趙維剛
(中鐵十九局集團第二工程有限公司,遼寧遼陽 111000)
某城市快速路,主線為高架橋梁,設計雙向六車道,長約4.58 km,地面道路起點至繞城高速段雙向六車道,繞城高速至終點雙向四車道。STL-SG-01 標段道路里程K60+423.00—K62+751.4(含樁號范圍內的地面橋梁、雨水管道);高架橋梁K61+193.16—K62+751.42。上部結構為預應力混凝土連續箱梁,橋梁下部結構采用柱式橋墩,該工程采用滿堂支架現澆箱梁方法進行施工。
本標段高架橋上部結構為現澆箱梁,采用支架現澆箱梁。部分現澆箱梁跨越既有道路,支架搭設形式、結構復雜多樣,支架的承載力、穩定性、安全性要求極高。因此如何保證現澆箱梁支架搭設方案的可行、可靠、安全是工程的難點和重點。
現澆箱梁施工支架主要采用碗扣式鋼管支架,支架搭設驗收通過后進行預壓。箱梁模板采用竹膠板,箱梁鋼筋集中加工,在模內綁扎成型,先綁扎底腹板,立內模,澆注底腹板混凝土,然后再支立頂板底模,綁扎頂板鋼筋,第二次澆筑頂板混凝土。
滿堂支架現澆箱梁施工工藝流程:支架地基處理→支架立桿位置放樣→支架搭設→立桿、橫桿和上托座安裝→方木、鋪底模安放→預壓→模板制作及安裝→鋼筋、波紋管、鋼絞線安裝→混凝土澆筑→養護→支架拆除[1-2]。
根據本標段地質情況,部分地段如有較為軟弱的地址,則采用含水量合適的素土、或5%石灰土、或碎石土分層回填壓實至設計標高,整平用壓路機壓實。地基壓實后箱梁底板范圍澆筑15 cm 厚C20 砼,兩側翼板范圍澆筑10 cm 厚C20 砼,對原有的地面道路路面地段不做處理。
3.3.1 普通段支架搭設
橋梁橋位地面情況各不相同,需要根據橋梁投影位置進行大面積地基處理。然后在支架下澆注15 cm 厚、20 cm 寬的C20砼條形基礎,并沿橋兩側縱向各設一條排水溝,及時排掉積水防止浸泡基底。支架采用WDJ 碗扣式多功能腳手架,搭設WDJ 碗扣式多功能腳手架時,根據結構尺寸及自重,確定碗扣式支架立桿縱橫間距和水平桿間距均按0.9 m 布置,并在支架上托座上橫橋向放置型鋼作為分配梁,在分配梁上按間距10~20 cm 鋪設一層10 cm×10 cm 的方木,上鋪底模。支架搭設標高通過下底座、上托座來進行調節,支架節點標高同箱梁節點底標高吻合[3]。同時為保證支架整體穩定性,在縱橫向設普通鋼管剪刀撐。支架搭設后連成一個整體,安設臨時護欄、上下梯道,支架兩側掛防落網。支架使用前必須經過120%的荷載預壓,以取得相應的撓度等數據以指導施工。
3.3.2 跨地面道路支架搭設
施工時由于需要保證地面道路的交通安全暢通,要在跨地面道路的支架下預留通行門洞,對支架穩定性和安全性有了更高的要求。施工時根據道路寬度和通行要求,在道路兩側或在道路中間、機動車道外側及混合車道外側橫橋向施工鋼筋砼條形基礎,其上各設置鋼支墩,在鋼支墩上安工字鋼作橫梁,工字鋼上安放貝雷梁作縱梁,然后鋪設工字鋼,搭設完成跨地面道路的箱梁支架,支架下的通行門洞要求寬度與原有道路相匹配,靜空≥5 m,使道路通行能力不減弱。支架搭設后連成一個整體,梁下掛防落網[4]。支架使用前必須經過120%的荷載預壓,以取得相應的撓度等數據以指導施工。為保證支架安全,在支架跨路段設置防撞墩、照明燈、指示燈、警示燈、防落網等安全設施,并派專人值班巡查和指揮交通。
放出箱梁的中心線,并對支架立桿位置進行確定。
首先,對底層的立桿和橫桿進行安裝,并且及時調整桿子的水平度和垂直度,待第一層的立桿和橫桿安裝完成后,再進行下一層的安裝。待頂層安裝完成后,再安放托底,將托底調到設計標高[5]。
在上托座調整好后鋪設縱向15 cm×15 cm 方木,鋪設時注意使其兩縱向方木接頭處于U 形上托座上,接著按30 cm 間距鋪設橫向10 cm×10 cm 方木,根據放樣出的中線鋪釘涂塑板做為箱梁底模。
