張鵬
陜西高速公路工程咨詢有限公司
青銀高速改擴建項目石壩互通匝道橋現澆梁施工技術
張鵬
陜西高速公路工程咨詢有限公司
本文依托青銀高速改擴建項目石壩互通匝道橋現澆梁施工,具體闡述了支架搭設、支架預壓、模板安裝、梁體砼施工等關鍵工序的施工工藝,為同類工程施工積累了經驗。
現澆梁;支架搭設;模板安裝;梁體砼施工
青銀高速公路是國家高速公路網中18條橫線的第五條,石壩互通立交是青銀高速第六合同段的主體工程。石壩互通式立交NZ匝道橋中心樁號NZK2+002,261,全橋跨徑布置為(30+32+32+ 30)+(22.5+22.5)+(25+25+20)+(25+25+25)+(25+25+25)+(25+ 25)+(23+23.985)+(25+25+20)跨越道路處凈空均不小于5米,橋長563m。本橋上部結構第一、四、五、六聯采用裝配式預應力混凝土箱梁,第二、三、七、八采用現澆預應力混凝土連續箱梁,下部結構采用柱式墩、肋板臺,鉆孔灌注樁基礎。上部構造采用滿堂支架現澆施工。
采用滿堂支架現澆施工的橋梁,支架搭設前應對支架基礎認真處理,橋下地基消除表層浮土及軟基,整平碾壓。本工程地基采用60cm砂礫分層填筑碾壓,砂礫填筑后地基承載力保證在250Kpa以上,砂礫層上整體澆筑厚15cm的C20混凝土滿鋪基礎,作為支架的立桿支撐點基礎,以減少施工過程中的沉降量。
3.1 支架設計
支架材料及形式具體如下:碗扣支架布置在滿鋪基礎上,碗扣支架采Φ48*3.5mm,碗扣支架上設I14工字鋼縱梁。工字鋼上布設10×10cm橫向方木,支架頂面板采用1.5cm厚竹膠板。門洞處鋼管立柱底基礎采用C25混凝土澆筑的條形基礎,條形基礎斷面尺寸為寬0.4米、高0.2-0.5米,門洞凈寬5米,限高5米,立柱采用Φ219×6mm鋼管,基礎中預埋鋼管螺栓,立柱上設置I45工字鋼作為主橫梁,其上再設置I45工字鋼做縱梁,縱梁上再搭設I14字鋼分配梁,分配梁上布置10×10cm橫向方木,頂面板采用1.5cm厚竹膠板。
3.2 支架搭設
根據支架設計逐孔放樣,按放樣位置布置立桿和水平桿,桿間距0.9*0.9。靠近墩身處,水平桿緊貼墩身,桿間距0.3*0.9。每根立桿下設5cm跳板及5mm鐵墊板,調整立桿垂直,以保證支架自身穩定且盡量承受垂直荷載。
在鋪設底膜前進行剪刀撐施工,在外側倆端各設置一道剪刀撐,橫向及縱向剪刀撐每道間距不得大于4m,剪刀撐安設必須從由底到頂連續設置,剪刀撐搭接部位不少于1m,用3只旋轉扣件固定。相交于立桿上,至中心節點距離不大于150mm。平桿距地面距離大于20cm以上時必須全部安裝掃地桿。可調螺旋頂托安裝時,高出鋼管頂部不得超過20cm,同時保證頂托與立桿同心。立桿頂部可調頂托上鋪設I14工字鋼分配梁,工字鋼上布設10× 10cm橫向方木,支架頂面板采用1.5cm厚竹膠板。
3.3 支架預壓
為檢查地基承載力及支架承受梁體荷載的能力,減少和消除支架產生的非彈性變形、方木間的間隙、地基瞬時沉降等并獲取支架預壓沉降觀測值用來做設置預拱值的參考數據。
(1)支架的預壓方式擬用沙袋預壓
預壓時間不少于7天,在預壓前必須進行整體支架檢查和驗收,并對臨時荷載的重量進行檢驗。預壓時,根據箱梁的結構形式計算箱梁的重量,然后用沙袋(沙袋容砂體積1立方米,帶吊帶)按上部砼重量分布情況進行布載,加載重量按設計要求不小于恒載,擬定為恒載的1.2倍。
(2)布點及觀測
①加載前布設觀測點,在地基和底模上沿支點、跨徑的L/4、L/ 2等截面處橫橋向各布設一組觀測點,每組觀測點在腹板處、箱梁翼板處、普通底板處各一個點,觀測點的布設要上下對應,目的是既要觀測地基的沉降量,又要觀測支架、方木的變形量(底模上),在觀測點處采用鋼釘標識或預埋鋼筋的方法,保護觀測點不擾動,以便測量預壓前后及卸載后的標高。
②加載順序按混凝土澆筑的順序進行,加載時沙袋堆放均衡平穩,不可重放或加載過于集中而損傷支架。加載時分三次進行,各次加載的重量分別為總重(梁體重量的1.2倍)的30%、30%和40%。加載完成后觀測一次,加載12小時、加載24小時、加載48小時和加載完畢各觀測一次,加上加載前觀測一次,共6次,連續兩次觀測累計沉降量不超過3mm,即為趨于穩定。卸載時先卸載完上層沙袋(卸載時要保證均勻,防止支架受過大偏壓),再卸載下層沙袋,使支架受到的壓力均勻減少。
