趙祎 姜全旺
摘 ?要:滿堂支架現澆箱梁施工技術,是當今社會進行橋梁工程施工建設的重要施工技術之一,分節段施工在橋梁建設的應用日趨廣泛,對于橋梁工程的整體建設效果具有重要意義。本文主要是從滿堂支架現澆箱梁施工技術的地基處理策略、支架搭設及混凝土施工方面進行分析和探討,同時也為今后類似工程的施工積累了一定的經驗。
關鍵詞:滿堂支架 ;分節段施工 ;現澆箱梁
1 工程概況
(60+100+60)m雙線連續梁位于成都軌道交通18號線YDK57+829.327~YDK58+049.127段,橋梁的全長219.8m(含兩側梁端至邊支座中心各0.45m),采用三跨設計,橋墩編號自小里程至大里程方向依次為B064、B065、B066、B067,橋墩高度以此為12.5m、8.5m、8.5m、12.5m;箱梁采用直腹板的單箱單室結構,箱梁頂板(橋面)寬度為10.8m,底板寬度為5.8m,端支座處及邊跨直線段和跨中處梁高為3.5m,中支點處梁高6.5m,梁高按二次拋物線變化,自箱梁根部起42m范圍內按2次拋物線梁高(H)由6.5m變至3.5m。底板厚(D)自箱梁根部起42m范圍內按2次拋物線梁高由0.9m變至0.45m,頂板厚度全橋等厚為30cm。箱梁中跨及邊跨跨中腹板厚度分為45至60cm、60至90cm,按折線變化,中墩加厚至120cm,邊墩加厚至60cm。
2 總體施工方案
為確保施工過程的順利進行,必須先對該項目的施工方案進行設計。綜合考慮各方面的因素后,該項目的施工方案最終確定如下:
連續梁橋箱梁采用滿堂支架現澆的施工方法,施工程序為:0#塊支架法現澆施工→1號節段支架預壓→1號節段施工→2號節段施工→3號節段施工→5號節段施工→邊跨合攏段施工→中跨合攏段施工→橋梁結構體系轉換→橋面及其它附屬施工。
連續梁單墩單側分5個節段,共分14個節段對稱進行混凝土澆筑,前期因為征地挖方工作面影響,為保證架梁通過的最終時間限制,整個橋梁支架措施物資一次性投入,以縮短整個施工周期,滿堂支架采取連續搭設分段驗收的型式。即0#塊鋼筋混凝土施工時,1#塊支架預壓進行著,2#塊支架搭設基本完成,依次類推。
支架搭設好后,在底模上堆混凝土塊對支架進行預壓,根據預壓結果對底模進行精調;完成上述工作后,順序進行立模、綁扎鋼筋和安裝預埋件。混凝土采用商品砼,泵車泵送入模。待砼強度達到設計要求,進行預應力張拉,壓漿、封錨、附屬及橋面系等施工。
3 關鍵施工技術
3.1 地基處理
B064~B066號墩之間(YDK57+824.327~YDK57+995)為挖方地基,為強風化砂巖和中風化砂巖,支架設計的地基承載力為64.45KPa,此段地基的容許承載力最小值為500KPa,支架的地基承載力控制為≥200KPa。此段地基處理為采用鋪設10cm級配碎石找平層,最后澆筑20cm厚C20混凝土進行基礎硬化。
B066~B067號墩之間(YDK57+995~YDK58+054.127)巖層主要為黏土及強風化泥巖、強風化砂巖,需對該處進行換填,換填厚度為3m,換填方式為中風化頁巖分層回填壓實,最上層鋪設10cm級配碎石加強層,并在其上部布設φ12@20cm×20cm雙層箱式鋼筋網片,然后澆筑20cm厚C20混凝土。
3.2 支架搭設
