摘要:在介紹貴陽至南寧高速鐵路廣西段的某合同段工程概況的基礎上,闡述了箱梁支架的搭設、箱梁模板的安裝、箱梁鋼筋加工和組裝等方面的施工工藝,可供從事橋梁預應力箱梁工程的施工技術人員參考。
關鍵詞:高鐵箱梁;鋼筋整體組裝;施工工藝
1" "工程概況
新建貴陽至南寧高速鐵路廣西段站前工程GNZQ-2標,起訖里程為DK196+418.95~DK249+045,全長24.8km,設計速度為350km/h。該標段設有隧道3座,總長為24.447km;橋梁2座,總長為0.155km。其中九萬大山二號隧道長6199m,九萬大山三號隧道長2763m,九萬大山四號隧道長15485m,下坪雙線中橋78.3m,下愣雙線中橋77.126m。
2" "箱梁支架的搭設
本合同段高速鐵路橋梁現澆預應力箱梁支架采用碗扣式腳手架,其具有安裝方便、安裝速度快、整體穩定的特點。
2.1" "地基的處理
支架搭設前,根據施工現場實際情況對支架的地基部位進行整平、碾壓。在地基達到密實度要求后,在地基上澆筑厚度不小于10cm、寬度超出支架范圍1.0m的C20混凝土。在地基周邊開挖排水溝,保證排水通暢,防止地表水滲入支架地基。待混凝土強度達到75%后在其上鋪設方木進行碗扣支架搭設[1]。
2.2" "支架設計和測量放線
支架搭設前,必須根據結構型式和施工中荷載組合,進行支架設計和受力驗算。按照圖紙在處理好的地基上測量支架位置,放出縱、橫支架的控制軸線,并找到標號中心線,以此向外對稱安設碗扣支架。
2.2.1" "立桿的布設
使用槽鋼將所有立桿排列整齊,槽鋼的布設要做到平實、無空無虛。將立桿布設在槽鋼的中心位置。立桿下面要墊上方木墊塊。
2.2.2" "碗扣支架的安裝
立桿和橫桿要從下到上進行安裝,即先將最下面一個范圍內的立桿和橫桿組合安裝完成后,再進行其上面一層的組合安裝。待所有立桿和橫桿組合安裝完成后,再進行斜撐桿安裝。安裝斜撐桿時,不要影響完成安裝支架的穩固性。安裝斜撐桿時,使用扣件和碗扣將其牢固地安裝在框架結點處。支架安裝完畢后,及時檢查所有搭接是否卡緊,橫向聯系桿件是否齊全。完成組裝的支架立面如圖1所示。
2.2.3" "頂托的安裝
在支架頂部安裝頂托屬于高空作業,存在一定的難度和安全隱患,要根據施工需要提前調整頂托的伸出量,然后在高空直接進行安裝。
縱向的頂托標高距離隨著梁底高程的改變而改變,橫向的頂托標高可以憑借3個控制點來確定。頂托的伸出量需做好醒目標識,便于后期的檢查調整。所有頂托的標高都是通過拉線內插的方式來調出,調出的頂托伸出量不得超過20cm。
2.2.4" "支架的預壓
根據設計圖紙,支架預壓質量為箱梁質量的100%。該橋在施工中施行全斷面支架布設,按照施工順序分階段實施預壓。支架預壓荷載采用纖維袋裝砂、起重機起吊就位來實現。支架預壓要根據現場預壓力的實際情況進行操作,將預壓時間保持在7天以上。支架荷載的主要部位是底板和腹板,次要部位是翼板,翼板處可做減輕預壓荷載處理。
支架加載卸載順序和時間如下:按照預壓荷載的20%、40%、60%、80%、100%分級進行加載,跟蹤觀測時間定為24h,如出現支架沉降情況,結合實際靈活調整預壓時間;卸載按照預壓荷載的50%,分2次進行。
預壓前,在支架頂、底分別設置沉降觀測點和變形觀測點,將觀測點布置在L/2,L/4處(L為跨徑),每天各測1次沉降值,連續3天沉降值小于2mm時,可以卸載。結合變化采取24h跟蹤檢測并做好數據登記。觀察到支架沉降量出現大的變動,要立刻停止加載,由相關技術負責人找出具體原因,并做出對應的解決方案。
3" "箱梁模板的安裝
3.1" "模板選材
模板分為外側模、內模和底模。外側模和底模通常選用鋼模板,以可以有效提高混凝土外觀質量。內模不僅可以選用鋼模板,還可選用高強度竹膠合板。這種竹膠合板采用型鋼邊框并焊接主肋和次肋。面板可選用同內模一樣的模板。
3.2" "調試支架標高
