悬浇箱梁施工质量探析
——英德市省道S292线延长线一级公路新建工程第三合同段

2021-12-24 12:51林文良
工程建设与设计 2021年23期
关键词:挂篮波纹管腹板

林文良

(保利长大工程有限公司,广州510620)

1 项目简介

英德市省道S292线延长线一级公路新建工程位于粤北地区英德市西南部,是沟通英德市新城区北江东西两岸的第3条过江通道。北江四桥主桥桥跨组合为70 m+2×120 m+70 m,结构形式采用单箱双室预应力混凝土变截面连续箱梁,半幅桥宽18.25 m,梁底宽11.75 m,共分16个节段,其中1#~14#节段采用挂篮悬臂浇筑施工。

箱梁底板下缘曲线及底板厚度按抛物线变化。主梁横坡由腹板高度调整,底板保持水平,顶板横向设横坡。0#块梁段长13.5 m,箱梁在根部范围内等梁高,均为7.3 m。悬浇部分为1#~14#块梁段,1#~6#块梁段长3.5m,7#~14#块段梁长4 m。箱梁悬浇采用挂篮施工,每套挂篮上部承重均由3片菱形主桁构成,主桁置于腹板位置;底篮采用型钢组拼,提升部分采用吊带;主桁后锚采用预埋精轧螺纹钢锚固。

2 挂篮悬臂现浇施工流程

挂篮悬臂现浇施工流程如图1所示。

图1 挂篮悬臂现浇施工流程图

3 质量控制重点、要点分析

挂篮悬臂现浇质量控制重点、要点主要有模板质量控制、钢筋加工及安装质量控制、预埋件安装质量控制、预应力施工质量控制、混凝土施工质量、箱梁线形质量控制等方面。

4 针对质量控制重点、要点的具体措施

4.1 模板质量控制措施

模板主要有外模(外侧模+端模)、内模组成。

模板要保证有足够刚度、加工精度,使用前打磨干净并涂刷脱模剂。在实际施工中,由于挂篮工艺的特殊性,模板是一种动态的存在。每个悬浇块段的尺寸不同,这使得模板在施工过程中不断调整尺寸。外侧模设计要整体考虑各个块段的结构尺寸从而合理布置模板的分块以及对拉孔的位置。部分施工现场没有充分考虑到对拉孔位置的整体布局,导致模板对拉孔反复开洞、封堵,直接影响结构的外观。端模不仅要作为模板使用,同时还兼顾梳齿板保证主筋间距的作用,这就要结合纵向钢筋间距、预应力管道尺寸及位置进行设计加工。端模梳齿孔建议略大于钢筋直径1 cm以内,这样既保证钢筋安装在施工规范合格标准内,又避免孔洞过大在混凝土浇筑过程中的漏浆。

4.2 钢筋加工及安装质量控制措施

钢筋加工在钢筋加工厂集中加工,而后运至现场进行安装。由于连续箱梁整体线形为“抛物线”形式,这就对钢筋加工,尤其是腹板钢筋的加工精度要求提高。为保证施工质量,由技术员根据现场需求,绘制钢筋加工图,并向钢筋厂下加工单进行定做,出厂前进行钢筋进行复核,复核无误后,运至现场安装。

钢筋安装的质量控制主要是钢筋搭接长度控制以及钢筋间距的控制。底板钢筋、顶板钢筋以及腹板纵向钢筋均由端模作为梳齿板保证了钢筋的间距,钢筋加工质量严控又保证了搭接长度的要求。钢筋安装的重点还是在与腹板钢筋的安装。通过先安装两端腹板钢筋,而后增加1条通长钢筋并在钢筋上画点,有效保证了腹板钢筋安装质量,最后经监理工程师验收合格后,安装内侧模。

4.3 预埋件安装质量控制措施

预埋件主要是挂篮的轨道锚、后锚等。悬臂现浇施工,主要是依托挂篮结构进行。挂篮的轨道锚、后锚的预埋质量直接影响着施工安全。项目部通过自制加工定位框,保证了后锚预埋的间距、垂直度。通过双向拉尺确定预埋件的平面位置。在预埋件上画线,以保证埋置深度达到设计要求。

4.4 预应力施工质量控制措施

预应力钢束管道位置必须按所给管道坐标精确定位,必须保证管道平顺,定位钢筋必须保证焊接牢固,定位钢筋按曲线段不大于50 cm,直线段间距80 cm布置。波纹管应满足预应力混凝土结构的使用要求,应有一定刚度,以确保浇筑混凝土时不发生挠曲和变形;波纹管同时要有足够的抗腐蚀能力和耐火性;在安装波纹管之前要反复检查,确保波纹管无损伤、无漏洞;在箱梁施工过程中,必须注意保证波纹管不损伤、不移位、不变形,特别是在焊接钢筋时,注意不要烧坏波纹管,注意保证波纹管接头长度和保护波纹管的接头,不能有变形及漏浆现象发生。

