T型剛構(gòu)懸拼之線形控制施工

【摘 要】結(jié)合江西省鄱余公路喬木灣樂(lè)安河特大橋的施工，從施工的角度論述了T型剛構(gòu)橋懸拼過(guò)程中的線形控制，為同類橋型的施工提供參考。

【關(guān)鍵詞】T型剛構(gòu)橋；懸拼施工；線形控制

1 工程概況

喬木灣樂(lè)安河特大橋?yàn)檑蛾?yáng)至余干二級(jí)公路新建工程第二標(biāo)段的一座特大橋，其中主橋?yàn)?20m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T構(gòu)橋，設(shè)計(jì)荷載為汽車-超20級(jí)，掛車-120級(jí)。橋?qū)?2m，主梁采用的是單箱單室變高度混凝土箱形截面（見(jiàn)圖1），主墩處梁高4.2m，跨中梁高2.1m。箱梁底板上下緣均按二次拋物線變化。箱梁底板寬6m，翼板寬2.5m。箱梁在0#塊梁段設(shè)兩道橫隔板，在邊跨端部設(shè)一道橫隔板。

圖1 主梁斷面圖(單位：cm)

主橋的施工方法為：主墩兩側(cè)搭設(shè)臨時(shí)托架現(xiàn)澆墩頂0#塊；貝雷桁架架橋機(jī)對(duì)稱懸拼各梁段；滿堂支架施工邊跨現(xiàn)澆段；合龍段采用吊架進(jìn)行澆注，合龍溫度控制在10℃～15℃。1#梁段與墩頂0#塊采用濕接縫(濕接縫寬20cm)相接，其余梁段通過(guò)剪力鍵對(duì)接并用環(huán)氧樹(shù)脂膠接縫拼裝。

2 懸臂拼裝方案

2.1 0#塊施工

0#塊總長(zhǎng)9m，順橋向箱梁伸出墩身兩端各2.5m，其構(gòu)造較復(fù)雜，塊件內(nèi)鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道密集交錯(cuò)，施工難度很大。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以及托架設(shè)計(jì)的承載能力，決定采用一次澆注完成。在0#塊的施工中需考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

2.1.1 由于本工程的墩柱比承臺(tái)高出17.1m，因此采取托架施工的方法。在托架設(shè)計(jì)時(shí)，須考慮托架的彈性變形對(duì)0#塊標(biāo)高的影響，整體預(yù)壓以消除托架的非彈性變形。

2.1.2 堵頭模板的安裝對(duì)0#塊與1#之間濕接縫的施工影響比較大。為保證與1#塊的預(yù)應(yīng)力孔道、縱向連接鋼筋的順利連接，對(duì)堵頭模板上鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道的預(yù)留位置力求十分準(zhǔn)確。

2.2 懸拼梁段預(yù)制

本工程采用長(zhǎng)線法預(yù)制懸拼梁節(jié)段。為加快施工進(jìn)度，保證節(jié)段之間的密貼，先澆筑奇數(shù)段，然后再澆筑偶數(shù)段。節(jié)段預(yù)制時(shí)需要注意如下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

2.2.1 澆注臺(tái)座時(shí)需要考慮預(yù)拱度的設(shè)置。設(shè)置前要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)混凝土的實(shí)際情況、設(shè)備吊裝重量等對(duì)各塊件的預(yù)拱度進(jìn)行比較詳細(xì)的計(jì)算。

2.2.2 長(zhǎng)線法預(yù)制梁段除了需符合規(guī)范要求外，還要考慮塊件間的順利銜接問(wèn)題。一般在支外模、內(nèi)模時(shí)可以考慮將外模、內(nèi)模搭接一部分在已澆筑塊件上。

2.2.3 支模板時(shí)要控制好塊件外型尺寸的準(zhǔn)確性。尤其是塊件間的拼接縫一定要與梁的縱軸線垂直，并要嚴(yán)格控制好接縫面的平整度。

2.2.4 重點(diǎn)做好拼裝縫處縱向管道的銜接工作。為了讓節(jié)塊吊裝后，能順利地進(jìn)行就位、穿預(yù)應(yīng)力筋、壓漿等工作，建議在此預(yù)埋剛性套接管，既能準(zhǔn)確就位，又能順利穿索，還能在壓漿時(shí)起到密封作用。

