浅析满堂支架现浇在蚌埠市长淮卫大桥跨堤引桥施工中的应用

2017-01-20 12:35唐柱闩江涛
治淮 2017年6期
关键词:满堂腹板现浇

唐柱闩 江涛

浅析满堂支架现浇在蚌埠市长淮卫大桥跨堤引桥施工中的应用

唐柱闩 江涛

一、工程概况

1.地理概况

工程项目属于蚌埠市中环线道路中的东段,位于淮河中游。本段连续箱梁为上跨蚌埠南岸堤防桥,南岸是蚌埠市区,由蚌埠圈堤保护。蚌埠圈堤东侧系龙子河的出口段,龙子河的东侧为方邱湖行洪区,方邱湖行洪区即将正式改为防洪保护区,不需承担行洪任务。

2.工程简介

南岸跨堤引桥跨径布置为(38+65+38)m,全长141m,其中65m主跨跨越大堤。本联位于5#~8#墩,墩高分别为5m、5m、7m、9.2m,上部结构为三跨变截面连续梁桥,主梁为单箱双室结构,单幅宽桥面全宽20.75m,箱梁墩顶梁高4.2m,跨中梁高2.0m,顶板宽20.75m,顶板厚0.28m,底板宽14.25m,底板厚由0.65m变化到0.32m,腹板厚由0.65m变化到0.5m,箱梁高度按2次抛物线变化。全桥在桥墩支点截面处设置中、端横梁。梁体采用纵、横向预应力布置,箱梁采用C50混凝土,共计5542.8m3。

二、施工总体规划

本跨堤引桥采用满堂支架法浇筑,上部现浇划分为九个节段,按每幅5段梁体和4段合拢段共9段施工。其中A阶段=22.4m,B阶段=27m,C阶段= 34m,D阶段=27m,E阶段=22.4m。全幅5段梁体同时施工。

为避免堤坡开挖,保证堤坝防汛不受影响,河岸侧6#墩无排水任务,采用碗扣式满堂支架,地面硬化处理,浇筑方式与漫滩侧相同。浇筑分阶段完成,B、D节段混凝土浇筑分2次,底腹板1次,顶板1次,其余节段1次整体浇筑。

三、满堂支架现浇施工工艺

满堂支架现浇的前提是满堂支架的搭设安全、牢固、精确,然后再进行上部的钢筋绑扎及混凝土现浇施工。

1.地基加固处理

首先,承台基坑开挖范围属于满堂支架支撑范围,承台基坑回填时应注意回填压实度,底层应以小型夯机进行分层碾压,与原地面1m高程时应换填合格土分层以压路机碾压。地基承载力需达到与原状土持平。

其次,基础整体硬化加固。先测量放样,测量需要挖填处理的地基范围44.5m(宽度为桥面宽度41.5m+两侧安全防护设施范围3m),并测量现有地面高程,把需搭支架的范围根据纵坡回填多个台阶,台阶为90°,高度为碗扣支架的横杆步距倍数,将台阶夯实平整分层填筑80cm厚8%灰土改善,土料粒径不大于15cm,石灰消解后料径不大于5mm,之后画网格布土,采用旋耕机打碎、翻拌多遍后碾压,每层台阶作为一个承力面,并分层碾压密实,分层厚度控制在20cm以内,压实度不低于90%。处理后的采用轻型动力触探仪测试地基承载力,承载力不得小于经支架验算后的最小承载力,再在上面浇筑20cm厚的C20号混凝土基础,从堤道顶至坡底形成5道连续台阶,台阶拐角2m范围浇筑20cm厚钢筋混凝土。浇筑的平台需防止雨水冲刷,加大承力面承载力。必要时可在支架地拖下垫方木或槽钢等扩大基础承载面。对箱梁支架基础进行精确放样,确定其平面位置,并按钢管支架的间距尺寸放出每根立杆的位置,作为搭设钢管支架的依据。

为防止流水软化支架地基,满堂支架基础范围内浇筑30cm厚C20混凝土作为封闭层,设置1%单向横坡,每5~8m设横向涨缩缝,在桥中心设纵向涨缩缝。

地基处理结束后,在支架搭设范围地基基础四周80~160cm范围内设顺桥向排水沟(水沟横断面为60cm×80cm)并挖集水井,集水井设置在线路右侧顺桥向排水沟的小里程桩号处,排水沟根据集水井的位置设置排水纵坡,雨水汇集于集水井后,用水泵排至施工便道排水边沟内,确保地基基础不受雨水浸泡。

