曹鵬飛

摘 ?要:中國電建市政建設集團有限公司承建的海南紅嶺灌區工程東干渠土建施工第Ⅴ標段起止樁號:118+913-145+930,全長27.87km,其中包含機耕橋36座,單跨橋長7m-12m,工程量較小且較分散。通過現場勘測,橋身模板采用回填壓實土作為支撐體系,不僅取得了工程質量和施工的安全,還加快了工程進度,取得了良好的社會效益,總結形成此工法供水利施工人員參考。
關鍵詞:無鋼管支架;模板支撐體系;施工
引言
隨著水利灌溉工程的不斷發展,為保障水路流經區域當地老百姓正常生產、生活不受影響,需大量修建小型交叉機耕橋。這就要求既要保證施工質量與安全的前提下,又要兼顧工程的經濟效益與工程進度,施工方案的選擇則尤其重要。
1工法特點
1)本工法結合水利工程土方施工資源配置充足的特點,利用現有設備進行施工,周轉性材料投入較小,人工投入少,節省了投資同時還加快了施工進度。技術易掌握,可操作性強,易推廣。
2)無支架支撐體系,有效的確保了施工安全,降低了施工風險。
3)雨季施工時,切實有效的排水和防沖刷工作,是回填壓實土作為模板支撐施工的關鍵。
4)為確保模板支撐穩定,回填土層層充分壓實,回填完成后,必須充分做好預壓工作。
2施工要點
2.1清理場地
首先將場地內模板、土工布等雜物清理干凈,然后用挖掘機對回填基面進行整平。基坑底采用小夯進行夯實,確保基坑底堅實、平整,以免由于地面不均勻下沉,影響橋面澆筑質量。
2.2壓實土回填
在清理后的基坑基面上采用素土分層填筑,挖掘機配合人工進行鋪土,分層填筑層厚不大于20cm,采用小型夯機進行夯實,填筑完一層后用環刀法進行檢測,要求碾壓后壓實度不小于90%,經檢測合格后再進行下一層的填筑。
填筑土層頂均預留3cm沉降量,即填筑高度=梁板底高程+0.03m
2.3設置排水設施
在橋位兩側設置排水溝,讓橋位處的水能夠及時排出,橋位外的水不能入侵施工場地,使場地不積水、不滲水,保證填筑地基穩定。
排水溝的設置:原地面溝槽開挖形成排水溝,溝底寬1m;排水溝底標高,以橋臺底面以下1.50m為準;溝槽坡度,以1:0.75(確保現場放坡穩定)為準。
2.4堆載預壓
1、預壓步驟
試驗準備(技術交底、人員、機械、材料等)→觀測點布設標記→分級加載→觀測讀數記錄全面檢查→穩定靜置觀測讀數記錄全面檢查→卸載→觀測讀數記錄全面檢查→穩定觀測讀數記錄全面檢查→觀測數據計算、整理。
2、預壓荷載及范圍
預壓荷載為梁體和模板自重的1.2倍,預壓前在壓實土支撐上預先鋪設底模,使壓實土支撐受力均勻,預壓荷載在壓實土支撐沉降穩定后卸載。橫斷面預壓寬度要比梁板底寬一側寬出1m,預壓區域荷載分布圖如下:
3、預壓方法及加載計算
1)加載計算
壓實土支撐采用土袋作為預壓荷載模擬混凝土澆筑順序進行預壓,預壓土袋單袋平均重量為0.1t,人工裝土,挖掘機配合人工進行土袋加載。
以機耕橋現澆梁板為例,現澆梁板重約為45t,模板重為2t,施工作業人員約為10人,重約為0.7t,共重47.7t。
加載時按總重的1.25倍系數考慮,共需準備59.6t素土,體積為32.8m3,支撐底部面積為45㎡,碾壓后素土堆土高度為0.73m。
2)測點布置
為了便于觀測壓實土支撐基礎沉降,在基礎兩端及中間位置三個斷面布設觀測點,兩端各布設四個觀測點,中間兩側位置布設兩個觀測點,共計10個觀測點。
上土時做好對沉降觀測點的保護,先將沉降觀測點周圍用土圍起來,再上其余土,防止機械碰撞沉降觀測點。
3)堆載預壓及沉降觀測
