盧毅
(南京大陶路橋建設有限公司,江蘇南京211100)
現澆箱梁施工技術是橋梁施工中一種先進的技術手段,其操作簡便、工藝靈活,可在提升橋梁剛度的同時,增強其性能、美化其外形,因此,對施工技術的具體分析,驗證其施工效果,對促進技術的推廣、加強技術的規范有著重要現實意義。
某市市政工程項目中,建設全長1030m 的橋梁,共由10 聯現澆預應力混凝土及現澆混凝土連續箱梁組成,為連續梁橋,跨徑為6 跨,其中橋墩為圓柱體,直徑1.2m,基礎處理采用鉆孔灌注樁技術,樁基直徑為1m。
地基的處理是施工的基礎環節,主要通過推土機等機械設施對施工場地進行處理保持表面平坦,將場地上有機土、耕植土全部清除,碾壓夯實,確保地基平整承載力達到施工設計要求。施工需注意以下事項:出現擠土立即停止碾壓,并將填筑的清宕渣清除更換為土片塊石,同樣利用壓路機壓實;在土片塊石上填筑級配良好的清宕渣,經再次碾壓處理,最后澆筑15cm 厚混凝土完成地基處理;遇軟弱地基情況,以換填法、打木樁等性價比高、施工操作簡單的方法進行處理,并在地基周圍設置用于排水的渠溝,預防地基含水量過高[1]。
依照施工設計圖,精準復測施工現場,確定箱梁輪廓線、箱梁翼板線、箱梁底板邊線,準確放線,經尺寸復核后搭設支架。從橋一端開始以順時針方向向橋的另一端搭設,橫橋搭設寬度為90cm,搭設后進行垂直度調整,緊扣碗扣,牢固狀態必須達到標準;安裝第二層立桿過程中,在安裝到最頂層時,應將頂托調整到合適位置上;全部搭設完成后,間隔四排利用橫向剪刀撐進行支撐,縱向方向上間隔五排加裝一個剪刀撐,增強支架穩定性[2]。
完成打磨安裝后進行支架預壓,預壓目的仍為增強支架穩定性與牢固性,并避免施工地基與支架發生非彈性變形。預壓多采用砂袋,需先確定砂袋質量,再經汽車運輸、起重機起吊將砂袋放置在要求位置上,在設計質量基礎上增加1.2 倍為最合適的預壓質量;預壓應以逐級加載方式進行,增加第二次荷載時,應與第一次間隔24h,觀察荷載加載后沉降情況,若加載完畢后支架變形量偏差在設計允許范圍內,則可卸載荷載物[3]。
根據該工程建設需要所采用整體鋼模模板作為外模、組合鋼模板作為內模、竹木模板作為異形模板,箱梁模板結構的具體構成如圖1所示,以上均事先向生產廠商提供尺寸完成加工,根據施工計劃提前運輸至施工現場,根據管理要求與模板特點妥善安放在指定位置。施工中,應先檢查模板表面有無損壞、復核各項參數是否與施工需要相符,并測試模板強度,預防因強度不足導致施工澆筑過程中出現變形斷裂等問題。同時,檢查模板表面是否光滑、平整,避免對澆筑混凝土結構成型美觀性造成影響,模板安裝結束后應進行模板加固,避免混凝土澆筑期間因荷載沖擊力出現位移,此外重點處理模板縫隙,做好密封[4]。

