仇光亮
(長沙交通投資控股集團有限公司,湖南 長沙 410000)
目前橋梁施工中可選擇的方法較多,比如懸臂澆筑施工、轉體施工、導梁拼裝施工,但是上述施工方法在實際應用過程中均存在不同程度的弊端,比如材料利用率低、施工風險較大、施工程序復雜等。隨著橋梁施工技術的發展與創新,貝雷支架法在現代橋梁施工中逐漸得到應用,并在多方面體現出了施工優勢,如施工整體性好、節約施工材料、結構合理等。隨著貝雷支架法施工經驗的不斷積累,貝雷支架法所能承受的荷載在不斷增加,能夠保證較好的整體剛度與承壓、支撐等要求,此外,貝雷支架法的施工靈活性較高,能夠結合不同橋梁的具體情況,合理設置不同類型的臨時橋,用于現場施工等需要,不僅結構簡單,且自重較輕,對提高施工安全性具有重要意義。
連續剛構橋邊跨現澆段施工本身要求較高,同時對搭設的支架要求更高。搭設的支架需要同時滿足整體剛度、承載力、強度等要求,避免在混凝土澆筑過程中因整體剛度不足、承載力較低或者強度較差等出現變形、移位等問題,影響實際施工質量。基于上述要求,連續剛構橋邊跨現澆段施工需要重視技術措施、管理措施等應用,兼顧現場施工安全、質量,并達到設計要求。
連續剛構橋邊跨現澆段施工時需要通過碗扣式腳手架搭設橋梁施工支架,通過支架搭設用于后續現澆施工。地基處理是保證支架搭設質量,預防混凝土現澆階段出現地基承載力不足變形的關鍵。施工前需要對橋梁所在地的地質水文條件等全面了解,明確地基類型,然后針對性的處理。比如清理地表雜物、軟土等,可進行換填與壓實處理,通過壓路機進行反復碾壓,確保地基承載力較高,地基承載力需要進行反復檢測,使其超過實際施工需要,如超過120 kPa等,對于地基承載力滿足要求的,此時需要在地基上澆筑混凝土,完成地坪處理,提高整體的基礎承載力,如使用C30混凝土在滿足承載力的地基上澆筑25 cm厚度,需要注意的是整個澆筑范圍需要超過支架搭設范圍,每側應超出50 cm,地坪中應設置排水溝等,便于及時排出地坪上的水流,減少水對基礎產生的侵蝕作用。
支架搭設區域內的地基處理、基礎混凝土澆筑完成后,此時需要確定出貝雷支架的搭設方案。支架搭設方案的選擇需要以橋梁施工設計為依據,合理選擇現場施工參數,通過建立模型與受力分析,明確施工中支架需要承受的荷載、受力,分析不同支架形式下的承載力,驗算不利因素下支架的安全性與穩定性,綜合性確定出支架布置形式。運用水準儀、全站儀做好現場高程、施工區域平面控制線等標記,為貝雷支架搭設提供依據。支架布置過程中,首先需要布置翼板支架,通過工字鋼對翼板頂托予以處理,使其成為骨架桁片,縱向通過工字鋼焊接成為一個整體,完成翼板支架的布置。在布置梁底支架過程中,通常選擇碗扣式鋼管腳手架,明曲兒澆支架搭設高度,支架搭設腹板中合理確定縱向與橫向間距,掃地桿距離地面200 mm,腳手架上合理設置剪刀撐,通常間隔可控制在4~5 m,剪刀撐傾角控制在45°~60°。
支架搭設中需要嚴格按照技術方案要求,做好各項技術參數的控制。如貝雷支架施工中需要用到較多的鋼管、頂托、底托等,提前對其質量檢查,及時清除不合格的鋼管、頂托、底托等。按照澆筑高度合理選擇鋼管長度、組合形式,依據施工技術方案以及現場放線結果進行支架布置與搭設,控制好不同方向的距離等。搭設過程中需要重視對扣件緊固程度的檢查,立桿垂直度偏差不得超過架高的1/1 000,整個高度范圍內的垂直偏差不超過5 cm。控制好支架高度同長度或寬度方向布置不超過2,保證搭設支架具體較好的穩定性,斜撐的布置需要均勻且保持對稱,依靠斜撐的固定作用,提高整個支架的承載力與穩定性。需要注意的是斜桿、剪刀撐等長度都應該超過1 m,且每個斜桿、剪刀撐固定的扣件不少于3個;邊墩墩身和支架之間需要通過扣件連接,便于進一步提高整個支架的穩定性。按照現場放線布置鋼管,鋼管布置后的橫向需要保持水平,豎向鋼管需要保持垂直。這些都是保證后溪施工質量與安全的關鍵。