在出坑前以及在正式懸拼吊裝之前一定要做好以下幾方面的工作：

（1）在梁段頂面放出縱軸線和測(cè)控點(diǎn)，便于懸拼時(shí)監(jiān)控測(cè)量。

（2）測(cè)定梁段頂板上測(cè)控點(diǎn)的標(biāo)高，以作懸拼時(shí)分析梁高、轉(zhuǎn)角及扭轉(zhuǎn)的依據(jù)。

（3）拆模后應(yīng)及時(shí)注明梁段所屬梁段編號(hào)、吊拼方向及混凝土澆筑日期。

（4）濕接縫兩結(jié)合面必須鑿毛，并修補(bǔ)預(yù)制缺陷。

（5）清洗交接面隔離劑后，應(yīng)將突出端面的混凝土鑿平整，并除油污。

（6）檢查各錨頭墊板是否與預(yù)應(yīng)力孔道垂直，否則應(yīng)加焊楔形板糾正。

（7）檢查相鄰段孔道接頭是否正位，錯(cuò)位超過(guò)允許偏差的要分別對(duì)兩孔道各鑿調(diào)1/2偏差，直至滿足穿束要求。

（8）壓水檢查孔道有無(wú)串孔。若有串孔時(shí)應(yīng)對(duì)串孔進(jìn)行有效補(bǔ)救。補(bǔ)救措施如下：

①串孔較為嚴(yán)重的應(yīng)壓漿處理，即在串孔附近管道穿入比孔道小2mm-3mm的膠管，留有1-2個(gè)孔道穿入鋼管，壓到各孔道沿膠管壁出漿為止，抽拔膠管，待水泥漿凝固后須再壓水檢查，如仍有串孔，應(yīng)再補(bǔ)漿直至不串孔為止。

②串孔不嚴(yán)重時(shí)，可用專用工具沾環(huán)氧樹(shù)脂漿液沿孔壁來(lái)回涂抹，直至環(huán)氧樹(shù)脂漿液將孔壁裂縫封閉為止。

③面積較大的串孔，可先鑿開(kāi)患處，再用高強(qiáng)度混凝土或高強(qiáng)度水泥砂漿或高強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂砂漿補(bǔ)澆，補(bǔ)澆時(shí)可用抽拔管或鐵皮管作模成孔。

（9）稱一下每片節(jié)塊的實(shí)際重量，為后續(xù)施工提供客觀、準(zhǔn)確的參數(shù)。

2.3 懸臂拼裝施工

本工程的懸臂吊裝設(shè)備為自行拼制的貝雷桁架。桁架拼裝的時(shí)候，需要考慮卷?yè)P(yáng)機(jī)的卷速，尤其是四個(gè)吊點(diǎn)處的卷?yè)P(yáng)機(jī)必須保證型號(hào)一樣、卷速一致，還盡可能帶有微調(diào)系統(tǒng)。桁架懸臂部分的變形盡量相同。最終要考慮吊裝時(shí)塊件的勻速上升、整體平衡，以便減少就位時(shí)的調(diào)整次數(shù)。在正式吊裝前，先對(duì)懸拼桁架進(jìn)行試吊，消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形，同時(shí)觀察桁架的下?lián)隙龋c理論計(jì)算的撓度進(jìn)行比較，查找原因，為線形監(jiān)控提供比較符合實(shí)際情況的參數(shù)。

1#塊是T型剛構(gòu)兩側(cè)懸臂箱梁的基準(zhǔn)塊，其就位的精度直接決定隨后懸拼梁段的上翹或下?lián)?。因此?#塊的定位及0#塊與1#塊間的濕接縫施工至關(guān)重要，必須采用有效的定位方式確保其定位的準(zhǔn)確。1#塊就位后，由桁架懸吊固定。然后對(duì)濕接縫進(jìn)行鋼筋焊接、孔道搭接、模板安裝及砼澆筑等施工。對(duì)孔道串漿采取預(yù)防措施。

