張恩軍
(中鐵八局集團第三工程有限公司)
某地高速公路起訖樁號為K122+700~K127+750,全長5.05 km,有3座大橋,分別為裝配式預應力混凝土連續箱梁、預應力混凝土現澆連續剛構和預應力混凝土裝配式組合箱梁、裝配式預應力混凝土連續箱梁。
混凝土的第一次澆筑荷載完全由型鋼托架承受。懸臂端型鋼三角形托架設在底板下墩身4.50 m位置,內側型鋼三角形托架設在底板下墩身1.0 m位置,沿墩身順橋向內外側布置,墩身外側(及懸臂端部分)水平桿采用I36b工字鋼,薄壁墩托架斜撐由其做斜撐。在斜撐上下部每隔0.9 m設一對30×5×2 cm加勁板加強斜撐的剛度。水平桿在縱向分配梁支點處設2 cm厚豎向鋼板加勁肋保證槽鋼腹板的局部穩定性。同時,墩身內側托架考慮到跨徑較小,特將墩身內側牛腿水平桿設置成一通長I36工字鋼,斜撐同外側托架。在型鋼下設鋼楔塊,便于底模拆卸,順橋向模板采用薄壁墩身模板,橫橋向外模和內模采用組合鋼模。圖1為施工托架的示意圖。

圖1 托架示意圖
在薄壁墩身施工完成后,待混凝土強度達到2.5 MPa后,可以進行薄壁墩身邊線的施工放樣工作,將托架架設標高用油漆準確標示在墩身上面。在準確放樣的基礎上,將薄壁墩身頂面混凝土表面進行人工鑿毛,經鑿毛處理后的混凝土表面用水沖洗干凈,在澆筑次層混凝土前鋪一層10~20 mm的高標號水泥砂漿。
按照施工托架設計圖紙尺寸和型鋼規格進行準確下料,水平桿與墩身預埋板通過貼腳環焊焊接,焊縫高度2 cm。斜撐與水平桿之間直接焊接并在尾部加設一襯砌塊,斜撐下端與預埋板抵緊并進行貼腳環焊,焊縫高度為2 cm。在焊接托架的過程中,必須注意結構幾何尺寸,焊接質量必須保證焊縫厚度,焊縫表面平整。待安裝完成水平桿后,利用水平桿搭設施工平臺,最后進行斜撐的安裝。
待托架安裝完畢后,將預先配置妥當的底模按造施工組織設計要求拼裝于托架上面。拼裝后可以用提前預埋在墩身頂部的反力架進行反壓,懸臂端反壓力與墩身內側反壓力按0%~50%~100%逐級加載,在配重過程中注意底模沉降觀測,卸載后重新進行底模安裝,將配重過程中獲得的變形觀測作為底模標高的預抬值。
在綁扎底板鋼筋前,要按照設計圖紙的尺寸在預先安裝好的底模上面劃分出每根鋼筋的具體位置。在進行鐓粗直螺紋連接的過程中,必須按照其規范要求來保證連接質量。此外,在上部腹板及頂板施工過程中,若遇到預應力管道與鋼筋在位置上發生沖突時,其他鋼筋應該將位置避讓給預應力管道,并用鋼筋將預應力管道進行準確定位,確保鋼束曲線平滑。波紋管應分批對內外徑、厚度、嚴密性進行檢驗,確保穿束、張拉順利和不漏漿。在進行錨具安裝時,墊板平面必須與鋼束管道垂直,錨孔中心對準管道中心,懸臂梁段通過的管道必須仔細清孔。
(1)預應力施工準備
在進行預應力施工前,應對千斤頂和油泵的檢校。千斤頂與壓力表應配套,所用壓力表的精度不得低于設計要求。同時對錨夾具進行檢查驗收,對錨具的強度、硬度、錨固能力等,應根據供貨情況確定是否復驗的項目、數量。
(2)預應力張拉要求及參數