③卸載后及時進行回彈后觀測,根據觀測記錄整理出預壓沉降結果,計算支架、地基綜合非彈性變形值及支架彈性變形值。本工程跨中預拱度為支架在荷載作用下的彈性壓縮與設計預設預拱度的疊加,橋墩處為0,其間按二次拋物線變化。
滿堂支架支座安裝完成后進行梁底楔塊鋼筋綁扎及模板安裝。
4.1 箱梁模板制作及安裝
由于橋面與A匝道橋面、B匝道橋面、H匝道橋面連接,存在變寬及曲線原因不適用于鋼模施工,故箱梁底膜及芯模采用木膠板、邊模模板采用竹膠板。
底模安裝及使用時,根據預壓實際情況設置反拱及下沉量,并應隨時用水準儀測量檢測。反拱值由設在立柱頂部頂托進行調節,局部點位調節主要在上橫梁與底模之間用楔形鋼墊板進行調節。
4.2 側模安裝
安裝前檢查:板面是否平整、光潔、有無凹凸變形,模板接口處應清除干凈。檢查所有模板連接端部和底腳有無碰撞而造成影響使用的缺陷和變形,支架及模板連接處是否有開裂破損,如有均應及時補焊整修。側模安裝時應先使側模滑移或吊裝到位,與底模板的相對位置對準,用頂壓桿調整好側模垂直度,并與端模聯結好。
4.3 模板安裝質量控制標準

序號1 2 3 4 5 6質量控制項目側、底模板全長底模板寬度底模板中心線與設計位置偏差橋面板中心線與設計位置偏差腹板中心線與設計位置偏差橫隔板中心線與設計位置偏差質量標準和要求允許偏差± 10mm 0mm、+5mm允許偏差2mm允許偏差10mm允許偏差10mm允許偏差5mm施工檢驗方法尺量檢查各不少于3處尺量檢查各不少于5處

每米高度3mm每米長度2mm允許偏差± 10mm 0mm、+10mm 0mm、+10mm 0mm、+10mm -5mm、+ 10mm允許偏差3mm尺量檢查7 8 9 1 0模板垂直度側、底板平整度11 12 13 14橋面板跨度腹板厚度底板厚度頂板厚度橫隔板厚度端模板預留預應力孔道偏離設計位置
在鋼筋加工場地先加工成半成品,然后按底板、腹板、頂板,搬運到支架上就位綁扎成型。鋼筋連接采用搭接焊,局部預埋件、孔洞處無法焊接時,可采用綁扎搭接。鋼筋進場時詳細檢驗驗收。進場的鋼筋應附有出廠質量證明或試驗報告單,每一捆鋼筋應有標牌,并應按有關標準抽取試樣做機械性能試驗,合格后方可使用。
6.1 澆筑順序
①澆筑時同一斷面先澆筑支點橫梁底板與腹板的倒角處,振搗密實后澆筑至2/3高度,然后中部腹板澆筑,再在倆側腹板澆筑,最后澆筑倆道腹板中間剩余混凝土。
②澆筑混凝土時,每層混凝土的澆筑高度不超過30cm,混凝土從梁腹板兩側對稱下料,以插入式振動棒振搗混凝土。
③混凝土初凝前對箱梁頂板進行橫向拉毛。
6.2 振搗方式
①混凝土采用插入式振動棒振搗。插入式振動棒每次插入下層砼的深度宜為5-10cm。使用插入式振動棒,每次都必須將架在骨架上的砼搗下去,以防將后灌的砼架空。在灌筑腹板混凝土時,由有經驗的人在箱梁內用小錘敲擊內模,檢查其填充密實情況,確保混凝土填充密實。梁體腹板及底板處的混凝土,采用插入式振動棒,振動棒插振的間距和時間,應以保證混凝土密實,不產生離析為宜,振動棒禁止觸碰波紋管。
②振搗混凝土密實的標準為:混凝土頂面不再出現氣泡、混凝土不再下沉,兩個條件都同時滿足時,混凝土才算振搗密實。
③注意事項。混凝土澆筑時入模溫度須控制在5~30℃之間,入模時模板溫度須控制在5~35℃之間。梁芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環境之間的溫差、入模溫度與環境溫度之間的溫差不應大于15度。
6.3 混凝土養護。在混凝土初凝后立刻進行覆蓋灑水養生。灑水養護不少于7天。
現澆箱梁施工過程中,重中之重的工作在于基礎換填及滿堂支架搭設,只要本著安全第一,嚴把質量關,控制好每道工序的關鍵部位,就可以鑄就精品工程。
[1]中華人民共和國交通運輸部.公路橋涵施工技術規范JTG/ TF50-2011
[2]中華人民共和國交通運輸部.公路工程質量檢測評定標準JTG/TF80-2004
[3]中華人民共和國交通運輸部.公路鋼筋混凝土及預應力混凝土施工規范.JTG/D62-2004
張鵬(1978-),男,大學本科。