朱鑫 王洋
摘要:合龍段施工是懸臂掛籃施工的關鍵工序之一,其施工質量的好壞直接影響大橋成橋線形和應力狀態。本文結合S230安鄉長嶺大橋(68+3*105+68)的施工實踐,介紹合龍段施工中采用的施工方法,如應力與變形測量、邊跨合龍段勁性骨架鎖定、兩端配重平衡、混凝土施工等工藝。
關鍵詞:連續粱;合龍段;施工方法;控制
1工程概況
S230安鄉長嶺大橋跨越松滋河,結合橋位區的建設條件,在滿足規劃、通航、防洪、環保等方面要求的基礎上考慮橋梁功能、工程造價及景觀因素,主橋采用68+3*105+68m懸澆連續梁方案。主橋懸澆箱梁采用單箱雙室截面,箱梁頂板寬24.5m,底板寬15.5m,懸臂寬4.5m,根部梁高6.2m,跨中梁高3.0m,梁高根據二次拋物線變化,頂板厚30cm,底板厚度由支點至跨中從80cm變化到30cm,腹板厚度由支點至跨中按90cm、75cm、60cm分段設置。合龍段梁長2m,梁高3m。
2施工概述
完成16#塊段及現澆段后,邊跨合攏段施工時,掛籃不前移,將掛籃底籃縱梁與現澆段支架縱梁焊接成一個整體,利用掛籃承重施工合龍段。依照施工方案進行施工。施工工序如下:水袋配重-模板安裝-鋼筋制作-預應力管道安裝-預應力筋安裝-剛性連接鎖定-合龍段部分預應力張拉-邊跨合龍段砼澆筑-預應力后期束張拉-邊跨現澆段支架、掛籃及吊模拆除-拆除臨時固結。
3邊跨合龍施工
3.1配重
在掛籃底籃就位后,根據合龍段重量受力型式進行配重。采用水袋和水箱對稱加載配重。由于邊跨合龍重量全部承受在掛籃上,邊跨合龍段混凝土方量37.5方,底板、腹板及頂板混凝土為29.5方,重量為70.8t,在16#塊兩端對稱加載配重,使兩端平衡。
3.2模板安裝
配重加載完成后,首先鋪設底板模板,在底縱梁上鋪設方木、模板,底模鋪設時要求兩端平順,防止出現錯臺。然后安裝外側模和翼板模板,上口接定制翼板倒角模板;再安裝頂板底板及端頭模板,然后安裝箱梁底板鋼筋、預應力等,最后安裝內側模板,在底板面與腹板接頭的倒角底部,外加一塊壓板,防止腹板混凝土翻漿。模板安裝完后,測量人員對模板進行檢測,合格后進入下道工序的施工。
3.3鋼筋制作及安裝
鋼筋加工制作時,復核設計圖紙,檢查下料表是否有錯誤和遺漏,再按下料表制作出實樣,加工好的鋼筋須掛牌堆放整齊有序,半成品碼放時需下墊上蓋。
模板安裝后,開始進行鋼筋安裝,首先是底板鋼筋綁扎,鋼筋安裝時嚴格按照圖紙控制鋼筋間距及鋼筋數量,縱向鋼筋采用搭接焊,單面搭接焊縫不小于10d。底板及腹板鋼筋綁扎完成后,安裝頂板模板,然后安裝頂板鋼筋,頂板鋼筋安裝時嚴格控制頂板底層鋼筋的保護層。
3.4預應力管道安裝及預應力筋安裝
預應力管道分為豎向預應力管道、縱向預應力管道及橫向預應力管道。底板腹板鋼筋綁扎完成后進行豎向預應力管道安裝。箱梁豎向預應力采用3φs15.2高強度低松弛鋼絞線,底部為P錨,在頂部單端張拉。若在鋼筋綁扎時與豎向預應力管道發生沖突,適當移動鋼筋位置以避免預應力管道。合龍段縱向預應力分為后期束底板及后期束頂板。底、頂板縱向束波紋管待第一層鋼筋綁扎完成后安裝,安裝后用φ8圓鋼作為定位筋,間距50cm。波紋管接頭均采用塑料波紋管專用接頭。頂板橫向預應力束采用扁錨單端整體張拉錨固,張拉端采用交錯布置的形式,在鋼筋綁扎前預先下料,擠壓擠壓頭,根據規范和圖紙要求,把扎花錨固端及約束圈和波紋管定長穿好密封,待第一層頂板鋼筋綁扎完成后,安裝橫向預應力管道。每束兩端均設置壓漿管一個。預應力管道安裝完成后,對管道進行穿束,縱向鋼絞線使用穿束機穿束,用砂輪機切割鋼絞線,切割面要求平整。
3.4剛性連接鎖定
按圖紙設計要求在合龍段兩端箱梁砼上預埋鋼板,將準備好的工字鋼骨架焊接在鋼板上鎖定梁段。剛性連接的鎖定為合龍段的關鍵工序,一旦剛性連接鎖定完成邊跨合龍也基本完成,因此必須控制好剛性連接鎖定的溫度和時間,骨架鎖定操作須在盡量短的時間內完成,要求骨架鎖定的焊接在1小時內完成。
3.5合龍段部分預應力張拉
預應力筋安裝完成后,待剛性連接鎖定后,在頂、底板張拉4根較短的預應力束,張拉力為設計值的10%。
