高速公路橋梁連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆施工技術(shù)

趙志東

(山西路橋第六工程有限公司，山西 晉中 030600)

1 工程概況

某高速公路橋梁工程上部結(jié)構(gòu)為連續(xù)剛構(gòu)，其主梁部分澆筑強(qiáng)度等級為C55的混凝土，除0#和1#塊采用鋼管柱進(jìn)行支撐現(xiàn)澆外，其它梁段均利用掛籃進(jìn)行懸臂現(xiàn)澆，掛籃呈菱形。現(xiàn)圍繞該工程實(shí)際情況，對其掛籃懸臂現(xiàn)澆施工做如下深入分析。

2 掛籃施工

結(jié)合其它工程的施工經(jīng)驗(yàn)，在該工程施工中主要使用輕型菱形掛籃，掛籃體系的總重量為80.4 t，由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：其一，主桁架承重部分；其二，底籃與懸吊部分；其三，后錨與走行部分；最后，模板系統(tǒng)。其中，桁架的高度為2.3 m，支持4.5 m的澆筑高度，主桁架片采用型鋼相連，外模架由槽鋼通過組合而成，外模板均為鋼模，通過外導(dǎo)梁的合理布設(shè)，使掛籃行走保持順暢。內(nèi)模由桁架直接支撐，各箱室中均布設(shè)兩道內(nèi)導(dǎo)梁，能為內(nèi)模的順利前移創(chuàng)造很大方便。

將掛籃按照圖紙要求安裝完畢后，以施工時(shí)的荷載為依據(jù)，對掛籃實(shí)施試壓。試壓過程中，加載重量取本橋5#梁段的自重，即2 735 KN，先加載60%，再依次加載80%、100%與120%，整個(gè)加載過程分級完成。每完成一級加載就對測點(diǎn)處的實(shí)際變形量進(jìn)行測量，完成加載后，開始分級卸載，此時(shí)同樣要對測點(diǎn)實(shí)際變形量進(jìn)行測量。

3 懸澆施工

3.1 掛籃前移

利用扁擔(dān)梁將掛籃鎖定，對手拉葫蘆進(jìn)行安裝，在外模導(dǎo)梁上進(jìn)行下橫梁吊點(diǎn)的掛設(shè)。經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，拆除下橫梁的吊桿，并對反扣輪及其連接情況做全面檢查，將后錨系統(tǒng)松開以后對上錨桿進(jìn)行拆除。掛籃的前制作利用手拉葫蘆來牽引。將掛籃整體前移完畢并達(dá)到要求后，方可對主桁后錨、扁擔(dān)梁及垂直吊桿等部件進(jìn)行安裝。

3.2 模板施工

在掛籃施工完成且檢查確認(rèn)合格后，對操作平臺與行走軌道進(jìn)行鋪設(shè)，準(zhǔn)備安裝模板。一般先對底模進(jìn)行安裝，采用標(biāo)準(zhǔn)模板構(gòu)成；然后對外側(cè)模及翼板模進(jìn)行安裝，其中，外側(cè)模為組合鋼模。最后對頂板模和端頭模進(jìn)行安裝，注意要在腹板和底板之間的接頭部位倒角度底部進(jìn)行壓板的增設(shè)，以此防止反漿。

3.3 鋼筋施工

在制作場對進(jìn)場檢驗(yàn)合格的鋼筋進(jìn)行加工，得到半成品，然后運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行綁扎，先在底模上放好樣，然后對定位鋼筋進(jìn)行焊接。安裝施工過程中，可按照先底板、再腹板和最后頂板的順序進(jìn)行。對鋼筋進(jìn)行安裝時(shí)，如果產(chǎn)生相互干擾，應(yīng)對其做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在相鄰兩層鋼筋間設(shè)置勾筋，在頂板、底板和腹板上，橫向按照45 cm的間隔距離布置，縱向按照40 cm的間隔距離布置，并呈梅花狀。

將梁段中普通鋼筋都安裝好以后，開始對錨固鋼筋、防崩鋼筋及齒塊鋼筋等進(jìn)行安裝。其中，錨固鋼筋需要和箱梁的內(nèi)部鋼筋連接，以此形成一個(gè)穩(wěn)定的整體；在頂板和腹板上，按照80 cm的間隔距離設(shè)置定位筋，在轉(zhuǎn)折處需按照25 cm的間隔距離設(shè)置。將預(yù)應(yīng)力筋都安裝好后，應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的檢查，若發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即處理，保證鋼筋安裝質(zhì)量，為之后的澆筑施工奠定良好基礎(chǔ)。鋼筋加工與安裝實(shí)測項(xiàng)目及要求如表1所示。

表1 鋼筋加工與安裝實(shí)測項(xiàng)目及要求(單位：mm)

