现浇连续箱梁技术在滨江北路桥梁工程中的应用★
2018-03-22殷志锋仲玉侠
殷志锋 仲玉侠
(1.吉林铁道职业技术学院,吉林 吉林 130020; 2.北华大学土木与交通工程学院,吉林 吉林 130021)
1 工程概况
本桥位于吉林市龙潭区龙潭大街北侧,龙潭大桥的东侧,松花江南侧直流龙川沟处。工程包括道路299.351 m,桥梁1座,挡土墙四处107.28 m,雨水管线78.9 m,雨水检查井两处,雨水井3处。该桥为直桥,墩位中心线和道路中心线垂直,按左右两幅桥设计,左幅桥长为104.5 m,单幅桥宽为10.5 m,跨径布置为17 m+20 m+24 m+24 m+19.5 m;右幅桥全长96 m,单幅桥宽10.5 m,跨径布置为17 m+20 m+22 m+20 m+17 m。
该工程沿线较有起伏,局部较平整,其地面绝对标高为190.07~192.15。根据勘测地质情况,该桥设计基础采用天然扩大基础。卵石层的组最大承载力为σ0=300 kPa及500 kPa,花岗岩层容许承载力为σ0=600 kPa。工程沿线地下水为上层滞水及空隙型潜水,上层滞水赋存杂填土中,潜水水位受季节影响有一定变化,年变化幅度为1.0 m~1.5 m左右。
2 地基处理
本工程地基处理采用墩台基础,工程分为左右两幅,左幅五个桥墩记为Z1~Z5,右幅五个桥墩记为Y1~Y5。基础用混江砂进行回填,并分层碾压夯实。当回填至流水面以下50 cm时,在Z2与Z3中间,Y3~Y4中间并排斜埋4道φ1.5 m水泥管,埋长40 m。然后继续回填混江砂,并分层碾压夯实。管上回填混江砂厚度1 m,宽度31 m。保证水泥管两端伸出1.5 m左右。回填段两侧坡度按1∶1放坡,并用草袋加固。管两端外侧设置围堰,以利于将水引入水泥管。进口处围堰起点从滚水坝开始,至水泥管进口结束;出口处围堰起点从水泥管出口开始,沿原水道左侧延伸40 m止。围堰顶距水面1 m高,顶宽2 m。围堰内侧加铺防水彩条布。据计算,地基承载力不能小于0.1 MPa。开工前应与有关部门联系,确认地上、地下构筑物的准确位置,采取设施方可施工。基础顶标高与地面标高之差与图纸相差较大时,及时与设计部门联系。
3 支架形式的选取
该桥梁工程具有典型的松花江地貌特点,以工程分析和反复验算,确定了该工程脚手架形式——满堂脚手架,以支撑和辅助箱梁的现场施工。桥梁脚手架两侧连续5孔桥设为两联,规格为φ48 mm钢管。其中左侧五孔为一联,右侧五孔为一联,每联支架均采用整体搭设。支架采用碗口型钢管脚手架,底部铺15 cm宽×15 cm高的枕木,顶托上横桥向铺设卧木,模板至于卧木之上,顺桥向安设,纵横交联,形成整体。
满堂脚手架都要设置施工预拱度,未消除地基不均匀沉降引起的非弹性变形,工程采取了预先施压的方法,保证支架安全、牢固、可靠。
4 模板的制作和安装
为确保本桥箱梁质量和外观平整,本桥现浇梁底膜、侧模均设置为竹胶板。模板制作严格按照规范的要求,既能够按照图纸准确计算尺寸,又能在接缝上保持紧密,同时在结构上保证牢固、安全、平整。安装模板之前,依照施工图纸进行现场放样。安装过程中,首要原则是结实、牢固、拆模方便。浇筑混凝土会产生一定的压应力和振动力,模板要承受荷载务必要能够做到不出现漏浆、变形和倾覆,刚度和稳定度要充足,必要时安排专职人员进行计算和复核。
该桥箱梁若先安装空箱顶板模板,则无法浇筑混凝土底板,所以将模板安装分两次进行,第一次立底板、腹板和侧板,待其混凝土浇筑完成后,再支设上部空箱的侧模和顶模。承重模板必须待混凝土强度达到70%以上时方可拆除,非承重模板在混凝土强度达到表面及棱角不致因拆模而损伤时,方可拆下模板。首先拆除箱梁侧面模板,然后逐跨检测箱梁顶板混凝土强度,达到70%后拆除箱梁内模,箱梁底模待混凝土强度达到80%后再进行拆除。抗振销模板采用竹胶板加工,模板外边尺寸为10 cm×12 cm×50 cm。
