朱明达 崔明英
【摘 要】大连南部滨海大道跨海大桥施工具有工程难度大以及复杂的特点,因此,需要做好施工之中的每一个环节,本文笔者从近些年的施工经验出发,分析了在跨海大桥施工之中如何做好现浇箱梁的施工,保证大桥的质量。
【关键词】跨海大桥;现浇箱梁;施工技术
1、工程概况
该大桥东引桥分为S线(里程为SK0+000~SK0+361.500)、X线(里程为XK0+000~401.821)、A匝道(里程为AK0+250.369~AK0+698.369)和B匝道(里程为BK0+061.00~BK0+352.00)四部分。S线和X线为主线,A、B为匝道,东引桥西与大跨径混凝土引桥相接,S线和X线东通过隧道和东北路连接,A、B匝道东与东连接线相接;S线从墩(台)号S0#~S25#为单层桥梁,桥宽15.25m;X线从墩(台)号X0#~X8#为单层桥梁,桥宽13.25m;B匝道在A9#~A13#(X8#)之间为双层桥梁,A匝道在上层,B匝道在下层。A9#号墩为东引桥和东连接线的交接墩;在A13#(X8#)号墩位置,B匝道和X线相交到一起,上层宽度11m,下层宽度为9m。
1、支架法现浇施工
1.1、钢管贝雷梁支架法施工
采用钢管立柱与组合贝雷架梁形式现浇施工,首先进行钢管桩基础处理、贝雷梁拼装支架搭设及预压、支座安装、模板安装、钢筋制作安装及预应力管道埋设、混凝土施工、预应力施工、模板支架拆除。
浅滩区现浇支架跨中位置的钢管桩基础采用C25砼条形扩大基础,浇筑后保证顶面高程大于最低基岩面0.5m以上。
1.2、满堂支架法施工
满堂支架的基础硬化采用C20素砼,厚度为10cm。硬化前原地面需提前整平并夯实,如有薄弱地质需换填后方可进行硬化面施工。素砼硬化范围应适当大于箱梁投影尺寸面积以方便支架的搭设施工。
图1现浇梁支架施工工艺流程框图
2、模板工程
为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形,加快施工进度,碗扣支架与钢管支架现浇箱梁均采用同样的模板组合形式。箱梁模板主要包括外模和内模,底模采用竹胶板和方木加工成型、侧模采用竹塑板和方木配型钢支架;内模为竹胶板和方木组拼利用脚手管支撑加固。
2.1、外模施工
外模包括底板底模、翼板模及腹板侧模。翼板模及腹板侧模连成整体,横桥向由1块底模和2块侧模组拼而成,侧模与底模、底模与底模之间采用螺栓拉杆连接。
外模安装:外模采用履带吊安装,按照支架预压后预压报告提供的值设置立模标高预拱值。根据模板拼装顺序,先逐块拼装底模,然后再拼装侧模,模板之间采用螺栓进行连接。模板拼装完成后,测量先对标高及边线进行复核,在钢筋绑扎前,先将模板表面清理干净,并均匀地涂刷脱模剂;钢筋绑扎期间,对模板要进行保护,以防止污物污染模板面,同时也可避免脱模剂污染钢筋。
2.2、内模施工
箱梁内模由顶板底模、腹板侧模、横隔梁侧模及压脚模组成,为方便拆除,内模采用加工成定型木模板的形式,以方便模板之间的连接和人工运输的需要,加快施工速度。内模在加工场分片分段加工、拼装成压脚模板、腹板模板和顶板模板几大块。箱梁内模支撑采用φ48×3.5脚手管做排架,立柱支撑在底模顶面上,脚手管顺桥向按0.9m间距设置一排,每排4根,且每排均需设置剪刀撑和纵、横水平撑,以增加支架的整体稳定性,防止内模胀模,内模支架的搭设原理及方式与满堂脚手架的搭设原理及方式基本相同立柱支撑点与底模顶两者间设符合设计保护层厚度的C50高强砂浆垫块,扫地杆和顶层水平杆以外的立杆自由端长度不大于15cm。箱梁底板钢筋网片及肋板钢筋绑扎完成后,在底模上以0.5米间距梅花形布置混凝土垫块,并与钢筋绑扎牢固,上下层钢筋网之间安装架立钢筋。因本工程现浇箱梁采取一次浇筑,混凝土浇筑过程中内模极易产生上浮和偏位现象,在芯模支撑加固完毕后,还应做到“上压下拉”进行控制:在内模顶面位置纵向增加若干道拉筋限制模板上浮,在腹板断面处增加横向拉杆固定防止内模左右偏移,在内模底部加设固定筋将内模底板与箱梁底板连接固定。以此来控制混凝土浇筑过程中内模的上浮和偏移量在允许范围内。
3、混凝土施工
