袁鐘乾
(中鐵十八局集團第四工程有限公司,天津300350)
針對市政高架橋現澆連續梁施工而言,危險系數比較高,并且施工難度相對較大。承插型盤扣支架現澆連續梁施工憑借自身操作便利、施工方便等特點,可以有效減少高架橋梁工程施工難度,緩解危險程度[1]。在三聯連續梁施工過程中,將承插型盤扣支架現澆連續梁施工技術應用在該工程中具有較強的探究價值。因此,本文結合工程案例,重點分析承插型盤扣支架現澆連續梁施工應用成果,希望可以給相關領域提供一些參考價值。
本工程連續梁共三聯,分別為主線第一聯2×32m連續梁、主線第三聯3×32m連續梁、主線第四聯2×32m連續梁。橋寬18.2m,梁體截面形式為單箱雙室箱型截面。預應力采用雙向預應力體系(具體見圖1),本工程位于南京市秦淮區,三聯連續梁第一聯接中鐵四局承建的高架橋,第三、四聯位于原有花鳥魚蟲市場停車場內,施工場地較為開闊平整,場地內管線等構筑物已在下部結構施工前遷改完成。
本施工段連續梁全部采用M60、壁厚3.2mm的盤扣式支架作為支撐架,支撐架上部縱向采用12.6#工字鋼作為主梁,橫向采用10cm×10cm方木作為次梁。梁體所有模板均采用1.5cm竹膠板,腹板側模采用方木、鋼管進行加固,混凝土采用商品混凝土,采用混凝土運輸車運輸至現場,汽車泵泵送入模進行梁體混凝土澆注。

圖1 預應力采用雙向預應力體系(單位:mm)
在開展支架施工工作之前,應該安排專業的測量人員結合支架施工圖紙要求做好控制點標記工作,明確各個立桿安置位置,測量立桿位置混凝土基礎頂面標高。由專業的施工人員結合測量結果明確立桿位置,根據技術交底要求實現支架安裝。在支墩截面位置,因為承載的荷載比較大,在順橋位置立桿之間距離應該設置在90cm左右,其他位置應該根據橋梁方向立桿距離設定為150cm,立桿橫向間距設定為60cm,其余位置距離設定為90cm。所有支架在架體高度小于800cm的情況下,支架架體周圍立桿的第一層應該設有豎向斜桿,架體整體底層和頂層需要設有豎向斜桿,在架體內部設有豎向斜桿,或者利用扣件鋼管制定剪力撐。在滿堂模板支架架體高度小于4個步距的情況下,不可在頂層設有水平斜桿,在架體高度大于4個步距的情況下,需要在頂層位置設定水平斜桿,或者利用扣件鋼管設有水平剪力撐[2]。把底座精準地放置在定位線上,適當調節底座和混凝土之間距離,防止出現懸空現象。結合每個立桿實際高度,調節底座高度,保證第一層水平橫桿標高統一,并且和一層盤扣接頭位置處于水平狀態。在調節底座高度過程中,絲桿外露程度不得超過30cm,距離地面的高度不得超過55cm,并結合實際情況適當調節。在第一層支架施工完成以后,需要對其垂直情況、水平高度進行具體檢查,檢查滿足工程要求以后才能進行下一層支架施工。在支架搭建過程中,應該保證螺栓旋面和限位銷連接緊實,扣件規格應該和鋼管直徑相統一,所有旋轉扣件緊固力矩應該滿足50N·m要求,支架搭建高度需要預留10mm的沉降距離。支架頂端位置標高可以結合實際,利用可調頂托進行調節處理。如果可調頂托無法滿足工程要求,則利用配桿進行調整。調節桿在扣件式鋼管的作用下進行連接,利用可調頂托進行調節,保證頂托高滿足工程設計要求。支架搭設工作結束以后,在沒有荷載的情況下對立桿可調支座實際情況進行檢查,并旋轉螺栓,讓底座和頂托充分結合,防止出現局部立桿懸空現象[3]。支架周圍設有防護欄,上下橫桿之間高度應該控制在60cm左右,并且配有阻燃安全網,欄桿立柱之間距離不可超過200cm,同時和支架充分連接。縱向在接近施工便道位置設有一個寬度為120cm的之字型走道,兩邊設有欄桿。支架搭設質量驗收標準見表1。
支座進入施工現場以后,需要對支座包裝以及合格證書進行全面檢查,查看支座螺栓連接情況,根據工程設計要求預留對應的預偏量。在支座安裝之前,需要檢查連接情況,不可出現松動現象。鑿毛支撐墊石表面,及時清理表面雜物,通過灑水的方式讓支撐墊石表面浸濕[4]。利用混凝土砌塊鍥入到支架四個角中,實現支座找平,把支座底部調節到設計標高位置,支架底座和支撐墊石之間預留3cm的空隙,便于安裝灌漿模板。檢查制作中心點位置,用重力方式檢查灌注材料,灌注材料抗壓強度應該滿足工程要求,灌注支座下端和空隙位置,讓模板和支座底板充分連接。在完成終凝以后拆除模板,待灌注梁體混凝土以后,應該拆除支座固定螺栓。安裝結束以后檢查安裝質量,及時涂抹一層防腐涂料,防止錨栓生銹(支座灌漿示意圖見圖2)。

