樊祜疆
(深圳市市政工程總公司路橋公司,廣東 深圳 518000)
淺談現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)
樊祜疆
(深圳市市政工程總公司路橋公司,廣東 深圳 518000)
現(xiàn)澆變連續(xù)箱梁具有整體性好、剛度大、外形美觀等優(yōu)點。筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗,對現(xiàn)澆混凝土箱梁的施工技術(shù)進(jìn)行了探討。
混凝土箱梁;現(xiàn)澆混凝土;連續(xù)箱梁;施工技術(shù)
現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁以其美觀的造型和施工方便等特點,廣泛應(yīng)用于互通立交、跨路橋梁及城市市政橋梁。就地澆筑法是在橋位上搭設(shè)滿堂式支架,再在支架上澆筑混凝土,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后拆除模板、支架。現(xiàn)澆法施工對于跨徑不等的橋梁施工比較方便,無需預(yù)制場地,而且不需要吊裝設(shè)備和架梁設(shè)備,整個梁體的鋼筋可不中斷,橋梁的整體剛度好,并避免了預(yù)制安裝形成的接縫以及梁體的顏色差異,整體色澤效果好。其缺點是:前期準(zhǔn)備時間長,施工中要占用大量的支架和模板,施工費用一次性投入較大;對于上跨橋,因其施工的特點必須預(yù)留施工通道,車輛通行受到一定程度的影響。下面就某大橋主線橋l2號~l6號現(xiàn)澆混凝土箱梁一次連續(xù)現(xiàn)澆2 500 m3混凝土為例,對現(xiàn)澆箱梁的施工工藝作簡要陳述。
某工程l2號~l6號現(xiàn)澆箱梁起點樁號為MK0+850.5,終點樁號為MKO+034.239,長度 140 m。其中中墩處梁體高2.5 m,跨中截面高1.4 m,與主線引橋過渡截面高1.6 m,與匝道連接處高1.4 m。變截面梁體下緣線采用二次拋物線,梁體采用箱式結(jié)構(gòu),普通段為單箱四室結(jié)構(gòu),鄰匝道段為單箱五室結(jié)構(gòu),頂板厚0.2 m,底板厚0.3 m,腹板變厚0.4 m~0.7 m;兩邊懸臂2.0 m,端部板厚0.18 m,根部板厚0.5 m。墩頂設(shè)橫梁,邊跨設(shè)中橫隔板,其中中墩橫梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),現(xiàn)澆支架采用滿堂式碗扣支架。
根據(jù)施工場地的實際情況和承載力的驗算,原地基采用重夯+25 cm灰土+25 cm水穩(wěn)沙礫處理。
原地面經(jīng)初步整平后,用5 t重夯機(jī)進(jìn)行夯實處理(H=10 m),夯位按梅花型布置;夯實處理后,用推土機(jī)進(jìn)行整平,整平時設(shè)置適當(dāng)?shù)目v坡和橫坡,壓實后鋪墊灰土。
灰土按外摻10 %的消石灰進(jìn)行配制。采用路拌法進(jìn)行施工。具體施工方法如下:首先進(jìn)行灰土拌制,消石灰按10 %進(jìn)行外摻,用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)進(jìn)行拌和;其次將灰土攤鋪、壓實,用裝載機(jī)將已拌制好的灰土在整平的原地面上按計算方量、面積堆放,用推土機(jī)按松鋪厚度進(jìn)行初平,而后用平地機(jī)進(jìn)行精平,最后用壓路機(jī)進(jìn)行壓實,壓實度不小于94 %。攤鋪寬度按橋面投影寬度+2.0 m×2,邊坡部位人工進(jìn)行整修。墩柱附近用蛙式打夯機(jī)進(jìn)行夯實處理,夯實時不得損傷墩柱柱身。灰土壓實后,養(yǎng)護(hù)3 d后攤鋪水穩(wěn)沙礫。
水穩(wěn)沙礫水泥含量為4.5 %。混合料拌制:水泥采用普通硅酸32.5 R,混合料用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)進(jìn)行拌和;混合料攤鋪及壓實;用裝載機(jī)將已拌制好的混合料在整平的下承層上按計算方量、面積堆放;用推土機(jī)按松鋪厚度進(jìn)行初平,而后用平地機(jī)進(jìn)行精平,最后用壓路機(jī)進(jìn)行壓實。壓實度不小于96 %。攤鋪寬度按橋面投影寬度+1.6 m×2,邊坡部位人工進(jìn)行整修。墩柱附近用蛙式打夯機(jī)進(jìn)行夯實處理。夯實時不得損傷墩柱柱身。基底處理完成后,在其外側(cè)人工開挖40 cm×40 cm的梯形排水溝,溝底縱坡按水穩(wěn)沙礫頂面縱坡設(shè)置,排水溝表面和水穩(wěn)層邊坡用砂漿抹面,防止地表水滲入支架基底。
