摘 要:以具体工程案例为例,笔者介绍了悬浇连续刚构桥高墩箱梁现浇段施工方案的选择,阐述了具体的施工工艺,可供相关专业技术人员参考。
关键词:刚构桥;高墩;箱梁
1 工程概况
某高速公路全长为34.345km,全线路基采用四车道高速公路标准,路基宽度24.8m。该高速公路的控制性工程为某悬浇连续刚构大桥,该桥主桥结构形式为62m+120m+62m,采用单箱单室箱形截面。刚构边跨过渡墩墩柱高56m,为等截面空心墩。边跨现浇段长度为4.76m,中心高度2.68m,砼数量为74.34m3,重量为189t。
根据工程相关情况,提出2种施工方案:方案一为采用满堂式落地支架,该方法不需配重,但地基处理及支架的稳定性难保证。方案二为在墩顶焊接支架,该方法施工简单,结构稳定,但需配重,以保证过渡墩柱的平衡。经比选,决定采用方案二,即墩顶焊接支架的施工方案,采用预应力配重。
(a)侧面 (b)横断面
图1 现浇段托架结构布置(单位:cm)
2 施工工艺
2.1 托架施工
2.1.1 预埋钢板施工
在过渡墩的墩身和盖梁钢施工中按照技术交底要求安装锚固钢板,施工时禁止随意割断钢筋。预埋钢板用钢筋固定好以防在浇筑砼时锚固钢板发生偏位和扭曲,并保证砼浇筑完成后钢板在砼的面上以便焊接托架。
2.1.2 墩柱底部锚固端施工
在盖梁的养护期间应完成承台侧面锚固端施工。在承台侧面钻取6个100mm的孔,在预压试验墩现浇段的承台上也钻取6个100mm的孔,钻孔深度不小于50cm。在孔中插入长度为80cm的90cm钢棒,在专业人员(工地试验人员)的指导下使用锚固剂锚固钢棒,锚固剂之间的缝隙必须填充密实。在钢棒上安装双拼槽钢分配梁并固定好,必要时使用小钢板将两者焊接牢固。
2.1.3 托架主梁及斜撑施工
在盖梁施工完成后使用塔吊将在工厂制作完成的托架焊接在预埋钢板上,所有焊缝的焊脚尺寸不小于2cm。焊接完成后经现场技术人员验收合格后方可进行下一步工序。
2.2 托架预压
根据以往施工经验,采用预埋托架进行边跨现浇段砼施工。由于托架的变形会对边跨现浇段砼质量和梁体线形产生至关重要的影响,在三向预应力及支点反力作用下,边跨现浇段处于复杂的应力状态,支架的不均匀变形会使支点附近的底板、腹板产生应力集中现象。因此,必须通过预压来减小支架变形,防止开裂,改善梁体线形;同时可检查托架结构安全,防止事故发生。
压载试验在过渡墩墩柱完成,完全模拟施工过程。试验分三级压载:(1)先压载大里程方向,压载力为1.2倍底板砼的重量(模拟浇筑底板);再压载小里程方向,压载力为1.2倍底板砼的重量(平衡底板砼的重量)。(2)先压载大里程方向,压载力为1.2倍底板砼和腹板砼的总重量(模拟浇筑腹板);再压载小里程方向,压载力为1.2倍底板砼的重量(平衡底板和腹板砼的重量)。(3)先压载大里程方向,压载力为1.2倍底板、腹板和顶板砼的重量(模拟浇筑顶板);再压载小里程方向,压载力为1.2倍底板砼的重量(平衡底板、腹板和顶板砼的重量)。每级压载间隔1h,每级压载完成后测量压载点高差变化情况。压载完成24h后卸载并测量高差,卸载按压载的反向顺序进行。
2.3 现浇段模板、钢筋、砼施工
完成托架预压试验后,在盖梁的垫石上安装支座,在横向分配梁上安装纵向分配槽钢和方木,安装竹胶板、侧模并固定好。然后进行底板钢筋、腹板钢筋绑扎,内模支架搭设及内模顶模安装,顶板翼缘板钢筋绑扎。在钢筋绑扎过程中注意波纹管、预埋件、合龙用刚性连接预埋钢板、合龙预留孔的施工。砼浇筑过程中钢绞线施加压力顺序为浇筑底板砼→第一次张拉钢绞线(每根配重钢绞线25kN,共12根钢绞线)→浇筑腹板砼→第二次张拉钢绞线(每根配重钢绞线50kN,共12根钢绞线)→浇筑顶板和翼缘板砼→第三次张拉钢绞线(每根配重钢绞线79.5kN,共12根钢绞线)。灌注过程中,设专人检查模板和钢筋,发现螺栓、支架松动及时拧紧,发现漏浆及时堵严,钢筋和预埋件如有移动,及时调整保证位置准确。砼下料中要均匀,注意与振捣相配合,砼的振捣与下料交错进行。梁体腹板、底板采用插入式振捣,振动棒宜快插慢拔,垂直点振,不得平拉、漏振,谨防过振;振动棒移动距离应不超过振动棒半径的1.5倍,每点振动时间20~30s;振动时振动棒上下为轴动,振动棒插入深度以进入前次灌注的砼面层下50~100mm为宜。灌注过程中注意加强倒角及交界面及钢筋密集部位的振捣。砼振动时间,以砼表面不再下沉、没有气泡溢出和砼表面开始泛浆为度。在钢筋施工时,预留直径7cm的振捣孔,孔间距大于1m,采用50型振捣器,局部钢筋较密处采用30型振捣器振捣。砼浇筑应从靠近墩身向远离墩身、左右腹板对称进行,浇筑过程中禁止堆放多余的施工机械。
2.4 现浇段模板和平衡对称压载措施拆除
在现浇段砼浇筑完成、砼强度达到90%后开始拆除内外模板。模板应对称拆除,并防止冲击荷载的产生。待边跨合龙段施工完成(张拉完所有纵向预应力)后方可拆除边跨压载和施工托架。拆除压载托架时使用氧气切割,施工人员应将切割枪固定在钢管上远离钢绞线,防止施工时钢绞线反弹,必要时可以在箱梁内作业。在墩顶托架上分配梁处、从中间向两边对称割除钢绞线。
参考文献
[1] 陈志宜,范万祥.高墩大跨度现浇箱梁膺架施工技术[J].桥梁建设,2007(8).
[2] 宋增斌.揭阳立交高墩现浇箱梁施工支架设计[J].四川建材, 2009(8).
作者简介:冯锐(1983- ),男,汉族,海南琼海人,土木工程专业,在读研究生。