黃 斌
(中鐵二十四局集團江蘇工程有限公司)
論述朱莊公路橋主跨施工方案工藝技術
黃 斌
(中鐵二十四局集團江蘇工程有限公司)
文章主要針對泰州市鹵汀河工程中四座橋梁之一——朱莊公路橋,對其橋梁主跨施工技術方案工藝流程進行分析,供于類似工程項目參考。
橋梁主跨;施工方案;工藝技術
本橋址地處里下河淺洼平原區,地貌類型屬于網圩田平原,河道兩岸多為農田、魚塘及鄉村。場地地勢較平坦,地面高程一般在 2.0-4.5m。本橋設計荷載:公路-II級。橋跨布置:5×20m先張板+85m系桿拱+6×20m先張板+2×16m先張板+3×20m先張板,橋梁全長403.6m。橋梁寬度:凈-12.0m車行道+2×0.5m防撞護欄,橋梁全寬13.0m;路基寬度:凈-12.0m車行道+2×0.5m土路肩,路基全寬為13.0m。主橋上部結構采用85m系桿拱,拱肋采用鋼管砼構件,系桿采用預應力砼構件,拱肋采用兩個Φ80cm鋼管組成啞鈴型結構,高度180cm,壁厚1.6cm,內充C40微膨脹混凝土;系桿采用寬120cm×高220cm空箱矩形截面;吊桿采用OVMLZM(K)7-73Ι型成品吊桿,主橋6段系桿、內橫梁15根,端橫梁2根及拱腳4個均采取預制,主橋預制橋面板208塊。
1、模板工程
(一)預制系桿模板
系桿芯模在木工加工場制作,采用1.2㎝厚木工板及5×7㎝木方加工成箱形,木方間距為30㎝,并用剪刀撐進行加固。外模中橫梁部位采用1.5㎝厚高密度竹膠板,內楞采用5×10㎝木方,間距30㎝,系桿的其他部位都采用木模,橫向圍檁采用φ48×3.5㎜鋼管,間距60㎝。對拉螺栓采用14㎜光圓鋼筋,間距60×60㎝。
(二)橫梁模板
橫梁側面模板采用竹膠板,模板材料符合行業規范,符和現場的使用要求。表面光潔、平整。
(三)拱腳模板及鋼管埋件
兩側系梁拱腳為現場搭設貝雷支架與兩個端橫梁一起澆筑,側面模板設計為密度竹膠模板并對拉螺栓設置同系桿外模,故不必進行驗算。施工時先在系梁方向,端橫梁方向放出十字控制線,在河對岸設置安裝控制點,在拱腳安裝位置焊設拱腳的調平支架接著吊裝拱腳鋼管,全站儀定位,精確調平,精確糾偏微調,縱橫向軸線偏位不超過L/6000 ,13mm就位后,在拱腳上設置八字風撐和背墻連接固定。
2、鋼筋工程
鋼筋在加工場加工制作時,將鋼筋加工表與設計圖復核,檢查下料表是否有錯誤和遺漏,對每種鋼筋要按下料表檢查是否達到要求,經過這兩道檢查后,再按下料表放出實樣,試制合格后方可成批制作,加工好的鋼筋掛牌堆放整齊有序。
待加工的鋼筋表面清潔、無損傷及嚴重銹蝕,加工生產經調直、斷配,采用電弧焊焊接成半成品,堆放待安裝。調直后的鋼筋平直、無局部曲折;采用冷拉調直的成盤鋼筋,其調直冷拉率小于2%;鋼筋切斷、彎折以機械為主,加工符合規范的規定,彎折在穩定均勻的下進行,不急彎,嚴禁沖擊,已彎成型的鋼筋不重新彎折再用。對焊電弧焊接半成品按技術規范的要求進行外形檢查,并抽取試件做焊接強度試驗,合格后使用。
鋼筋加工完成后運至施工面,用20#鐵絲采取人工綁扎。鋼筋綁扎前先認真熟悉圖紙,檢查配料表與圖紙、設計是否有出入,仔細檢查成品尺寸是否與下料表相符,核對無誤后進行綁扎。現場接長采用搭接焊連接,搭接長度滿足規范要求,受力鋼筋搭接接頭錯開,以保證同一截面鋼筋接頭數量不大于受力鋼筋數量的50%。鋼筋安裝除特殊要求外,鋼筋保護層采用與砼構件同標號墊塊支撐,綁扎成形的鋼筋的安裝位置、間距及各部分規格尺寸均滿足施工圖紙和規范的要求,允許偏差滿足技術規范的規定。
當鋼筋與預應力管道位置沖突時,移動鋼筋位置,確保預應力管道位置準確。澆筑前特別注意預埋件安放的位置、數量、角度及精度。
預應力筋管道。預應力孔道采用波紋管道成形,張拉次序及控制應力遵照設計圖紙規定執行。波紋管接頭采用大一型號波紋管進行套接,并用膠帶包裹密封,確保在砼澆筑過程中不漏漿。預應力管道嚴格按照施工圖設計的空間曲線進行安裝,管道安裝時要求質檢員全過程跟班檢查,確保管道位置正確。波紋管用井字形限位鋼筋進行定位,每50㎝一道,確保管道在施工過程中不移位。
3、混凝土工程
周海珠等研究者針對國內首家三星級綠色建筑運行標識酒店營運階段碳足跡進行了定量研究,研究結論顯示綠色酒店較普通酒店碳排放降低了35.63%,客,酒店客人人均碳排放強度為48.76 kgCO2/(p·a),空調碳排放和照明碳排放是降低酒店能耗與碳排放的關鍵,為酒店的低能耗與低碳運營提供了量化的參考依據[4]。
