徐敬松



摘要:通揚線運東船閘擴容工程土建標段公路橋的現澆箱梁施工,對現澆箱梁的施工質量進行介紹,同時也說明了施工過程中質量以及安全應該如何去控制,以此來介紹橋梁主跨現澆箱梁的施工質量控制。
關鍵詞:C50;現澆箱梁跨度40m;寬幅29.6m
通揚線運東船閘擴容工程公路橋位于,高郵市的一條主干道上,這條主干道為文游路,而公路橋梁的建設主要是從該橋的船閘下閘首與下游的導航上進行相互之間的跨越,橋梁中心線距離下閘首下邊緣20m。公路橋孔跨布置為:(4×20)+(4×20)+40+(4×20)+(3×20)m,橋梁全長346.2m。橋梁由40m預應力混凝土簡支箱梁及20m跨徑的先張法預應力混凝土空心板組成。橋梁最大縱坡2.47%。全橋平面位于直線上。公路橋斷面總寬達29.6m。
其中跨閘公路橋第三聯采用預應力混凝土箱梁,為40m單跨簡支結構,計算跨徑L=38.68m,左、右幅的箱梁主要為單向雙室截面,在施工的過程中主要李彤濕接縫后澆帶連成整體,從而形成三視界面。橋梁上的參數主要是以下幾方面,其中線路中線處梁高為2.4米。而在梁箱橫向上設置頂板,其上應該有2%橫坡,再者就是單幅箱梁,其頂板在此次工程中設置為寬度14.8米,底板寬度為9.8米。并且在跨中頂板的厚度體積底板的厚度均為0.25米,支點的頂板厚度為0.45米,底板則是0.55米。箱梁跨中19.28m范圍內腹板厚度為0.45m,距梁端6.8m~10.3m范圍內為腹板變寬過渡段,腹板有0.45m加寬至0.80m。梁端6.8m范圍內為腹板等寬段,腹板寬度為0.8m。
施工總體安排:主跨現澆箱梁采用滿堂支架施工,支架主要采用的方式是碗扣式支架。其工藝首先是對地基進行換填的方式處理,在表面則是需要澆筑混凝土墊層,滿堂支架搭設完成并通過預壓后進行箱梁的施工。主跨現澆箱梁共兩片,因工期緊張,因此在模板以及支撐架等方面投入了兩套設備,兩片箱梁的施工同時進行。在箱梁的高度方面采用了前后兩次澆筑的方式,第一次澆筑主要范圍是底板以及箱梁腹板,第二次澆筑則是主要面對頂板以及翼板。
一、施工準備
1.1場地清理
施工前,拆除老橋及開挖原路面,修建臨時便道,平整場地。
1.2測量放線
在施工前需要按照施工要求對此次設計進行復測,因此在測量前需要制定測量施工方案,并且在具體的實施之中需要加密布設控制的網店,并且進行水準點、橋梁周以及墩臺等必要設施。
1.3施工人員及設備班組準備
項目部由橋梁施工班組長負責現場施工,配合項目部進行整體質量進度控制。嚴格施工程序,實行技術交底、材料檢驗、質量檢驗的制度等等,為了滿足施工的規范要求,因此在施工的過程中需要對現場鋼筋規格、種類、數量、尺寸、錨固、間距、焊接以及接頭等方面的設計都需要符合要求,并且混凝土保護層的厚度也需要進行嚴格控制,這樣才能夠滿足現場的規范要求。
二、預應力混凝土簡支箱梁施工要點
2.1地基處理
根據現澆梁段地質情況,其原狀土承載力能夠滿足現澆梁滿堂支架承載力,但必須清除現場表面已被擾動的土層,在處理的過程中,表層30cm應該使用石灰土進行處理,其濃度應該在5%左右,隨后使用壓路機進行碾壓,從而對地面進行整平工作。其次在施工的過程中應該采用更加輕便的儀器,這樣能夠方便工作人員對現場進行監測,以此得出地基的承載力,并且在壓路機工作的時候必須保證不少兩遍,這樣地基的承載力才能滿足使用的要求。在地基平整后,為了提高其承載能力往往還需要在其上澆筑5cm厚的C52混凝土,保證其沒測超出支架外側0.5-1.0m,澆注混凝土上。
2.2滿堂支架設計和搭設
支架設計:
(1)箱梁翼板:立桿在橫向上的間距一般為900mmmm,沿縱向方面的間距則為900mm,步距1200mm;
(2)箱梁腹板:主要集中在腹板下1.2m的范圍內,需要進行縱向900mm的排序,沿著橫向間距300mm進行設置,步距一般情況下為1200mm;
(3)箱梁橫梁:中橫梁位置即支座縱向6m范圍內進行加密,主要參數為縱向的排距一般為600mm,橫向的排距為300mm,步距為1.2m。
(4)其他位置支架布置:除了上述的參數之外,在其他位置也需要進行支架的布置,一般情況下縱向間距為0.9×0.9(m)步距則是為1.2m。
(5)在箱梁南側端部橫向設置人行上下工作梯道。
(6)掃地桿和剪刀撐:首層的掃桿被稱為掃地桿,在距地面高度設置中,應該不大于350mm,剪刀撐主要使用的情況時在45-60度之間,并且在使用的時候需要注意二者之間在使用上需要有一定的區別,例如在橫縱方向上使用一般不能大于4.5米,在水平的使用中一般情況下需要支撐架高度大于4.8米。
