胡東鋒
身份證號碼:4101031981****2419
淺析懸臂梁橋0#(1#)塊施工質量控制
胡東鋒
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當前,隨著我國高速公路的快速發展,大跨境橋梁受到了建設單位和設計單位的廣泛采用,懸臂澆筑法(又稱掛籃施工方)是大跨徑橋梁普遍采用的方法。文章以南縣至益陽高速公路南洞庭勝天特大橋為實例,重點對懸臂現澆基準塊的施工進行方法進行分析,從施工步驟到主要控制要點進行全面闡述,旨在提高施工質量控制水平,以確保工程質量。
懸臂梁橋; 0#(1#)塊;質量控制
南洞庭勝天特大橋38跨至41跨為變截面連續箱梁,跨徑布置為87.95+2×140+85米,單幅懸澆箱梁采用單箱單室界面,箱梁頂寬12米,底板寬度6.5米,懸臂寬度2.75米,梁高3.2~8.5米,頂板厚度30cm,底板厚度由支點至跨中從32cm ~100cm。0號(1號)塊段采用墩頂托架現澆。
2.1 臨時固結與支座安裝由于橋墩與梁采用支座連接方式,正式支座不能承受施工中產生的不平衡力矩,故須設置臨時固結支座砼塊,用以臨時固結鎖定梁體,平衡施工中產生的不平衡力矩。墩頂砼澆筑前按照設計圖紙要求預埋臨時固結鋼筋,鋼筋外露長度達到伸入0#塊梁體搭接長度要求;每個墩頂設置2個臨時支座砼塊。為了便于臨時支座的拆除,臨時固結設置一層硫磺砂漿夾層,在其中部布置800W電阻絲,可同時通電拆除臨時支座。施工時注意混凝土配合比控制和澆筑振搗,養生等環節,嚴格控制臨時支座高程,高程為遠端和近端的梁底面高程。支座安裝時,在支座墊石上準確測量放線,畫出支座的安裝線,然后在支座墊石預埋的地腳螺栓孔里安裝地腳螺栓,并用采用ZYG-IV無收縮高強灌漿料灌注地腳螺栓孔。根據設計圖紙分清單向﹑縱向,橫向﹑固定,確定支座的安裝方向。
2.2 托架搭設安裝與預壓
2.2.1 托架搭設:0#(1#)塊支架是施工的關鍵,在設計時要考慮其有足夠的剛度和承載能力,準確的計算在澆筑混凝土過程中結構的彈性變形和非彈性變形,確保施工質量。在進行橋墩施工時,在托架設計位置預先埋設牛腿及其它托架預埋件,在施工完橋墩后,利用塔吊輔助安裝﹑焊接剛性托架。
2.2.1 托架構造:托架主要由三角牛腿﹑支承鋼管﹑縱﹑橫分配梁組成。三角牛腿的橫桿和斜撐均采用2I45a,斜桿和豎桿采用2[25a組成的箱型截面,平聯和剪刀撐采用2[25a。三角牛腿上為間距1.5m的φ400×5mm的支承鋼管,鋼管上為2I45a橫向分配梁,其上為I16縱向分配梁,縱向分配梁在腹板位置間距為25cm,底板位置間距為60cm,翼緣板側模板下為兩根2I16縱向分配梁。三角牛腿橫桿在縱橋向采用4根精軋螺紋鋼筋對拉,斜撐下端采用螺紋鋼筋球鉸支承于墩柱上。
2.2.2 支架預壓:支架采用施加預應力的方法預壓,預壓的目的:一是消除非彈性變形,二是取得彈性變形的數據,三是檢查支架是否安全可靠。在主橋承臺施工過程中預埋精軋螺紋鋼,每個程承臺兩側各預埋8根φ32的精軋螺紋鋼,精軋螺紋鋼在承臺混凝土錨固長度2.25m,精軋螺紋鋼外漏長度滿足加載長度或滿足連接器安裝長度。預壓荷載為支架需承受全部荷載的1.1倍。壓載方式盡量與施工的實際荷載分布相符,并測出彈性變形值,對立模標高加以調整,以滿足箱梁施工后的設計標高。支架壓載按箱梁設計重量的20%﹑40%﹑60%﹑80%﹑100%和110%逐級加載,單級壓載必須保持壓載,仔細檢查支架各部件的情況,并實測支架的沉降后方可進行下一級壓載,支架壓載﹑卸載均應考慮其均衡性,在支架搭設完畢后,利用DS1水準儀觀測支架的頂板高程點,待支架加載到預壓荷載后再對上次觀測點的同一位置進行觀測,待卸載后再次測出同一測點的回彈值,以此調整支架高程后再進行下步施工。支架的沉降觀測必須由專人負責。
2.3 模板安裝:模板采用大塊鋼模板,模板安裝順序:底模→外側模→內模→端頭板→底板堵頭板→頂板內模→頂板堵頭板→外翼邊板。
2.4 鋼筋及預應力束管道:鋼筋分層綁扎,檢查鋼筋﹑管道﹑及錨墊板位置等必須滿足設計及規范要求。
2.5 混凝土澆筑:采用拌和站拌和砼,混凝土攪拌運輸車運至工地,臥泵入模,同時在現場準備一定數量的小型振動棒,配合大振動棒施工(在澆筑0#塊之前設置臨時錨固,隨0#塊一同澆筑)。第一次砼澆筑完畢后,砼結合面表面及時進行鑿毛處理,鑿毛質量要求嚴格按照規范規定控制。在第二次砼澆筑前,先必須將工作縫處清理干凈,表面灑適量水進行濕潤,防止砼接合面出現干縮裂縫。現場砼澆筑平衡對稱施工,不允許出現超過允許范圍的偏載現象。
2.6 混凝土養生:在混凝土澆筑完畢后,及時對頂板收面拉毛并進行混凝土養護。用土工布﹑麻布等覆蓋,并經常灑水,養護時間要≥7d,氣溫較低時表面覆蓋棉被,保證混凝土強度。
2.7 預應力張拉與壓漿:在砼強度達到設計強度90%后,進行預應力的張拉及管道壓漿。預應力張拉必須采用張拉力和伸長值雙控,同步對稱張拉。鋼束張拉每束的滑絲﹑斷絲數量不得超過規定,否則換束重新張拉。張拉完畢,鋼絞線剩余長度采用砂輪切割機切斷封錨。采用真空壓漿工藝,壓漿宜先壓注下層孔道。壓漿應均勻連續地進行,并應將所有最高點的排氣孔依次一一放開和關閉,使孔道內排氣暢通。
2.8 模板拆除順序:堵頭板→端模板→內模板→外側模板→過人洞模→底模。待砼強度達到75%以上,即可拆除堵頭模板和內模;施加預應力后方可拆除托架。
懸臂澆筑0#(1#)塊是施工控制的關鍵,基準塊的施工進度和質量直接影響上部結構的工程進度和質量,因此,控制好0#(1#)塊的質量對橋梁上部結構的意義十分重大。
[1]湖南省交通規劃勘察設計院南洞庭(勝天)特大橋設計圖;
[2]《橋涵施工技術規范》JTG/T F50-2011
[3]《公路橋涵設計通用規范》JTG D60-2004
[4]《公路工程施工安全技術規范》JTG F90-2015