張毅鋒
摘 要:本文結(jié)合福廈鐵路某標(biāo)段特大橋施工實(shí)踐,就支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁施工的關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。
關(guān)鍵詞:支架法;現(xiàn)澆連續(xù)梁;關(guān)鍵工序;技術(shù)控制
福廈鐵路北起福建省福州市,南達(dá)廈門市,全長(zhǎng)約275公里。中鐵十九局集團(tuán)二公司管段全長(zhǎng)69.97km,主要工程包括隧道15座、總長(zhǎng)13738m,橋梁33座、總長(zhǎng)12236m,路基長(zhǎng)度51.1 km等。本文就特大橋支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁施工進(jìn)行介紹。
1 普通連續(xù)梁
大北溪特大橋跨工業(yè)園區(qū)道路(32+48+32)米連續(xù)梁、龍江特大橋跨既有公路(32+48+32)米連續(xù)梁、尖山中橋(12+16+12)米連續(xù)剛構(gòu)及倉(cāng)霞五線中橋(16+24+16)米連續(xù)剛構(gòu),設(shè)計(jì)采用滿堂支架現(xiàn)澆施工。根據(jù)橋梁的凈空跨度和施工現(xiàn)場(chǎng)的交通要求,現(xiàn)澆支架采用WDJ碗扣型多功能腳手架組成。
2 異型連續(xù)梁
大北溪特大橋第32~37孔為主線與福廈上下行聯(lián)絡(luò)線交匯范圍并跨濱江公路設(shè) (2×32+56+3×32)m異型連續(xù)梁,采用支架法施工。第34孔跨公路為保證既有路暢通,采用64式軍用梁和83式輕型軍用墩拼裝支架,支架臨時(shí)墩墩距4~8m,橫梁安設(shè)在軍用梁上,其上安裝模板,臨時(shí)中間墩基礎(chǔ)采用砼,兩端墩直接在橋臺(tái)承臺(tái)面上支立。軍用梁之間用連接槽鋼和鋼枕連成整體,中間支點(diǎn)處用專用撐桿加強(qiáng);第35-37孔在水中也采用無縫鋼管作立柱和貝雷梁組合進(jìn)行施工,施工時(shí)在跨中加設(shè)鋼管樁臨時(shí)支墩,在承臺(tái)、跨中鋼管樁臨時(shí)支墩上搭設(shè)鋼平臺(tái),之后將鋼管立柱支撐在鋼平臺(tái)上,支架采用組合鋼管作立柱,承重部分由縱向貝雷梁和橫向工字鋼組成,組合鋼管立柱用槽鋼聯(lián)成整體,在橫向工字鋼上面設(shè)置砂筒供落架使用;第32、33孔支架采用滿堂碗扣式腳手架。
底模采用組合鋼模板,側(cè)模采用定型鋼模拼裝而成,鋼筋在鋼筋加工場(chǎng)地加工成半成品,在現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型。混凝土采用泵送入模的方式。
3 工藝流程
3.1 支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁工藝流程
支架基礎(chǔ)施工→拼裝支架→安裝底模板→安裝外側(cè)模板→綁扎底腹板鋼筋→安裝波紋管→穿鋼絞線→安裝內(nèi)模→綁扎頂板鋼筋→灌注砼→養(yǎng)護(hù)→拆內(nèi)模→初張拉→拆側(cè)模→終張拉→壓漿封錨→拆支架。
3.2 異型連續(xù)梁支架現(xiàn)澆施工工藝流程
灌梁平臺(tái)架設(shè)→預(yù)壓及支架標(biāo)高調(diào)整→底模安裝→綁扎鋼筋、安裝預(yù)埋件、 波紋管及預(yù)應(yīng)鋼束、檢測(cè)和監(jiān)控設(shè)備安裝→側(cè)模安裝→綁扎梁頂板鋼筋→澆筑梁體砼→養(yǎng)生→拆除外模→鋼絞線束、波紋管清孔→張拉→壓漿→封端→落架→拆底模→橋面系施工。
4 關(guān)鍵工序及技術(shù)控制
4.1 地基處理
