掛籃法變截面箱梁施工中的質量控制

張海兵

隨著我國建筑技術高速的發展和要求的提高,在特定的環境中掛籃法變截面箱梁得到普遍應用,筆者根據浙江新安江大橋掛籃法連續箱梁就施工中的質量控制,談一下自己的看法。測量、復核。梁體往前延伸時,每一節梁體均在其端點埋設。左、中、右三條平行線與里程線交點的標志作為分節灌注立模的控制點。澆筑過程中設專人觀測,要對稱施工,發現問題及時處理。

1 概述

浙江新安江大橋全長200 m,橋跨布置為55+90+55預應力變截面連續箱梁。由于位于深度為20 m以上江面上,施工采用掛籃法。0號塊長度為9 m,梁高5 m。每個梁塊以3 m～4 m為一段懸臂對稱澆筑。合龍段長度為2 m。中支點外設板,并留置1.0 m的人孔。梁體采用縱向、橫向、豎向預應力體系。縱向、橫向預應力采用S15.24高強度低松弛鋼絞線,標準強度為fpk=1 860 MPa。豎向采用32精軋螺紋鋼,一端張拉梅花狀布置以提高梁體腹板豎向的強度。

下部為重力式沉箱承臺和樁基。承臺位于水面以下,采用二次澆筑分層施工。首先澆筑封底混凝土后排水,再綁扎承臺上部鋼筋。由于承臺體積較大,為降低混凝土水化熱產生的溫度,承臺內設冷卻管。承臺以上以橢圓形實心墩作為橋墩,并預埋32精軋螺紋鋼。待箱梁0號塊澆筑完成后對精軋螺紋鋼進行張拉,錨固于箱梁頂面,作為臨時固結措施。

2 臨時固結和支座施工質量控制

臨時固結為防止施工過程中兩端出現不均勻荷載,在墩臺上設置的用來穩定懸臂體系的臨時固結措施。在澆筑墩臺混凝土前預埋垂直方向32精軋螺紋鋼,包含在箱梁0號塊混凝土中的精軋螺紋鋼安置螺紋管套筒在混凝土中形成孔道,在0號塊混凝土強度及彈性模量達到90%以上后在0號塊頂面對精軋螺紋鋼進行張拉,后用螺旋套筒進行錨固。

3 現澆段施工中的質量控制

現澆段施工：先澆筑0號塊待達到強度要求后利用掛籃從0號塊錨固并鋪設移動軌道,從0號塊向兩側移動要求對稱均衡。錨固底側模板通過觀測,調整標高并在施工前進行預壓以計算掛籃及模板等錨固系統的彈性、非彈性變量對模板標高進行調整。0號段必須一次澆筑成型,0號塊施工完畢將墩的中心點恢復至0號的頂上并埋設固定的標志,該點同時與橋梁的軸線進行貫通、測量、復核。梁體往前延伸時,每一節梁體均在其端點埋設。左、中、右三條平行線與里程線交點的標志作為分節灌注立模的控制點。澆筑過程中設專人觀測,要對稱施工,發現問題及時處理。

4 張拉、壓漿施工中的質量控制

待混凝土強度達到設計要求后要及時張拉,張拉順序為先張拉固結鋼筋,然后雙向對稱張拉縱向鋼絞線。

張拉過程質量控制要點：首先要求對鋼絞線編束,進行張拉力和生長值雙向控制。如發現有滑絲、斷絲現象立即停止張拉,如滑絲、斷絲超過1%要卸載重新張拉。

孔道壓漿：采用真空壓漿設備,預應力孔道較長時,管道最高處要預留排氣出漿孔,孔道長度小于20 m時采用一端壓漿。

質量控制要求：出漿與拌和時水泥漿稠度相同,封堵密實后要及時補壓,保障波紋管水泥漿密實飽滿。

5 掛籃施工中的質量控制

掛籃具有以下特點：結構重量輕,整體剛度大,變形小,受力明確。掛籃下有足夠行走作業空間,掛籃同模板整體前移,加工容易,操作方便。

掛籃質量與梁體質量比值宜控制在0.3～0.5之間,特殊情況不超過0.7。掛籃總重量控制在設計限重之內,允許最大變形為20 mm。施工行走時抗傾覆安全系數為2,自錨固安全系數為2,斜掛水平限位安全系數為2,上水限位安全系數為2。

1)掛籃安裝定位中的質量控制。要對掛籃的滑道精密放樣定位進行監控,使其在行走時既可監控掛籃的同步行走,同時又可觀測滑道平面及高程在施工過程中有無變化。隨即對掛籃行走及提升進行定位,控制每節段高程及變化情況。每一節懸灌的梁體定位監控測量都要與全橋的控制網進行貫通檢測。

2)掛籃預壓過程中的質量控制。為檢驗掛籃的承載能力和變形量,以便準確預留掛籃撓度值,掛籃安裝完畢后要對掛籃進行加載預壓。掛籃最大預壓荷載為混凝土及施工荷載的1.2倍,預壓荷載采用砂袋預壓。掛籃加載順序為：0%→50%→100%→120%→100%→50%→0%,加載時間為48 h。

掛籃施工設30個觀測點,在每級加載或卸載時及時進行觀測,在加載過程中要有專人檢查掛籃各個部位,如發現異常應立即停止加載,及時處理。

6 合龍段的施工質量控制

合龍段是控制全橋受力狀態和線形的關鍵工序,對合龍順序、溫度、工藝都必須嚴格控制。合龍順序有嚴格要求,先邊跨后中跨,橋頭兩側要對稱進行。合龍段施工溫度選擇當天溫度最低時進行,溫度過高時需在梁頂澆水降溫,采用膨脹混凝土,以防止收縮裂縫產生。合龍段合龍時兩端要對稱配重,荷載等于合龍段混凝土的重量。在澆筑的同時卸重,每段卸載重量為已澆混凝土的一半。

7 結語

掛籃法變截面箱梁占地少、施工難度大、技術高,更重要的是施工的安全性,而且對梁體外觀、變截面的順適度、合龍條件都有嚴格的要求。這就需要在施工中對每個環節的質量嚴格控制。

[1]劉 劍.高墩大跨徑T型剛構懸澆梁橋施工質量控制[J].山西建筑,2008,34(14)：231-232.