王玲轉
現澆連續梁是指橋梁上部結構采用現澆混凝土設計形成承重結構。現澆連續梁由于其良好的適應性、可塑性,在大跨度、小半徑、匝道等方面得以廣泛應用。
現澆施工方法又根據形式不同分為支架現澆和懸澆法等,除了較高墩臺、較大跨徑等條件外應用較多就是支架現澆法。該法在施工中的重要步驟或關鍵工序就是支架的預壓。預壓工序直接檢測支架的功能,是對支架方案的有力驗證。本文對支架預壓方案中的要點進行整理及匯總。
1)橋梁的名稱、樁號、長度、所處位置、跨徑組合情況;說明橋梁范圍內的立交或地形地貌狀況;2)橋梁結構形式,簡要說明橋梁的上、下部結構設計,表明基礎、墩柱、蓋梁、梁體等類型;預應力設計型號及設計應力主要參數數據;橋梁的分聯狀態;重點說明橋梁橫斷面的設計形式、主要尺寸標志;3)提供橋梁的上部結構主要工程量數據,主要包括:混凝土標號及數量,普通鋼筋的型號及數量,鋼絞線型號及數量,錨具夾具連接器等附件的數量和型號,為審核人員提供形象的數據參考;4)結合項目特點,說明預壓材料的選擇,簡要描述預壓的參數指標、加載卸載的方法和主要的設備情況;5)預壓施工工藝及圖表描述。一般情況步驟為:放樣與初始觀測→按照區域加載→觀測→卸載(觀測,數據整理)→調整底模標高;宜增加工藝框圖附件,提高直觀性。
說明根據施工現場條件、適時氣候天氣特點和工藝狀態水平,并考慮相關的施工技術間歇參數確定預壓的計劃開始時間和結束時間,相應的日歷或有效工作天數。
首先對支架的搭設、底模板的鋪設進行復查,其次確認從支架驗收和底板鋪設這段時間有無異常情況出現,此外對周邊的防護網、防護欄、上下支架爬梯進行檢查,對不安全點進行整改。再次是清理預壓作業面上的剩余板材、桿件及無關材料、設備。
根據施工要求結合個人素質特點,擬定現場施工總負責人,并配備相應的技術人員、安全文明管理人員,目的是明確責任,形成互相支持和對照復核的機制。
通常使用碎石、砂、規格混凝土預制塊、水箱,確定相應類型材料的數量和進場方式及時間計劃,保證現場盡可能少的倉儲、管理、運輸費用。碎石、砂、水材料應考慮裝、卸的袋、箱等包裝形式,并測算需要的數量。
按照加載卸載程序要求,確定需要的吊裝、布設機械。如吊車選擇應根據工作范圍和支架體安全距離、加載單位重量確定。
按照預壓方案和圖紙進行測量放樣,示出預壓作業面大樣,明確預壓觀測點位,用釘子或紅色等鮮明標志進行標識,實地展現方案預壓分區和范圍,并繪制放樣大樣圖,填寫放樣記錄和表格,和現場施工人員對接,辦理交接簽認,提示或約束施工人員工作要點。現場施工人員配合做好放樣、交接及護樁工作,確保準確、牢固、安全,便于恢復和檢查。對預壓材料單元進行測重,即抽取樣本進行稱重,樣本數量不宜少于10個,取平均值,作為預壓單元的基準數據,修整方案中的預估數據。
按照技術方案和技術交底的要求,將所需荷載逐步提升至作業面,必須嚴格區分各個預壓區,并保證每區內數量滿足預壓參數要求。預壓不能一次到位,分次分批達到設計荷載要求,批次不宜少于3次。
分批加載過程中,均應安排施工人員進行支架觀察,并有測量人員做數據監測,每級加載后半小時內觀察支架位置變形趨勢,如有異常應立即停止加載工作,查明原因或穩定后方可進行下級加載。
根據觀測數據確認達到穩定及卸載條件后方能進行卸載。卸載是加載的逆過程,但要注意卸載宜垂直起吊物體,高度滿足防撞護欄桿等標高。卸載物品暫存場地應平整,具備上蓋下墊條件,并滿足防沖刷、防傾斜、防撞要求。
觀測是預壓的主要實現手段。觀測方案設計要遵循全程、重點、完整的要求編制,設計相應的觀測圖表,方便測量人員觀測工作,減少勞動量,提高工作效率。
通過預壓應獲取的參數有地基沉陷量、支架非彈性變形量、地基及支架彈性變形量并推算預拱度。主要表征:
地基非彈性沉陷量=加載前地基標高-卸載后地基標高;
地基彈性變形量=卸載后地基標高-滿載后地基標高;
架體非彈性變形量=加載前架體標高-卸載后架體標高;
架體彈性變形量=卸載后架體標高-滿載后架體標高。
放樣內容包括兩個部分:按照方案設計圖和計算坐標,確定每跨或每聯支架中心線和觀測點位,在底模板上按照區域做好標識;按觀測點抄取初始標高數據。
加載包裝物,應具備足夠強度,耐磨,密封,防水功能,每單元數量應經過抽樣確定基本重量,修整方案測算的層數和總量,保持加載重量和混凝土實體相當或滿足設計要求的系數(設計預壓重量通常為混凝土重量的0.9倍~1.5倍)。
加載時應注意不得破壞放樣的觀測點位,與點位相沖突時適當挪動加載包裝物,保證必要的觀測測量。
在加載開始時應安排觀測,觀測頻率可按照累計分級加載50%完成后半小時內開始間隔控制,連續觀測3次后,如有異常要查找原因,如有必要先做卸載動作。連續觀測3次后改為累計24 h再觀測一次,之后按照24 h觀測一次。
觀測時必須保證點位正確,盡量采用固定人員立尺或棱鏡,減少人為因素影響;同時特別注意對于木模板底模卸載觀測時,每測點周圍應保證少量的壓重,以防止木板長時間暴露產生翹曲影響了卸載后關鍵數據的失實。
觀測方法和標準為加載后連續觀測3 d,若每天最終沉降量在2 mm以下,3 d累加在5 mm以下,即可認為穩定;若沉降量大于2 mm,則應繼續預壓,觀測,直至滿足最后3 d的沉降量在5 mm以內即可。
卸載后,地基沉降量和支架的彈性及非彈性變形數據已知,并已將地基和非彈性變形消除。最終標高調整=設計標高+彈性變形量即可。重新布設標高和調整底模板。
根據設計或業主要求,對模板質量做全面復查,滿足需要可以申請進行下道鋼筋工序。質量標準見JTJ 041-2000公路工程橋涵施工技術規范。如預壓過程中部分板面污損或碰傷或嚴重劃痕,均應做清理或專門處理甚至更換,保證混凝土外觀質量。
支架法施工具有較強適用性得以廣泛應用,但也具有明顯的危險性,經常出現的支架垮塌事故均造成較為嚴重的質量安全事件,究其原因往往由于預壓工作的不到位造成失察或錯誤。預壓工序作為檢查手段本身也具備復雜性,“千里之堤毀于蟻穴”,故實際工作中應嚴格按照規程一絲不茍實施,要用完善的機制、適用的方案、認真的工作來保證項目的順利進行。
[1] 孫兆強.現澆預應力混凝土連續梁施工及質量控制[J].山西建筑,2009,35(13):317-318.