地基視地表土情況摻加5%~8%的石灰,平整靜壓。必要時(shí)換填處理,分層碾壓。地基處理后要求密實(shí)度達(dá)到90%以上,地基承載力達(dá)到0.2Mpa以上。支架地基比原地面高15~20cm,外側(cè)設(shè)排水溝。基處理好后,整體澆筑C20砼,養(yǎng)護(hù)至少3天后方可搭設(shè)支架。
4.2 腳手架的施工
現(xiàn)澆支架主要包括基礎(chǔ)、鋼排架、支撐模板的橫梁等構(gòu)件。鋼排架的基礎(chǔ)應(yīng)滿足承載力要求,落梁支墩采用自制的鋼結(jié)構(gòu)組焊件組拼,支撐模板的橫梁為型鋼,橫梁下安裝螺旋支撐與鋼排架連接。
支架搭設(shè)完畢后需經(jīng)過預(yù)壓試驗(yàn)后,預(yù)壓荷載為梁重加施工荷載。預(yù)壓后測(cè)出鋼排架的彈性變形和地基全部變形。
4.3 預(yù)壓及預(yù)拱度的設(shè)置
支架搭設(shè)完畢后,按梁體重量的1.2倍先進(jìn)行預(yù)壓以消除支架的非彈性變形。然后按照箱梁設(shè)計(jì)圖和預(yù)壓結(jié)果,設(shè)置預(yù)拱度。
4.4 箱梁模板支立和鋼筋綁扎
4.4.1底模拼裝及線形控制
現(xiàn)澆梁底模采用大塊模板在膺架分配橫梁上拼裝,設(shè)計(jì)模板時(shí)減少模板接縫,提高底板表面砼的外觀質(zhì)量。在拼裝模板前對(duì)墊石標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量,對(duì)于不符合設(shè)計(jì)標(biāo)高和標(biāo)準(zhǔn)要求的墊石進(jìn)行處理,安裝支座后在墩臺(tái)墊石上做出梁體的中心線和端線,把底模按中心線和端線固定在橫梁上。
通過對(duì)梁體坡度、預(yù)拱度的計(jì)算,得出底模的標(biāo)高,用水準(zhǔn)儀測(cè)量,調(diào)節(jié)鋼管排架頂部的螺栓托撐可以將高程的誤差調(diào)整到±1mm 以內(nèi)。
4.4.2側(cè)模的吊裝和調(diào)整
側(cè)模吊裝時(shí)由于模板較重不易對(duì)位,首先調(diào)整模板縱橫向的位置,對(duì)于位置有偏差的模板用千斤頂和倒鏈將其調(diào)整到位。其次調(diào)整模板的高度和垂直度,梁體模板高度的安裝誤差為10mm,由側(cè)模底部的螺栓調(diào)節(jié)模板的高度使其滿足規(guī)范要求。用支撐桿件和倒鏈調(diào)整模板的垂直度。
模板位置和垂直度調(diào)整好后,將各片外模連結(jié)成整體。檢查各模板接縫是否緊固密貼,并在接縫處打膩?zhàn)诱移浇涌p,然后打磨模板表面,使其光滑平整。
4.4.3底、腹板鋼筋綁扎及預(yù)應(yīng)力管道的安裝
對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力砼箱梁的梁體鋼筋綁扎順序?yàn)椋旱住⒏拱邃摻睢敯邃摻睢鷵醪陦板^柱鋼筋。在綁扎底、腹板鋼筋時(shí),為滿足底板底層鋼筋的保護(hù)層,在底模上放置塑料墊塊,散布均勻,間距不大于1m 。墊塊長(zhǎng)度方向交角為45度,左右不得垂直于梁長(zhǎng)方向。
波紋管的定位筋根應(yīng)能較好的保證預(yù)應(yīng)管道的順暢和牢固。安裝波紋管以后,以模板為參照,對(duì)預(yù)應(yīng)管道的中心位置加以復(fù)核,對(duì)于橫向、縱向和高度上的局部誤差加以調(diào)整,使其滿足設(shè)計(jì)要求。
4.4.4內(nèi)模安裝
內(nèi)模采用組合鋼模板作面板、型鋼組焊框架組合結(jié)構(gòu)。內(nèi)模面板由制式鋼模板組合而成,采用分塊拆裝工藝施工。內(nèi)模面板與框架間用鉤頭螺栓相連,面板間用U行卡扣聯(lián)結(jié)。
內(nèi)模分節(jié)拼接完成后,用吊車將其吊入已綁好的U型鋼筋籠內(nèi)。內(nèi)外模用對(duì)拉螺栓連接,而且在內(nèi)模頂板上開30×30cm2的天窗,天窗間距2.5m,以使灌注底板砼時(shí)下料均勻方便。壓板安裝在內(nèi)模兩側(cè),寬度為30cm,以抵抗?jié)沧⒏拱搴晚敯屙艜r(shí)砼產(chǎn)生的壓力,使底板砼不被反壓超厚。
