桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的实践运用
2018-02-14黄兆庆
黄兆庆
(中交四航局第三工程有限公司 524005)
1 工程概况
某桥梁工程为混凝土连续T梁和连续钢构,该桥设计全长815m,桥宽为24.5m,桥台采用扩大基础,桥墩为薄壁空心墩和矩形墩。主桥的上部结构为四跨预应力混凝土连续钢构箱梁,跨径为(9×40+(65+2×120+65)+2×40)m,该桥梁结构为典型的大跨径连续桥;下部结构为左右半桥分离的薄壁空心墩;基础为钻孔灌注桩,基桩按照两排纵向、两排横向的方式进行布设,单线上每个桥墩共有四根桩基础。下面重点对该工程中大跨径连续钢构箱梁的施工技术进行分析。
2 大跨径连续桥梁施工技术的实践运用
2.1 承台施工技术要点
在本工程中,采用挖掘机进行放坡开挖,按照基础平面尺寸对坑底进行开挖,模板选用大块钢模,以人工的方式对钢筋进行绑扎与焊接,安装钢筋时,应当将冷却管一并安装就位,并与钢筋骨架进行牢靠固定,混凝土以泵送的方式进行灌注,具体的技术要点如下:
开挖基坑:
(1)为防止基坑开挖过程中地表水涌出冲塌坑壁的情况发生,需要先在基坑顶部四周的恰当位置处设置截水沟,并在坑缘边留设护道,静动荷载与坑缘边的距离应当符合规范标准的规定要求;在施工过程中,应当对坑缘顶面进行观察,看有无裂缝出现,并观察坑壁,看是否有松散塌落的现象,以此来确保施工安全;当挖至坑底设计深度时,应当保留30cm以上的厚度,并在基础浇筑前,再以人工的方式挖至设计标高。
(2)浇筑混凝土。本工程中,承台是大体积混凝土施工,在浇筑前,应当在混凝土中埋设冷却水管,混凝土用料不得在阳关下曝晒;为达到降低大体积混凝土水化热的目的,可以使用如下方法:改善骨料级配、掺入适量混合料或外加剂、降低水灰比、减少水泥用量,也可以选用水化热较低的水泥品种;在施工的过程中,应当对入模温度进行控制,这样也能起到降低水化热的作用;浇筑时,应测量混凝土的温度,并对冷却管降温系统进行操作;浇筑完毕后,应当及时按照规范标准的要求,对混凝土进行养生,以此来确保混凝土的整体质量。在施工时,应当对如下几点加以注意:埋设冷却管时,应当防止漏水,施工完毕应灌浆封孔,裸露在外的部分应割除掉,并按照规范标准的要求,埋设温度计,并采取有效的措施加以保护。在浇筑的过程中将冷水通入,应当连续通水15d左右,水压可按照天气和水泥水化热的情况进行调整,出水口位置处的水温应当不超过40℃,以此来确保混凝土内外的温度在25℃以内。承台混凝土必须一次性浇筑完成,预埋钢筋时必须确保位置准确。
2.2 墩身的施工要点
在本工程中,墩身施工采用的翻模工艺,具体的技术要点如下:
2.2.1 前期准备
在墩身施工正式开始前,相关作业人员和施工设备应进场就位,技术人员应编制合理可行的施工工艺细则,并进行技术培训。工程中使用的翻模全部在工厂统一制作完成,运至现场后,应进行试拼装,确认无误后方可使用;翻模施工前,应当对底节墩身的施工缝进行处理,具体做法如下:对每节墩顶的混凝土面层进行凿毛,使其露出新鲜的混凝土,并用水冲净,在上节浇筑混凝土前,应在底节混凝土面上浇筑一层厚度在1.0~2.0cm的水泥净浆。
2.2.2 组装翻模
为加快模板的拼装速度,经过研究之后,决定采用塔吊对模板进行提升,并以人工辅助安装,内模和外模的水平与竖向接缝均可做成品口,并在安装模板时,加入橡胶止浆条。由于模板需要多次周转,因此,应当防止模板变形或翘曲。
2.2.3 作业平台安装
内侧施工作业平台的安装方法如下:在内膜板支架顶部安设方木,并在其上以满铺的方法铺设木板。可在施工作业平台上铺设厚度为5cm左右的木板,操作人员可在其上行走,并且还能放置一些小型机具。
2.3 桥台施工技术要点
在桥台施工中,选用大块钢模或竹胶板作为桥台模板,不得使用木制模板,保证模板具有一定刚度,满足相关规范中的规定;若桥台模板为竹胶板,则应采取电钻的方式对模板进行穿眼,不得采用烧割的方式。在切割模板时,应使用电锯切割;若桥台顶帽的钢筋直径大于25mm,则要根据相关规定确定钢筋的连接方法;在浇注大体积桥台混凝土时,应当选在温度较低的时间段进行施工,控制好混凝土的配合比,避免因水化热的速度过快影响浇注质量;及时拆除模板和支架,按照设计要求对混凝土进行养护。
