敬 凱
(山西振興公路監理有限公司,山西 太原 030000)
如今,橋梁為滿足線形要求,并適應地形地勢,跨徑越來越大,形成大跨徑橋梁,在大跨徑橋梁中,以連續梁結構最為常用,具有施工相對簡單、技術成熟的特點與優勢。
先在主跨墩頂支座的兩側設置臨時支座,在支座的底部利用預埋于基礎頂端大螺栓進行錨固,避免梁段現澆過程中出現不平衡力矩,導致支座受損。0#段利用支架或托架進行現澆,托架以承臺形式為依據,結合墩身的高度及地形條件,支承于地面、承臺的表面及墩身頂部。托架一般采用桁架、型鋼及桿件等構成。先鋪設托架,再進行底模與側模的安裝,在兩者之間使用木楔對底模的標高進行調整,使其和梁底的線型保持一致。
待支架的施工完成以后,開始堆載預壓,預壓荷載應達到梁體自重的1.2倍,持續靜壓一晝夜,在消除非彈性變形基礎上,使地基沉降達到穩定。
箱梁的內模與外模都采用框架結構,由模板和模板及橫豎帶幾個部分構成。其中,外模板為大塊鋼模,用于使梁體保持光滑。內模為厚度為30 mm的木板,采用插板式結構,在澆筑過程中,伴隨混凝土液面不斷升高而提高,逐步對內模板進行安插。內、外模均能在地面預裝,成為一個整體后,再于梁上安裝,這樣能解決高空定位難題,還能減少高空作業量,使模板的精度達到要求。
混凝土采用粒徑在14~18 mm范圍內,且具有良好級配的碎石及中砂等配制而成,此外還要摻加適量的外加劑。混凝土的坍落度,施工現場按15~20 cm控制,初凝時間按12~18 h控制,現澆段的施工要在混凝土達到初凝之前完成。
混凝土集中拌和,拌和好后采用攪拌車運輸到施工現場進行泵送。因梁段的高度較高,所以對腹板與底板進行澆筑時,應準備好減速漏斗。在底板中,由于鋼筋的布置較少,所以可借助插入式振搗裝置來振搗。但對腹板而言,由于它的高度很大,且厚度薄,鋼筋分布密集,無論是入模還是振搗,都比較困難,所以要進行分層澆筑與振搗,每層的厚度按30 cm控制。在振搗過程中,主要為振搗棒,在比較困難的部位可使用附著式振動板進行。
在0#塊的施工完成后,借助吊機以0#塊為基礎進行掛籃的拼裝,準備梁段懸臂澆筑。掛籃在梁段的施工中是主要承重結構,還能為梁段的施工提供作業面,設計根據澆筑過程中梁段的最大自重與施工荷載進行。
待墩頂處現澆施工結束后,利用吊機開始掛籃的起吊與拼裝。在安裝過程中,應注意兩側掛籃必須對稱且同步,嚴格根據設計要求對不均衡荷載進行控制。將掛籃加工好后,借助試壓臺進行加壓,對桁架實際受力情況進行檢測,沒有經過檢測與檢測結果不合格的,均不允許在施工中使用。試壓能有效消除非彈性變形。
在澆筑完成的混凝土實際強度與彈性模量滿足設計要求,并完成對預應力筋的張拉及壓漿以后,對軌道與墊梁進行鋪設。將軌道鋪設好并錨固以后,將底模架上的吊帶放松,同時使用倒鏈對后橫梁進行固定;再拆除底模架和后吊帶之間的聯接,先對吊桿進行放松,再放松前吊帶,并采用相同的方法對外側模進行放松。
將掛籃安裝好并檢查確認穩定后,對模板標高與中線實際調整。對于模板的控制標高,它是設計標高與預拱度的和。其中,設計標高在設計文件中確定,預拱度則根據試壓數據確定。此外,承臺的頂面需要設置四個水準點,用于群樁實際沉降情況的觀測;墩頂現澆段的腹板也設置四個水準點,用于墩身實際壓縮情況的觀測。
