徐大義
文章結合工程實例,針對預應力(后張)先簡支后連續小箱梁施工技術要點進行了深入地探討,著重從預應力先簡支后連續小箱梁預制和吊裝兩個方面探討了施工技術要點及質量控制措施。
近年來,混凝土連續箱梁在橋梁工程中得到了廣泛應用,其施工內容包括支架施工、鋼筋安裝、砼澆筑及后期養生等,其施工中各個環節都會影響到施工的整體質量,因此需要做好施工中質量控制措施,以確?,F澆箱梁施工質量。本文結合工程實例,著重就預應力(后張)先簡支后連續小箱梁施工要點進行探討。
本項目位于廣西壯族自治區賀州市所轄平桂管理區境內,路線位于南嶺山系之中段南部,西北部為花山,北部為姑婆山,東部為金雞嶺,南部為大桂山。山脈走向主要為近南北向,延長30~100km以上,以中山和中低山地形為主,海拔高度多在700~1000m左右。沿線地貌類型主要屬中低山地貌。
本項目路線位于路花水庫庫區,路花水庫位于賀江左岸一級支流馬尾河的右岸支流江華水(又名姑婆山河)上。
橋梁工程是本項目的重點工程,本標段工程設計有LK0+134路花水庫大橋以及LK1+369十八水中橋兩座。
LK0+134路花水庫大橋主要采用上部為6~30cm裝配式預應力砼(后張)先簡支后連續小箱梁的結構形式,分兩聯布置,每聯為3~30m。LK1+369十八水中橋主要采用上部為4~16m裝配式預應力砼(后張)先簡支后連續小箱梁的結構形式。
總體施工方案為:橋梁基礎采用鉆孔灌注樁施工,墩身采用爬膜施工法施工,系梁采用牛腿托架與墩身同步施工,橋臺采用搭設支架澆筑,預應力(后張)先簡支后連續小箱梁在預制場集中預制,采用吊車配合架橋機現場架設的施工方法。下面主要針對預應力(后張)先簡支后連續小箱梁在預制場集中預制及吊裝進行分析。
后張法預應力箱梁施工工序流程:綁扎鋼筋、安裝波紋管→穿鋼絞線束安內、外模板→澆筑混凝土→拆內、外模、淋水養護→預應力張拉、錨固→孔道壓漿→裝封端模板→現澆砼封錨→移梁、堆放。
首先,要充分了解施工圖紙設計上要求和施工技術標準,同時要明確工藝流程。其次,加強圖紙自審、會審,做好施工圖紙的記錄工作。施工前,應結合施工圖紙要求,做好技術質量和安全施工交底工作。再次,要加強施工過程中不同專業工種的配合,合理地組織施工人員進行方案交底。
(1)組合鋼模板。預制箱梁使用的組合鋼模,應具有足夠的強度、剛度和穩定性,以保證混凝土澆筑、搗實和凝固時不漏漿、不變形,并能保證所施工的結構物具有規定尺寸的外形,且能可靠地承受施工過程中所要求的全部荷載。
(2)鋼模板。配備梁模板,鋼模板均由專業生產廠加工制作,按規范組織驗收進場。
(3)模板安裝。鋼模拼裝時,應注意連接面順直,檢查模板整體線形,發現偏差應及時調整,防止漏漿。模板板面之間應平整,接縫嚴密,不漏漿,保證板梁外露面美觀,線條流暢。模板安裝完畢后,應對其平面位置、頂部高度、節點聯系及縱、橫向穩定性進行檢查。
箱梁鋼筋安裝彎曲多、鋼筋密,且預埋件多,故對施工要求較高。因此,應嚴格按照圖紙及規范要求,結合鋼筋加工的尺寸、規格進行鋼筋制作和安裝。對于伸縮縫、防撞護欄、泄水孔等預埋鋼筋,應確保其位置的準確性,避免出現遺漏。
(1)鋼筋、鋼絞線。采用高強度低松弛鋼絞線,單根公稱直徑Φs15.24mm,面積為140mm2,標準強度fpk=1860MPa,彈性模量Ep=1.95×105MPa。
(2)進場驗收。分批驗收,檢查質量保證書、包裝方法、標定內容是否齊全和正確;鋼材表面及規格是否符合要求;經運輸、存放后有無損傷;銹蝕造成的影響與水泥粘結的油污。如質量證明書不齊全、不正確或質量有疑點,應按該項材料國家標準的要求進行檢驗。
(3)下料。采用砂輪機切割,切割后切口側要用20號鐵絲綁扎,以防松散,并按同等長度放好,采用人工逐束穿入方法穿束。
鋼絲下料時,應根據錨具類型、張拉設備條件確定下料長度。其計算公式為:

式中:
L—下料長度;
L0—梁的管道加兩端錨具長度;
n—張拉端數目(1個或2個);
L1—千斤頂支承端到夾具外緣距離(包括錨墊圈厚0.035m)。
(4)鋼筋制作、安裝。嚴格按照施工圖紙下料、加工、制作,不得超過允許偏差范圍。按照施工圖紙要求保證間距、保護層厚度準確。綁扎或焊接部位不能變形、松脫、開焊。施焊順序由中到邊對稱向兩端焊接。澆筑混凝土過程中,應設專人檢查鋼筋、預埋件的穩固情況,發現有松動、變形、位移應及時處理。
鋼筋的連接方式:鋼筋直徑≥12mm時,如設計圖紙中未說明,鋼筋連接應采用焊接,鋼筋直徑<12mm時,如設計圖紙中未說明,鋼筋連接可采用綁扎。
