寧建剛
(四川交投建設工程股份有限公司, 四川成都 610041)
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高架橋單柱式橋墩現澆蓋梁施工方案
寧建剛
(四川交投建設工程股份有限公司, 四川成都 610041)
為進一步完善中等高度高架橋單柱式橋墩的蓋梁施工技術,文章提出一種將鋼支架支承于基礎承臺的施工技術方案,并與滿堂支架法進行了比較分析,結果表明,該方案在經濟性、工期控制和安全性等方面具有明顯優勢。
高架橋; 單柱式橋墩; 預應力混凝土蓋梁; 施工
橋墩蓋梁是高架橋結構中的關鍵傳力構件,蓋梁施工所采用的支撐體系對蓋梁本身的施工質量以及整個結構的安全性和耐久性等均具有重要影響[1]。
目前,蓋梁施工常用的支撐方案可分為落地式[1](如滿堂碗扣腳手架)和托架式[2](將鋼支架支承于柱身)兩大類。其中,落地式支撐方案適用于墩身高度小、橋墩處無水,且對地基要求較高,由于高架橋單柱式橋墩蓋梁一般具有長懸臂、下部大空間等特點,特別是中等高度單柱式高架橋橋墩蓋梁施工中應用時均存在施工循環周期長、安全風險大、管理成本高等不足,因此在實際應用中具有一定局限性。
本文結合某高速公路單柱式高架橋橋墩蓋梁施工,提出一種將空間鋼支架直接支承于基礎承臺的蓋梁施工方案,與傳統的滿堂支架法進行了比較分析。
某高速公路高架橋為左右分幅式,兩幅均為180跨,高架橋上部結構采用預應力混凝土20 m、25 m小箱梁及30 m、45 m簡支T梁結構,下部結構采用樁柱式橋墩、承臺樁基基礎。該標段全長4 557 m,共有362根獨柱式預應力混凝土蓋梁,蓋梁類型單一,且墩身高度為7~12 m。
為進一步完善同類型蓋梁的施工技術,推動技術創新,優化資源配置,提高施工經濟效益,縮短工期,降低安全風險,筆者結合大量工程實踐經驗和理論計算分析,并經過多方面比較、論證,針該項目高架橋現澆蓋梁施工的特點,提出了一種新的施工技術方案,即將空間鋼支架直接支承于承臺基礎的方案(圖1)。

(a)正面 (b)側面圖1 鋼構支架支撐方案
通過對現澆蓋梁鋼構支架施工工法進行系統研究,形成了成套技術,圖2為該施工方案的工藝流程。

圖2 現澆蓋梁鋼構支架施工工藝流程
鋼支架的現場安裝及蓋梁澆筑成型效果分別見圖3、圖4所示。

圖3 鋼支架現場安裝

圖4 蓋梁澆筑成型
與傳統的施工方案相比,本文提出的現澆蓋梁施工技術方案具有以下主要特點:
(1)節省了機械和人工成本、縮短了工期。利用既有承臺作為承載基礎,無需進行地基處理,省去了土石方平整、地基硬化等工序。
(2)降低了施工過程中安全風險。鋼支架直接支承于橋墩承臺結構上,無需考慮支架地基沉降,且鋼構支架為針對施工蓋梁,采用的定型鋼構設計,整體性較好,使得支架結構的安全性得到進一步提升;鋼構支架進行整體裝、拆,裝拆過程只需要少量人工配合,有效避免了支架搭拆過程高空作業的安全風險。
(3)提高了周轉率,降低了施工、管理成本。鋼構支架安拆均采用汽車吊整體吊裝、拆卸,操作簡單快捷,其裝、拆需時短,周轉速度快,可有效的減少支架、設備配置數量。
(4)充分利用了空間鋼結構整體性好的特點,采用部分構件定型,部分聯接件可旋轉伸縮的鋼構件來進行蓋梁支架拼裝連接。
支架拼裝連接完成后采用起重設備整體吊裝、就位于墩柱承臺或擴大基礎后安裝蓋梁模板、鋼筋、進行混凝土施工等。然后降低鋼支架伸縮腿,使支架整體脫離蓋梁底部,留出拆卸空間。支架拆卸過程中,采用起重設備分部位進行整體拆卸,便于下循環整體安裝。
3.播種田間濕度 田間土壤持水量為70%—80%播種最佳,即田間土壤能手捏成團,但不能擠壓出水。如果田間土壤含水量大,則播種后不急于蓋膜,待田間土壤水分適當蒸發后再蓋膜。如果田間土壤干燥,則播種后每窩適當灌水0.3—0.5公斤左右后再蓋膜。
為進一步明確本文所提出的現澆蓋梁空間鋼支架施工技術方案的優勢,以下選取單根現澆蓋梁的施工為例,將其與傳統滿堂支架施工法從經濟性、工期控制和安全性三方面進行對比分析,對比結果分別見表1~表3。

表1 蓋梁施工成本對比 元
由表1可知,單根蓋梁采用鋼結構支架施工在成本控制上較滿堂支架節約成本1.515 5萬元,則按全標段362個蓋梁施工,以單套支架對比,施工成本總節約548.6萬元。

表2 施工工期對比 d
由表2可知,單根蓋梁采用鋼結構支架施工在施工工期上縮短工期約4 d,按全標段362個蓋梁施工,以12套支架同時施工對比,施工工期總節約120 d,且施工過程中鋼支架的周轉更為靈活。

表3 安全性對比
由表3可知,鋼結構支架施工技術方案在安全保障方面更為可靠,同時使得現澆蓋梁混凝土施工質量控制更可靠。
通過上述比較分析結果可知,本文所提出的現澆蓋梁鋼支架施工技術方案在施工成本和工期控制以及施工安全性方面具有明顯優勢。
現澆蓋梁鋼支架施工技術方案將空間鋼結構支架直接支承于橋墩基礎承臺,具有以下特點:
(1)提高施工效率,節約工期,降低成本;
(2)蓋梁施工質量控制更可靠。
因此,在中等高度的高架橋橋墩蓋梁混凝土結構施工中應用具有明顯優勢。
[1] 楊培俊,葉輝. 蓋梁無落地支架施工技術的應用[J]. 城市道橋與防洪,2004(6).
[2] 樊浩. 高速公路橋梁現澆蓋梁支架的應用研究[J]. 建材與裝飾,2016(2).
寧建剛(1984~),男,本科,主要從事高速公路施工與技術管理。
U455.57
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[定稿日期]2016-12-16