完成支架預壓后,需要再次調試支架標高。支架具體高度應參照預設拱度,同時結合設計要求進行調整。確認支架標高完成調整后,即可安裝模板。
3.3" "模板安裝方法
模板的安裝順序如下:先安裝底模,需嚴格按照標準要求進行底模及其支座的布設、安裝和調整。底模安裝后,再進行側模、內模、翼板模等模板的安裝。
結合施工現場的實際情況,內模及其支撐可選擇汽車起重機或人工安裝。為了便于查看,安裝前先在內模部位留若干個孔洞。在頂板上留有人孔,用于內模去除和搬運。內模和外側模均需加固,加固時多用條形混凝土。內模支撐可選擇鋼管,但要將其支撐牢固。
4" "箱梁鋼筋加工和組裝
4.1" "鋼筋加工
所有鋼筋一起整合到施工工地進行加工。要按照鋼筋加工圖紙確定的規格、型號、形狀、尺寸和數量完成加工制作,便于使用。鋼筋連接時,將各條鋼筋的接頭部位左、右錯開。主筋、箍筋等所有鋼筋都提前統一批量制成、分類存放。對普通鋼筋、預應力張拉鋼絞線在箱梁內的位置進行標識,分開堆放,下方墊上方木并蓋上彩條布,以防止下雨后生銹。鋼筋加工完成后報監理工程師驗收,驗收合格后進入下步工序[2]。
4.2" "鋼筋組裝
布設和綁扎鋼筋從底板開始,然后按照橫隔板、腹板的順序進行綁扎。這些部位的鋼筋綁扎完成后,繼續完成內頂模和內側模部位的安裝,最后進行頂板、翼板部位鋼筋的布設和綁扎作業。
4.2.1" "準備工作
鋼筋加工制作完畢后,使用平板車送往組裝鋼筋的作業場地,使用汽車起重機將其吊放在操作臺上,進行鋼筋組裝作業。在組裝鋼筋之前,確保已經完成了定位。定位時一般先進行噴點作業,再標記鋼筋的具體放置點,最后完成從主筋到其他鋼筋的組裝。
4.2.2" "主筋的組裝
組裝主筋時,要注意對焊縫的要求。焊縫通常可以采取雙面焊或單面焊的方式焊接,不同直徑的主筋對焊縫長度、厚度的要求有所不同。
4.2.3" "其他鋼筋的組裝
主筋完成焊接定位并檢驗合格后,與其他鋼筋進行綁扎作業。此時要焊接波紋管支架,安裝波紋管和錨具,為穿入預應力張拉用的鋼絞線做好準備工作。綁扎作業時,要注意保持鋼筋之間設定的距離,根據鋼筋上標識的位置,依次進行綁扎作業。
綁扎鋼筋時,要在鋼筋上布設保護層墊塊。布設保護層墊塊時,其位置要應相互錯開、分散設置在鋼筋與模板之間。側模和底模布設保護層墊塊的數量不應少于4個/m2,重要部位要適當加密。墊塊與鋼筋要綁扎牢固,且綁扎絲頭不得進入混凝土保護層內。鋼筋組裝完成后報監理工程師驗收合格后進入下步工序[3]。
4.3" "鋼筋施工注意事項
4.3.1" "按照設計要求配置鋼筋
所用鋼筋的規格型號、鋼筋加工的形狀尺寸必須符合設計的要求,如設計有變化要及時做出變更。預埋件的制作和布設位置必須符合設計要求。
4.3.2" "鋼筋綁扎焊接要規范操作
鋼筋綁扎、焊接要規范操作,保證鋼筋骨架連接牢固無變形、表面光潔無雜質。相關責任人要按照設計要求嚴格檢查,發現問題及時解決。正確安裝預制混凝土墊塊,保證混凝土保護層的厚度。鋼筋綁扎時,要防止綁絲頭進入保護層造成保護層損壞。
4.3.3" "鋼筋接頭不宜過于集中
鋼筋接頭的布置不宜過于集中,盡可能分散在受力小的位置。鋼筋接頭要選擇在平直位置,與彎曲部位保持鋼筋直徑10倍左右的間距。每根鋼筋上的接頭不宜過多,在一定長度范圍內只設置1個接頭為宜。
5" "結語
綜上所述,與鋼筋結構分段組裝相比,預應力箱梁鋼筋結構采用在施工現場進行整體組裝的施工工藝,簡化了鋼筋組裝施工工序,縮短了鋼筋組裝施工周期,減輕了相關施工人員的勞動強度,降低了相關施工成本,提高了鋼筋組裝質量和箱梁的整體質量,取得了預期效果。
參考文獻
[1] 繆紅軍,曹小青,鄧華祥.預制箱梁鋼筋制作整體綁扎整體吊裝施工[J].門窗,2015(1):59+61.
[2] 柴振超.鋼筋綁扎胎架在高速公路預制箱梁鋼筋骨架制安中的應用[J].廣東公路交通,2016(4):77-79.
[3] 陳明明,李東陽.客運專線預制箱梁鋼筋骨架快速綁扎及整體吊裝[J].價值工程,2012,31(21):140-141.