橋梁工程連續(xù)剛構(gòu)橋施工工藝探討

宋邦昌

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

1 工程概況

卡龍河特大橋設(shè)計(jì)里程范圍DK26+000.9～DK26+701.937，特大橋橋梁全長(zhǎng)701.037 m，全橋孔跨樣式為7×32 m+(56+104+56)連續(xù)鋼構(gòu)+32 m+(4+64+40)連續(xù)梁+2×32 m。本橋所處位置屬山地喀斯特地貌，地勢(shì)險(xiǎn)峻，落差大，地勢(shì)要素區(qū)別分明。地表覆第四系全新統(tǒng)沖洪層(Q4al+pl)卵石土；第四系全新統(tǒng)坡殘積(Q4dl+el)膨脹土；下伏基巖為三疊系下統(tǒng)大冶群(Tld)。不良地質(zhì)有巖溶及危巖落石。

2 連續(xù)梁的總體施工方案

采用輕型掛籃分段懸臂澆筑施工，配8套掛藍(lán)，用于卡龍河特大橋8#、9#、12#、13#主墩同時(shí)對(duì)稱(chēng)灌注。為了滿(mǎn)足連續(xù)剛構(gòu)垂直運(yùn)輸?shù)男枰?，施工中在連續(xù)梁主墩處各配1臺(tái)塔吊、用于吊裝模板、鋼筋以及連續(xù)梁施工所用的掛籃和材料、機(jī)具等。混凝土由拌和站集中拌制，混凝土罐車(chē)運(yùn)送、混凝土輸送泵泵送入模。先在主墩頂澆筑臨時(shí)支座并安裝托架，在墩頂及托架上澆筑0#段，再對(duì)稱(chēng)向兩側(cè)順序灌注各段梁，形成兩個(gè)T構(gòu)，然后合攏跨中，合攏跨中后兩端邊跨再各懸澆一段，然后在邊墩搭設(shè)托架，施工邊跨梁段現(xiàn)澆段，最后合攏邊跨，形成連續(xù)梁。預(yù)應(yīng)力體系：縱向頂板、腹板、底板采用15.2鋼絞線(xiàn)張拉；梁體豎向采用螺紋鋼筋張拉。

3 連續(xù)剛構(gòu)橋施工工藝

連續(xù)梁施工共分6個(gè)重要施工階段：準(zhǔn)備階段-0#塊施工-掛籃懸澆階段-澆筑邊跨現(xiàn)澆階段-邊跨合攏階段-中跨合攏階段-成橋階段。

3.1 0#塊施工

連續(xù)剛構(gòu)0#塊采用托架現(xiàn)澆法施工，0#號(hào)塊通過(guò)縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)束，豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋，還有與墩身臨時(shí)固結(jié)而由墩身上預(yù)留出來(lái)的預(yù)埋鋼筋連成一體。施工順序?yàn)椋憾张酝屑馨惭b→底模安裝→托架預(yù)壓→側(cè)模及翼緣模安裝→底腹板鋼筋綁扎及縱豎向預(yù)應(yīng)力安裝→端模及內(nèi)側(cè)模安裝→內(nèi)支架及內(nèi)頂模安裝→頂板鋼筋及縱、橫向波紋管安裝→混凝土澆筑→拆除頂、腹、底端?！嗣骅徝鷱埨v、豎向預(yù)應(yīng)力筋→預(yù)應(yīng)力管道壓漿→內(nèi)模側(cè)模及底模拆除→墩旁架拆除。

臨時(shí)支墩、支座鎖定：臨時(shí)支座設(shè)置在永久支座兩側(cè)。

托架、模板安裝：通過(guò)墩頂預(yù)埋件安裝0#塊托架，底模按設(shè)計(jì)分塊吊裝于支架上，完成拼裝，其后，吊安外側(cè)模及翼板模至指定位置，在側(cè)模底部焊型鋼及頂托于橫梁上方托住來(lái)調(diào)整其標(biāo)高，側(cè)面采用頂托及兩噸手拉葫蘆從橫向兩側(cè)分別調(diào)整，待外側(cè)模頂面標(biāo)高及垂直度滿(mǎn)足要求后予以固定，然后吊安翼板模至指定位置，此時(shí)須注意控制好翼板模與外側(cè)模之間搭接處的接縫是否密實(shí)，翼板模的升降由頂托進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿(mǎn)足要求后予以固定。

混凝土澆筑：混凝土澆注從0#塊端部對(duì)稱(chēng)向0#塊根部推進(jìn)。

預(yù)應(yīng)力工程：當(dāng)混凝土強(qiáng)度、彈性模量符合設(shè)計(jì)(規(guī)范)要求后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。

3.2 掛籃安裝、前移

掛籃安裝順序：安放軌枕，準(zhǔn)確控制和安裝滑軌并錨固→安裝主梁固定后錨→吊安后上橫梁→吊安前上橫梁和部分上前后橫梁連系桿件→安裝底平臺(tái)和翼緣外底?！鷴旎@預(yù)壓試驗(yàn)。

