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(漳州通平漳武高速公路有限公司,漳州 363000)
隨著我國橋梁施工技術的高速發展,橋梁高度越來越高, 濕接縫施工技術優越性也越來越明顯。在拼接式濕接縫施工中, 通常采用的施工技術有:(1)在梁底搭設施工平臺,人從梁頂通過爬梯到梁底下的施工平臺進行施工;(2)在橋面上通過卷揚機運送模板,人員在橋上橋下進行操作;這2 種施工方法對模板安裝和拆卸的運送都比較麻煩,施工效率低,成本較高,且施工人員的安全度較低,若橋下場地受到限制,施工難度大[1]。 因此,如何確保拼裝式濕接縫施工安全、經濟、高效地順利進行,是一個急需解決的問題。
漳武高速公路南靖段A1 合同段 (K0+000)起于南靖豐田鎮五川,將現有沈海復線上的南靖落地互通改造成南靖東樞紐互通(MK1+313.459)后,路線往西北側展線,經過田、楓山、鴻砵后,路線上跨九龍江,經新樓、赤尾林,于南靖縣城北側山后村處設置南靖互通(K11+699.880)連接馬山線,隧道穿龍潭山后,路線沿著九龍江北岸展線,經坑口、東仔坑后至南坑鎮境內,隧道穿石尖山后至終點(K17+350),路線全長17.359 km。其中橋梁22 座,橋梁總長3994.65 m,預制梁片1003 片,大部分橋梁跨越深山溝壑,上跨村道、九龍江、301 國道等,且橋梁高度平均40 m,其中橋梁最大高度達59 m。施工便道難以鋪設。 若采用傳統的橋面系濕接縫施工方法,效率低,安全度較低,施工難度大。 為提高施工效率,同時確保施工安全,本項目開展技術攻關,研究形成了一套安全可靠、效率高、經濟適用的濕接縫施工工法——錨釣法。
橋梁拼接式濕接縫“錨釣法”施工工法原理:本技術是利用牽引件將濕接縫模板經梁底下方從一條濕接縫吊運到相鄰濕接縫, 然后安裝固定模板,澆筑混凝土的循環工藝(圖1)。

圖1 橋梁拼接式濕接縫錨釣法示意圖
橋梁拼接式濕接縫“錨釣法”施工工藝流程見圖2 所示。

圖2 施工工藝流程
4.2.1 濕接縫模板制作
濕接縫模板采用長1.8 m、厚3 cm 的竹膠板進行制作,根據現場情況,濕接縫寬度采用79 cm,模板制作寬度采用89 cm,在兩側各預留5 cm 寬度用來進行濕接縫模板位置的調整,并在模板與梁體接觸處布設足夠寬度和厚度的海綿條,避免澆筑時漏漿。 在模板底部設置3 道橫向T 字形支撐,橫向為受力桿(螺紋鋼,直徑為16 mm),豎向為拉桿(螺桿),3 道支撐的間距為0.6 m。在模板背面的中間橫向鋼筋拉桿上綁上麻繩或者尼龍繩, 繩子大約7~8 m,打上死結并偏向一側,防止中途脫韁,拉桿穿過膠合板鉆好的孔道,在模板面板上用螺母帶墊片拉緊進行加固, 使得支撐與模板形成一個整體,結構示意圖如圖3 所示。


圖3 濕接縫模板結構示意圖
4.2.2 牽引件和拉繩制作
牽引件:制作3 個直徑為10 mm 的吊鉤,將吊鉤焊在一起,焊牢固,形成一個三爪鉤。 在其中一個吊鉤的一端有彎鉤,彎鉤上綁上6 m 長的繩子,繩子的另一端綁上1 根3 m 長的手持竿,如圖4 所示。

圖4 牽引件結構示意圖
拉繩:用8 mm 的鋼筋制作U 形鉤,將其焊在螺母上, 然后將7 m 長的繩子的一端綁在U 形鉤上,U 形鉤焊牢,繩子綁牢。
4.2.3 第一條濕接縫施工
現澆連續段澆筑完成后, 澆筑橫隔板混凝土,待橫隔板混凝土強度達到設計強度70%后,即可進行濕接縫模板的安裝。第一步:準備工作。將模板擺放在邊梁上,涂刷脫模劑,模板上面板面向防撞護欄。第二步:模板下放。采用吊繩中的螺母與拉桿旋緊,慢慢地將模板從防撞護欄外側往下放,人拉住模板背面的牽引繩,下放到T 梁底部1 m 左右。 第三步:模板勾正,上升。 在相鄰的濕接縫中將牽引件下放,放到T 梁底部2~3 m 處,用三爪鉤勾住模板面板上的拉繩,將其往上拉;待繩子拉到T 梁面上,人工慢慢地往上拉,將另外一側牽引繩慢慢地往下放(拉到一定的程度可將牽引繩放掉),最后把模板拉到梁檐口底部。第四步:模板固定。首先在模板兩端的拉桿上穿過PVC 管和蝶形卡,用螺栓上緊,在蝶形卡下用2 根φ28 的鋼筋橫向卡在梁板上,然后旋掉拉繩上螺母,套上PVC 管、蝶形卡和2 根φ28鋼筋,將模板牢牢地吊在梁檐口底部(圖5)。 第五步:模板安裝完成。 在安裝過程中,將模板進行微調,保證不出現錯臺及漏洞,如此依次進行濕接縫模板的安裝,安裝好第一條濕接縫(圖6)。 第六步:澆筑混凝土。 模板安裝完成后,在適當的時間澆筑,待混凝土達到一定的強度后,進行噴淋養生。

