趙志東
(山西路橋第六工程有限公司,山西 晉中 030600)
某高速公路橋梁工程上部結構為連續剛構,其主梁部分澆筑強度等級為C55的混凝土,除0#和1#塊采用鋼管柱進行支撐現澆外,其它梁段均利用掛籃進行懸臂現澆,掛籃呈菱形。現圍繞該工程實際情況,對其掛籃懸臂現澆施工做如下深入分析。
結合其它工程的施工經驗,在該工程施工中主要使用輕型菱形掛籃,掛籃體系的總重量為80.4 t,由以下幾個部分構成:其一,主桁架承重部分;其二,底籃與懸吊部分;其三,后錨與走行部分;最后,模板系統。其中,桁架的高度為2.3 m,支持4.5 m的澆筑高度,主桁架片采用型鋼相連,外模架由槽鋼通過組合而成,外模板均為鋼模,通過外導梁的合理布設,使掛籃行走保持順暢。內模由桁架直接支撐,各箱室中均布設兩道內導梁,能為內模的順利前移創造很大方便。
將掛籃按照圖紙要求安裝完畢后,以施工時的荷載為依據,對掛籃實施試壓。試壓過程中,加載重量取本橋5#梁段的自重,即2 735 KN,先加載60%,再依次加載80%、100%與120%,整個加載過程分級完成。每完成一級加載就對測點處的實際變形量進行測量,完成加載后,開始分級卸載,此時同樣要對測點實際變形量進行測量。
利用扁擔梁將掛籃鎖定,對手拉葫蘆進行安裝,在外模導梁上進行下橫梁吊點的掛設。經檢查確認無誤后,拆除下橫梁的吊桿,并對反扣輪及其連接情況做全面檢查,將后錨系統松開以后對上錨桿進行拆除。掛籃的前制作利用手拉葫蘆來牽引。將掛籃整體前移完畢并達到要求后,方可對主桁后錨、扁擔梁及垂直吊桿等部件進行安裝。
在掛籃施工完成且檢查確認合格后,對操作平臺與行走軌道進行鋪設,準備安裝模板。一般先對底模進行安裝,采用標準模板構成;然后對外側模及翼板模進行安裝,其中,外側模為組合鋼模。最后對頂板模和端頭模進行安裝,注意要在腹板和底板之間的接頭部位倒角度底部進行壓板的增設,以此防止反漿。
在制作場對進場檢驗合格的鋼筋進行加工,得到半成品,然后運輸至現場進行綁扎,先在底模上放好樣,然后對定位鋼筋進行焊接。安裝施工過程中,可按照先底板、再腹板和最后頂板的順序進行。對鋼筋進行安裝時,如果產生相互干擾,應對其做適當的調整。在相鄰兩層鋼筋間設置勾筋,在頂板、底板和腹板上,橫向按照45 cm的間隔距離布置,縱向按照40 cm的間隔距離布置,并呈梅花狀。
將梁段中普通鋼筋都安裝好以后,開始對錨固鋼筋、防崩鋼筋及齒塊鋼筋等進行安裝。其中,錨固鋼筋需要和箱梁的內部鋼筋連接,以此形成一個穩定的整體;在頂板和腹板上,按照80 cm的間隔距離設置定位筋,在轉折處需按照25 cm的間隔距離設置。將預應力筋都安裝好后,應進行認真的檢查,若發現問題,應立即處理,保證鋼筋安裝質量,為之后的澆筑施工奠定良好基礎。鋼筋加工與安裝實測項目及要求如表1所示。

表1 鋼筋加工與安裝實測項目及要求(單位:mm)
邊跨與主跨梁應同時澆筑,澆筑需要嚴格遵循先底板、再覆蓋和最后頂板的規范程序。對單側混凝土進行澆筑時,應先澆筑中間,再澆筑兩邊,對腹板進行澆筑時,應將高差控制在2 m之內,以免使掛籃結構產生偏心荷載,導致掛籃傾斜。腹板的澆筑通過下漿口進行,在對澆筑的混凝土進行振搗時,可充分利用人工振搗孔,在混凝土液面高度和下漿口達到平齊后,對下漿口進行封閉。完成對腹板的混凝土澆筑施工后,通過頂板的預留孔緩慢拔出泵管,然后對頂板上的預留孔進行封閉處理,開始對頂板進行混凝土的澆筑。在將混凝土澆筑至設計要求的位置后,由施工人員對人孔進行封堵,確保混凝土的整體強度及穩定性都能達到設計提出的要求。
完成對頂板的澆筑,且混凝土達到初凝以后方可開始保濕養生,保濕養生的持續時間應達到7 d以上,在養生過程中應始終保持濕潤。通過灑水的方式使腹板保持濕潤,并在每個箱室當中都要設置灑水管。利用水泵把水抽至墩頂處,安排專人對混凝土的養身負責。另外,可在翼緣板的下方布置噴水管來對外側模實施噴水養生。在混凝土的實際強度達到設計要求的80%以后,方可對模板進行拆除。拆模過程中注意不能損壞混凝土的邊角,并在完成拆模以后對新、舊混凝土之間的接縫實施修補,對梁端進行鑿毛處理,經鑿毛且檢查確認合格后,開始下一道工序的施工作業。
張拉前先對混凝土的強度進行檢測,如果沒有達到設計要求的90%,則不允許進行張拉。張拉應嚴格按照以下流程進行:先穿束和安裝千斤頂與錨頭,然后進行初張拉,在張拉至與控制應力相等時,持荷2 min,若產生預應力損失,應立即補償張拉,之后進行回油并卸出千斤頂。在張拉結束后,應盡可能早的開始壓漿。對于壓漿的具體方法,可采用真空輔助壓漿法,即先通過抽真空抽除波紋管中的空氣,然后注入水泥漿,在壓漿的過程中注意避免夾雜氣泡,使灰漿達到密實,避免鋼絞線發生腐蝕。
在壓漿開始前,應先使用清水對預應力管道進行沖洗,再用空氣壓縮機將管中殘留的積水清除干凈,管內不能用積水存在,否則將對注漿和漿液的凝結造成很大影響。配漿與壓漿都必須嚴格按照相關規范提出的要求進行,在壓漿的過程中要隨時觀察是否產生串孔與漏漿等現象,并做好壓漿的相關記錄。如果發生了串孔的現象,應立即檢查,確定產生原因,并采取措施立即處理,以免產生更大的質量隱患。采用真空輔助壓漿的方法時,先用真空泵對孔道中的空氣進行抽吸,促使孔道中的壓力達到-0.1 MPa,然后在孔道另外一端設置壓漿機,以不小于0.7 MPa的壓力持續壓漿,保證孔道內漿液的密實度,避免產生氣泡。封錨則需要使用強度等級不低于設計要求的水泥砂漿或者是混凝土進行。
綜上所述,掛籃懸臂澆筑是連續剛構最為常用的施工方法,現在的施工工藝已經比較成熟。目前該高速公路橋梁工程連續剛構的掛籃懸臂現澆施工已經順利完成,經檢查施工質量合格,以上施工方法合理可行,可為類似工程提供參考借鑒,保證橋梁施工質量。