劉 洋 羅洪局
(中國水利水電第七工程局有限公司, 成都 610000)
本工程中,大橋連續梁總長度為386.3 米,工程實施難度較大,主橋通航的孔跨布置為:(80+132+80)米,其中主橋橫穿高速公路,且兩側群山環繞,地形復雜,施工空間布局有限,對工程實施的干擾因素較多。因此,在本工程中采用現澆連續箱梁懸臂澆筑法進行施工,對梁懸臂澆筑法施工技術進行總結,對施工過程中梁掛籃工作流程以及懸澆段的施工進行了概述,保證了整個橋梁工程的工作質量。
本工程利用懸臂澆筑法的主要優勢在于該技術簡便易實施、使用成本低、對主橋下高速公路上車輛影響較小,且占地面積小;懸臂受力明確、影響施工的因素較少、工程效率高;施工過程揚塵量少、噪聲低,符合國家環保要求。懸臂澆筑法適用于我國所有公路、鐵路立交上的連續橋梁工程,尤其適用于大跨度、小施工空間的連續橋梁工程。
一般的懸臂掛籃都是使用后支點的形式,受力結構為兩端的懸臂,懸臂需要承受較大的負彎矩,故此,使用懸臂澆筑法施工要保證每個節段的長度在規定范圍內。如果采用前支點的形式進行施工,即可充分利用斜拉索,使得懸臂所承受的負彎矩轉變成正彎矩,由此增加了單懸臂的受力能力,施工節段長度得到加長。懸臂的設計關系到整個橋梁工程的質量、施工工期、作業安全。本工程結合實際,采用了菱形懸臂,懸臂與模板的總質量約為80 噸,懸臂部分主要由橫梁、懸吊、模板等系統組成。
本工程中0#塊箱梁現澆段的長度為13 米,底部模板主要由主墩雙側的托架以及縱橫槽鋼兩部分組成,在主墩上預先埋好鋼板,在施工過程將托架與預埋的鋼板進行對接,懸梁上部分統一安裝25b 的槽鋼,之后鋪方木進行現澆梁施工。為了消除懸梁的彈性形變,此處用沙袋對其進行預壓,隨后按順序進行梁段模板安裝、綁扎鋼筋與預應力管道、混凝土澆筑等事項,混凝土按照橫梁、底板、腹板、頂板以及翼子板的順序進行澆筑,待整個0#塊箱梁澆筑完成后,對0#塊箱梁進行強度與彈性度量檢查,滿足要求后,再進行預應力鋼筋施工。
2.1.1 托架施工
安裝托架前,要確保施工場地相對平整,按照工程的設計進行0#塊臨時支座的澆筑,為了使托架能夠穩定牢固的安裝,施工順序為安裝好0#箱梁臨時支座后,再安裝托架。
2.1.2 預壓與標高
在施工過程中,為保證支架不發生彈性形變或非彈性形變的現象,安裝后要對托架的強度、韌性等屬性進行檢查,同時檢驗其受力情況。本工程采取試壓手段,對底板的正下部分施加預定壓力,在支架的底板、中心、兩側觀察斷面,統計預壓后底板沉降的數據,通過計算得出支架允許的最大彈性壓縮量,依據數據結果對安裝中的支架進行調整。
2.1.3 模板的安裝
模板嚴格按照設計圖紙要求進行安裝,依次安裝底模、外模以及內模。拼裝后的模板強度與剛度都需要達到規定的標準,滿足設計要求,模板的形變誤差與撓度值應該滿足有關技術規定,模板結構內部尺寸精確,表面應該保持平整,能夠對吊點進行安全且便捷的裝拆施工。
2.1.4 鋼筋的支座安裝