鋼筋根據設計要求進行下料和彎制,成型并檢查合格后掛牌堆放,需使用時借助吊機將其吊裝到指定位置,由人工對其綁扎。一般是先對底板和腹板上的鋼筋進行綁扎,同時對預應力筋與底板的波紋管進行安裝,在確認內模移動至指定位置后,對頂板上的預應力管道進行安裝,最后對頂板最上層的鋼筋進行綁扎,安全所有預埋件。
對波紋管進行安裝時,若與鋼筋之間有沖突,則可適當調整鋼筋的位置,使管道的位置滿足設計要求,同時對定位筋進行適當加粗,確保管道在施工中保持穩定,避免破損及移位現象的發生。
澆筑前對管道及其接頭進行檢查,確認是否緊密和完好,澆筑時,不可對管道進行振搗,否則將產生漏漿、移位或破損等現象。
混凝土在條件允許時盡量優先考慮泵送,為避免泵送時產生堵管,并減少能耗,原材料性質必須與泵送要求相符,并適量摻加泵送劑,以保證混凝土和易性與流動性,使懸臂澆筑順利完成。另外,為了縮短工期,使一段梁的總周期不超過8~10 d,在配合比設計過程中應摻加適量的減水劑。考慮到鋼筋分布較為密集,所以坍落度需按14~18 cm要求控制。
為防止后澆的部分導致先澆混凝土產生裂縫,梁段的澆筑應一次性完成,同時要在底板凝固之前結束整個澆筑過程,掛籃發生的變形需控制在混凝土允許的塑性狀態以內,這樣一般就能防止裂縫的產生。
穿束前使用通孔器對預應力管道進行疏通,對于縱向力筋,先穿過導線,再和力筋相連,最后使用卷揚機進行牽引,完成穿束。而對于橫向力筋,由人工進行穿束即可。完成穿束后,對力筋的實際外露情況進行檢查,確保兩端的實際外露長度保持一致,符合張拉的要求,再對千斤頂與錨具進行安裝。
豎向力筋根據設計要求進行下料,然后直接加工成型,同時要在澆筑以前將其設置在波紋管當中。確認梁段的混凝土實際強度與彈性模量均符合設計要求后,開始預應力張拉,張拉的方法及順序均根據設計要求確定。
在張拉過程中應做到三同心與兩同步,同時采取雙控的方法,其中主要為預應力的控制,其次為伸長量的校核。三同心指的是錨墊板需要和管道同心、錨具需要和錨墊板同心、錨具需要和千斤頂同心;兩同步指的是在兩側兩端進行對稱與同步張拉。張拉與使用時,根據規定做好張拉機具的檢驗與標定。
張拉完成且掛籃移動前,對孔道進行壓漿處理,壓漿工藝為利用真空裝置進行真空壓漿,其中,水泥為42.5級普硅水泥,將水灰比確定為0.40~0.45。為了保證漿液的流動性,可數量摻加減水劑。為了避免混凝土大量收縮,還可以摻加微膨脹劑。
(1)先對體外骨架進行焊接安裝,然后綁扎好鋼筋,對預應力管道進行連接與定位,將鋼筋和骨架焊接到一起。
(2)將吊架安裝在合攏段的上方,位置調整好以后,對內模進行安裝,梁體的懸臂端通過向水池內充水來配重,然后在溫度最低的時間段進行混凝土澆筑,同時伴隨澆筑的進行,將配重解除。
(3)待等邊跨混凝土實際強度與設計要求相符后,開始對中跨進行施工。
(4)混凝土的強度合格后開始張拉,根據設計要求的順序進行,一般先張拉長束再張拉短束,完成張拉后做好壓漿與封錨。
綜上所述,大跨徑連續梁橋的施工主要包含0#塊的施工、連續梁的懸臂澆筑和合攏段的施工三個階段,不同階段的施工有著不同的要求,應嚴格按照設計與規范的要求進行,保證施工質量。