【摘 要】本工程全線現澆梁擬采用了鋼管柱貝雷梁支架法、貝雷梁與滿堂架組合方法及滿堂支架法三種方式施工。本文對滿堂支架法施工技術進行分析,供同行人士參考。
【關鍵詞】現澆簡支箱梁;滿堂支架法;預應力
1、滿堂支架的搭設
對于支架與模板的搭設,必須經過謹慎的受力計算,合理選擇支架及模板,確保能夠承受來自上部的荷載力。對于滿堂支架來說,憑借其良好的結構強度、便捷的使用方法等優勢,已經在施工中廣泛應用,并可以保障在三維空間范圍內提升強度與剛度。
在搭設滿堂支架過程中,結合工程需要,可以對支架的高度、布局等進行調整,保證每一節段的支架連接穩定,同時在墩柱部位則進行加密處理;如果支架的高度在2.5m以上,那么順橋向跨中或者兩側部分需要布置剪刀撐,以此確保支架穩定性。在澆筑混凝土過程中,由于力度過大,可能引發支架變形問題。因此,為了降低地基沉降可能性、控制非彈性變形,需要在鋪設底模板之后對滿堂支架進行預壓處理。結合施工需要,逐跨完成預壓過程,,可使用沙袋、預制塊或者捆綁鋼筋等進行加載。在正式加載之前,需要進行控制點的測量與布設,以充分了解支架變形可能性;一般每間隔10m設置一個控制點,為后期施工提供有價值的參考數據;另外,在加載過程中,應注意保障加載的均勻性,確保支架各個位置的受力相等;在墩柱位置,由于受到的施工荷載力最大,因此可以適當加大荷載重量。
以黔恩樞紐互通式立交現澆箱工程為例,采用滿堂支架法施工時,搭設方案參照A匝道14~19號墩搭設方案中C-C截面滿堂架搭設方式。黔恩樞紐互通式立交主要以橋梁為主,共涉及橋梁六座,共4524.2延米,橋梁下部結構為樁基礎,上部為構為現澆箱梁及預制T梁,其中現澆箱梁12聯1230.5延米,預制T梁389片,橋臺采用重力式U型橋臺。橋區內墩臺基礎均采用鉆、挖孔灌注樁基礎,一字型承臺(系梁)。橋梁上部以32m及40m簡支T梁為主,在匝道轉向及道路交叉段采用現澆箱梁施工。
2、安裝施工
現澆箱梁采用滿堂支架法施工時,搭設方案參照A匝道14~19號墩搭設方案中C-C截面滿堂架搭設方式 ,支架搭設高度及承載能力均優于其它現澆梁段。
2.1模板安裝
模板在支架上進行施工,按照結構尺寸要求控制頂面分配梁的標高,在固定平臺上分段整體拼裝模板和支架,利用吊車吊裝,精確測量定位后進行鎖定。
為保證箱梁的外觀質量,底模及外側模均采用1.5cm厚高強度光面竹膠板,封頭模采用5cm厚板材。腹板加固采用內撐外拉方式,內外模間固定使用Φ16螺桿做拉桿,上下、左右等間距布設,側模上、下部采用Φ16高強拉桿固定,并于加固時采用用雙螺母旋緊。拉桿外采用PVC管包裹以利砼施工后拆除。內模頂板采用碗扣式腳手架在箱體內做“滿堂”支撐。在外側模和底模立好后必須經過技術員、測量員和技術負責等驗收合格后方鋼筋綁扎。
2.2盆式橡膠支座安裝
支座安裝前,將支撐墊石支座范圍內混凝土鑿毛,并鑿至比設計標高低1cm。然后用清水沖洗錨拴孔和鑿毛面,風干后,在支撐墊石頂面準確定位支座的四個角點,并用墨線彈出四個邊線。將支座采用臨時鋼架固定在支座位置上,采用水平儀輔以水平尺調平支座至設計標高。計算漿體數量,拌制注漿料(比計算量多10%左右),將料桶升高至距支墊石高度約2米,注漿管伸至支座中心部位,漿體由重力作用,順管而下,向四周漫流,漫流至支座底板四周都溢出漿料為至。漿體初凝后灑水覆蓋養生24h,拆除支座臨時支撐,清洗墊石面,安裝支座圍板。