鋼筋骨架成型后,安裝波紋管,箱梁預留孔道位置應準確,其截面尺寸應能使鋼絞線順利通過,并能保證壓漿的質量;要求定位牢固,防止移位和上浮。接頭兩端用膠帶密封和有小孔處要纏繞膠帶,并專人負責檢查。主梁波紋管的定位按設計鋼絞線中心坐標計算出波紋管底部定位鋼筋坐標,再焊接定位鋼筋。波紋管與錨墊板結合處用玻璃膠密封,并保證錨墊板平面與波紋管軸線垂直。錨墊板喇叭管與波紋管接頭處用膠帶纏牢。波紋管安裝完后先通水檢查密封情況,再穿一條膠管防止灌注砼時擠動波紋管和漏漿時堵塞管道。最后,預應力鋼絞線穿入預埋管道內。
(1)混凝土澆筑工藝直接影響到箱梁混凝土的密實度,而密實度與混凝土的強度和耐久性有關,混凝土澆筑質量主要從澆筑方法和振搗方法兩方面控制,混凝土從箱梁兩端向中部澆筑,分層下料振搗,每層厚度不宜超過30cm,上下層澆筑時間不宜超過1小時,混凝土應在初凝前澆筑完成,若達不到此要求,應添加外加劑。
(2)箱梁孔道端頭、預埋件、加固筋很多,應當注意混凝土密實性,必要時可使用小骨料混凝土,并使用外部振搗器加強振搗。振搗時,箱梁兩側必須有專人觀察模板對拉螺栓變位情況,如發現異常,立即停止澆筑,并及時處理;檢查頂板、底板厚度,發現厚度偏差及時修復。
(3)澆筑混凝土過程中,振動器不要碰到波紋管和錨頭,時時檢查其位置是否正確,還要注意邊梁防撞墻的預埋鋼筋及橋面連續等的預埋件。
(4)混凝土澆筑完畢,應在收漿后盡快予以覆蓋麻袋,灑水、養護,覆蓋時不得損傷或污染混凝土的表面,每天灑水次數以使混凝土經常處于濕潤狀態為度?;炷琉B生時,對預留的波紋管孔道應加以保護,嚴禁雜物進入孔道。
張拉順序按設計鋼束編號進行,采用單根兩端同時逐級張拉的方法進行,兩端千斤頂張拉應同步,由一人專人指揮。張拉采用應力、應變(伸長量)雙控制,實測引伸量不得超過計算的±6%。
鋼鉸線張拉控制應力按設計要求,根據要求單束兩端對稱張拉。
拆模好壞涉及到箱梁的質量和模板的周轉使用,非承重的側模應在混凝土的強度能保證其表面和棱角不致因拆除模板而損壞、混凝土的抗壓強度達到規定強度時可拆除,內模應在混凝土的強度能保證其表面不發生塌陷和裂縫,并能承受自重和其它可能發生的外荷載時方能拆除。
預制小箱梁的吊裝可采用汽車吊配合架橋機吊裝。

圖1 架橋機吊裝施工工藝流程框圖
(1)對全橋下部結構進行貫通測量,并復查墩臺上每個支座墊石的平面位置、頂面標高、平整度和水平度。
(2)按規定全面檢測橋梁支座的質量、提交檢驗報告,并提前安放好支座、檢查支座安放質量,確保支座與墊石和梁體都水平密貼。
(3)對預制梁板進行全面檢查,特別強調在移梁起吊時對梁底進行檢查,發現有缺陷的立即在地面整修,檢查完畢后請有關人員簽字,方可起吊安裝。
(4)在橋臺后路基上拼裝架橋機,檢驗各類設備性能,特別要對各種受力連接(螺栓、焊接、插銷)作逐個檢查、檢測。
(1)測量放線。吊梁前復測墊石的中心標高及軸線位置,確定無誤后,在帽梁上標出每一片梁的中心線作為預制梁安裝的控制中軸線,預制梁在運出前亦應在梁端標出中心控制線。
(2)縱向移梁。預制梁、板經檢驗合格后,龍門架吊裝,運梁車運抵架橋機處。
(3)吊梁。吊梁時將預制梁縱移到架橋機下,通過起重行車將吊鉤對準梁體,掛鉤使梁體水平起吊,前后兩組起重行車同時向前水平驅動,將預制梁前移至對應的橋跨上,將梁體緩慢平穩地安放在預先布設在帽梁導軌面的橫移小平車之上。
(4)橫向移梁。將梁體端頭支撐牢固,使用手動葫蘆牽引小平車使之在導軌上滾動行駛,橫移時兩臺小車要同步牽引,緩慢運行,預制梁接近安放位置時,利用千斤頂輔助,使預制梁的中心標記與帽梁上標出的梁中心線對齊,預制梁就位后,用千斤頂將梁的端頭頂起,將小平車移開,并將支座安放好后再將梁端按原位置平穩下放。
(5)架橋機前移。首先把行車開至架橋機尾端,使前輕后重,驗證無異后,方可移動。用四個支承力30t以上的千斤頂分別安放在左右線帽梁上把桁架前端頂起,放入四個鋼制滾動輪,以同樣方法把桁架中間及尾端頂起,桁架在12個鋼制滾動輪上,由卷揚機做動力平穩向前移動至所下跨帽梁上,然后用同樣方法取出鋼制滾動輪,墊好木枋,使桁架成水平,并固定好。
等全部焊接完成后,延長架橋機移動軌道和喂梁軌道,并將架橋機移至下一孔,依次類推直至架完全部梁。
綜上所述,本文結合橋梁工程混凝土箱梁施工實踐,就預應力(后張)先簡支后連續小箱梁預制與吊裝施工技術進行了深入的探討,并提出了施工中質量控制措施。工程實踐表明,本工程所采取的預應力小箱梁預制與吊裝施工技術措施具有良好的應用效果,包括應用的安全性及實操性都得到切實保障,為今后橋梁工程施工提供參考。