小半径现浇箱梁一体式钢模曲率调整关键技术

2021-08-03 05:42何超
建材与装饰 2021年22期
关键词:翼板支撑架线形

何超

(中铁十二局集团第七工程有限公司,湖南长沙 413000)

1 工程概况

佛江高速公路佛山段(江珠高速公路北延线佛山段)二期工程,起点桩号K23+470.176,左线、右线终点桩号分别为ZK45+471.462、YK45+408.44,设计速度100km/h(高赞立交80km/h),全线建设桥梁32座,互通立交8座。

桥梁为重点建设内容,全桥通行服务水平与桥梁的施工质量息息相关。在现阶段的公路桥梁工程中,现浇箱梁因其具有操作便捷、质量可靠、线形顺畅的特点而得到广泛的应用。但对于曲线箱梁而言,其曲率变化较大,为兼顾质量和美观的双重要求,必须配套合适的施工技术,以更好地发挥技术的应用优势。

2 变曲率现浇箱梁施工的技术对比分析

2.1 传统方法

变曲率现浇箱梁存在较显著的线形变化特点,而传统施工方法在此类场景中缺乏适用性。在现浇箱梁线形控制全流程中,以箱梁边腹板和翼板两处较为关键,同时这也是工程中的重难点内容。其中,线形控制问题在变曲率现浇箱梁中体现得更为明显,易影响到最终成型后的箱梁施工质量。对此,施工单位必须充分考虑到边腹板和翼板的结构特点,对其进行单独的优化,并对传统方式(测量定位、模板施工等层面)加以调整,以提高线形控制水平。

2.2 一体支撑架施工技术

在现浇箱梁施工中,针对边腹板和翼板的结构特点,需为之适配一体化支撑施工技术,从而更有利于提高箱梁线形控制的灵活性。通过对边腹板和翼板支撑调节架的分离操作,可以实现对此类结构的单独优化,从而解决以往频繁搭拆支架的问题。现浇箱梁施工全程的可控性提高,成型后的箱梁内外部质量更为良好,如图1所示。

图1 一体工具式原理

2.3 施工技术

(1)测量施工技术。桥梁边界控制定位、弧形线段等为重点的测控对象,在既有方法的基础上融入创新点,以适应变曲率现浇箱梁的施工需求。

(2)龙骨施工技术。一体化支撑架是集多类构件而组成的完整体系,应加强对支架与模板的处理,可采用龙骨搭接的方法,并采取固定措施,同时根据对龙骨等连接件的调整,确保现浇箱梁线形具有合理性[1]。

(3)模板施工技术。以弧形模板、阴阳角模板等类型模板的结构特点为立足点,对其加以深化,以提高模板结构尺寸的精细化水平,为箱梁成型后的外观质量提供保证。

3 施工工艺流程及施工要点

3.1 施工工艺流程

具体施工工艺流程为:准备工作→排架基础施工→搭设排架→铺设龙骨→铺设模板→安装钢筋并绑扎→浇筑混凝土(以前期各项安装工作均落实到位为前提)→养护→拆除模架(以箱梁施工质量达标为前提)。

3.2 施工要点

参照常规现浇箱梁的施工工艺,前期准备以及排架基础施工作业均按常规方法完成,但需要采取截水排水措施,以避免积水现象。

3.2.1 箱梁排架的搭设

(1)支撑架以碗扣式支架较为合适,或是选择盘扣式排架,应合理控制横杆的步距和立杆的间距,并通过受力验算的方式确定剪刀撑等相关装置的受力情况。

(2)搭建排架,直至距离现浇箱梁底高程约20cm时停止,综合考虑主次龙骨、模板等结构的厚度情况,合理调整排架高程。若无误,则横桥向铺设箱梁主龙骨,要求其延伸至排架的最外侧。

(3)主龙骨安装到位后,则进入到一体支撑架的安装环节;下方需采用槽钢材料,将其紧扣在主龙骨上方,以确保位置无误后用U型栓扣加以固定。

(4)完成一体支撑架的搭设作业后,需检测并调整,在确保位置、尺寸等方面均满足要求后,每组沿顺桥向设置4根横杆,从下部扣件排架处引出剪刀撑,并将该部分装置与一体支撑架稳定连接。