本橋所有預應力均采用后張法,預應力鋼束要在張拉控制力達到穩定后方可錨固。按照設計和施工規范規定,在混凝土強度達到下列規定值時方可施加預應力。主橋主梁混凝土達90%設計強度且齡期不能少于5 d時,部分用兩端張拉方式,部分用單端張拉方式。每個張拉橫斷面斷絲,滑移總和不超過該斷面鋼絲總數的1%。
(3)孔道壓漿
為了防止在預應力狀態下發生滑絲現象及長期放置發生預應力筋腐蝕,在一批預應力筋張拉完畢后,立即進行孔道壓漿。壓漿前應對排氣孔、灌漿孔、排水孔等全面檢查,并對灌漿設備進行安裝檢查。水泥漿的技術要求主梁孔道壓漿工藝分為兩種,一種是傳統壓漿工藝,一種是真空壓漿工藝,壓漿過程應連續壓入不得有間斷。
(1)掛籃結構
根據本橋箱梁懸臂澆筑采用自錨三角形桁架式掛籃。
(2)掛籃預壓
掛籃安裝及走行好后進行掛籃預壓,根據連續梁現場條件,采用沙袋預壓。為了使加載的重量滿足分級荷載的要求,按先底板、再翼板的原則,依據各部分重量之比進行分級加載,掛籃的非彈性壓縮為壓載至100%和卸載至100%時其變形量的差值。
掛籃檢查合格后,將梁段底板、腹板鋼筋依次吊入掛籃內,復測掛籃中線和標高,調整達到精度要求后,在梁段前端頂、底板上設置觀測點,掛籃模板、鋼筋、預應力鋼筋管道及中線標高檢查無誤后,對稱澆注梁段混凝土。壓漿完畢后設置鋼筋網和澆筑封錨混凝土,封錨混凝土標號應符合設計規定,梁端封錨混凝土必須嚴格控制梁體長度。
影響懸灌梁線型變化的因素較多,各影響因素和技術參數難以確定。為了保障橋梁有良好的線型,控制好橋梁的合攏精度,應加強現場的各種數據觀測與測量,如混凝土的彈性模量、強度、掛籃的變形、梁段各個受力階段的標高變化等,同時根據觀測到的參數,將各階段的撓度變化及受力特性均計算出來,并控制節段標高。
懸臂施工的各梁段必須一次澆注完成,在澆注階段和掛籃移動階段,必須保持成對平衡施工。同時,在懸臂對稱施工中,要高度重視立模后和箱梁混凝土澆注后的施工觀測和控制,并結合施工線形控制的要求,做到準確控制施工立模高程,確保箱梁受力和線形控制在規范要求的允許范圍內。
箱梁懸灌施工時應注意預埋護欄板、電線槽、支座、抗震道床設施、泄水管及伸縮縫等預埋件。所有預埋件保證其位置準確,并對其外露部分驚醒滲鋅處理。同時預埋鋼筋綁扎牢靠,泄水管及梁端封錨現澆處注意進行防水封邊處理。
張拉完成后,在48 h內進行管道壓漿,壓漿材料及技術標準滿足各項相關規定。壓漿錢管道內清楚雜物和積水,壓入管道的水泥漿應飽和與密實,水泥漿攪拌結束要壓入管道的時間間隔不超過40 min。
綜合上述,由于連續剛構橋梁采用的是自架設體系懸臂分節段施工。因此,要想達到設計中的精確度,就必須經過主墩施工、主梁施工、主梁懸臂節段施工等幾個階段的施工,并強調各施工階段的整體、連續、系統化,同時加強施工前期工作,把握每道工序的要點,避免在施工中某個環節出現問題而難以彌補,從而達到橋梁連續鋼構的質量控制要求。
[1]翟偉.連續剛構橋梁施工監控技術管理[J].工程監理,2012,(12):34.
[2]孫敬超.淺談橋梁連續鋼構的施工技術[J].市政工程,2011,(157):212.