杨勃 李晓东
摘 要:桥面板做为钢混叠合梁受力结构,且因正负弯矩受力不同,极易因应力变化产生裂缝,故施工质量直接影响桥梁使用寿命,本文通过全面考虑现场条件和预计任务,以设计、监测为依据,采用分块浇筑桥面板,确保桥面板施工质量,防止裂缝产生。
关键词:跨线桥;钢混叠合梁;安装
前言
叠合梁采用先架后叠的工艺方案:钢主梁节段在工厂加工制作,运输车运至现场,吊车法吊装,临时支墩上完成现场栓接,最后铺设桥面板,后浇混凝土湿接缝,成桥。
1钢混梁制造质量控制
钢混梁平面有平曲线,立面变高,截面有横坡,制造工艺复杂,技术难度大,厂内制造质量对现场安装精度控制有决定性影响。钢混梁在加工厂进行匹配制造,在专用胎架上进行。梁段组装时,相邻梁段位置与成桥时位置一致,梁段吊装时,测量其长度,并将该长度与理论长度比较,其差值在下一个梁段加以修正,实现勤纠少纠,避免一次性修正过多而出现线性不顺等现象。实时监控,随时调整,避免产生累积误差。
2钢箱梁吊装技术
2.1临时支架
跨双流高架施工钢箱分2节段吊装,钢混梁现场安装时,在钢混梁纵向对接口位置设置临时支架,由于双流高架跨度达到20m以上,特在双流高架隔离带处增设分段,设置临时支架。临时支架结构由横梁(分配梁)及立柱组成,横梁采用热轧H型钢HN600mm×200mm×11mm×17mm制作,立柱采用准299mm×12mm钢管,中间横撑、斜撑采用20#槽钢。连接成整体。支架布置在梁段对接接口附近的横板处。吊装准备过程中临时支架的安装需要注意的事项包括:1)支架应在钢混梁吊装前进场安装就位,并找正、固定;2)临时支架选用25t汽车吊在围挡内进行安装;3)临时支架安装前,要提前在地面标识出支架每个格构柱的就位点;支架安装完成后,在支架横梁上标注箱梁安装就位控制点、标高控制点;4)支架安装时,要考察安装现场的路面情况,综合考虑地面承载力情况,对路面硬化情况、地基情况、路面坡度情况进行调查;5)临时支架在使用过程中要定期检查。检查横梁的挠度、钢柱的水平位移、临时支架系统的整体稳定性,并做好沉降观测记录。
2.2吊装装备
2.2.1钢混梁安装吊耳的布置
钢混梁安装吊耳设置在钢梁面板上,与钢梁腹板和横隔板结构相交位置对应(硬点),无腹板位置需进行加固。每节钢混梁设置4个吊耳,使钢梁的起吊合力点与钢梁的重心在同一直线上。
2.2.2钢混梁安装吊耳的选用临时吊耳设在面板上,与腹板和横隔板结构相交对应位置,若吊耳不在主隔板上方,焊接吊耳处需要进行加固。根据计算得到的构件重心位置,在每个分段上设置4个吊耳,若工程钢混梁分段最大吨位不超过50t,当前按50t计算,吊耳可分为2种类型:1)钢混梁分段质量为25~60t,按60t计算,单个吊耳承受力≤160kN,考虑不均匀受力,加放1.4倍的安全系数,单个吊耳承受力≤230kN;2)钢混梁分段质量为10~25t,按25t计算,单个吊耳承受力≤90kN,考虑不均匀受力,加放1.4倍的安全系数,单个吊耳承受力≤120kN,吊耳可选单个耳板,选用板厚为20mm的钢板做吊耳使用。
2.3吊装流程
根据现场工况,结合设计图纸采用临时支架加汽车吊吊装的常规安装方法。先吊装主梁、再吊装主梁间的联系梁吊装总体顺序:纵向:由东往西;横向:由南往北。汽车吊站位于每跨桥梁的施工区域内,在汽车吊作业半径范围内,伸出支腿、站位,用钢索挂钩挂住每段梁体的吊耳,起吊、落梁在临时支架处;超出汽车吊作业半径后,收起起重臂,收起支腿,汽车吊平移场地,重复站位、挂钩、起吊的操作;转换第二段跨直至所有梁段吊装、安装完成。跨双流高速,采用封半幅,另半幅车道单改双的吊装。跨高架西幅8根槽梁和中间联系梁吊装时间控制在约6d。跨東幅吊装,比西幅多了个环口焊接,吊装时间控制在约7d。