在墩頂0#塊張拉、灌漿完成后，測(cè)量放出軌道位置線(xiàn)，并且用砂漿找平，吊車(chē)起吊軌道，并安放連接錨固梁、安裝軌道錨固筋。利用吊車(chē)起吊安裝主梁就位，并采取臨時(shí)固定措施，保證兩主梁穩(wěn)定。安裝主梁后支點(diǎn)處的錨桿及分配梁等。安裝后上橫梁、前上橫梁。再按先上后下的順序安裝上、下橫梁。在平地上組拼外側(cè)模，然后起吊進(jìn)行安裝就位。內(nèi)模安裝，通過(guò)在0#塊頂板預(yù)留孔安裝后懸吊桿。在試壓完成之后進(jìn)行腹板內(nèi)模安裝。

3.3 掛籃懸臂澆筑施工

掛籃對(duì)稱(chēng)灌注：掛籃懸臂施工時(shí)，要求對(duì)稱(chēng)澆注兩側(cè)混凝土節(jié)段。

掛籃的測(cè)量就位與調(diào)整：在掛籃行走之前，首先放出已澆節(jié)段的中軸線(xiàn)及行走軌道的中軸線(xiàn)，防止偏位，在掛籃行走到位之后用已澆梁段縱軸線(xiàn)點(diǎn)與掛籃平臺(tái)的縱軸線(xiàn)點(diǎn)測(cè)量重合定位，使各個(gè)懸澆節(jié)段縱軸線(xiàn)順直，減小累積誤差，使底模平臺(tái)準(zhǔn)確到位， 測(cè)量時(shí)間選擇在相同的時(shí)段進(jìn)行，避開(kāi)日照，對(duì)梁體因升溫不均勻產(chǎn)生變形而造成的假象進(jìn)行有效控制。

線(xiàn)型監(jiān)控：線(xiàn)形控制測(cè)量的主要內(nèi)容就是及時(shí)準(zhǔn)確地定位施工中梁體頂面、底面及縱、橫向位置，將其與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，找出其偏差值，然后對(duì)偏差值進(jìn)行分析研究，找出修正值，用于指導(dǎo)下一梁段施工。懸灌施工時(shí)梁體線(xiàn)形變化是一個(gè)不可逆的過(guò)程，若測(cè)控不及時(shí)、不準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)丟失或失效，將無(wú)法通過(guò)二次施工或測(cè)量予以補(bǔ)救。因此，在梁體施工前就要認(rèn)真研究包括測(cè)量方法、時(shí)間、布點(diǎn)、量測(cè)點(diǎn)位置、測(cè)量次數(shù)和精度要求等內(nèi)容的實(shí)施方案。

3.4 邊跨現(xiàn)澆段施工

邊跨利用墩旁托架施工。其工藝流程為：墩旁托架安裝→鋪設(shè)平臺(tái)→邊墩支座安裝→托架預(yù)壓→鎖定臨時(shí)支座并設(shè)置預(yù)偏量→布置墩頂及鋪設(shè)底模→安裝外模及支架→安裝底腹板鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道→安裝內(nèi)頂板模及支架→安裝頂板鋼筋及橫向預(yù)應(yīng)力筋→安裝內(nèi)腹板模及拉桿→安裝端隔墻模板及拉桿→安裝預(yù)埋件及預(yù)留孔→檢查、調(diào)整→澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)。梁段混凝土采用一次灌筑成型。

3.5 連續(xù)剛構(gòu)合攏

合攏順序：先合攏中跨，后合攏兩邊跨。合攏段施工總體上遵循對(duì)稱(chēng)、平衡、同步的原則進(jìn)行。懸臂端梁段施工完畢且預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿相繼完成之后，將懸臂段兩端掛籃移各移出一定位置，安裝合攏段吊架。待中跨合攏段混凝土灌注、預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿完成后，邊跨懸臂端兩掛籃繼續(xù)懸臂澆筑梁段。待該梁段混凝土達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度且混凝土的齡期不少于7 d，張拉本節(jié)段縱、橫、豎向預(yù)應(yīng)力束。

邊跨合攏段采用懸吊支架法施工：利用掛籃底模、外側(cè)模、內(nèi)模作為合攏段模板；底模、外側(cè)模及翼緣模板調(diào)整到位后，就可進(jìn)行鋼筋的安裝及臨時(shí)勁性剛構(gòu)的安裝，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求安裝。當(dāng)合攏段梁體模板就位及壓重結(jié)束后，在一天中氣溫最低時(shí)(凌晨)迅速完成外剛性支撐的焊接，并在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成合攏段混凝土的澆筑。在合攏段兩側(cè)箱梁懸臂端吊掛裝水的水箱，兩個(gè)水箱的容水重量應(yīng)等于合攏段所澆混凝土重量。

養(yǎng)護(hù)完畢后，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，一邊拆除合攏段模板，一邊將配重水箱中的水緩慢放掉。最后，解除臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束和相鄰剛構(gòu)永久支座的鎖定，拆除剛構(gòu)的臨時(shí)支座，并精確測(cè)量臨時(shí)支座拆除后梁面的有觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，橋梁工程中連續(xù)剛構(gòu)橋的施工必須科學(xué)地制定施工方法，并在施工前期考慮各種影響因素，以便切實(shí)地保證橋梁施工質(zhì)量。其中最為重要的就是科學(xué)地分析合龍預(yù)應(yīng)力，將預(yù)應(yīng)力影響減少到最小，從而確保整體施工的科學(xué)性。