(一)澆筑分段
上部采用分段澆筑。即:兩側拱腳和端橫梁現澆各一次,系桿分段預制澆筑六次,中橫梁及系桿濕接頭一次。
(二)設備配置
砼澆筑采用C50商品混凝土砼。在使用砼運輸罐車6臺,用臂展45米汽車輸送泵兩臺,備用拖式臥泵一臺套。
(三)砼澆灌
現澆澆筑順序:先端橫梁、后系桿,先低處、后高處。預制澆筑順序:先系桿底板、后系桿腹板頂板砼澆筑的倉面階梯式向前,中午高溫時段分階梯式倉面鋪筑距離按10米控制,保證不出現施工冷縫。具體實施第一次澆筑段先從端橫梁中間向兩側系梁推進至拱腳,(第一次澆筑段分河西段一次,河東段一次)。兩側系桿澆筑段時是從分段位置兩端平行向跨中合攏,兩側系桿澆筑時速度控制連續緩慢,速度不可過快注意觀察芯模上浮情況,最后系桿在跨中合攏。
4、預應力工程
當系桿、中橫梁濕接頭砼達到設計強度后進行預應力穿索張拉。首先對稱張拉端橫梁第一批N1、N2b并壓漿封錨,張拉已安裝的內橫梁第一批N1、N2a并壓漿封錨鋼束系桿第一批N1、N4、N9、N12共4束預應力鋼束并壓漿封錨,各預應力鋼筋錨下控制應力為1339.2 MPa (0.72×1860=1339.2MPa)。
(一)張拉工作
首先對隨梁養護的接縫混凝土試塊經實驗室做壓力試驗,確定強度達 90%且砼彈性模量達到100%后進行張拉作業,對梁體幾何尺寸、有無翹曲變形和裂縫等質量問題進行全面、細致地檢查,若有異常情況不張拉,經監理工程師認可的處理方案后進行張拉。張拉至初應力時,做好標記,作為測量伸長值的起點。
鋼束的拉力根據設計的鋼束應力及鋼束的總面積計算控制張拉力,張拉應力按設計要求進行,設計錨下控制應力為1339.2 MPa (0.72×1860=1339.2MPa) 。張拉時由標定的關系線及油壓表應力值控制,張拉伸長值做校核。實測伸長值與理論伸長值的誤差按規范要求控制在+6%以內。采用的鋼絞線為低松弛鋼絞線,對每束鋼絞線張拉順序為:
0→初應力→2倍初應力→1.05σcon(持荷5min)→σcon(錨固)
將回油閥緩慢打開,千斤頂借助其內部回程彈簧作用,頂壓活塞自動回程,張拉錨固結束,填寫好施工記錄,并劃好記號后觀察有無回縮現象。
(二)后張管道壓漿封錨
張拉后不斷地對系桿及中橫梁體的變形情況、錨下砼有無異?,F象,錨墊板、錨環、夾片及鋼絞線有無回縮現象等全面觀察檢驗。如有異常采取措施進行處理,待監理工程師認可后進行下道工序。
壓漿作業:
壓漿時,其順序先下層后上層管道。對曲線孔道應從最低點的壓漿孔壓入,并采取二次壓漿法壓漿。壓漿緩慢、均勻地進行,不得中斷,并將排氣孔放開,使孔道內排氣暢通,且冒出廢漿,直至不含泡沫的原漿排出為止,其稠度與壓漿的漿液相同。為保證管道中充滿灰漿,關閉排漿孔后,保持不小于壓力0.5mPa的一個穩壓期,該穩壓期不少于2min。與此同時,不斷地攪動水泥漿,經常檢查水泥漿的流動度,以控制在14-18S之間為宜,并作好壓漿記錄。
壓漿泵選用活塞式壓漿泵,因此預應力筋孔道較長并采用二次壓漿,壓漿阻力較大,按規范要求,最大壓力宜為1mPa。壓漿后從檢查孔抽查壓漿的密實情況,如有不實,及時再次壓漿或灌漿。壓漿后將其錨具周圍沖洗干凈,對壓漿后的孔道予以保護,在一天之內保證其不受震動,三天內不能有其他荷載作用在上面。
封錨:
預應力張拉、灌漿完成后,進行封錨作業。封錨之前,對梁端混凝土鑿毛,沖刷干凈,然后將預留鋼筋校直,并按設計要求設置封錨鋼筋網,支擋封錨端模板澆注封錨混凝土。
封錨混凝土的強度等級與梁體混凝土強度相同。封錨端模板牢固穩定,使澆注封錨砼后的梁體長度不超出梁體的設計長度,砼澆筑振搗應密實,外表平整光滑,與梁體相同,終凝后要進行灑水養護,養護時間不少于7天。
上文主要闡述了朱莊公路橋主跨施工技術工藝,其橋梁經過各方的努力,質量達到了預期的要求,同時得到了相關部門及社會各界的好評。
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1007-6344(2016)03-0036-01
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