支架搭設:(1)腳手架基礎經驗收合格后,按橋梁專項施工方案的要求放樣。根據整體平面布置圖,在道路的中線橫梁的位置附近布置測量放線的步驟,并且需要根據橋面的橫縱向坡道去計算立桿的總長度以及高度,隨后對立桿進行連接以及加固。(2)腳手架的搭設需要進行間距以及布局的測量,這樣才能夠保持精準,除此之外,在腳手架的荷載計算中,應該充分考慮現實情況進行設置,這樣才能夠有效保證腳手架的使用,最后則是底層縱向以及很想的水平作為掃地桿,這樣可以進行底座調節,其參數一般情況下為高度350mm可調螺桿0.7m。(3)在碗扣式支架進行搭設的時候需要注意的問題有以下幾個方面:首先是在立桿的支撐方面,應該在現場要求下進行立桿的搭建;其次就是在拐角的地方應該使用該角處專用的立桿,這樣才能保證其不會因為意外而出現突發情況。(4)在立桿的底部應該設置一定的可調節底座,這樣才能夠滿足使用要求,在下滿鋪橫橋向10×15cm的木方。(5)在在支架的頂端可以采用U型的結構對其進行托撐,并且在安放的過程中應該進行頂托設置,區中頂托應該和U型草進行聯動,這樣才能夠保證受力方面的要求。(6)在支撐架拼裝到四層左右的時候,應該及時對支撐進行檢查,一旦出現松動,應該及時進行處理。(7)必須保證整構架的幾何穩定性;支架采用分區搭設時,各分區之間用普通鋼管扣件連接成一個整體,連接間距同橫桿步距。(8為防止地表水浸入地基,碗扣式滿堂支架搭設完畢后在周邊利用M7.5號砂漿磚砌一道高約200mm的坎,外側利用砂漿抹面200mm寬,以此來防止出現水浸入地基的事件發生。(12)在支架搭設的時候,先按10mm設置預拱度,當支架預壓過后,才能夠進行調整,最終確定預拱度。
2.3支架預壓
(1)預壓方法概述
由于梁體自重以及地面出現下沉等原因,再加上在施工中的支架彈性之間存在一定的形變等因素的影響,導致現場中對箱梁現澆施工預拱度的設置需要數據進行參考,并且能夠進行預壓,由于在當前的預壓過程中,準備在支架盜攝完成并且方木、底膜等都安裝完畢之后,才能夠有開始進行預壓工作,其使用的主要材料為土袋,在施工之前,需要對沒帶砂土按照標準的重量進行分包、并通過磅秤確定每包重量及砂土袋數量,然后用汽車吊吊裝就位,一般情況下,土袋每袋的重量為1噸左右,并且采用掉成進行整齊,最終能夠讓預壓的重量達到驗算荷載的1.1倍左右,并且在工作中荷載分布以及箱梁施工荷載應該在分布方面是相同的。
在碗扣式鋼管的腳手架上,加在的過程主要是對加強各個部位的檢查,例如在頂托的中有無滑絲的現象,檢查碗扣中是否存在裂縫等等,這些現象對施工中的影響是非常大的,因此在施工的過程中應該對比其進行較為細致的查探。
(2)分級加載
預壓荷載按梁段各分區預壓荷載的20%~50%~100%~110%4級逐級加載,卸載應該按照相應的加載順序進行卸載,并且在上一級完成之后,進行短暫停止才能夠對下一級進行加載,并且在一定的時間內應該對其進行監測,這樣才能夠保證其不會出現問題。其次就是在支架頂部一般情況下應該設置一定的檢測點,主要其平均值應該小于2mm,這樣才能進行下一級加載,并且在加載的過程中應該對架體的受力狀況進行足夠的了解,一旦超出了保準要求,就應該及時停止,在查明原因之后才能夠繼續進行。
最后則是荷載加載完畢后應該對其進行連續三天的累計觀察,如果沉降小于3mm就證明其結構是穩定的。在向專門的人員詢問之后,才能夠進行下一步工作。并且在卸載之后,應該及時對觀測支架模板的回彈量進行觀測,只有在監理同意之后才能夠在其指導下進行施工。
(3)分級卸載
在分級卸載的時候,主要應該對回彈的形變情況進行記錄,這樣在數據的分析中,能夠制定相應的關系曲線,從而讓分析工作能夠更好進行。
在試壓結果整理出來之后,計算出支架的非彈性變形量、以及彈性的變形量等數值,這樣就能夠對其預期值進行分析從而找出預拱度,并且對其進行預設。
在分級現在的時候,與加載時候相似的是,每級持續荷載在一小時之內,就應該對其標高以及數據進行分析,只有分析結果能夠滿足施工要求,工程才能繼續進行。
三、結語
通揚線運東船閘閘橋主跨40米,寬幅達29.6米的現澆簡支箱梁能夠在兩個月完成整個施工,創造了運東船閘擴容工程施工的奇跡,其施工過程是較為復雜,施工單位能夠克服種種施工困難按照既定橋梁施工方案保質保量完成大跨度、寬幅面的簡支梁施工,創造了“運東速度,運東質量”,做到管理嚴格、施工有序,多點開花,強化規范,為運東船閘提前全面通航贏得了寶貴的時間。
參考文獻:
[1]JTS-TF50-2011公路橋涵施工技術規范[S].北京:人民交通出版社,2011.
[2]周興水.路橋施工計算手冊.北京.人民交通出版社.2001.
(作者單位:江蘇省高郵市航道管理站)