摘要:結合工程實例介紹預應力懸澆連續梁0#塊的現澆施工工藝,全面總結了從主墩與梁體的臨時固結,現澆支架的搭設到預應力鋼束張拉、灌漿全過程的施工工藝,提供了相應的施工方法、預應力張拉等各種技術數據,旨在對今后類似連續梁0#塊的施工起到借鑒作用。
關鍵詞:0#塊 施工工藝 技術參數
大跨徑連續梁橋一般采用懸臂澆筑法施工,主要分為四部分進行,分別為墩頂梁段0#塊、掛籃對稱懸臂澆筑部分、邊跨直線段、邊跨及中跨合攏段施工。其中0#塊施工在連續梁懸臂澆筑施工中是一個非常重要的階段。本文結合山西中南部鐵路通道跨長晉高速特大橋(60+100+60m)連續梁0#塊的施工實踐,詳細闡述了有關0#塊施工的施工技術及質量控制要點。
1 工程概況
新建山西中南部鐵路通道跨長晉高速特大橋位于山西省長治縣境內,全長2618.57米。本橋在DK500+063.83~DK500+285.53(即40#~43#墩)段設計采用一聯60m+100m+60m預應力懸澆連續梁跨過長晉高速公路。
其中連續梁0#塊長14m,C50砼方量346.66m3,重量1153.5t。梁體為單箱單室、變高度、變截面結構。箱梁頂寬8.9m,箱梁底寬6.0m,中支點截面中心線處截面梁高8.285m,線間距4.0m,采用縱向、橫向兩向預應力體系。
2 施工方案的確定
連續梁0#塊采用墩頂現澆法施工。
2.1 墩梁臨時固結方案 由于球形鋼支座不能承受連續梁在懸臂澆筑過程中產生的不平衡力矩,施工時應將墩梁臨時固結。在墩頂支撐墊石兩側分別對稱設置臨時支座,臨時支座中部澆筑10cm厚硫磺砂漿并預埋瓷管,瓷管內穿入電阻絲,以便拆除。在臨時支座砼塊之間設置φ32精軋螺紋鋼,其上端錨固于梁部1.7m,下端錨固于墩身內2.5m。每個墩頂設置20根。
按設計要求安裝支座,并于活動支座設置預偏量,澆筑臨時固結支墩時于頂面和底面均設隔離層,以利臨時支座鑿除脫離梁體。臨時支座的布置見圖1。
2.2 搭設膺架 施工承臺時在設計相應的部位預埋鋼板,與豎立的φ630鋼管柱焊接牢固,使其形成剛性連接。利用墩身拉條眼,使臨近墩身兩排鋼管柱與墩身連接成整體,鋼管柱間距按照受力區域進行布局;之間采用花架(100槽鋼)連接。鋼管柱上部切割槽口,設置雙Ⅰ40a工字鋼作為橫向分配梁,利用掛藍底模縱梁(I32a)作為縱向分配梁,梁上鋪設掛藍底模組成施工平臺。膺架的具體布置見圖2。
2.3 膺架安裝及預壓 膺架拼裝完成后,安裝0#塊底模,檢查底模標高及膺架安裝質量,全部合格后對膺架進行120%超載預壓,檢測支架的實際承載能力,消除膺架的非彈性變形,并測定其彈性變形,為0#塊施工高程控制提供可靠的依據。膺架預壓采用預制砼塊加砂袋堆載法預壓。
2.4 0號塊模板安裝 0#塊懸臂部分底板及腹板均及采用掛藍底模及側模施工,墩頂部分底板采用灌砂法施工,用5cm素砂漿抹面,確保抹面平整,并用肥皂水抹面。腹板模板采用大塊鋼模施工。內模采用竹膠板,利用鋼管架搭設支撐在底模上。
2.5 鋼筋及預應力管道 0#塊內鋼筋錯綜復雜,鋼筋層多量大,整個連續梁的頂板、腹板預應力束均通過0#塊,再加上橫向、豎向預應力鋼束交錯布置,在施工中還必須加強預應力管道位置的準確定位和固定。縱向預應力管道制孔采用鍍鋅波紋管,孔道位置必須準確,其坐標誤差不超過5mm,管節之間的連接應平順,鋼束錨固端的支承墊板必須垂直于孔道中心線。
為防止波紋管的移動及上浮,每隔60cm設置一道定位筋,在管道轉折點處定位筋加密為間距30cm,保證波紋管位置的準確,同時在波紋管內插入比管道直徑小10mm的硬塑料管作為內襯管,并在混凝土澆筑過程中派人經常抽動,以防止漏漿堵管;橫向束在安裝管道時已經穿束,要保證位置準確,管道嚴密不漏漿。
2.6 預埋件施工 現場施工中注意預埋件預埋,包括T型鋼預埋、翼緣板及梁底泄水孔預埋、腹板通風孔預埋、掛籃施工預埋等。預埋件預埋過程中一定要認真準確,切勿麻痹大意,導致預埋件與后續施工無法對接。
2.7 混凝土運輸 0號塊混凝土由6#拌和站拌合后,由混凝土運輸車運至施工現場,泵送入模。
2.8 混凝土澆筑 為保證砼下落高度不大于2m,底板砼設置串筒入模,腹板混凝土通過在側模中部開孔,將泵車軟管伸入孔內入模,頂板可直接入模。
澆筑時先將底板整體攤鋪一層30~40cm,可從兩側腹板部位注漿,使混凝土向底板中部流動上翻。之后按縱向斜向分段,水平分層的方法進行,工藝斜度以30~45°為宜,水平分層厚度控制在30~40cm之間。先后兩層混凝土灌注的間隔時間,不使下層混凝土初凝為宜。混凝土初凝后澆水養護。
2.9 混凝土振搗 ①振搗工藝為底板、頂板混凝土采用插入式振搗器振搗,腹板采用附著式振動器配合插入式振動器進行振搗,振搗過程定人定責,分配振搗區域,防止漏振、過振等現象出現。②砼振搗厚度以30cm厚為宜,要垂直等距離插入到下一層砼5~10cm左右,其間距不得超過60cm,振搗到砼表面出現灰漿和光澤使砼達到均勻為止,抽出振搗棒時要緩些,不得留有孔隙,不得平拉。
2.10 張拉及壓漿 0#塊節段混凝土澆筑完畢后,待混凝土強度達到設計強度的100%,彈性模量達到設計的100%,且齡期不少于5天后進行張拉,張拉結束后在48小時內進行管道壓漿,并以該節段的頂面作為懸臂澆筑的施工場地,進行施工掛籃拼裝工作,之后向兩側逐段對稱懸臂澆筑施工直至跨中合攏。
3 總結
跨長晉高速特大橋60+100+60m連續梁在0#塊施工過程中,采用臨時支座固結法進行墩梁固結,通過墩身及承臺預埋鋼板搭設膺架作業平臺進行澆筑,采用以上施工措施很好地實現了0#塊的施工任務,同時也驗證了臨時支座固結方案和膺架作業平臺是安全可靠的。