支架设计计算时,施工荷载只考虑2.5KN/m2,因此,在施工过程中,尽量优化方案,严格控制施工荷载,防止局部施工荷载超标,造成支架不安全;箱梁混凝土浇注过程中,严格按照浇注顺序进行,防止造成支架不对称受力而不安全混凝土浇注过程中,要派专人检查模板及支架安全情况,测量人员对支架及地基的沉降及变形进行监测;雨季施工时,做好支架处的排水设施,特别加强混凝土施工时的监测力度,确保支架的安全;混凝土施工过程中监测资料及时与预压时的情况相对照,以便对支架采取安全措施;严格控制混凝土顶标高,应在顶部设置多个标高监测点,必要时,测量应对现场混凝土浇筑标高及时复测,以便调整桥面铺装层的要求。混凝土施工前必须配备足够的机具、设备(如发电机、振捣器等),防止混凝土浇筑中断。
4、预应力施工
4.1、箱梁预应力施工程序。预应力筋施工顺序原则为:先长束,后短束;均衡对称。箱梁预应力施工顺序为:波纹管及锚垫板安装、固定(与钢筋绑扎同时进行)→波纹管穿束→锚具安装、千斤顶安装→预应力束张拉→孔道壓浆→封锚。
4.2、波纹管安装和锚垫板安装。箱梁预应力孔道及锚垫板安装已经在6.5节详细叙述,此处不再说明。
4.3、钢绞线下料、安装。钢绞线进场后,按规范要求进行验收,对其强度、延伸量、弹性模量及外型尺寸进行检查、测试,合格后才能使用。钢绞线按设计要求的长度(根据施工实际要求来确定张拉工作长度)进行下料,下料采用钢卷尺精确测量、砂轮切割机切割。下好料的钢绞线堆放整齐,并采取防雨、防潮措施。预应力钢绞线采用先穿法,即在波纹管埋设时完成穿束。在进行混凝土浇筑过程中和混凝土浇筑完毕初凝前,采取卷扬机来回抽拉钢绞线,确保钢绞线即使波纹管渗漏也不会被水泥浆凝固,无法张拉。
4.4、封锚。压浆完成后,对需封锚的部位及时进行混凝土浇筑。封锚施工时,先对锚具周围的箱梁混凝土进行人工凿毛,冲洗干净后,设置钢筋网、支立模板并浇筑混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计要求。
5、模板、支架拆除。模板、支架的拆除时间,应根据模板部位和混凝土所达到的强度而定。模板和支架的拆除是支架和模板安装的逆序。
5.1、模板拆除。非承重侧模板应在混凝土抗压强度达到2.5Mpa,且能保证其表面及棱角不至应拆模二受损坏时方可拆除;芯模和预留孔道的内模,应在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷或裂缝现象时,方可拆除;底模必须在结构物预应力张拉及压浆完成后,方可拆模。
5.2、支架拆除。支架的卸落应按程序进行,按全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则,先中跨后边跨、从跨中逐步向两端支点对称,自上而下依次拆除支架。
5.3、脚手架及支架拆除:拆除程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先松顶托,使底梁板、翼缘板底模与梁体分离,随时注意观察梁底是否变形,若发生变形须立即停止支架拆除,若未发生变形则将模板拆除。然后拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,最后拆小横杆、大横杆、立杆等(拆除顺序为:安全网→栏杆→底模→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆)。不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,临时增设斜撑加固保证拆除后架体的稳定性不被破坏,拆除各标准节时,应防止失稳,必要时加设临时支撑防止变形。
结语
在大体积混凝土浇筑而成的连续箱梁施工过程中,確保成功浇筑完成施工的关键在于支架的稳定性,因此必须在支架检算验收合格后方可进行下道工序。支架预压可有效检验支架的整体受力情况从而确定支架预拱度,减小支架非弹性变形,提高预定施工精度,确保成桥优质、美观。其次,混凝土的浇筑质量是工程质量好坏的决定因素,对于大体积混凝土来说控制降温速度是关键,每一个施工环节均应落实好,使工程质量问题得以预防,实现施工质量稳步提高。
参考文献:
[1]李圣荣.现浇箱梁暨预制箱梁施工关键技术[D].同济大学,2008.
[2]汪铁钧.跨海大桥混凝土连续箱梁桥关键施工技术研究[D].同济大学,2006.