陈 雷
(四川公路桥梁建设集团有限公司, 四川 成都 610000)
成宜高速ZCB3-2项目经理部起止桩号为K65+400~K72+930,全长7.53Km。其主要工程为8座大桥,桥梁总长4.12 km,桥梁均为先简支后连续预应力砼T梁;项目预制梁板合计20m T梁7片, 30m T梁217片,40m T梁1274片,总共1498片。项目20m、30m和40mT梁交替布置,可供建造预制场的位置极少,且长度较短,不具备建造更多台座或存梁区的条件,若建造多个梁场又不满足梁板集中预制的要求且建造造价极高。
针对本项目需要不断交替预制不同跨径的T梁,而T梁马蹄宽度存在一定变化规律的情形,提出了采用混凝土台座和装配式钢底座组合的方式,充分利用混凝土台座的稳定性、经济性及装配式钢底座的更换简便性,采用在混凝土台座顶面安装装配式钢底座的方式预制不同跨径的T梁。本工艺主要包括混凝土底座施工、装配式钢底座加工及装配式钢底座安装和更换等工序组成。
混凝土底座施工:根据不同跨径T梁的马蹄宽度,将其相同的部分采用混凝土台座建设,其余部分预留槽口,槽口深60mm。
装配式钢底座加工:装配式钢底座包括型钢支架、不锈钢面板、止水橡胶及连接件组成。型钢支架采用5号槽焊接成框架形式,在槽钢槽口内安装止水橡胶防止漏浆,型钢顶面铺设10mm厚不锈钢板面板作为台座预制面板。
装配式钢底座高60mm,宽根据T梁马蹄宽度的变化而相应变化,长度为L, 装配式钢底座根据不同型号T梁马蹄宽度制作不同种类的底座,供预制不同型号T梁时更换使用。
装配式钢底座的安装和更换:预制最长跨径T梁时,由于T梁台座长度根据最长跨径T梁建设,跨中标准段长度L3最长,则需要将预留槽口段更换为标准宽度b的装配式钢底座。当预制其他小跨径T梁时,则将变宽段和端头加宽段向跨中移动安装。在预留有调坡器和吊梁孔的位置用型钢支垫平整。
图1 施工工艺流程图
在台座施工前按照常规工艺完成场平及扩大基础的施工,组合式台座按照最长型号T梁长度建造以满足所有T梁的预制,在台座中部等宽段L3按照最短尺寸采用混凝土浇筑,其余部分在台座制作时预留6cm深槽口,作为后期安装装配式型钢底座使用,在台座下部24cm内预埋好水管、喷淋、电线及模板拉杆孔,同时按照不同型号T梁预制所需的调坡支座及吊梁孔进行预留槽口。
图2 台座构造图
图3 最小等宽段台座断面图及预留槽口段台座断面图
装配式钢底座包跨型钢支架、不锈钢面板、止水橡胶及连接件组成。型钢支架采用5号槽焊接成框架形式,在槽钢槽口内安装止水橡胶防止漏浆,型钢顶面铺设10mm厚不锈钢板面板作为台座预制面板。
装配式钢底座高60mm,宽根据T梁马蹄宽度的变化而相应变化,长度为L, 装配式钢底座根据不同型号T梁马蹄宽度制作不同种类的底座,供预制不同型号T梁时更换使用。
图4 装配式钢底座设计图
装配式钢底座的安装和更换主要包括以下施工步骤和注意事项:
(1)预制最长跨径T梁时,由于T梁台座长度根据最长跨径T梁建设,跨中标准段长度L3最长,则需要将预留槽口段更换为标准宽度b的装配式钢底座。当预制其他小跨径T梁时,则将变宽段和端头加宽段向跨中移动安装。
(2)装配式钢底座安装前应清理干净预留槽顶面,以确保安装后的平整度。
(3)装配式钢底座通过预埋螺栓与台座固定以确保稳定性。
(4)在预留有调坡器和吊梁孔的位置用型钢支垫平整。
图5 钢-混组合式台座三维图
(1)混凝土台座施工时,应严格控制台座的结构尺寸、预拱度及预留槽口的位置精度,并对其质量状况进行检查。
(2)装配式钢底座加工时,其原材料质量应满足规范要求,应有足够的刚度及稳定性,并严格加工精度,进行焊缝探伤检查。
(3)装配式钢底座安装精度准确,安装牢固,顶面钢板与原混凝土面板应对齐,不得出现错台。
(4)台座施工过程中,要注意工序的检查验收,确保结构安全。
(5)台座钢底座安装后应固定牢靠,防止T梁侧翻,并做好支撑措施。
以本项目T梁预制为例,采用常规工艺先建造40m混凝土台座后改为30m台座,再改为40m台座,需要建造和拆除台座3次(每次18个台座)。每个台座施工需要人工、材料、设备费用3.6万元,总共64.8万元。如采用钢混组合制梁台座只需建造40m台座一次,每个台座施工需要人工、材料、设备费用1.8万元,总共32.4万元。
常规施工工艺每次建设拆除需54天;而采用钢混组合制梁台座建设拆除18个台座需要24天。
对比常规工艺施工,采用钢混组合制梁台座施工可节约成本32.4万元,节约工期30天。
经过实践证明,钢混组合制梁台座施工技术在山区桥梁预制施工中排具有较大的优越性,该工艺安全可靠,经济适用,为山区桥梁不同跨径T梁交错布置且预制条件受限的桥梁施工提供了参照,钢混组合式制梁台座施工技术容易掌握,能够缩短施工工期和节省投资,是一种值得推广的施工方法。