圖2 支座灌漿示意圖
要想保證支架安裝安全,需要及時采集支架和基礎彈性信息,防止基礎沉降現象出現。臨時支架安裝應該做好驗收工作,確保其滿足工程要求,并且底模鋪設完成以后,預壓采取沙袋方式處理,以保證支架承載力和穩定性,消除非彈性變形現象,觀察支架變形情況及基礎沉降狀況。在支架預壓過程中,加載荷載應該控制合理。支架預壓完成以后,結合實際情況和審核結果,觀察預壓數據,將支架頂托標高調節到合適位置,對梁體中線及梁底橫向變化情況進行核查,嚴格把控施工誤差,確保整體施工滿足工程要求。

表1 支架搭設質量驗收標準
在混凝土強度達到工程要求以后,預應力結構已完全張拉,經過監理人員檢查通過以后,根據先拆除中跨,后拆除邊跨的流程進行支架拆除。支架拆除應該秉持“后搭先拆、先搭后拆”的標準進行,也就是在拆除剪力撐斜桿以后,再拆除橫向水平桿及縱向水平桿,逐步進行,禁止同時拆除。
在連續梁混凝土選擇時,主要以商品攪拌站集中拌制混凝土為主。在本工程施工建設過程中,混凝土澆筑方式采取兩次澆筑成型模式,第一次澆筑到腹板位置,第二次澆筑頂板位置。在混凝土澆筑過程中,應用兩臺混凝土泵車縱向分段進行澆筑,人工配合進行混凝土攤鋪及振搗。在首次混凝土澆筑過程中,應該秉持“底板——腹板”的標準操作,第二次混凝土澆筑應該根據“頂板——翼緣板”的流程進行,每段橫向位置從中間到兩側被稱之為對稱澆筑。混凝土出口自由降落,降落高度超過200cm的情況下應該設定溜槽,避免混凝土出現離析現象。在混凝土澆筑之前,需要利用水泥砂漿濕潤泵管(連續梁混凝土澆筑示意圖見圖3)。

圖3 連續梁混凝土澆筑示意圖
在混凝土振搗過程中,選擇φ30、φ50插入式振搗棒,根據工程實際情況開展振搗工作。在振搗棒插入到下層混凝土8cm位置時,應該觀察振動速度,避免發生冷縫現象,讓上下兩層混凝土融為一體。在兩個波紋管之間縫隙位置,應該利用φ30振搗棒振搗處理,必要的情況下可以配合插釬。振搗棒移動位置不得大于其作用半徑1.5倍,不可出現碰撞模板、波紋管等現象。在混凝土振搗過程中,振搗時間應該控制在0.5min,振搗棒應用秉持“快插慢拔”原則,等混凝土表面出現泛漿狀態以后,不再冒泡,混凝土表面不會出現下沉現象,表面水泥漿沒有明顯氣泡排出,才能澆筑下一層混凝土,保證混凝土沒有發生漏振、過振等狀況。預應力筋錨固區域、底板齒塊錨墊板位置等應該注意振搗力度,確保混凝土緊實。
在混凝土澆筑過程中,澆筑速率控制在2m/h左右。并且做好預埋件外露表面處理工作,確保不會發生錯臺現象,使預埋件表面和周圍混凝土充分連接。在完成混凝土澆筑工作以后,利用高壓水泵進行波紋管沖洗工作,避免波紋管發生堵塞現象。在混凝土初凝之前,利用木抹對混凝土表面進行提漿、壓實處理,初凝以后終凝之前,利用鐵抹進行二次壓光,從而提升混凝土抗拉強度,防止混凝土發生開裂現象。在混凝土二次壓光以后,利用土工布進行養護處理,養護時間應大于兩周,冬季施工過程中利用棉被進行養護,灑水頻率應該結合混凝土表面濕潤度情況進行設定。
通過采用承插型盤扣式支架進行現澆連續梁施工技術,總結得出該施工技術取得以下成效:首先,承插型盤扣式比碗扣式腳手架節約2/3用鋼量以上;其次,承插型盤扣式可以平方吊裝、整體吊裝,搭拆速度快,比碗扣式可以提高70%左右;最后,承插型盤扣式比碗扣式腳手架剛度大、定性好、安全性高,現場文明成效顯著。在確保工程整體質量水平的同時,經濟及社會效益都取得很大提高。
本次工程在采取承插型盤扣支架現澆連續梁施工技術以后,其施工質量更好地滿足了工程要求,并且工程期限得到了縮短,有效地節約了施工成本。由此可以得知,承插型盤扣支架現澆連續梁施工在操作上比較簡便,并且技術難度低,在確保施工質量的情況下,還能縮短施工進度,節約成本,值得在各個工程中普及和推廣。