3.6邊跨合龍段混凝土澆筑
預應力張拉完成后經過24小時后,每六小時觀測一次合龍段兩側高差,如無異常則進行合龍段澆筑。合龍段混凝土澆筑選擇在一天內氣溫最低時間進行,保證澆筑完成后處于升溫狀態。澆筑時進行重量置換,邊澆筑混凝土邊減輕配重荷載,使合龍段在不變的荷載下完成混凝土澆筑。邊跨混凝土澆筑過程中時時觀測合龍段兩側高差是否穩定,以此控制配重減輕速度。混凝土澆筑過程中安排專人隨時對模板及拉桿進行檢查。混凝土澆筑完成后用塑料薄膜覆蓋,然后覆蓋兩層土工布對混凝土進行保溫。
3.7預應力后期束張拉
合攏段砼達到90%設計強度且齡期達到7天后,張拉縱向、豎向、橫向預應力筋,縱向后期束按先長束后短束順序張拉,同時將原來已張拉10%設計值的束再補張拉到設計噸位,灌漿。
3.8邊跨現澆段支架、掛籃及吊模系統
現澆段支架、吊模及吊模系統按從上到下、與安裝相反的順序,使用卷揚機配合汽車吊或塔吊進行拆除。
3.9臨時固結拆除
本工程按設計圖紙中的施工程序進行臨時固結拆除,即施工中跨合攏段前拆除臨時固結(14、17#墩臨時固結在施工次邊跨合攏段段前拆除,15、16#墩臨時固結在施工中跨合攏段前拆除),采用金剛石鏈鋸左右對稱解除臨時固結砼,臨時固結砼解除后,再割除鋼筋實現體系轉換。每個臨時固結配1名工人一把金剛石鏈鋸對稱鑿除,并派技術人員現場統一指揮,鑿除時由測量人員對箱梁、永久支座的標高變化進行監測。如有異常,立即停止,查明原因后再做處理。
4合龍段施工質量通病的預防與處理措施
4.1張拉不到位
預防措施:
加強施工人員的技術培訓,提高施工技術人員和技術工人的技術素質,嚴格執行持證上崗的操作制度。
加強施工人員的技術培訓,提高施工技術人員和技術工人的技術素質,嚴格執行持證上崗的操作制度。
對伸長值的計算要反復校核。計算伸長值的公式很多,但規范中規定的磨擦系數u及偏差系數k是設計單位根據模擬試件統計得到的、較理想化的,實際施工情況與規范是有出入的,有時偏差還很大,因此在計算伸長值時,預應力筋的彈性模量應采用試驗測試值。
處理措施:
(1)發現張拉不到位時及時補張
4.2壓漿不到位
預防措施:
(1)錨具外面的預應力筋用砂漿封端以免冒漿而損失壓漿壓力,封錨時應留排氣孔。
(2)孔道在壓漿前應用壓力水沖洗,以排除孔內粉渣雜物,保證孔道暢通。沖洗后用空壓機吹去孔內積水,但要保持孔道濕潤,使水泥漿與孔壁結合良好。在沖洗過程中,若發現有冒水、漏水現象,則應及時堵塞漏洞。當發現有串孔現象而不易處理時,應判明串孔數量,安排幾個串孔同時壓漿。
(3)保證壓漿壓力。壓漿應使用活塞式壓漿泵,壓漿的壓力以保證壓人孔內的水泥漿密實為準,開始壓力要小,逐步增加,最大壓力一般為0.5-0.7Mpa。當輸漿管道較長或采用一次壓漿時,應適當加大壓力。梁體豎向預應力至最大壓力控制在0.3-0.4Mpa。每個孔道壓漿至最大壓力后,應有一定的穩壓時間,壓漿應達到孔道另一端飽滿和出漿,然后才能關閉出漿閥門。
處理措施:
立即用清水將預應力管道沖洗干凈,再用空壓機將水沖出,保證孔道內沒有殘留清水后,進行二次壓漿。
4.3砼表觀缺陷
預防措施:
(1)蜂窩
①澆筑混凝土時應保證鋼筋的位置和保護層厚度正確,并加強檢查,發現偏差及時糾正。
②混凝土振搗時嚴禁撞擊鋼筋;保護層處混凝土要仔細振搗密實。
③混凝土澆筑前模板應充分濕潤并認真堵好縫隙,防止漏漿嚴重而露筋。
④合理正確掌握拆模時間,防止拆模過早損壞棱角。
(2)露筋
①澆筑混凝土時應保證鋼筋的位置和保護層厚度正確,并加強檢查,發現偏差及時糾正。
②混凝土振搗時嚴禁撞擊鋼筋;保護層處混凝土要仔細振搗密實。
③混凝土澆筑前模板應充分濕潤并認真堵好縫隙,防止漏漿嚴重而露筋。
④合理正確掌握拆模時間,防止拆模過早損壞棱角。
5結束語
綜上所述,邊跨合龍施工質量涉及到很多方面因素,對于施工單位來說,首先必須強化施工現場的有效管理,堅持標準化作業。長嶺大橋主橋邊跨的順利合龍,為后期施工中次邊跨中跨施工積累豐富經驗,為后期施工打下堅實基礎。