壓重的荷載分布模擬箱梁的自重分布,加載時自梁跨跨中心線和梁中心線縱向、橫向對稱等載預壓布置,防止支架偏壓失穩。采用分三級加載,即按照梁段混凝土+模板重的60%——100%——125%加載。堆載時嚴格控制加載速率,邊堆土邊碼放,預壓土過程中,要對基礎沉降觀測板按規范規定的頻次進行觀測,確保每級荷載下的基礎穩定性。當中心位置沉降速率大于每晝夜10mm,應立即停止填筑,待觀測值恢復到限值以內再進行堆載。
在預壓土分層填筑過程中及填筑完成后的預壓期內,按照設計要求的頻率進行詳細的沉降觀測,加載完成后持荷半小時、4 小時、8 小時、12 小時、16 小時、20 小時、24 小時分別進行觀測并記錄相關數據。如果各觀測點標高發生變化,說明壓實土支撐基礎還在發生沉降,則相應延長預壓時間;如沉降已穩定,即可進行沉降分析,分析評估沉降穩定并且沉降滿足要求后進行卸載。
2.5模板加工及安裝
以機耕橋現澆梁板為例。橋板模板采用竹木模板,模板支撐采用鋼管和方木組合支撐進行加固。如果橋面板型式為縱橫梁結構,由于與壓實土基面間受力集中在縱梁范圍,為利于壓實土支撐均勻受力,模板安裝前需在壓實土支撐頂面鋪設一層竹木模板。為方便施工,模板加工區地安置在施工現場,臨時施工用電采用50kw柴油發電機供電。
模板安裝前,首先進行縱橫梁底模的測量定位,確定位置、高程無誤后再進行橋板模板的安裝。在模板縫內貼雙層海綿膠,必須縱向對直,模板內涂刷脫模劑。
2.6鋼筋制作及安裝
鋼筋加工時,應按照設計要求尺寸進行下料、成型,鋼筋安裝時控制好間距、位置及數量。
鋼筋加工及安裝應注意以下事項:
(1)鋼筋在場內必須按不同鋼種、等級、規格、牌號及生產廠家分別掛牌堆放。鋼筋存放采用下墊上蓋的方式避免鋼筋受潮生銹。
(2)鋼筋在加工場內集中制作,運至現場安裝。
(3)鋼筋保護層采用提前預制與主梁等標號的砼墊塊,砼保護層的厚度要符合設計要求。
鋼筋加工安裝完畢,經自檢合格報請監理工程師抽檢合格后,方可進行下道工序施工。
2.7混凝土澆筑、養護
混凝土澆筑應對稱縱向中心線,先中心,后兩側對稱澆筑。混凝土分層厚度為30cm,澆注過程中,隨時檢查混凝土的坍落度。
混凝土振搗采用插入式振動棒,移動間距不應超過振動棒作用半徑的1.5倍,作用半徑約為振動棒半徑的8~9倍。
振動棒振搗時與側模保持5~10cm的距離,避免振搗棒接觸模板等。振搗上層混凝土時,振搗棒要插入下層混凝土10cm左右。對每一振動部位振搗至混凝土停止下沉,不再冒氣泡,表面平坦、泛漿為止,避免漏振或過振,每一處振完后應徐徐提出振動棒,振搗時不能碰動鋼筋。
澆筑完畢后要及時以薄膜覆蓋及草袋或土工布養護,并保持混凝土表面濕潤。養護期不小于28天,在此期間要有專人負責養生工作。
2.8壓實土支撐拆除
梁板混凝土的強度達到設計要求后,即可開挖土模。靠近梁底1.0m以內的土人工開挖,其余采用機械開挖。
機械施工時要派專人指揮,任何施工機具不能碰撞梁體。土基開挖的順序是從跨中向兩端開挖。
結束語
1)機耕橋模板支撐系統采用壓實土作為模板支撐,有效的利用了水利工程土方施工設備充足的優勢,與滿堂支架施工方式相比,大大降低了鋼管支架的周轉、使用量,大大提高了施工效率。
2)壓實土支撐體系施工工藝簡單,易操作,且安全系數大,適用于結構物布置分散,結構物方量相對較小的機耕橋施工,大大減少了工程措施費,取得了良好的經濟效益。
3)由于土方設備的大量使用,大大減少了人工的使用數量,同時也提高了工作效率,節省了投資,而且加快了施工進度,可操作性強,易推廣。
參考文獻
[1]唐雋恒.承插型盤扣式鋼管支架在大劇院超高模板支撐中的應用[J].中國新技術新產品,2017(05):81-82.