采用黃砂袋進行支架預壓,設定的預壓荷載為箱梁自重的120%。并采用水準儀測量黃砂袋堆壓前后的支架標高的變化,并及時調整托座。
3.8.1 模板加工
對于木模,應使加工后模板的表面平整光滑,加強模板強度與剛度所采用的框架,要經過受力計算,以確定其斷面尺寸和框架結構布置形式合理,面板和框架的連接可用鐵釘,但在連接時要不影響表面平整度,為此,對釘頭進行處理,釘入后所留小洞用膩子進行嵌批。木模底模圓弧采用方木刨制成型,分成6 段用鐵釘釘在6 段方木上,縱向間距30 cm。面板采用1.2 cm 厚竹膠板,用鐵釘釘在木方上,拼縫處涂抹膩子。考慮到工程所有外露角要求設置圓角,所以要提前加工好圓角鋼[6]。
3.8.2 模板安裝
模板安裝后先臨時固定,用縱橫軸線校正模板位置,用線錘校正模板垂直度。對于箱梁腹板與翼緣板連接處,立模時要特別注意位置準確,要注意圓角鋼的固定,確保箱梁線形美觀。在鋪設主梁底模時設置預拱度,預拱度值由設計值、支架沉降值、模板變形值、支架撓度值疊加而成。內模安裝應在鋼筋與波紋管安裝完畢后進行,木模的接縫中嵌入吹塑紙,以防漏漿。模板在第一次使用前一定要涂足隔離油或脫模劑,但不得玷污鋼筋和成型后的混凝土表面,以后每次使用前要鏟除殘剩于模板上的混凝土并涂隔離劑或脫模劑,同樣不得污染鋼筋和成型后的混凝土表面。
鋼筋施工時先綁扎底板下層橫向與縱向鋼筋,安放腹板箍筋,綁扎腹板水平筋。隨后綁扎底板上層鋼筋,安裝好底板拉筋,再分別綁扎倒角筋。最后安裝預應力波紋管并定位好,待第一次澆筑底腹板混凝土,支立好頂板底模后,先綁扎翼緣板下層鋼筋,再綁扎頂板下層鋼筋,最后綁扎頂板上層鋼筋,設好頂板拉筋,且拉筋必須勾住頂、底板內上下最外層主筋。在綁扎鋼筋時,要求底板橫向筋、腹板豎向箍筋,及頂板下層橫向筋綁扎成橫斷面內的閉合箍。安裝拉筋時,有預應力管道的地方,沿管道兩側布置。其他地方梅花形布置,頂板和腹板相鄰兩筋間距及底板相鄰兩筋間距滿足設計要求。
在安裝齒板筋時,若預應力束穿過齒板時切斷的普通鋼筋要補強,并與頂、底板鋼筋焊接。在綁扎鋼筋的過程中,嚴禁踏壓波紋管。當預應力束如與普通鋼筋位置沖突時,應遵循“波紋管→鋼筋骨架→主筋→構造鋼筋(位置在前的項目優先保證)”的原則。綁扎鋼筋時,要安裝各種預埋件、預留孔以及護欄鋼筋等[7]。
箱梁混凝土采用自拌混凝土,采用混凝土泵送車,將混凝土垂直輸送入模;混凝土供應確保連續性,為此事先需由項目部的材料部門準備好水泥、砂石料及其他設施。混凝土的泵送配合比選擇級配優良的配合比,并經監理工程師同意后,方可采用。現場澆筑過程中測定混凝土坍落度。制作混凝土抗壓試塊。由于施工工藝需要,箱梁混凝土分兩次澆筑,水平施工縫設在腹板頂部(以等截面梁為例)。
橋縱向預應力管道采用塑料波紋管成孔,所有鋼絞線下料均采用切割機,并編制成束。縱向束采用卷揚機配合人工穿束。張拉前,對千斤頂與油泵油壓表進行配套標定,對各梁段的砼強度及彈模要達到設計值的90%,齡期達到7 d 方可進行張拉工作。張拉順序、張拉控制應力及工藝嚴格按照設計要求進行。對縱向鋼絞線束采用4 臺YCW400 型千斤頂依照“兩端對稱、同步”的原則張拉;張拉時以應力控制為主,伸長量做校核。張拉結束后多余的鋼絞線用砂輪切割機切斷并盡快封錨。所有預應力束最終張拉后在24 h 內壓漿封閉。對縱向預應力束采用真空輔助壓漿工藝施工。
橋梁工程現澆箱梁滿堂支架施工過程中,需要結合項目的實際情況,從施工工藝流程的細節入手,做好每一項工序的施工,確保施工質量。實踐表明,此施工技術的應用,有效確保了該橋梁工程現澆箱梁滿堂支架施工的質量驗收合格,并取得了良好的經濟效益和社會效益。