劉金波
黑龍江省八達路橋建設有限公司 黑龍江 哈爾濱 150070
道路橋梁,一般由路基、路面、橋梁、隧道工程和交通工程設施等幾大部分組成。我國的道路橋梁施工目前主要采取預應力混凝土施工技術,即鋼筋混凝土施工法。這是因為混凝土的抗拉極限應變值只有0.0001~0.00015mm,要保證混凝土不開裂,鋼筋的應力只能達到20~30N/m2,即使允許出現裂縫的構件,當裂縫寬度限制在0.2~0.3mm時,鋼筋應力也只能達到150~250N/m2,使高強鋼筋的強度無法利用,這種情況下的預應力混凝土施工一定要具備技術性。
用于道路橋梁建設中的混凝土結構用的鋼筋可以分為熱軋鋼筋和冷加工鋼筋兩類,梁柱縱向受力普通鋼筋應采用HRB400、HRBF500、HRBF400、HRBF500鋼筋,其中冷加工鋼筋可以分為冷軋帶肋鋼筋、冷軋扭鋼筋和冷拔螺旋鋼筋等[1-3]。
支架技術主要應用于:支架上現澆預應力混凝土連續梁、在移動模架上澆筑預應力混凝土連續梁。
在支架法上現澆預應力混凝土連續梁時,支架技術要符合地基承載力要求,有落架拆模措施,安裝各種支架與模板后,要采取預壓方法消除拼裝間隙和地基沉降等非彈性變形,并防止支架不均勻而導致的下沉。支架底部還要有良好的排水措施,不得被水浸泡,并根基梁體和支架的彈性、非彈性變形,設置預拱度。
在移動模架上澆筑預應力混凝土連續梁時,模架長度必須滿足施工要求,模架應利用專用設備組裝,混凝土內預應力筋管道、鋼筋、預埋件設置應符合規范規定和設計要求,以保證施工安全。澆筑分段工作縫,必須設在彎矩零點附近;箱梁內、外模板在滑動就位時,模板平面尺寸、高程、預拱度的誤差必須控制在容許范圍內。
懸臂澆筑法主要包括掛籃設計和組裝、澆筑段落、懸澆。
在掛籃設計和組裝中,掛籃質量與梁段混凝土的質量比值控制在0.3~0.5,特殊情況下不得超過0.7;允許最大變形(包括吊帶變形的總和)為20mm;施工、行走時的抗傾覆安全系數不得小于2;自錨固系統的安全系數不得小于2 ;斜拉水平限位系統和上水平限位安全系數不得小于2。掛籃組裝后,全面檢查安裝質量,并應按設計荷載做載重試驗,以消除非彈性變形。
澆筑段落中,懸澆梁體一般應分四大部分澆筑:①墩頂梁段(0號塊);②墩頂梁段(0號塊)兩側對稱懸澆梁段;③邊孔支架現澆梁段;④主梁跨中合龍段。
懸澆時的順序為:①在墩頂托架或膺架上澆筑0號段并實施墩梁臨時固結;②在0號塊段上安裝懸臂掛籃,向兩側依次對稱分段澆筑主梁至合龍前段;③在支架上澆筑邊跨主梁合龍段;④最后澆筑中跨合龍段形成連續梁體系[4-6]。
在梁段混凝土澆筑前,應對掛籃(托架或膺架)、模板、預應力筋管道、鋼筋、預埋件、混凝土材料、配合比、機械設備、混凝土接縫處理等情況進行全面檢查,經有關方簽認后方準澆筑。
預應力混凝土連續梁懸臂澆筑施工中,頂板、腹板縱向預應力筋的張拉順序一般為上下、左右對稱張拉,預應力混凝土連續梁合龍順序一般是先邊跨、后次跨、最后中跨。連續梁(工構)的合龍、體系轉換和支座反力調整應符合下列規定:①合龍段的長度宜為2m;②合龍前應觀測氣溫變化與梁端高程及懸臂端間距的關系;③合龍前應按設計規定,將兩懸臂端合龍口予以臨時連接,并將合龍跨一側墩的臨時錨固放松或改成活動支座;④合龍前在兩端懸臂預加壓重,并于澆筑混凝土過程中逐步撤除,以使懸臂端撓度保持穩定;⑤合龍宜在一天中氣溫最低時進行;⑥合龍段的混凝土強度宜提高一級,以盡早施加預應力;⑦連續梁的梁跨體系轉換,應在合龍段及全部縱向連續預應力筋張拉、壓漿完成,并解除各墩臨時固結后進行[7-9]。
道路橋梁預應力混凝土技術相對并不復雜,但安全要求系數高,要求每道工序嚴格把關。經各部門審批后,嚴格按照各施工程序進行,對于地基下沉可能造成梁體混凝土產生裂縫時,應分段澆筑。