫向采用工字鋼,間距為60cm。
3.1.1 基礎施工。根據支架類型和地質狀況,選擇合適的支架基礎。其基礎寬度可選擇為60cm至100cm,在擴大基礎中不需要設置受力筋,僅需要設置構造筋,且采用16mm或20mm的鋼筋。在澆筑基礎時,需要根據荷載進行計算,然后確定臨時墩的間距、預埋鋼板、螺栓孔。如果場地地勢不平,無法采用擴大基礎時,需要采用樁基礎,且樁基礎的直徑大于1.2m;若是摩擦樁,需要根據樁基承載力設定樁長,且需要將樁基嵌入強風化巖中。樁基主筋采用間距為30cm的直徑為16mm,加強筋間距200cm直徑為16mm,箍筋間距30cm直徑為8mm,并在樁基頂部預埋鋼板,如圖1所示。
3.1.2 臨時墩。臨時墩采用貝雷片和鋼管進行拼裝,利用鋼管的剛度高特點,有效地提高臨時墩的承載能力,且鋼管規格為430×8mm。鋼管間距需要根據支架的支撐力進行計算,可以在薄壁墩上設置牛腿,來替換臨時墩,并根據墩的高度計算梁跨中的臨時墩的設置高度。根據本工程需要,單排鋼管間距2m至4m,采用12×12 斜撐。待安裝完成后,需要檢查臨時墩的垂直度,其傾斜度不宜超過0.1%。
3.1.3 砂筒。在支架法中,砂筒主要可以根據施工要求調整支架的高度。在施工中,砂筒放置在臨時墩上,在砂筒上放置承重梁。且砂筒母筒為與臨時墩同直徑的鋼管,子筒采用比母筒內徑小1cm的鋼管,并在子筒中灌注混凝土。子母筒重疊至少15cm。
3.1.4 承重梁和貝雷片。在支架法中,其承重梁采用40工字鋼,且跨中布置雙排梁,梁端設置單排,將承重梁布置在砂筒上。然后在承重梁上布置貝雷片,根據施工經驗,貝雷片常采用單層雙排,且采用陽頭連接的方式。
3.1.5 支架預壓。模板底模安裝后應按照施工設計對支架進行預壓。支架預壓一般采用砂袋、水箱逐跨預壓,需注意對于分層澆筑的箱梁,在實施預壓時要考慮上層混凝土重量。
3.1.6 加載預壓。預壓加載分兩階段完成,加載力應均勻緩慢。首次預壓加載1天后進行第二階段預壓加載。預壓加載過程中4h觀測一次,加載完成后觀測頻率可適當降低至4至6h一次。預壓加載完成后保持3d,待混凝土沉降大致穩定后可卸載。
3.1.7 調整標高。混凝土板面沉降完全后可依據現場實測標高數據進行數據調整。調整后的模板高程H =H設+ft+Δf。Δf為預拱度;ft為支架彈性變形,即:對于未進行預壓的支架體系箱梁底模控制標高高程:H =H設+ft+Δf。對于未進行預壓的支架體系箱梁底模控制標高高程:H=H設+ft。
3.2 預應力連續梁施工。孔道安裝。眾所周知,對于后張法施工工藝,預應力筋是放置在預應力管道內,而實際工程中所用到的孔道多為波紋管。在安裝完預應力管道后,需要對照圖紙進行復查其位置、型號是否滿足設計圖紙要求,在安裝孔道時需要避免孔道內堵塞確保孔道通暢。而套管的長度則是根據管道的長度進行合理的計算,若預應力筋套管不夠長,對接管部位進行包裹處理,避免灌漿時漿液滲入孔道,堵塞孔道。
鋼絞線安裝。在穿預應力鋼絞線施工前,需要首先確保鋼絞線滿足施工需求,即對鋼絞線進行使用前的復檢,例如,鋼絞線是否有斷絲、表面是夠出現銹蝕。若發現問題,需要及時更換,或是處理后再使用。在鋼絞線下料時,需要根據試件長度、兩端張拉長度、預留長度等進行準確計算鋼絞線長度。且在切割鋼絞線時不可采用電弧切割,可以采用砂輪鋸或切斷機進行切割,避免損傷預應力筋。
在預應力筋張拉工藝中,根據張拉預應力筋的先后順序,可以分為先張法和后張法。
而對于先張法,需要考慮張拉臺座具有較高的強度和剛度,且其抗傾覆系數不得小于1.5,抗滑移系數不得小于1.3。同時,張拉橫梁要有較高的剛度,且橫梁在受力后最大撓度不得大于2mm。而對于后張法,需要在張拉預應力筋前,檢查混凝土梁的抗壓強度,若設計文件未做要求,根據施工經驗,一般要求混凝土抗壓強度不小于設計值的0.75,同時,在張拉預應力筋前,需要先拆除限制混凝土試件位移的模板,主要是混凝土構件的側模板。
由橋梁工程施工經驗可知,對于后張法可采取一端或兩端進行張拉,需要采取兩端張拉的預應力筋施主要應用在長度過長(一般大于25m)的直線預應力筋或者是非直線預應力筋;而需要采取一端張拉施工工藝的預應力筋主要是長度小于25m的預應力筋;且在預應力筋的張拉中需要遵循設計文件的張拉順序,若設計中無相關具體要求時,可以分階段、分批次的對稱張拉施工,例如可以采取先兩邊預應力、后中間預應力的順序,以確保預應力的張拉力。
3.3 拆除支架。模板支架拆除的順序與前期安裝循序相反,基本遵循先非承重模板,然后承重模板;先側板,后底板。遵循行支后拆,先拆非承重部位,后拆承重部位以及自上而下的原則。
4 結語
綜上所述,采用支架法澆筑預應力連續現澆梁,施工可行性高,支架承載力高,可有效控制支架沉降,提高連續梁施工質量。
參考文獻
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