姜 可
(四川省公路院工程監理有限公司,四川 成都 610000)
橋梁設計時根據地勢條件、上跨結構物、上跨河流、上跨深谷或溝壑等需采用現澆梁特殊結構。施工過程中需要現澆的梁很多,多以箱梁為主。施工前根據現場條件確定現澆方案,過程中主要是做好支架基礎、支架搭設,滿足現澆梁施工活載要求的支架方案和實體支架才能為現澆梁的施工奠定基礎。
現澆梁支架體系包括支架基礎和支架體,探索支架體系對保證現澆梁施工安全質量有重大意義。
(1)地質勘察
根據現場條件結合施工圖紙確定橋址附近地質條件,地基承載力可以參考相鄰設計橋墩的地勘資料,對于地基承載力在通過現場試驗修正。可以采用原位試驗法(in-situ testing method)、理論公式法(theoretical equation method)、規范表格法(code table method)、當地經驗法(local empirical method)進行確的準確的承載力。
(2)地基承載力計算
現澆梁基礎小范圍的極限平衡狀態大都可以恢復到彈性平衡狀態,支架體系尚能趨于穩定,仍具有安全的承載能力。但地基變形稍大,或不均勻變形必須驗算變形的計算值不允許超過允許值。并通過計算得出現澆梁施工活載加上支架體系活載為地基處理方案提供依據。
(3)地基處理措施
根據地質情況和支架體系確定地基加固方案,為了在地基處理施工中做到安全適用、經濟合理、制定本規范。地基處理滿足工程工藝設計的要求確定地基處理的目的達到各項技術經濟指標。
常用的方法有換填墊層法、強夯法、強夯置換法、預壓法和混凝土硬化等措施,根據工程實際情況選用。
根據前期地勢勘察確定支架方案,方案經審批后實施,需專家評審的評審后實施。支架主體一般有兩種選擇,即滿堂支架,滿堂支架又分滿堂鋼管架和滿堂碗扣式支架;螺旋鋼管支架。對于滿堂支架立桿間距有嚴格的控制要求,端橫梁、中橫梁下方步距不易大于30cm,行距不易大于60cm。即豎向受力桿件間距控制在30cm、60cm。底板下方間距不易大于60cm,腹板下方間距不易大于60cm,翼板下間距不易大于90cm。為了有利調整地勢高低和保證支架桿體連接不在同一平面上,立桿下端均要設置可調的底托,底托與基礎面應秘貼,橫桿間距控制在不大于90cm。在立桿、橫桿間設置剪刀斜撐,以保證支架的剛度和整體穩定性,斜撐與地面夾角為45°~60°為宜。支架搭設完需對每個連接件在檢查一遍后,復合墊石頂標高為支座安裝準備,對支座錨栓孔位置復核。
支座安裝完以后預壓前,應該按照施工方案中的支架設計圖檢查。同時對照施工設計圖紙中的橫坡鋪設底模板,橫向底膜寬度較梁底寬度寬5cm以上,為后期安裝側模做準備。模板間采用海綿膠條或者泡沫填充物填充防止漏漿,模板的拼接縫保持縱橫向一致,模板間不得有錯臺,局部錯臺≤1mm。底模鋪設過程中及時的放樣檢查,及時調整,確保底板標高與設計標高的差不多。等預壓后根據預拱度在精調底膜標高。
底膜安裝好后,根據現澆方案對支架體系進行預壓,目的是驗證支架的承載力,同時測定非彈性變形和彈性形變,現澆過程中梁體的線形控制需要測定相關數據,底模鋪設后進行預壓,預壓重量按梁自重荷載1.2倍進行堆載。預壓材料根據方案備注,分三次50%→100%→120%逐級進行加載,測量時單跨梁選擇3個斷面分別設置2個觀測點。預壓過程中連續3天下沉量均小于5mm,并繪制梁的荷載預壓變形曲線作為預拱度設置的依據。
現澆梁體外模易采用鋼模,橫梁、腹板模板易采用小鋼模或竹膠板,安裝模板前,檢查模板的焊接質量,以免澆筑砼時出現模板變形,影響梁體施工安全和現澆梁施工質量。
鋼筋加工集中鋼筋加工廠進行,鋼筋的加工、運輸、安裝按照施工圖紙、技術規范等嚴格過程控制。鋼筋按先底板底層再安裝預應力束波紋管,預應力管道采用定位卡固定,再安裝底板頂板鋼筋。其次安裝腹板鋼筋、齒塊鋼筋,安裝腹板、齒塊波紋管。最后安裝頂板底膜安裝頂板鋼筋。之后安裝完縱向預應力管道后,即可進行頂板、翼板頂層鋼筋的綁扎安裝。
現澆梁一般采用高標號混凝土,多以C50、C55受高強度影響,混凝土粗骨料占比高,現澆梁兩端、齒塊的波紋管和鋼筋較密澆筑時易造成不密實或者空洞,澆筑時要注意振搗和混凝土坍落度的控制,180~220mm左右最佳。在梁澆筑過程需一次澆筑成型,避免造成施工裂縫,振搗時加強錨墊板下、橫梁、腹板位置的振搗,為保證混凝土振搗效果,腹板易采用Φ50mm插入式振動棒,隔板、端頭、錨墊板后易采用Φ30mm插入式振動棒振搗,振搗是要均勻分布,按順序逐點移動振搗。直到混凝土達到良好的密實度且表面泛漿、氣泡消失為佳,切勿過振、漏振。 澆筑混凝土應按平衡對稱、同步進行,澆注完后收面待初凝后養護避免出現裂紋。
(1)預應力張拉準備工作。現澆梁體達到設計圖紙張拉要求強度后進行穿穿鋼絞線。預應力管的的線性直接影響鋼絞線張拉后的受力分布,施工中通過預應力管道摩阻試驗來修正張拉參數,預應力張拉是現澆梁施工質量控制的最關鍵工序。預應力管道摩阻試驗時主要抽取頂板、底板索的預應力管道進行摩阻損失試驗,通過試驗獲取μ、κ值。
(2)穿束。鋼絞線下料長度須加上張拉端千斤頂、工具錨以及夾片的工作長度,錨墊板安裝無誤后進行鋼絞線編束,穿束時避免鋼絞線纏繞。
(3)預應力張拉:張拉前期需標定千斤頂、油表;并表頂分組對應,按照標定后的千斤頂回歸方程計算張拉力、油表讀數、理論伸長量。張拉前檢查設備油泵、油管道準備張拉。混凝土強度到達90%才能張拉,順序按先縱向后橫向最后豎向。加載按20%、40%、80%、100%逐級張拉并持荷5min,量取伸長量后回油。
(4)孔道壓漿施工,預應力張拉后進行壓漿封錨,待封錨混凝土達到強度后壓漿。壓漿是預應力工程的關鍵環節也是最后環節。一端采用壓漿機向管道內壓漿,一端采用負壓機保證孔道內漿液飽滿,壓漿時逐級加載到0.06MPa ~0.10MPa時續壓5min,壓漿后48h進行封錨,綁扎鋼筋網澆筑端頭封錨混凝土并振搗密實。
現澆梁目前在國內施工工藝已經很成熟,總之,在橋梁施工中要想保證現澆梁施工質量,應當切實落實每一環節的施工技術和工藝,嚴格控制混凝土澆筑、振搗;和你優化混凝土配合比;提升現澆梁質量。同時,不斷優化現澆梁施工技術,從根本上提高現澆梁工程施工水平。