王 洋
(哈同公路管理处金家所)
砌块式墩台的施工大体上与石砌墩台相同,只是预制砌块的形式因墩台形状不同而有很多变化。例如1975年建成的兰溪大桥,主桥墩身系采用预制的素混凝土壳块分层砌筑而成。壳块按平面形状分为型和Ⅰ型两大类,再按其砌筑位置和具体尺寸又分为5种型号,每种块件等高,均为35 cm,块件单元重力为900~1 200 N,每砌三层为一段落。该桥采用预制砌块建造桥墩,不仅节约混凝土数量约26%,节省木材50 m3和大量铁件;而且砌缝整齐,外貌美观;更主要的是加快了施工速度,避免了洪水对施工的威胁。
装配式柱式墩系将桥墩分解成若干轻型部件,在工厂或工地集中预制,再运送到现场装配成桥梁。其形式有双柱式、排架式、板凳式和刚架式等。施工工序为预制构件、安装连接与混凝土填缝养护等。其中拼装接头是关键工序,既要牢固、安全,又要结构简单便于施工。常用的拼装接头有。
(1)承插式接头:将预制构件插入相应的预留孔内,插入长度一般为1.2~1.5倍的构件宽度,底部铺设2 cm砂浆,四周以半干硬性混凝土填充。常用于立柱与基础的接头连接。
(2)钢筋锚固接头:构件上预留钢筋或型钢,插入另一构件的预留槽内,或将钢筋互相焊接,再灌注半干硬性混凝土。多用于立柱与顶帽处的连接。
(3)焊接接头:将预埋在构件中的铁件与另一构件的预埋铁件用电焊连接,外部再用混凝土封闭。这种接头易于调整误差,多用于水平联接杆与主柱的连接。
(4)扣环式接头:相互连接的构件按预定位置预埋环式钢筋,安装时柱脚先座落在承台的柱芯上,上下环式钢筋互相错接,扣环间插入U形短钢筋焊牢,四周再绑扎钢筋一圈,立模浇注外围接头混凝土。要求上下扣环预埋位置正确,施工较为复杂。
(5)法兰盘接头:在相连接构件两端安装法兰盘,连接时用法兰盘连接,要求法兰盘预埋位置必须与构件垂直。接头处可不用混凝土封闭。
装配式柱式墩台应注意以下几点:
①墩台柱构件与基础顶面预留杯形基座应编号,并检查各个墩、台高度和基座标高是否符合设计要求;基杯口四周与柱边的空隙不得小于2 cm。
②墩台柱吊入基杯内就位时,应在纵横方向测量,使柱身竖直度或倾斜度以及平面位置均符合设计要求;对重大、细长的墩柱,需用风缆或撑木固定,方可摘除吊钩。
③在墩台柱顶安装盖梁前,应先检查盖梁口预留槽眼位置是否符合设计要求,否则应先修凿。
④柱身与盖梁(顶帽)安装完毕并检查符合要求后,可在基杯空隙与盖梁槽眼处灌筑稀砂浆,待其硬化后,撤除楔子、支撑或风缆,再在楔子孔中灌填砂浆。
装配式预应力钢筋混凝土墩分为基础、实体墩身和装配墩身三大部分。装配墩身由基本构件、隔板、顶板及顶帽四种不同形状的构件组成,用高强钢丝穿入预留的上下贯通的孔道内,张拉锚固而成。实体墩身是装配墩身与基础的连接段,其作用是锚固预应力钢筋,调节装配墩身高度及抵御洪水时漂流物的冲击等。
施工工艺流程分成施工准备、构件预制及墩身装配三方面。全过程贯穿着质量检查工作。实体墩身灌注时要按装配构件孔道的相对位置,预留张拉孔道及工作孔。构件装配的水平拼装缝采用35#水泥砂浆,砂浆厚度为15 mm,便于调整构件水平标高,不使误差积累。安装构件的操作要领是:平、稳、准、实、通五个关键:即起吊平、构件顶面平、内外壁砂浆接缝要抹平;起吊、降落、松钩要稳;构件尺寸准、孔道位置准、中线准及预埋配件位置准;接缝砂浆要密实;构件孔道要畅通。张拉预应力的钢丝束分两种,一种是直径为5 mm的高强度钢丝,用18φ5锥形锚;另一种用7φ4 mm钢绞线,JMl2-6型锚具,采用一次张拉工艺。张拉位置可以在顶帽上张拉,亦可在实体墩下张拉。一般多在顶帽上张拉。孔道压浆前先用高压水冲洗。压浆时,构件上的砂浆接缝全部湿润,说明接缝砂浆中空隙压入了水泥浆,起到了密实接缝的作用。实体墩身的封锚采用与墩身同标号的混凝土,同时要采用防水措施;顶帽上的封锚采用钢筋网罩焊在垫板上,单个或多个连在一起,然后用混凝土封锚。
此外,当在基础或承台上安装预制混凝土管节、环圈作墩、台或索塔的外模时,应注意下列事项。
(1)为使混凝土基础与墩、台联系牢固,应由混凝土基础或承台中伸出钢筋插入管节、环圈中间的现浇混凝土内,插入钢筋的数量和锚固长度应按设计规定或通过计算决定;
(2)管节或环圈安装时,应严格控制轴线的设计位置,不得出现倾斜或上下错位现象;
(3)管节或环圈内的钢筋绑扎和混凝土浇筑,应遵循《公路桥涵施工技术规范》有关规定实行;
(4)应使用砂浆将管节或环圈处的接缝填塞抹平。
(1)墩台柱埋入基座内的深度和砌块墩、台埋置深度,必须符合设计规定;
(2)墩台倾斜为0.3%H,H为墩台高;最大不得超过20 mm;
(3)墩台顶面高程 ±10 mm;墩、台中线平面位置±10 mm;相邻墩、台柱间距±15 mm。