高速公路连续刚构现浇箱梁的混凝土施工研究
2021-01-09庄国峰
庄国峰
(贵州路桥集团有限公司,贵州 贵阳 550000)
1 连续刚构现浇箱梁施工要点
高速公路桥梁施工图纸以及0#块结构的具体构成情况,每个0#节段共计337.8 m3,重878.28 t,高7.0 m,为C50混凝土。为了保证悬臂支架施工安全和减少混凝土侧压力,拟采用悬臂支架法进行施工,分两次进行浇筑,分次支立模板,利用已浇筑段锚固模板,充分保证模板的稳定性和浇筑施工的安全;第一次浇筑高度2.5 m,第二次浇筑4.5 m。0#段混凝土总共分为两次浇筑,充分考虑到混凝土的变形以及钢结构支架出现变形不协调等问题,混凝土的变形量远远小于钢材的变形量。当第二次混凝土浇筑后,荷载由第一次浇筑的混凝土承担,因此,0#块支架按照第一次浇筑重量进行设计,即在第二次混凝土浇筑时,腹板、顶板荷载由第一次浇筑混凝土承担,翼板混凝土由支架承担。在具体施工过程中需要注意以下几个方面施工要点。
(1)在双肢薄壁墩墩顶埋设牛腿结构,并且搭设贝雷架。支架搭设完成之后,需要使用堆载法进行预压处理,预先使用0#块钢筋材料,不足时使用沙袋进行施压。
(2)0#块内外结构模板都采用墩身模板改制,多余的模板直接作为边跨现浇段模板。腹板内、外模板间设置对拉杆,顶板和翼缘板模板采用改制后的墩身爬架,爬架坐落在已施工完成的腹板预埋牛腿B支架。模板设计考虑0#块施工完成后挂篮悬臂浇筑施工需要;0#块隔墙及倒角模板采用木模板,模板采用拉杆对拉,间距1.2 m。
(3)钢筋材料统一在钢筋加工厂进行下料和加工,转运至施工现场进行一次绑扎成型,箱梁混凝土统一在拌和站拌制,混凝土罐车运送至施工现场。通过使用输送泵管直接泵送到施工位置,通过对称分层来开展混凝土浇筑施工。
(4)0#块设置了纵向横向和竖向三向预应力体系,并且在横隔板位置也设置了相应的预应力钢束,当混凝土的强度达到设计强度的90%且龄期大于7 d之后,需要进行三向预应力施工。
2 高速公路连续刚构现浇箱梁的混凝土施工内容
2.1 0#块施工的作业内容
0#块施工的作业内容主要包括:准备工作、模板加工和组拼,0#块支架设置与预压、底模板安装,外模安装与调试,第一次钢筋与部分腹板、预应力筋施工,第一次内外模安装与调试,第一次混凝土浇筑、养生;混凝土凿毛,进行第二次钢筋与腹板、预应力筋施工,第二次内外模安装,顶、翼板支架和模板安装,进行顶板、翼板钢筋和预应力管道施工,第二次混凝土浇筑、养生,预应力张拉、压浆、封锚等。
2.2 支架设置
薄壁墩之间的主承重梁单侧位置使用三组贝雷片,并且单侧一组起到了结构稳定性组合这种效果,不直接参与受力,总共分为6组30片,分别使用用[28C钢槽,底板部分间距大小为50 cm,腹板部分的间距大小为20 cm。钢槽相互之间使用钢筋直接进行连接,保证结构的稳定性。承重梁直接放置在牛腿结构上,通过牛腿上前期设置出的限位挡块有效防止承重梁出现位移和滑落问题,牛腿张拉工作完成之后严禁直接进行焊接。悬臂端的贝雷片通过自制加工之后和牛腿结构之间进行连接,形成悬臂拼装贝雷片,并且使用φ32精扎螺纹钢筋来直接固定牛腿,为了有效避免预留孔产生偏差问题,预留孔的尺寸需要比牛腿尺寸稍大2 cm,在施工过程中需要根据不同的偏差,使用不同厚度的钢板来进行铺垫。