2.3鋼筋綁扎。
梁體鋼筋單根制作,模內綁扎。先綁扎底板、腹板鋼筋,安放固定預應力波紋管,預應力筋穿束,立端模固定錨頭,安放底板、腹板各類預留孔洞;后安放內模,綁扎頂板翼板鋼筋、預埋面板上各類預埋件。安放鋼筋時,鋼筋的位置和混凝土保護層厚度,嚴格執行設計文件的要求。在梁體預留孔洞處設置相應的螺旋鋼筋,避免應力集中,造成裂紋。
2.4預應力筋的安裝。
現澆PC箱采用螺旋波紋管造孔,為防止混凝土澆注和振搗過程中損壞波紋管,在波紋管內內設聚乙烯襯管,混凝土初凝后后將聚乙烯襯管抽出,然后進行預應力鋼絞線穿管。
預應力筋的定位施工時根據設計圖紙提供的《預應力筋定位網坐表》,將其坐標原點設在梁底板中心的坐標系統轉換為坐標原點設在底板邊的坐標系,便于沿模板底邊縫量測預應力筋在垂直面的位置,預應力筋的水平面位置,則換算成距腹板外模的距離。波紋管的線性控制,一般采用梁端、跨中、豎直起彎點(水平起彎點)、等五個截面控制,其它位置采用圓順過渡。控制截面點先采用Φ16的螺紋鋼焊在鋼筋骨架上,然后穿上波紋管及鋼絞線,再在其它位置用定位筋加固。焊接作業時,焊點以下的波紋管用木板遮蓋,防止高溫灼傷波紋管。
3、混凝土工程
混凝土澆筑從梁跨中向支點方向推進的方法進行。采用兩臺混凝土泵車輸送入模。按照底板、腹板、頂板及翼板形成一定梯度,全斷面分層錯開3~4m間距。箱梁混凝土澆筑分四批前后平行作業。第一批澆筑底板兩側混凝土,當澆筑到腹板后,緊跟著第二批澆筑底板中間,當混凝土從梁兩端向跨中澆筑的過程中,澆筑斷面間相距3~4m后,開始第三批澆筑腹板,依次逐步向跨中澆筑,最后澆筑頂板及翼板,這樣逐批澆筑面相隔時間保持在30分鐘之內,避免出現混凝土施工冷縫。其作業程序如圖1所示。
圖1 箱梁混凝土全斷面澆筑作業程序圖
底板混凝土由內模頂開天窗孔輸送而下,內模頂適當距離距開30cm×50cm的天窗孔。底板混凝土經天窗孔向下輸送,通過可調溜槽至底板后攤鋪底板混凝土帶,采用插入式振搗器振搗,振動棒應垂直點振,不得平拉,不得采用振動棒推趕混凝土。點振移動間距不超過振動棒作用半徑的1.5倍。振搗時快插慢拔。振搗時避免振動棒觸碰模板、鋼筋和波紋管等;對每一振動部位必須振到該部位混凝土密實為止。底板振搗密實后,人工用木尺根據底板厚度刮平。
4、應力工程
4.1預應力張拉施工
張拉千斤頂采用穿心式系列設備,當梁體混凝土強度達到90%設計強度時,進行初張拉和終張拉。預應力鋼絞線按照設計圖紙要求的順序,采用兩端同步張拉,并左右對稱進行,最大不平衡束不超過1束。
張拉施工時,兩端張拉工人應在技術人員的指揮下分級同步施加預應力,其張拉操作工藝為:按每束根數與相應的錨具配套,帶好夾片,將鋼絞線從千斤頂中心穿過。張拉時當鋼絞線的初始應力達0.16K時停止供油。檢查夾片情況完好后,畫線作標記。
4.2管道壓漿和封錨
當預應力終張拉完后,在2天內進行管道壓漿。壓漿前割絲封頭。封頭用P.O52.5水泥和107膠水及水拌和,封頭一定要密實,無氣孔、無裂紋,要經常檢查,以確保壓漿的順利進行。
水泥漿調制好后盡快使用,如延續過久將降低其流動性,增加壓注時的壓力,且不易密實。壓漿前將孔道用高壓水頭沖洗,可沖走雜物并將孔道內壁予以濕潤,還可以防止干燥的孔壁吸收水泥漿中的水分而降低漿液的流動度。壓漿采用真空壓漿技術。在水泥漿出口及入口處接密封閥門。