4.4.5頂板鋼筋綁扎
內(nèi)模安裝完成后進(jìn)行頂板鋼筋綁扎,鋼筋綁扎同預(yù)埋件安裝同步進(jìn)行。防止施工人員在鋼筋骨架上走動(dòng)而引起鋼筋骨架的變形,務(wù)必在鋼筋網(wǎng)上加焊足夠的豎向鋼筋,用以加固鋼筋籠。
4.5 梁體砼澆筑及養(yǎng)護(hù)
4.5.1砼澆筑順序
按“變形小處先灌,變形大處后灌”的原則,梁體砼澆筑順序從梁兩端向中間逐段灌注,斜向分層,各層間澆筑時(shí)間差不宜超過1.5小時(shí)。
4.5.2砼灌注注意事項(xiàng)
控制砼下料速度,減少對(duì)模板和鋼筋的沖擊,每層砼澆筑厚度不超過20~25cm,嚴(yán)禁砼堆積以免影響振搗效果。砼振搗以插入式振搗為主,砼振搗時(shí)間以砼振實(shí)、表面氣泡不再上返為準(zhǔn)。但亦不少于半分鐘,橋面及時(shí)趕壓抹平。
4.5.3養(yǎng)護(hù)
梁體砼灌筑結(jié)束后采用自然養(yǎng)生的辦法對(duì)梁體進(jìn)行養(yǎng)護(hù),箱梁表面用海綿被予以覆蓋,灑水?dāng)?shù)以砼表面潮濕為度,當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度小于60%時(shí),灑水養(yǎng)護(hù)14天。箱梁的內(nèi)室降溫較慢時(shí),適當(dāng)采取通風(fēng)措施。
4.5.4拆摸順序
在砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以后,方可拆除內(nèi)模和側(cè)模。對(duì)于承受荷載的底模,在梁體砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%,并進(jìn)行張拉后,方可拆除。
4.6 預(yù)應(yīng)力施工
4.6.1預(yù)應(yīng)力穿束
采用人工和機(jī)械牽引相結(jié)合的方式穿鋼鉸線。穿鋼鉸線時(shí),應(yīng)隨時(shí)觀察和調(diào)整預(yù)先插在孔道中的波紋管的位置,以避免鋼鉸線端部將波紋管拉壞。
4.6.2預(yù)應(yīng)力張拉
當(dāng)梁體砼達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定強(qiáng)度后,且養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,進(jìn)行張拉。張拉步驟為:安裝工作錨頭、工作夾片;對(duì)每根鋼絞線進(jìn)行預(yù)緊;安裝限位板、千斤頂、工具錨、工具夾片等; 在梁兩端同時(shí)張拉;完成預(yù)應(yīng)力鋼絲束錨固后切斷距錨頭尾端的鋼絞線。
4.6.3壓漿封端
預(yù)應(yīng)力束張拉完成后要盡早進(jìn)行管道壓漿,壓漿時(shí)采用真空輔助壓漿工藝。
梁體封端在管道壓漿結(jié)束后進(jìn)行,封端前梁端錨穴處應(yīng)鑿毛處理,并用環(huán)氧樹脂涂封錨具對(duì)其進(jìn)行防銹處理,然后在錨穴的四周涂以防水涂料。
封端砼采用無收縮砼進(jìn)行封堵,其砼標(biāo)號(hào)不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求。
5 結(jié)語(yǔ)
通過對(duì)以上關(guān)鍵工序進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)控制,中鐵十九局集團(tuán)二公司福廈鐵路支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁施工合格率100%,完全滿足了設(shè)計(jì)要求,并為今后類似施工積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。