3.4 澆筑施工

邊跨與主跨梁應(yīng)同時(shí)澆筑，澆筑需要嚴(yán)格遵循先底板、再覆蓋和最后頂板的規(guī)范程序。對單側(cè)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)先澆筑中間，再澆筑兩邊，對腹板進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)將高差控制在2 m之內(nèi)，以免使掛籃結(jié)構(gòu)產(chǎn)生偏心荷載，導(dǎo)致掛籃傾斜。腹板的澆筑通過下漿口進(jìn)行，在對澆筑的混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，可充分利用人工振搗孔，在混凝土液面高度和下漿口達(dá)到平齊后，對下漿口進(jìn)行封閉。完成對腹板的混凝土澆筑施工后，通過頂板的預(yù)留孔緩慢拔出泵管，然后對頂板上的預(yù)留孔進(jìn)行封閉處理，開始對頂板進(jìn)行混凝土的澆筑。在將混凝土澆筑至設(shè)計(jì)要求的位置后，由施工人員對人孔進(jìn)行封堵，確保混凝土的整體強(qiáng)度及穩(wěn)定性都能達(dá)到設(shè)計(jì)提出的要求。

3.5 養(yǎng)生

完成對頂板的澆筑，且混凝土達(dá)到初凝以后方可開始保濕養(yǎng)生，保濕養(yǎng)生的持續(xù)時(shí)間應(yīng)達(dá)到7 d以上，在養(yǎng)生過程中應(yīng)始終保持濕潤。通過灑水的方式使腹板保持濕潤，并在每個(gè)箱室當(dāng)中都要設(shè)置灑水管。利用水泵把水抽至墩頂處，安排專人對混凝土的養(yǎng)身負(fù)責(zé)。另外，可在翼緣板的下方布置噴水管來對外側(cè)模實(shí)施噴水養(yǎng)生。在混凝土的實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%以后，方可對模板進(jìn)行拆除。拆模過程中注意不能損壞混凝土的邊角，并在完成拆模以后對新、舊混凝土之間的接縫實(shí)施修補(bǔ)，對梁端進(jìn)行鑿毛處理，經(jīng)鑿毛且檢查確認(rèn)合格后，開始下一道工序的施工作業(yè)。

3.6 張拉與壓漿

張拉前先對混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測，如果沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求的90%，則不允許進(jìn)行張拉。張拉應(yīng)嚴(yán)格按照以下流程進(jìn)行：先穿束和安裝千斤頂與錨頭，然后進(jìn)行初張拉，在張拉至與控制應(yīng)力相等時(shí)，持荷2 min，若產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失，應(yīng)立即補(bǔ)償張拉，之后進(jìn)行回油并卸出千斤頂。在張拉結(jié)束后，應(yīng)盡可能早的開始壓漿。對于壓漿的具體方法，可采用真空輔助壓漿法，即先通過抽真空抽除波紋管中的空氣，然后注入水泥漿，在壓漿的過程中注意避免夾雜氣泡，使灰漿達(dá)到密實(shí)，避免鋼絞線發(fā)生腐蝕。

在壓漿開始前，應(yīng)先使用清水對預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行沖洗，再用空氣壓縮機(jī)將管中殘留的積水清除干凈，管內(nèi)不能用積水存在，否則將對注漿和漿液的凝結(jié)造成很大影響。配漿與壓漿都必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范提出的要求進(jìn)行，在壓漿的過程中要隨時(shí)觀察是否產(chǎn)生串孔與漏漿等現(xiàn)象，并做好壓漿的相關(guān)記錄。如果發(fā)生了串孔的現(xiàn)象，應(yīng)立即檢查，確定產(chǎn)生原因，并采取措施立即處理，以免產(chǎn)生更大的質(zhì)量隱患。采用真空輔助壓漿的方法時(shí)，先用真空泵對孔道中的空氣進(jìn)行抽吸，促使孔道中的壓力達(dá)到-0.1 MPa，然后在孔道另外一端設(shè)置壓漿機(jī)，以不小于0.7 MPa的壓力持續(xù)壓漿，保證孔道內(nèi)漿液的密實(shí)度，避免產(chǎn)生氣泡。封錨則需要使用強(qiáng)度等級不低于設(shè)計(jì)要求的水泥砂漿或者是混凝土進(jìn)行。

4 結(jié)束語

綜上所述，掛籃懸臂澆筑是連續(xù)剛構(gòu)最為常用的施工方法，現(xiàn)在的施工工藝已經(jīng)比較成熟。目前該高速公路橋梁工程連續(xù)剛構(gòu)的掛籃懸臂現(xiàn)澆施工已經(jīng)順利完成，經(jīng)檢查施工質(zhì)量合格，以上施工方法合理可行，可為類似工程提供參考借鑒，保證橋梁施工質(zhì)量。