鋼筋的生產流程按照加工場的工藝進行,其設計與制作統一由承包商指定的鋼筋加工場完成,鋼筋加工完成后,使用運輸工具將其運輸至項目施工現場進行綁扎,此步驟需注意,在綁扎過程中,要按照普通鋼筋讓預應力鋼筋的原則,對普通鋼筋的位置進行適當的微調。按照事先制定好的鋼筋綁扎方案進行綁扎工作,確定好綁扎工作的順序。同時鋼筋的焊接與搭接要嚴格按照設計圖紙進行施工,滿足其中各項規范,利用混凝土墊塊作為其保護層,按照設計規范進行施工布置,確保鋼筋綁扎結實,防止施工完成后,拆模出現鋼筋外露的現象。
2.1.5 波紋管的安裝
箱梁橫縱向的波紋管應嚴格按照有關規定進行設計、制作以及安裝。在驗收波紋管等材料時,必須仔細檢查廠家提供的產品合格證書、質量保證書以及相關的測試驗證報告等文件,檢查人員必須對波紋管的外觀、大小尺寸以及密閉性進行缺陷確認。在波紋管的運輸過程中,要加強對波紋管的保護。在安裝施工前,必須嚴格按照設計要求對波紋管的管道坐標進行放樣操作,同時設置好定位筋。在接長過程中,需要用管與管進行連接,此時要檢查波紋管的密閉性是否正常,接長后要用膠帶進行封閉,防止漏漿現象的發生。在安裝施工的過程中,要對接長完成后的管道再進行密閉性檢查,包括錨固節點的密閉性,防止其它物體雜質滲入。
2.1.6 箱梁混凝土的澆筑
0#塊混凝土澆筑時分2 期,首先按順序澆筑底板、腹板、頂板。腹板澆筑時應注意采用分層澆筑的方式,且層與層之間的間隔不宜過長,澆筑的先后時間不能大于混凝土的初凝時間。混凝土攪動過程中,應時刻注意波紋管的位置信息,避免波紋管發生位移、管道破壞以及管道上浮等現象,在振搗過程中,如果損壞了波紋管,將直接影響箱梁的質量。
2.1.7 模板拆除
模板拆除按照非承重模板、底模板的順序進行,非承重模板拆除時,要確保其混凝土抗壓能力達到設計強度的90%,方可對其進行拆除,拆除時要避免損害其表面及棱角。在施加預應力前,對箱梁的端模、側模進行拆除。
2.1.8 養護措施
澆筑且完成凝固后,要及時地利用噴曬設備進行霧狀水養護,場地上按照固定間距安裝自動噴曬裝置,每天定時向施工場地內進行噴曬,保證場地內的空氣濕度,且灑水養護的時間不低于一星期,并按要求形成養護記錄,保證箱梁的整體質量。
2.2.1 鋼筋與預應力管道施工
每個箱梁段鋼筋都在模內對其進行綁扎,為了保證底模上下層的鋼筋間距滿足要求,并使用焊接技術對鋼筋網片進行焊接,使模內鋼筋牢牢固定,同時由于施工過程中易造成管道位置的移動,所以在安裝上層鋼筋網片后,需要再次對管道進行位置的校準與標高。
2.2.2 混凝土施工
懸澆段施工時,混凝土采用整體1 次澆筑法,由于箱梁結構一般較高,在澆筑腹板的混凝土時,為了起到一定程度的減速效果,本工程采用漏斗下料的方式對腹板進行澆筑,要將底板處的混凝土振搗嚴實,避免出現鋼筋外露、蜂窩面等問題發生。值得注意的是,在進行混凝土澆筑施工時,要按照順序從箱梁端向掛籃方向澆筑,兩側對稱的順序進行。
2.2.3 預應力施工
在存放編束后鋼絞線的環境中,要保持干燥,防止鋼絞線生銹的情況發生。固定橫梁處的鋼絞線應選用強度較高的精軋鋼筋螺紋,如果鋼絞線需要接長,需要用專門的連接器連接。在鋼絞線經過穿束機前,盡量保證孔內無雜質,確保各鋼絞線通孔后再進行穿束作業。
由于現場環境情況復雜,施工期間難度較大,因此,在本工程開工之前,已做好了施工前后各項施工方案以及突發情況的應急預案,保證橋梁工程施工的質量,并對本工程中用到的懸臂澆筑法具體操作流程進行了概述,為日后類似的工程提供參考依據。