3高强螺栓施工
首先,吊装钢构件,用临时螺栓固定;其次,高强螺栓替换临时螺栓并初拧。当构件吊装到位并形成框架后,替换临时连接螺栓,再将高强度螺栓穿入孔中(注意不要使杂物进入连接面),再用手动扳手按顺序进行拧紧螺栓;最后按对称顺序施拧,由中央向四周终拧高强螺栓。初拧完成,检验钢柱、梁的标高、轴线偏差符合规范要求后,用电动扳手完成终拧,螺栓的终拧强度由螺栓枪预先检查设置的力矩控制,确保达到要求的最小力矩。终拧轴力、扭矩按标准轴力、扭矩的100±10%进行施工。如达到设计高强螺栓的扭矩标准,可视为合格,达到100%的终拧扭矩要求。
4桥面板的安装
(1)钢梁架设完成后,从一侧或两侧同时吊装铺设桥面板。(2)桥面板吊环处须布置钢筋网,吊装混凝土板时,应避免吊点应力集中,吊具采取措施避免挤压损坏桥面板混凝土,确保桥面板质量不在吊装过程中损伤。吊装就位后,采用环氧砂浆对吊点预留孔进行封堵。(3)在钢箱梁按设计预拱度要求安装完成后,应按设计给出的点位要求测量钢梁上翼缘板顶面高程,根据桥面设计高程计算出相应点位的桥面板垫条的厚度并切割下料,再安装垫条和预制桥面板,垫条应确保其密闭性。(4)浇注后浇带及湿接缝混凝土前应清除残渣灰尘,使用水湿润混凝土界面后再浇注混凝土。(5)应先浇筑剪力钉预留槽口内混凝土,再浇筑接缝混凝土,每道混凝土接缝需一次完成浇筑。(6)浇注后浇带及湿接缝浇混凝土时,应充分振捣,确保接缝混凝土浇筑密实,须注意新老混凝土接触面附近混凝土。(7)桥面板后浇带及湿接缝混凝土达到设计强度后,进行泄水管、防撞护栏、桥面防水层、沥青铺装等桥面系设施的安装施工。
5养护、凿毛及防锈
(1)混凝土浇筑完成初凝后立即养护,顶面土工布全覆盖,其上布置2条自动喷淋洒水养护PVC水管,采用自动定时控制开关,洒水间隔时间视实际情况而定,以保持表面湿润为原则。每块板悬挂养护标识牌,牌上注明构件编号、日期、责任人等信息,确保养护到位。(2)混凝土终凝后开始凿毛,桥面板侧面及端头处采用电动凿毛机凿毛,此类凿毛机效率高,工人操作简便,凿毛效果良好。(3)按设计图纸要求,由于预制板存放时间不少于6个月,为防止外露预埋湿接缝钢筋锈蚀,对已生产好的面板外露钢筋采用刷水泥浆的方式进行防护处理,桥面板所用防锈水泥浆中掺加了部分胶水,涂刷之后不易被雨水冲洗掉,防锈效果明显提升。
6质量控制要点
(1)混凝土初凝后及时覆盖并洒水养护,在桥面板顶面采取覆盖土工布,以保证表面不出现收缩裂缝等现象。(2)端模采用竹胶板、木方进行支撑,上铺竹胶板安装时,配置上合理数量的对拉筋,以促使支撑木方有足够的强度、刚度和稳定性。(3)若遇上中雨以上天气,不得继续浇筑混凝土,对于已浇筑施工的混凝土须搭设防雨棚来保护。后续继续浇筑混凝土前,按照处理施工缝的要求,得被雨水浸泡冲刷过的强度达不到要求的混凝土进行凿除处理。(4)浇筑时采用横向一次到位,由梁端向跨中逐步浇筑到位,横向浇筑时按照从中间向两边的浇筑顺序。(5)桥面板横纵向设置标高控制桩,横向为每条工梁设置,纵向5米间距设置,根据监测方出具的预拱度数值控制报告,放样桥面标高线,利用拉紧钢丝控制基准面,确保桥梁桥面板标高及厚度。
参考文献
[1] 洪贵景.对高性能混凝土配合比设计的分析[J].江西建材,研究与应用,2019(12):24-25.
[2] 王晓飞.高强高性能混凝土配合比设计优化[M].西安建筑科技大学,2012(05).