预应力张拉按设计文件要求在节段混凝土强度达到90%且保证龄期大于7 d以上时进行。预应力张拉采用智能张拉,压浆采用真空压浆。波纹管根据施工需要应设置适量的三通管,以利压浆排气,保证压浆质量,所有钢束张拉锚固完毕,均应及时压浆,压浆前应用压缩空气清除管道内杂质。张拉后的钢束应作明显的标记,避免漏拉。

4.5 混凝土施工质量控制措施

混凝土所用的水泥、砂、石、水、外加剂等要经过取样合格后方可使用,混凝土配制要按试验确定的配合比进行。混凝土运抵现场后,进行坍落度试验,根据气温、混凝土状态、拌制出厂时间等因素判断是否可以使用,对不能使用的混凝土运回拌和站重新调配或废弃。混凝土采用泵送施工,输送管接头要密封,保证不漏气,管道安装要顺直并垫平,泵送混凝土之前要先拌制一定数量的水泥砂浆润滑管道。混凝土浇筑施工时,要严格控制分层厚度,最大不超过30 cm,同时要严格控制混凝土自由下落高度,最高不能超过2 m,超过2 m要使用串筒或溜槽,以免混凝土产生离析。混凝土振捣时,振捣器应快速插入,缓慢拔出,振捣点均匀,在振捣器不能达到的地方应辅以插铲式振捣,以免发生漏振现象。混凝土浇筑完成后,选取有经验的工人进行收面,并且在初凝后立即进行养护。

4.6 箱梁线形质量控制措施

箱梁施工纵面线形控制也是施工关键点。根据施工挂篮质量及临时施工荷载等情况计算施工立模标高。在施工过程中密切监视箱梁标高与计算值之间的差别,将数据列表分段预测线形走向,并根据分析结果在下一段做出适当调整。

5 悬臂现浇施工质量总结

在常规的质量控制措施保证的前提下,结合英德市省道S292线延长线一级公路新建工程第三合同段北江四桥主桥悬臂现浇施工质量进行总结。具体内容如下:

1)挂篮的弹性形变。由于挂篮的周转施工,以及在浇筑混凝土前后挂篮承受荷载变化的不同,造成挂篮下横梁会出现弹性形变,直接影响梁体线形。虽然挂篮在设计阶段已充分考虑了施工时的荷载,但在实际施工中,还需对吊带、吊杆等的1 m范围内进行局部加强,以保证施工质量。

2)模板加工的合理性。对于对拉孔位置的选取,一定要综合考虑箱梁高度的变化。这有利于减少因反复开孔而造成箱梁外观质量较差的现象。建议开孔的直径≤(拉杆直径+5 mm),这是通过现场不停改进总结出来的数据。孔过小,对拉孔难以加工;孔过大,现场进行混凝土浇筑时,难以封堵或封堵效果较差,造成梁体外观难以控制。

3)预应力安装的精度不仅要控制波纹管还要控制锚具的安装角度。以往的施工中,往往忽略对锚具角度的检查验收。实际上,这对预应力施工质量影响较大。在北江四桥主桥进行到7#块时出现张拉断丝,在排除钢绞线质量、千斤顶读数准确性、张拉力计算准确性等原因后,在现场逐一调查,最终发现是工人安装的失误,将锚具安装的角度由25°错装成35°,最终导致该结构返工。这就明确了锚具安装也是重要的质量控制点。

4)混凝土浇筑。由于设计的原因,大跨径连续箱梁在施工前期经常遇到的问题就是腹板过高导致混凝土漏振出现分层、蜂窝等质量问题。结合以往施工经验,以及现场不断摸索,认为高度在4 m范围内无须在模板上开设振捣窗,高于4 m则需开设振捣窗,同时保证混凝土状态良好。

5)钢筋加工。主要是腹板钢筋加工的精度。由于在加工不用尺寸的腹板钢筋都需要人工重新开模、调整机器,这无形中造成了成本增加,形成了成本与质量两方面之间的矛盾。目前还没有较好的办法进行该矛盾的解决,相信未来科技的发展以及智能数字化机械设备的进步将会让这个问题得以解决。

6 结语

以收集、整理并总结悬臂现浇箱梁挂篮施工工艺为基础,对实际施工中所遇到的质量问题进行分析,总结相应的质量控制措施,应用于实际施工,有效地保证了悬臂现浇箱梁的施工质量。通过英德市省道S292线延长线一级公路新建工程第三合同段北江四桥悬臂现浇箱梁,进行分析及施工实践,取得了良好的成绩。

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