梁段懸拼到位時(shí)，先將縱軸線對(duì)好，并調(diào)整與已拼節(jié)段的偏差，然后調(diào)整縱軸線上的標(biāo)高，最后盡量保持縱軸線標(biāo)高的穩(wěn)定，再對(duì)角調(diào)整四個(gè)角的高差。調(diào)整全部完成后，固定好塊件的位置并及時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉、孔道壓漿等工作。

預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，不僅要保證預(yù)應(yīng)力束雙向?qū)ΨQ張拉，還要保證兩端對(duì)稱張拉的速度一致。由于預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度會(huì)隨著節(jié)段拼裝數(shù)量的增多而增加，千斤頂?shù)箵Q的次數(shù)也會(huì)增多，同時(shí)還因?yàn)楣?jié)段的增加、節(jié)段之間拼接位置的錯(cuò)移、接縫處管道串漿等因素的影響，管道的磨阻也會(huì)大大增加，所以預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)量會(huì)受到一定的影響，因此張拉時(shí)必須小心行事，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要及時(shí)的查清原因才能繼續(xù)施工。

壓漿時(shí)串漿對(duì)于懸拼而言是比較麻煩的一件事情。由于梁段間的拼接縫是采用環(huán)氧樹(shù)脂涂抹，而環(huán)氧樹(shù)脂最忌諱的就是水，一旦碰上水，它的強(qiáng)度、粘結(jié)力馬上會(huì)下降。而T型剛構(gòu)的箱內(nèi)由于施工或雨水的影響，肯定會(huì)積水，這給施工帶來(lái)很大的不便，并且還影響拼接縫的施工質(zhì)量。這樣在壓漿時(shí)，這些接縫處很容易發(fā)生串漿等惡性現(xiàn)象。解決這類問(wèn)題的最好辦法就是，由下往上進(jìn)行壓漿，完成后及時(shí)對(duì)其他管道進(jìn)行沖洗。

3 懸拼線形控制及修正

懸臂吊裝時(shí)，必須做好中線控制和標(biāo)高控制。中線控制時(shí)，懸拼節(jié)塊的中線可能會(huì)因平面位移與平面轉(zhuǎn)角而產(chǎn)生誤差。為減小平面位移誤差的疊加和傳遞，安裝時(shí)可通過(guò)中線適當(dāng)錯(cuò)位糾正，每次錯(cuò)位調(diào)節(jié)小于3mm為宜。而轉(zhuǎn)角誤差因梁段一般較短，中線上難以反映，可通過(guò)測(cè)量?jī)闪憾紊系臋M線是否平行來(lái)判斷。轉(zhuǎn)角容許誤差由合龍中線最大偏差確定。本工地加以調(diào)整的辦法是在節(jié)塊一側(cè)的腹板加墊銅片、鋼板和切割頂、腹板橫斷面予以糾偏。如下表所示。

備注：墊鋼板8mm改變轉(zhuǎn)角：0.0849 墊鋼板30mm改變轉(zhuǎn)角：0.3183 墊鋼板6mm改變轉(zhuǎn)角：0.0637 墊銅片5mm+切割25mm改變轉(zhuǎn)角：0.2971

此次處理結(jié)果為：1、到合龍段中線絕對(duì)偏差12.606mm；2、角度在9＃號(hào)塊開(kāi)始回偏。如圖5所示：

橋面標(biāo)高控制時(shí)，因影響梁標(biāo)高的因素較多，如預(yù)制節(jié)塊高度誤差、節(jié)塊自重誤差、臨時(shí)荷載、安裝時(shí)立面轉(zhuǎn)角及預(yù)應(yīng)力筋張拉誤差等。所以在施工當(dāng)中應(yīng)引起重視，精細(xì)施工，盡量克服。而豎向位移差可通過(guò)上下錯(cuò)動(dòng)調(diào)整，每次可在10mm范圍內(nèi)豎向錯(cuò)動(dòng)，也可通過(guò)設(shè)墊轉(zhuǎn)角予以調(diào)整。

4 總結(jié)

懸拼吊裝施工是一項(xiàng)比較復(fù)雜的施工工藝，缺點(diǎn)是對(duì)每道工序的誤差控制要求非常高，需要精細(xì)化施工，優(yōu)點(diǎn)是能夠大大的縮短工期，降低成本。所以本文對(duì)同類型的施工有一定的參考價(jià)值。

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