5 箱梁钢筋安设
对于单根钢筋,首要是依据结构配筋大样图,计算出相应规格钢筋的尺寸以满足下料要求,进而在指定的钢筋加工现场完成成型,然后输送到桥梁结构相应部位进行绑扎。
对与多(层)排钢筋,绑扎之前要利用钢筋放样架来确保钢筋对应到正确位置。预制好的混凝土垫块来定位受力筋的保护层厚度,垫块的强度最好大于箱梁采用的混凝土的强度,垫块绑扎要错位且牢固。每批钢筋绑扎逐步进行,一般情况先绑扎底板钢筋,然后是腹板和侧板,顶板钢筋通常在浇筑混凝土完成进行绑扎。
钢筋焊接是本工程的关键之处,现场的钢筋焊接点总数为4 000多点,每个工人每天保质保量的能焊接30个焊点,要求钢筋焊接的长度、宽度、厚度满足规范要求,焊点无夹渣、咬肉、气孔等问题。在工期紧,任务重的情况下,只能增加焊机和焊工,合理安排倒班制度,最终在一个月内完成箱梁主体的焊接。并且监理和现场技术负责人员全天监控焊接质量,保证箱梁主要受力筋焊接合理率达到100%。
6 混凝土的浇筑
墩台身设计混凝土为C30商品混凝土,为确保混凝土的工作性能,在罐车运到现场后通过泵车浇筑。
该箱梁C30商品混凝土分批开展浇筑:底板和腹板的C30商品混凝土先浇筑,顶板C30商品混凝土后浇筑。预埋8 cm塑料管作为通气孔,内插木塞,底(腹)板混凝土完成浇筑工序后再撤掉木塞。泵车浇筑期间,为防止内膜上浮,在内膜上部用钢筋固定,同时用10号铁丝固定腹板钢筋上。混凝土浇筑完成,进行顶面压平,拉毛处理。为控制顶板标高,在顶板钢筋上每隔5 m焊接一小段钢筋,将此处顶板标高在钢筋上做好标记,在顶面抹平处理时,每两个标高控制点间进行挂线,以检查顶板顶面各处的标高。浇筑过程要注意时间的厚度的控制,层高要小于0.5 m,层间隔时间要小于C30混凝土的初凝时间。
7 桥头引线的处理
根据地质勘测部门反复勘测数据,桥头引线工程采用人工挖孔灌注桩为基础的小桥施工方案,包括21根人工挖孔桩,桩径80 cm,平均桩深90 m。该方案能够有效的保护从引道下穿过江1、江2、江4管线。
8 施工质量保障措施
1)模板。
安装时要涂涂膜剂,并在涂刷时保证均匀、不流不滴,模板接缝需加海绵条或刮“原子灰”以防漏浆;模板安装要牢靠稳固,拼缝严密。为保障模板的强(刚)度和安拆便利,需要进行必要的结构设计与验算。
2)钢筋。
使用大型钢厂生产的钢筋,出厂及进场时要合格证、质保书齐全,对于取样合格满足保证率的钢筋才能使用,放置钢筋要分类清晰。相关技术操作工人都要有合格证,以保证检测的焊接端部质量合格。混凝土浇筑施工时难免出现钢筋和预埋件错位的现象,浇筑时要求钢筋工务必出场随时检查和校正。
3)混凝土。
严格按照配合比拌制混凝土,并派试验人员进行旁站监督、校准称量器,并抽查坍落度是否符合设计规范要求;严格控制分层厚度,适合层高为0.30 m左右。若浇筑过程出现混凝土下落超过2 m的通常采用串筒、溜槽辅助完成施工,避免离析现象;混凝土浇筑必须保证连续性,中间若有间隔,在时间上限定在混凝土初凝时间范围内,否则要采取必要措施;待混凝土最终凝结完成,结合现场施工给予科学合理的养护措施。
9 结语
吉林市滨江北路道路与桥梁工程在面临工期短,北方雨季施工难等问题。经过有效的施工组织和现场指挥,攻克了汛期的泄洪难题,有序的完成了满堂脚手架支设、模板的制作、多角度焊接、箱梁主体成型等工序,保质保量的完成了任务,为松花江畔的吉林市民修建了一座通往实现小康之路的桥梁。