2.4 盖梁施工要点
在本工程中,盖梁的施工技术要点如下:
(1)盖梁模板应选用面板厚度超过6mm的钢板,为防止灌注施工出现模板变形问题,必须要求模板具有一定刚度,能够将变形量控制在1.5mm范围之内。在制作完盖梁模板之后要认真检查其平整度、刚度、结构尺寸是否符合要求。
(2)保证固结墩钢筋的预埋位置准确,保持钢板顶面水平;为防止模板变形,不得将模板连接脚手架;配合进行钢筋安装和模板安装;在拆除模板和支架时按照先支后拆、后支先拆的原则,不得随意拆除模板;整体堆放拆除后的模板和脚手架,并对模板除污、除锈。
(3)在采用剪力销的施工方式进行盖梁施工时,必须顺直埋设预埋件,待完工后封堵预留孔洞,封堵材料选用细石混凝土,保持与外侧混凝土的颜色相同。
(4)脚手架采用钢管材质,搭设脚手架时,将方木垫板垫在脚手架下部。用脚手架搭设的扶梯必须设置护栏,扶梯坡度不得大于45°。在脚手架四周挂上安全网,顶部搭设工作平台。
(5)若盖梁的钢筋直径大于25mm,则必须采用机械连接的方式对钢筋接头进行连接,连接过程必须符合有关规范要求。在进行直螺纹钢筋接头时,控制滚丝轮的直径,根据钢筋直径情况调整螺纹套筒内径。在滚丝机上安装符合钢筋规格的滚丝轮,将钢筋插入一部分进行自动滚丝。
2.5 T梁施工要点
2.5.1 安装支座
自制支座预埋钢板与钢筋焊接固定后,应进行热镀锌处理;购置的成套支座,在运输途中应采取有效的保护措施;支座上下钢板的定位螺栓应当进行切割,使其达到平齐的效果,以免妨碍支座变位,同时要及时敷设支座防尘罩;安装前,应对支座的各项性能指标进行检查,若是与设计要求不符,则不得在施工中使用;支座安装就位后,应当对杂物进行清理。
2.5.2 安装预制梁
在对预制梁进行安装时,必须保证上下工序的有效衔接,同时应对支撑结构的尺寸、标高等进行检查,并将支座钢板上的杂物清除干净;梁体安装就位后,应在固定前进行测量校正,使其符合设计要求。
2.5.3 架梁
本工程中采用架桥机对梁板进行架设,安装梁体时,应避免发生侧向倾斜的现象,可按照架桥机的性能对梁体的安装顺序进行确定,通常为由边至中再到边的顺序。需要特别注意的是,架桥机在下坡状态下进行作业时,应用卷扬机进行牵引保护,以免溜车下滑造成安全事故。
2.6 连续钢构施工技术
2.6.1 托架安装
在本工程中,托架采用的是桥墩施工时预埋的工字钢牛腿,与M型万能杆件联合而成,在对托架进行设计时,充分考虑了相关构件的自重以及施工荷载,托架的强度以及下沉量与规范要求相符。在对托架进行安装时,采用地面分片组合拼装、分片吊装的施工方法,当托架安装好以后,对其进行承载力测试,加载采用悬挂水箱注水模拟的方式进行,共加载两次,托架变形测量采用的是高精度的水准仪。
2.6.2 挂篮安装
为确保工程进度,经过研究后决定左右幅悬浇箱梁同步施工,全桥共加工制作12套挂篮(6对),挂篮由以下几个部分组成:菱形主桁系统、行走系统、悬吊系统等。挂篮的安装步骤如下:测量放样后按照规范要求铺设好钢枕,并在其上安装滑轨;挂篮的主桁架在桥墩底部进行拼装,借助附墩塔吊将主桁架分片吊装,并进行牢固支撑,同时将挂篮的其它杆件安装就位;安装横梁系、悬吊系、底模、侧模、内模滑道;最后对挂篮进行检查校正。
2.6.3 悬臂浇筑
按照如下工艺流程对悬臂进行浇筑:先对模板进行校正,对底板和腹板钢筋进行绑扎,安装好波纹管及相关的预埋件,挂篮前移,并对内模进行加固处理,随后对顶板钢筋进行绑扎,做好混凝土灌注的准备工作,开始进行浇筑,待混凝土达到设计强度后,拆除模板,进行预应力张拉,前移挂篮并进行孔道压浆。
2.6.4 合拢段施工
在对合拢段进行施工时,应当注意如下事项:在合拢两侧分别放置一个重量为25t的水箱,并向水箱中注入相当于合拢段混凝土重量的1/2的水,随着合拢段混凝土浇筑逐步减少水箱中的水,浇筑完毕水箱内的水应当完全放完。
3 结论
综上所述,在桥梁施工中,大跨径连续钢构箱梁是较为常见的一种结构,本文依托工程实例,对这种桥梁结构的施工技术进行分析,为确保施工质量,要求作业人员应当对大跨径连续钢构箱梁的施工技术要点加以了解和掌握,并将之合理运用到实际工程当中,为工程按质、按量、按时完成提供保障。
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