2.支架施工方案

支架采用WDJ碗扣式多功能钢支架,支架钢管采用Φ48×3.5型,具有产品合格证。钢管的端部切口平整,禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。支架顶部、底部设置可调顶托、底托。间距横向腹板为30cm、翼板为90cm、箱室下为60cm;纵向60cm;竖向步距120cm。为了保证支架支点落地的稳定性,沿支架纵、横向每2.4m设置一道Φ48×3.5钢管剪刀撑,竖向剪刀撑斜杆与地面的倾角为45°~60°,并在支架顶部、下部设置水平向剪刀撑连接竖向剪刀撑,相邻水平剪刀撑间距不得大于3m,连接竖向剪刀撑,支架每搭设一层及时安装剪刀撑。在剪刀撑与支架立杆相交结点通过扣件连接,当立杆采用对接接长时,立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆接头不应设置在同步内,各接头中心至主节点的距离小于步距的1/3。顶托上面横桥向分布15cm×15cm方木,间距与钢管支架纵向间距相同,布置为60cm,宽度为6cm;其上纵桥向分布6cm× 12cm方木,间距30cm,再铺梁底模。

3.支架搭设要求

立杆要求每根竖直,立竖杆后及时加纵、横向平面钢管固定,各根钢管的纵横向间距应严格按设计要求布置,确保满堂支架具有足够的强度、刚度、稳定性。满堂支架搭设完毕后,测量放样,确定每根顶托的高度(每根顶托的高度按其位置处梁底高减构造模板厚度和方木的厚度计算,方木与模板厚度取28.5cm),确保伸出顶托高度不超过20cm。保证整个支架的高度一致并满足设计要求。由于全幅同时施工,为了施工方便和安全,在大堤左侧搭设一处人行工作梯,工作梯安装1.2m高的护栏,并用防护网全封闭。

四、支架预压

1.预压荷载

为了检查支架的承载力,减少和清除支架的非弹性变形及地基的沉降量。在铺设完箱梁底模方木后,对全桥支架、模板进行预压,预压荷载按箱梁自重荷载的1.2倍考虑。

2.预压方法

底模安装完成后,要对支架进行压预。

为了解支架沉降情况,在预压之前测出各测量控制点高程,测量控制点按每节段5个断面,每断面5个观测点。预压前,调整好模板,测出所有观测点高程后进行加载,加载顺序同混凝土的施工顺序,如果加载120%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,用吊车把箱梁底板上沙袋吊下;否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸载。

3.布置测点

预压加载前,先在满堂支架顶设置水平观测点,观测断面为每节段端点、1/4L、1/2L共计5个断面,每断面横向分别5个观测点,箱梁两侧翼板边缘、腹板及底板中央各设置1个观测点,共设置测点5个。观测点设置完成后对各点的高程进行全面测量记录。

4.预压观测

在预压前、后和预压过程中,用仪器随时观测跨中、1/4梁跨位置的变形,并检查支架各扣件的受力情况,验证、校核施工预拱度设置值的可靠性和确定支架预拱度设置的合理值。

5.卸载

当观测到24小时的沉降量小于2mm后,不再观测开始卸载。卸载也采用吊车逐个将砂袋卸下。卸载完成后,观测支架的弹性变形。并绘出荷载—变形曲线,根据此曲线确定最后的预拱度。

6.支架调整

在支架预压完成后,重新标定桥梁中心轴线,对箱梁的底模板平面位置进行放样。预压后通过调承托或木楔精确调整底模板标高,其标高设定时考虑设置预拱度。

五、钢筋绑扎及现浇混凝土

钢筋先在钢筋制作场制作成型,然后由吊车运输至箱梁底模上,按所处的部位绑扎底板钢筋、腹板钢筋、顶板和翼板钢筋。先浇筑底板、腹板混凝土跨中段底板混凝土,一次浇筑成型,腹板及墩顶实心段分层浇筑,可以有效降低施工荷载,提高支架安全性。然后进行翼缘板、顶板支模及混凝土浇筑,腹板混凝土初凝后,用土工布覆盖,洒水养护。注意预埋防撞墙、伸缩缝的预埋筋。

六、结束语

满堂支架现浇在本工程跨堤引桥中的应用,有利于缩短工期,安全系数相对高,支架作业简单,工艺成熟,便于调整,现浇整体性更好,对结构整体承载力的提高有利。线型较好,施工缝少,可大幅度降低节段间错台等外观影响,有利于后期堤顶道路城市景观的建设需要■

(作者单位:安徽省淮河河道工程有限公司233000)

(专栏编辑:周权)

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