3.2.2 箱梁龙骨的铺设

(1)主龙骨横桥向铺设,严格控制边腹板及翼板投影下的主龙骨。该部分应尽可能避开接头,且铺设施工期间产生的接头应尽可能在箱梁底板下方;在做好此方面的工作后,可以提高一体支撑架结构的完整性。

(2)次龙骨顺桥向铺设,采取平搭的方式。为确保稳定性,实际搭接长度应达到30cm或适当增加。底板处的次龙骨稳定设置在主龙骨上;对于铺设在边腹板和翼板两处的次龙骨,则需要将其稳定置于支撑架承重杆上,以维持稳定。

3.2.3 箱梁模板的铺设

箱梁底板铺设在施工期间,需确保模板保持相互错开的关系,不可产生通缝。模板铺设后若产生缝隙,需向其中铺设泡沫胶条,以实现对缝隙的有效填塞。

底板在铺设过程中,将会与边腹板形成交接,若存在圆角,则需根据实际尺寸情况采用定制弧形钢模板,并连接钢模板和木模板,使其构成平顺的整体。遇相接处呈折角的情况时,需加强对模板相接端的处理,并填充板间空隙,而材料以泡沫胶条较为合适[2]。

3.3 测量控制

考虑到曲线曲率较大的特点,可采用“以直代曲”的方法:①用GPS初步定位测点;②用全站仪检测并做进一步的控制,以确保测量放点结果的准确性;③通过弹墨线的方式确定梁边的具体位置。模板安装到位后,要组织预压箱梁试验,此举的目的在于明确排架的沉降量。通过对支撑架的调整,使模板的位置具有精确性,从而确保成型后的现浇箱梁具有良好的曲线形态。

3.4 箱梁浇筑施工期间的排架调整

根据现浇箱梁的预应力施工要求,可配置预应力波纹管坐标可调装置,在其支持下精确调整预应力管道,确保其能够精准就位,从而使张拉后的箱梁可以满足线形要求。通常来说,施工单位要做到:

(1)混凝土浇筑施工前,检测并调整模架,重点考虑的是一体支撑架,需要将其精确调整到位,以确保结构尺寸以及线形均具有合理性。在线形调整过程中,采取先边腹板、后翼板的顺序。

(2)保留设置在翼板调节杆件处的固定连系杆件(顺桥向),拆除边腹板的顺桥向固定连系杆件,适度转动设置在边腹板处的调节杆,直至其完全满足角度要求为止,再调节承力杆下方的调节螺母(设置在边腹板处),用于改变腹板承立杆的长度,最终确保模架的高度可满足要求[3]。

(3)在上述前提下,再恢复预先拆除的顺桥向固定连系杆件;并在此基础上将预先保留的固定连系杆件拆除,按相同的方式转动并调整翼板,待其精准就位后恢复。

(4)经前述工作后,全面检查调节区域模板的拼接情况,若存在接缝,则合理填补。

3.5 施工注意事项

(1)变曲率现浇箱梁对于控制精度和灵活性均提出较高的要求,常规方法在调节边腹板和翼板时存在单次调整量过大的问题,难以有效保证线形质量。对此,需采用可调节销轴式一体支撑架,让其调节精度得以提高,从而满足精细化调节的要求。另外,在支撑架的设置中,要求支撑杆和承力横杆均具有稳定性与完整性,不可出现变形、缺陷等质量问题,以确保两侧调节螺杆无滑丝。所有连接销轴均要维持稳定,可根据调节要求灵活转动,同时底部槽钢不可出现扭曲等质量问题。

(2)由于次龙骨应具有光洁的特点,施工前需两面刨光,并保证平整度±1mm;在材料方面,可优先选择酚醛覆膜竹胶板,厚度在15mm以上;圆弧倒角处采用的是钢模板,为提高后续的拆模效率,在使用前需刷涂脱模剂,以避免混凝土与模板粘结。

4 结语

综上所述,变曲率曲线现浇箱梁在桥梁工程中的综合应用效果更佳,除满足稳定性等基础层面的要求外,成桥的线形及整体观感均更为良好。但传统的施工方法在调节过程中存在粗放化的问题,而通过边腹板及翼板一体式模架的应用,可有效提高调节精准性,给边腹板和翼板的线形控制提供可靠的工具,且施工期间的人力资源投入和材料投入均较少,在保证质量的同时提高了项目经济效益,值得被应用于类似桥梁工程的现浇箱梁施工中。

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