支架采用碗扣腳手架搭設,碗扣腳手架立桿外徑為φ48鋼管,壁厚3.0mm,支架橫向間距:腹板部位為0.3米、底板部位為0.6米,翼板部位為0.9米;縱向間距:腹板部位為0.3米,其余均為0.6米;除翼緣板下步距為1.2米外,其余縱橫桿步距均為0.6米。支架頂口及底口分別設U型頂托與平板底座。縱橫向掃地桿布設1道。
3.3 支架預壓與觀測
支架預壓選取特定單元進行預壓。根據支架搭設方式、地質情況及箱梁結構特征,選取一組典型節段0#塊側(墩側支架預壓)及1#塊進行預壓,并選擇B066~B067間地質較差的2#節段進行預壓。為保證本工程總體施工質量,選取B066號墩上的0#段側、1#段和大里程側2#段進行預壓。
加載物體使用混凝土預制塊,每個塊重約2.5T。加載過程共分三級進行,60%、100%、120%。分別用水準儀觀測底模下沉量。
支架預壓完成后,應根據監測數據計算分析基礎沉降量和支架彈性變形量、非彈性變形量及平面位移量,評價支架安全性和確定立模標高,形成支架預壓報告。
3.4 混凝土施工
連續梁主體結構混凝土標號為C55混凝土,坍落度為180mm~200mm,初凝時間8h,終凝時間10h。混凝土澆筑主要采用天泵和混凝土泵進行泵送入倉。本現澆箱梁采用分節段澆筑施工,先進行0#段澆筑施工,再進行懸灌段澆筑施工,最后進行合攏段澆筑施工。
(1)0#段混凝土澆筑
在澆筑砼前檢查預應力波紋管道管身是否完好,并對模板、管道、鋼筋、預埋件認真檢查,澆筑分層進行,在前層混凝土初凝之前將次層混凝土澆筑完畢,保證無層間冷縫,由中間向兩邊澆筑。
(2)懸灌段混凝土的灌筑
懸灌段混凝土灌注采用先灌注底板,再灌注腹板,最后灌注頂板,底板混凝土用泵管直接灌注入模,用50型或70型的振搗棒振搗,鋼筋較密的部位采用30型振搗棒振搗。腹板混凝土澆筑時,須嚴格控制砼澆筑速度,不可放料過快導致腹板根部砼下泛。頂板混凝土灌注順序是從兩腹板分別向中線及梁邊對稱灌注,混凝土直接由泵管入模,并輔以人工攤平,頂板混凝土灌注完成振搗結束后,用木抹子將表面抹平拉毛;并預埋3根20cm長的鋼筋,外露混凝土表面1cm左右,作為測量點的預埋件。
(3)合攏段施工
合攏段支架預壓完成后進行鋼筋安裝及預應力管道安裝,并按照設計圖紙進行合攏段勁性骨架施工。合攏段混凝土灌注宜選擇在一天中氣溫相對較低時,盡量保證新澆的混凝土處于溫度緩慢上升的環境中,在受壓狀態下達到終凝,以防混凝土開裂。
3.5 預應力張拉施工
張拉時混凝土強度不小于設計強度的95%,彈性模量達到設計值的100%,且齡期不少于5天。預應力施工時采用兩端張拉方式,以張拉應力和張拉伸長量進行“雙控”控制,并以張拉應力控制為主。預應力鋼束張拉完畢,必須及時管道壓漿,壓漿時間控制張拉完成后24小時開始且48小時內完成,并應先做好水泥漿配合比及必要的工藝試驗。
4 結束語
本工程現澆連續梁整體工期較短,為城市軌道交通工程中施工的典型,而滿堂支架分節段施工的成功應用,以及我標段在本工程中安全、優質、快速的施工狀態取得了各參建單位的一致好評,為類似工程提供了寶貴的施工經驗。
作者簡介:姓名:趙祎(出生年月-1992年12月);性別:男;民族:漢;籍貫:四川成都;職務/職稱:工程部部長;學歷:本科;單位:中國水利水電第六工程局有限公司軌道工程公司;研究方向:軌道交通