圖5 濕接縫模板固定

圖6 安裝完成的濕接縫
4.2.4 第二條濕接縫施工
第一步:模板拆除及下放。 待濕接縫混凝土強度達到設計強度70%后,把模板中間的拉桿螺栓旋開,拿掉蝶形卡,采用拉繩中螺母與拉桿旋緊,然后再旋開模板兩邊上的螺栓,拿掉蝶形卡,拉住拉繩,將模板慢慢下放到T 梁底部1 m 左右(圖7)。 第二步:模板勾正,上升。 在相鄰的濕接縫中將牽引件下放,放到T 梁底部2~3 m 處,用三爪鉤勾住模板面板上的牽引繩,將其往上拉。 待到繩子拉到T 梁面上,人工慢慢地往上拉,將另外一側繩子慢慢地往下放,把模板拉到距梁檐口底部0.5 m 左右(圖8)。第三步:模板翻轉,上升。 待模板拉到梁檐口底部0.5 m 左右,稍微拉傾斜,再采用直徑為10 mm 的鋼筋帶U 型鉤,勾住模板面板上的拉繩,將繩子拉至梁頂面,再將模板背面上的牽引繩放掉,把模板翻轉過來,最后將模板拉到梁檐口(圖9、10)。第四步:模板固定。 先在模板兩端的拉桿上穿過PVC 管和蝶形卡,用螺栓上緊,在蝶形卡下用2 根φ28 的鋼筋橫向卡住在梁板上, 再旋掉吊繩上螺母,加上PVC 管、蝶形卡和2 根φ28 鋼筋,將模板牢牢地吊在梁檐口底部。第五步:模板安裝。依次進行濕接縫模板的安裝,安裝好相鄰間濕接縫模板。 第六步:澆筑混凝土。 模板安裝完成后,在適當的時間澆筑,待混凝土達到一定的強度后,進行噴淋養生。 如此循環施工,完成一跨濕接縫施工。

圖7 模板拆除及下放示意圖

圖8 模板勾正及上升示意圖

圖9 模板翻轉示意圖

圖10 模板上升示意圖
4.2.5 模板拆除
全跨濕接縫澆筑完成,待最后一條濕接縫混凝土強度達到設計強度70%后,進行濕接縫模板的拆除。 通過從防撞護欄的外側將模板采用牽引件上的三爪鉤勾住翻轉上來,進行模板拆除,拆除后進行模板清理、轉移,然后安裝下一跨濕接縫模板。
目前濕接縫普遍的施工方法是采用吊模施工,即在完成T 梁安裝后,現場施工人員需在橋上和橋下,使用纜繩或者卷揚機將濕接縫模板從橋下吊起及從橋上拆除再吊起,主要采用對拉螺栓和蝶形卡將模板進行固定。 與傳統施工方法相比,采用錨釣法進行濕接縫施工,在適用范圍、施工效率、人員與機械投入、節省資金,以及施工安全等方面都有明顯的優勢(表1),具體如下:

表1 吊模施工與拼接式濕接縫“錨釣法”效益對比
(1)適用范圍。 普通吊模施工只適用于地形平坦,無跨江、海且無高墩的橋梁上,而錨釣法可以適用于絕大部分條件,包括山谷、跨河、跨江、跨海及跨線等各種條件下的橋梁。(2)人員投入。采用普通吊模施工每天需要投入8 個人才能完成80 m 濕接縫施工,而采用錨釣法施工每天只需投入4 人就可以完成80 m 濕接縫施工, 不但節省了1 倍的人力資源還提高了施工效率, 可以有效保證施工進度。(3)機械設備。 采用普通的吊模施工需要2 臺卷揚機進行模板的吊放及吊升, 施工過程中須保證有電,否則將造成人力浪費,整體效率低下,投入量大。 而采用錨釣法施工只需要通過人工及吊具進行簡單地勾拉,不需要電源和機械設備,投入小,效率高,且不受外界因素的影響。 (4)施工安全。 采用錨釣法進行濕接縫施工, 不僅可避免施工人員在水上、谷斜坡上等不利條件下進行施工作業,還可以避免在施工期間高空墜物傷人的危險情況發生。(5)經濟效益。 以每跨8 條濕接縫為例,按照設備投入、生產要素的需要及工作效率具體分析演算,使用拼接式濕接縫“錨釣法”施工每跨可節省2500 元。
在拼接式濕接縫施工中運用錨釣法,可不受橋梁高度限制及橋下場地不良情況等因素影響,在橋面上進行有序操作即可完成其施工要求, 安全可靠,而且可以節省人力和施工機械費用。 綜上所述,錨釣法不僅操作簡單而且經濟合理,有著良好的社會效益和經濟效益。