官渡河特大桥合龙段施工质量控制研究
2018-03-31廖均
廖 均
(四川路桥桥梁工程有限责任公司, 四川 成都 610000)
经济的有效发展在极大程度上推动了工程建设进程,因而桥梁建设也获得了相应的发展。官渡河特大桥的合拢段施工相较于常规桥梁而言较为复杂,因此,在实际施工中,不仅需要施工人员充分掌握施工工艺,而且需要重视工程质量的控制。
1 工程简介
官渡河大桥位于贵州省习水县境内,地处云贵高原黔北山地北缘与四川盆地的中部低山丘陵南缘的衔接地段,桥址区属于中低山,地貌上为低山剥蚀、溶蚀河谷地貌,桥梁横跨官渡河。桥梁全长 1230m,上部结构跨径为 9×40m+100+190+100+12×40m,主桥采用预应力砼连续刚构,引桥采用预应力砼(后张) 先简支后结构连续 T梁,中心桩号 K64+226,起点桩号 K63+611,终点桩号K64+841,桥面纵坡 1.3%,主桥均位于直线上,设计荷载按高速公路 I级设计。大桥分为左、右两幅,主桥采用变截面单箱单室混凝土箱梁, 0#梁段高为12.5m,现浇段和合龙段梁高均为4.0m,1~12号节段长度为3.0m,13~25号节段长度为4.0m。单幅共设1个中跨合龙段和2个边跨合龙段,长度为2.0m,边跨现浇段长度为3.8m。
2 官渡河特大桥合龙段的施工工艺
2.1 现浇段支架加固
(1)主梁边跨现浇段总长3.80m,其中2.59m主梁在盖梁范围内,1.21m伸出盖梁外。在边跨现浇段施工时,处于盖梁 2.59m范围内,铺沙作为底模;伸出盖梁1.21m范围,搭设支架作为承重结构。
(2)在顶推边跨现浇段时,考虑到支架的稳定性,必须将现浇段支架加固限位,支撑在盖梁上防止支架纵桥向变形。
(3)在横桥向加一排间距为60cmΦ4.8cm架管,支撑在δ10.6cm钢模端头和盖梁背墙底端,作为加固措施。
(4)在支座前端分别设置一个临时支座,作为保险措施。
(5)现浇段梁端与盖梁背墙之间设置I25a工字钢进行纵向限位。
2.2 水箱安装
配重方式为利用组合钢模在梁顶安装水箱,水箱内铺设塑料薄膜蓄水的方式。拟配在22#、23#块件,顺桥向按8m设计,横桥向按5m设计,高度按照监控提供的配重量进行设计。
2.3 劲性骨架的制作和安装
其一,提前完成劲性骨架的加工。其二,确保劲性骨架预埋板竖直,保证表面的光洁度。其三,分成两步对劲性骨架进行制作以及安装,①放样制作,在安装过程中,需要先固定一端和预埋板,将另一端当作调节端。②气温符合设计的要求以后,集中锁定另一端的加钢楔块,采取不同型号制作钢楔块结构,再叠加为厚钢实体,各个钢板之间采取四周的V型进行焊接与连接,保证焊缝的厚度是1厘米。在锁定时,在颈性骨架与预埋板上分别焊接钢楔块,并且确保颈性骨架的左右锁定对称性,控制颈性骨架的封焊温度为10℃-20℃[1]。
2.4 边跨、中跨合龙段砼同时浇筑
其一,钢筋、模板施工完成后,浇筑边跨、中跨合龙段砼,并同步泄水。其中,边跨拟采用吊车浇筑、中跨拟采用输送泵泵送浇筑的工艺。其二,严格控制对称浇筑,中跨合龙段砼浇筑分别从10#主墩、11#主墩布置输送管,保障浇筑连续性。
3 官渡河特大桥合龙段施工质量的控制对策
3.1 施工控制的目的和原则
进行施工控制时,主要目的就是保证结构稳定性以及安全性,确保桥面成形以后符合设计的要求,同时确保结构内力的分布和理想设计状态吻合。基于结构稳定基础上,采取应力和变形的双重控制,主要部分是变形控制,同时对应力发展的情况兼顾。
3.2 施工控制的方法
通常采取预测控制的方法进行施工控制,主要包含后期施工状态的预测、模拟施工控制的结构、施工的误差分析与施工监测。其中,变形控制内容如下:对每个阶段横向的偏移与竖向的绕度进行控制,如果存在偏差,且偏差相对较大时,需要及时分析误差,同时对方法进行调整与确定,给下阶段精确施工奠定基础。内力的控制主要内容是对施工过程之中主梁应力进行控制,特别是合拢的时间控制(温度最低的时候),确保应力不至于过大,防止破坏了施工质量[2]。
3.3 梁段测点布设质量控制
3.3.1 立模高程控制
通常经施工的控制组来提供立模高程,通过箱梁立模的高程通知单形式发送到箱梁的施工人员。相关箱梁的施工人员按照施工的控制组所提供立模高程的通知单进行准确的放样,经监理进行验收,在合格以后进行签字。按照箱梁已经浇筑段弹性模量、重量、混凝土的强度、高程以及预加力等数值,对温度影响、挂篮的变形以及支座变形等进行分析,然后给出下阶段立模的高程值。
3.3.2 挠度控制与计算
立模高程的控制值等于日照温度的修正值、箱梁顶面的高程设计数值、浇注混凝土以后的变形值、设计施工的预拱度以及挂篮的自重之和。为满足设计理论线型,需要经实测资料分析以及积累,探索不断阶段绕度的变化情况,确保计算结果与实际状态相符。关于挂篮的变形值修正:经施工之前的阶段与挂篮试压所产生绕度来修正;修正张拉值:经锚下的预应力损失相关理论公式和实际的观测值进行对比,然后修正;修正日照温差所致挠度:因为日照的影响,阳光会直射到顶板,提高温度,而气温影响到底肋板,这容易升高温度,下绕梁端,如果日照的气温下降,上绕梁端。因此,需要选取温度梯度不大时,也就是早上的 6-7时进行观察。此外,由于施工荷载以及平衡力矩会严重影响了混凝土,因此施工过程需要确保力矩平衡性,将其对施工影响消除。
3.3.3 配合监控单位
施工开始以前,需要对挂篮弹塑性的变形、施工挂篮图纸、挂篮前后的支点反力以及挂篮重量等资料进行提交,同时需要对边跨现浇的支架构造示意图进行提交。对支架与挂篮等进行测试,现浇梁端与挂篮施工人员重量、临时设备以及工具材料需要及时调教,与温度测点埋设、梁段挠度、墩沉降的测点埋设以及中轴线、等工作相互配合,有效调整梁端模板的高度,然后进行施工。分配专业人员将中轴线的位置测量与梁端变形工作完成,测试的结果经监理签字以后,交一份到施工的控制组,同时将一份锚固以后的数据、施工预应力的钢绞线张拉以后锚固数据提供给相关监理人,监理人在签字以后,需要转交到控制组。同时监理需要把各个梁段新浇的混凝土三天、七天、14天、28天的强度提供给监控单位,同时将7天与28天混凝土弹性的模量提供给监控单位。
4 结语
综上可知,在官渡河特大桥的合拢段施工时,不仅需要重视外界环境的情况,而且需要对施工的质量控制进行考虑。在实际施工过程中,需要确保施工措施有效性以及实用性,对施工设计的方案进行不断地优化,强化施工人员技能和总体素质,在保证施工人员生命财产安全的同时,保证工程施工质量。