在贝雷片表面直接铺设分配梁,为了有效保证梁体结构的受力效果,在铺设分配梁过程中需要保证和贝雷片正交,分配梁直接设置在贝雷片的受力点位置,然后在分配梁的底部铺设三角楔形木块后铺设模板,模板采用主墩外模大面积钢模板。
悬臂断支架结构悬臂部分长度为1.5 m,单侧位置总共设置出4排贝雷片,总共设置出8个C形状牛腿结构。薄壁墩之间的支架两端之间跨度为
4 m,总共设置出15片,共三组贝雷单侧区域共设置4个B型牛腿。
翼缘板支架每侧采用4组贝雷梁作为主承重梁,并且将其直接搭设在横向贝雷梁表面,通过使用I14工字钢来作为分配梁,然后在分配梁表面搭设钢管支架的横向间距大小为42.5 cm,纵向间距大小为70 cm,部距大小为150 cm。
2.3 内外模板
内外模采用主墩墩身内外模板进行组拼,底模采用主墩墩身外模板进行组拼,主墩墩身模板都在在专业制作厂家加工成大块整体钢模,所有0#块模板后期用做挂篮模板。模板加工必须保证模板有足够的强度和刚度,并保证板面的平整度、结构尺寸满足施工技术规范要求。加工成型后的模板允许误差:面板平整度≤1.5 mm,任意对角线误差≤2.0 mm,横、竖向连接螺栓任意孔眼之间的距离误差≤1.0 mm,横、竖向连接的边缘与面板边重合,并将周边进行打磨避免面板边缘不齐造成模板的对接不严紧。
2.4 支架预埋件加工和设置
在进行墩身施工时,现场技术员必须与作业队配合,做好支架预埋件的安装工作。确保其位置的准确性,特别是预埋件的标高必须控制准确。各种牛腿及预埋件均在钢筋加工场加工成型,运至现场安装;下料加工时注意各个构件的尺寸精度,尤其是针对牛腿和预埋件尺寸精度必须要符合工程的施工要求。焊接缝需要严格依照设计工作标准来进行操作,同时采取必要的措施来防止构件产生变形问题,针对焊接缝的设计要求具体如下,焊接缝的高度不能小于设计高度,同时焊接缝表面不能存在裂纹气孔以及多余残留等问题,加工完成之后需要经过质量检验分批运往施工现场。
2.5 牛腿结构安装施工
安装时牛腿结构不需要在墩身表面直接进行焊接,墩身施工中需要保证先预埋牛腿预埋盒,牛腿预埋盒为1 cm厚度的钢板焊接而成,钢盒的尺寸均比牛腿的尺寸大1 cm,以此可以保证牛腿顺利插入其中。在预埋件施工当中现场施工技术人员,必须要严格依照图纸当中的设计工作要求,对预埋件进行有效加工,要充分保证预埋件设置的准确性,同时需要通知相关测量工作人员进行准确放样和复核工作。为保证牛腿安装和拆除操作安全和防止小型材料直接掉落至墩底,在牛腿下方约120 cm处设置防护工作平台,平台采用[12a槽钢悬臂焊接而成,间距为1 m,除电梯、塔吊位置外,其余地方均采用防护平台防护。防护平台预埋采用在墩身钢筋外直接焊接钢板(1 cm)而成,将墩身钢筋作为锚固主体,不再设置预埋锚固钢筋。在钢板焊接时,保证墩身钢筋与钢板的焊接质量和长度,要求焊接长度不小于20 cm,以保证预埋钢板的受力到达要求。
3 结 语
在连续刚构桥线浇段施工过程中,需要充分结合工程生产厂的实际状况,选择更加科学合理的工程施工技术来加以保障,全面提高高速公路连续刚构桥现浇段施工质量和效果,为后续的通车安全性和可靠性打下良好的基础。