根據連續梁中使用的支座類型,確定出支座中心位置,放置支座,檢查支座的位置以及安裝質量,避免出現偏斜等,同時觀察支座的移動位置,支座安裝后需要全面檢查,支座螺栓孔需要通過專用的材料完成灌漿,保證其密實度。支座安裝質量控制要求見表1。

表1 支座安裝質控要求
支架安裝完成后還需要安裝模板,底模一般選擇竹夾板,底板鋪設完成后,繼續完成內部與外部側模。竹夾板底部的方木尺寸可選擇5 cm×10 cm,順著橋的方式,通過雙鋼管、蝴蝶卡等予以加固,通過對拉筋完成外側模板的固定,模板安裝過程中需要保證尺寸準確,對于存在預埋鋼筋或者需要預留洞口的區域應加強檢查,設置預應力鋼筋管道等。模板安裝后,根據設計要求核對整體尺寸、主軸線等是否符合設計要求。
整個支架搭設完成、模板安裝完成后需要對其整體施工質量予以檢查,支架預壓是關鍵性的一個步驟,主要通過沙袋發揮荷載作用,通過荷載作用檢查整體支架的施工質量,保證荷載的穩定性。通過調查在逐步增加荷載過程中,需要監測整體支架的穩定性與安全性,觀察沉降等是否處于合理范圍內。分析荷載作用下整個支帶動模板在高程、尺寸等方面的變化,便于結合支架預壓情況進一步作出調整。需要注意的是在支架預壓過程中,荷載施加順序需要與計劃混凝土澆筑順序保持一致,更好地模擬與觀察在實際混凝土澆筑中不同支架結構的穩定性、安全性以及變形情況。針對性提前制定措施,減少混凝土澆筑中可能發生的相關問題。此外,支架預壓過程中需要按照確定的荷載量逐級增加,從60%增加到80%,然后增加到100%以及120%。這樣能夠保證支架施加荷載過程中的安全性,比如增加到80%荷載已經出現超過要求的變形或者局部破壞,此時不宜繼續施加荷載,相反,如果施加荷載中直接采用最大值,則支架預壓過程中的安全風險會增加。荷載施加前應關注天氣變化,完成后需要對荷載通過棚布予以覆蓋,這樣可避免降雨作用下增加荷載,使得荷載超過設計,保證施工安全。每一級荷載施加完成后需要停留一定的時間,密切關注沉降變化,施加下一級荷載前需要保證沉降值穩定,且沉降值不超過2 mm。等整個荷載增加到最大值時,需要繼續觀察,整個支架預壓時間需要超過1 w,達到120%荷載后要求每日沉降值不超過1 mm。荷載施加完成后開始卸載,卸載完成后對整個支架的主要參數予以復查,比如標高等,結合整個階段的沉降變化,了解支架的整體變形情況,沉降數據可作為設置預拱度的重要參考。
預壓完成且重新檢查與調整后,按照對稱分層澆筑方法一次性完成混凝土澆筑,按照底板、腹板、頂板的順利實施混凝土澆筑,澆筑完成后做好養護,養護時間不少于1 w。邊跨合攏后,進行預應力混凝土施工與張拉,之后拆除支架。
貝雷支架法在連續剛構橋邊跨現澆段施工中有較多的應用優勢,整個施工過程中的流程較清晰,地基處理后按照施工方案完成支架搭設、固定等,檢查且滿足要求后安裝模板、預壓處理,完成混凝土澆筑與養護,規范性的操作可保證施工質量與安全。