圖1 鋼箱梁模板結構示意圖
結束模板施工后進行鋼筋鋪設,需在完成底模施工后進行。鋼筋施工按以下步驟:
2.5.1 鋼筋制作加工
嚴格遵照施工規范要求展開,確保各結構質量達到標準要求,以半成品形式運輸到施工現場,采用焊接技術連接材料,正式焊接前需要進行試焊,確定焊接技術及機具的電壓、電流參數后正式焊接;在受力點的連接上應以分別交錯形式布置鋼筋。
2.5.2 鋼筋網組成與安裝
按照施工設計要求進行鋼筋骨架緊固施工,避免吊裝時骨架出現變形;骨架焊接應在固定臺上完成,且拼裝時需要檢查接頭處有無焊接缺陷,滿足質量標準后繼續施工;焊接過程中應嚴格控制局部變形的發生,骨架焊接要保障兩側對稱,按照從上至下的順序完成施工,所有鋼筋的位置均以施工方案為主,核對位置無誤后進行緊固,并檢測牢固性與穩定性是否達到標準;鋪設波紋管與墊板應在鋼筋綁扎結束后進行,波紋管安裝在鋼絞線位置上,結構形狀參照施工技術方案,以“U”字形進行定位[5]。
2.6.1 施工準備
澆筑施工前需要對支架、箱梁結構、模板、預埋件等已完成施工部分進行全面驗收,發現質量病害或質量隱患及時處理,并準備好澆筑施工所需材料、機具;做好模板清潔、測量模板平整度;施工目標為一次完成澆筑,應確認好施工條件、施工環境是否存在威脅,并做好混凝土性能檢測,以施工設計要求為標準。
2.6.2 施工要點
應嚴格按照施工設計要求水灰比配置混凝土,拌和好的混凝土需要采用專用運輸車輛運往施工現場,并按照施工組織設計在規定時間內完成澆筑施工;需邊澆筑、邊振搗,避免混凝土性質發生改變,待振搗至頂板位置時,振搗工作應配合平板振動器完成,機械設備與側模的間距需保持在5~10cm,預防側模位移問題。振搗作業結束后,應緩慢地抽出振動棒,注意勿與其他構件相碰;混凝土澆筑厚度應>50cm;澆筑結束后,需進行結構養護,可在混凝土結構表面覆蓋保護設施或灑水養護,養護時間>7 天。
2.6.3 混凝土澆筑
混凝土澆筑分兩次進行,第一次澆筑到腹板與翼板相連接的位置,高度約20cm;第二次澆筑需在鑿除第一次多余澆筑混凝土部分、確定連接位置混凝土質量滿足施工設計后進行,向頂板、翼板澆筑混凝土。混凝土澆筑對材料入模均勻性有著嚴格要求,且應有效預防混凝土集中下落情況;澆筑腹板過程中應嚴格控制分層澆筑的厚度,確定每項施工位置參數準確;并考慮到混凝土澆筑對現場施工環境、運輸條件的要求,合理規劃,避免坍落度不達標;澆筑過程中隨著荷載的增加,及時查看支架、模板、地基有無變形情況,出現失穩則需立即停止澆筑施工,確定原因后及時采取補救措施;澆筑施工結束后,針對腹板頂面、翼板根部采用混凝土材料找平,反復振搗,直至泛漿后停止振搗;且澆筑施工完成后需針對混凝土結構進行保溫、保濕處理,避免溫度變化產生溫度裂縫,也減少外部振動對結構的負面影響,養護期間需要至少測量3次溫度,準確填寫測試記錄。
混凝土澆筑結束且混凝土強度達到設計強度的90%時,可進行預應力筋張拉施工。該工程采用預應力智能張拉系統,系統結構如圖2所示,該系統替代手動泵站施加預應力,使控制更加精準,實現對預應力筋張拉過程的智能化控制。其主要構成包括智能泵站、智能操控平臺、專用千斤頂、智能張拉軟件三部分,詳細參數見表1所示,可將測量精度控制在0.5%以內。

表1 預應力智能張拉系統各分部參數

圖2 智能張拉系統結構示意圖
具體操作中采用任務導入模式,由專項負責人完成任務生成、審核工作,在任務文件中準確確定張拉、持荷、回油全工藝流程、操作指令,現場施工人員配合完成機具安裝等準備工作,所有工作準備就緒后,啟動張拉;工藝流程的管控采用權限管理形式,僅專項負責人員或管理人員具備權限,可進行張拉順序、程序、工藝參數等的修改、調整;系統可實現雙端同步張拉,實時傳輸雙端張拉信息數據,自動化測量伸長值、力值,便于控制;系統內設置無線通信模塊,子系統間互通信息時采用專用信道,不受機具種類多、數量大等的干擾,確保張拉對稱進行,將誤差控制在理想狀態;系統組成中配備1.0 級防震型壓力表,可在緊急情況下使用;采用數據加密技術進行數據處理、出制報告環節控制,形成規范文檔格式,詳細記錄錨固回縮量在內的數據信息,并設置二維碼防偽校驗功能,不支持第三方軟件修改,避免記錄失真。
待混凝土結構實際強度達到設計要求強度后,可進行支架拆除,拆除應以對稱側同時、均勻拆除為原則,不得隨意拆除組成部分;無意外情況下,應先拆除中跨,確定無異常后,再拆除邊跨位置支架;拆除支架也應與支架安裝相同按照分層方式進行,逐層拆卸;拆除的配件應以安全穩定的方式吊走,嚴禁直接拋擲至地面,避免造成安全事故[6]。
考慮到現澆箱梁施工的危險性,要求吊裝、焊接、混凝土澆筑等關鍵環節施工人員及機械設備操作人員必須持證上崗;且參與施工的所有人員必須接受崗前培訓,對此次施工工藝、施工要點、施工難點進行細致了解,掌握工藝中有特殊要求的操作技能,并了解此次施工質量標準;關鍵步驟施工前,可進行預先測試,如吊裝施工應先進行試吊,及時發現索具、吊車、吊裝支架等方面存在的質量隱患與安全隱患,全面做好防護;嚴格按照安全生產要求,監督施工人員做好安全防護設施、勞保用品的佩戴、穿著情況;由于施工范圍大、支架過多,現場應采取防雷保護,并嚴格遵守安全生產準則,在大風、暴雨天氣下停止施工。
綜上所述,現澆箱梁施工技術在大跨度市政橋梁施工中具有明顯優勢,其適應復雜的施工條件,且可有效提高橋梁強度、承載能力,確保橋梁施工質量。因此,應在市政橋梁施工中廣泛推廣,并掌握施工技術要點、關鍵點、難點,在具體施工實踐中嚴格規范操作行為,充分實現施工技術優勢,建設出經濟耐用、安全可靠的市政橋梁工程,完善交通運輸服務體系,更好地服務于社會發展。