現(xiàn)澆支架采用WDJ型碗扣支架搭設(shè)。支架底托下墊29 cm×29 cm×10 cm的預(yù)制塊,以增大受力面積。支架彼此連接牢固,以減少支架變形。支架搭設(shè)時設(shè)置預(yù)拱度,并根據(jù)二次拋物線線形方程將底部線形搭設(shè)成型。
支架搭設(shè)完成后,在頂托上鋪12 cm×l2 cm的方木兩層,第一層沿橋橫向鋪設(shè),第二層沿橋梁縱向鋪設(shè),然后進(jìn)行底模、側(cè)模支設(shè)。底模采用竹膠板制作,竹膠板背面用 5 cm×l0 cm的方木作楞木,間距 50 cm。側(cè)模與翼緣板模板用框架式木支撐。模板安裝注意事項:模板安裝相鄰板塊接縫要密實,并采取密封處理,謹(jǐn)防漏漿、跑漿;線型順直;側(cè)模安裝時支撐必須穩(wěn)定;端模須嚴(yán)格按放樣位置支設(shè),并支撐牢固。
底模、側(cè)模安裝完成后,進(jìn)行預(yù)壓處理,預(yù)壓持續(xù)時間7 d~10 d。預(yù)壓荷載為:現(xiàn)澆混凝土+模板+鋼筋+人工澆筑時附加的動力荷載。本支架高度較低,風(fēng)力產(chǎn)生的荷載忽略不計。支架預(yù)壓時對支架和底模變形進(jìn)行監(jiān)控測量,觀測點布置觀測時間安排。首觀測:底、側(cè)模安裝完成后,沙袋施壓之前;施壓觀測:施壓至預(yù)壓計算荷載的時間,每天早晚各觀測一次;卸載觀測:全部卸載后進(jìn)行最終觀測。對收集到的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,作為施工預(yù)拱度的調(diào)整依據(jù)。
現(xiàn)澆箱梁鋼筋在鋼筋制作場下料、焊接,在支設(shè)好的底模內(nèi)安裝成型。鋼筋規(guī)格和尺寸嚴(yán)格按設(shè)計和規(guī)范要求進(jìn)行制作。鋼筋制作及安裝時須注意的事項為:墩頂安設(shè)的球形支座要嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)格、部位和設(shè)計高程進(jìn)行安裝。支座安裝完成后,需認(rèn)真進(jìn)行高程復(fù)核,對梁底預(yù)埋鋼板的尺寸進(jìn)行核對,必要時對調(diào)坡鋼板厚度進(jìn)行調(diào)整,以保證梁板厚度。安裝梁底承壓鋼板前,認(rèn)真檢查鋼板與底模的接縫要密封,確保混凝土澆筑時不漏漿,保證承壓部位混凝土的澆筑質(zhì)量。防震擋塊和墊石與現(xiàn)澆箱梁間要用油氈進(jìn)行隔離;端模處的支撐進(jìn)行重點控制,以保證伸縮縫的安裝。防撞墻、伸縮縫等的預(yù)埋筋要準(zhǔn)確,并進(jìn)行加固,防止混凝土澆筑時產(chǎn)生移位,不利于后續(xù)工序的施工。
內(nèi)模采剛術(shù)模制作,現(xiàn)場釘制成型。箱室底模鋪設(shè)時以預(yù)制塊支墊。預(yù)制塊與現(xiàn)澆梁體混凝土同標(biāo)號;底模、側(cè)模上設(shè)置排氣孔。腹板模板支設(shè)時以方木或鋼管水平支撐:頂模采用10 cm×l0 cm的方木支撐,支撐點與底板內(nèi)預(yù)制塊重合;頂板上設(shè)置人孔,以拆卸箱室內(nèi)模。
鋼絞線質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,表面不得帶有降低鋼絞線與混凝土黏結(jié)力的潤滑劑、油漬等物質(zhì)。允許有輕微的浮銹,但不得銹蝕成可見的麻坑。鋼絞線的下料長度通過計算確定,計算時應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的孔道長度、錨夾具厚度、千斤頂長度、張拉伸長值和外露長度等因素。其切斷宜采用切斷機(jī)或砂輪鋸,不得采用電弧切割。
本橋采用塑料波紋管,底板、腹板、頂板、橫梁均有預(yù)應(yīng)力管道,實際施工時與普通鋼筋有發(fā)生沖突的現(xiàn)象。這種情況下普通鋼筋適當(dāng)調(diào)整位置;各部波紋管根據(jù)先穿底板、腹板和橫梁,后頂板。定位時依據(jù)管道坐標(biāo)準(zhǔn)確定位,定位鋼筋固定。施工時派專人檢查因鋼筋摩擦導(dǎo)致的破損處,及時用膠帶紙嚴(yán)密包裹,做到萬無一失。穿束時,現(xiàn)場檢查鋼絞線的下料長度和束數(shù),并保證錨墊板位置尺寸準(zhǔn)確,與預(yù)應(yīng)力管道垂直。
當(dāng)梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計強(qiáng)度的90 %后方可張拉,張拉前先將齒塊端部鑿毛,并將現(xiàn)場清理干凈,檢查張拉設(shè)備是否配套與完好。使用前,根據(jù)千斤頂及壓力表的檢驗報告,確定壓力表讀數(shù)與張拉力之間對應(yīng)關(guān)系曲線。張拉使用專業(yè)技術(shù)人員操作和管理。施加預(yù)應(yīng)力盡量對稱,每次張拉應(yīng)有完整的原始張拉記錄,且應(yīng)在監(jiān)理工程師在場的情況下進(jìn)行。使用中如出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時,應(yīng)重新標(biāo)定校驗,使用超過6個月或200次后也重新標(biāo)定校驗。錨具除應(yīng)有產(chǎn)品出廠合格證外,尚需有材料檢驗合格記錄和錨具有關(guān)試驗記錄,并抽樣送質(zhì)檢單位檢測,合格后準(zhǔn)予使用。鋼絞線除應(yīng)有廠家材質(zhì)證明及出廠合格證外,還需有試驗報告并經(jīng)質(zhì)檢單位檢測,合格后準(zhǔn)予使用。
預(yù)應(yīng)力鋼束張拉錨固完畢后,應(yīng)及時真空壓漿。壓漿前須將孔道沖洗干凈,保持濕潤。如有積水、雜物應(yīng)用高壓空氣進(jìn)行清除。水泥漿的水灰比不大于 0.35,水泥漿的泌水率最大不超過2 %,可摻入適量膨脹劑,水泥漿稠度宜控制在l4 S~18 S之間,使用過程中應(yīng)不停攪動。用壓漿機(jī)從壓漿孔道的最低點壓入,最高點作為排氣和泌水之用。為了保證管道壓漿密實,不存留游離水。一般每一孔道的兩端先后各壓漿一次,兩次間隔時間一般為30 min~45 min,保證從另一頭排出漿為止。壓漿后應(yīng)將錨具周嗣沖洗干凈并鑿毛。
本工程采用了混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的施工技術(shù),在各項施工中達(dá)到了預(yù)期效果。實踐證明,其施工技術(shù)滿足了現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工要求,保證了連續(xù)箱梁的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量。在實際施工中多分析、多總結(jié),抓住重點環(huán)節(jié),混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的施工會更加完善、合理、先進(jìn)。
1 趙 勇.界石互通立交現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁施工控制要點[J].公路交通技術(shù),2008.(z1)
Cast in Place Concrete Continuous Box Girder
Fan Hujiang
The continuous box girder cast change has good integrity, stiffness, beautiful appearance and so on. By combining many years of work experience, place concrete box girder construction techniques discussed.
concrete box girder;situ concrete;continuous box girder;construction
U448.213
A
1000-8136(2010)15-0082-02