箱梁桥现浇段施工技术要点研究
2021-03-03陈小蕊李国华
陈小蕊、李国华
(江西轶通建设工程有限公司,江西抚州344000)
0 引言
在不同跨度的路桥施工中,现浇箱梁均能够得到较好应用,这种应用可实现对障碍物规避和不同地形克服。箱梁桥现浇段施工很容易受到技术、设计等因素影响,这类影响必须设法应对。
1 箱梁桥现浇段施工技术应用路径
1.1 支架搭设
图1 为箱梁桥现浇段施工中典型的支架搭设流程。如采用钻孔灌注桩基础作为钢管支架基础,并按照旋挖钻孔方式开展施工,可按照12m 标准节配置钢立柱,通过法兰连接进行接长,桩基顶与立柱底预埋钢板焊接牢固。可通过双拼32a 实现钢管立柱间平联连接,整体稳定性的支架能够顺利获取。卸荷砂箱可以设置于钢管立柱顶,砂箱之上设置主横梁,横梁之上可基于设计间距铺设贝雷片,需做好限位装置固定处理,更好实现对上部箱梁荷载的承受。
图1 支架搭设流程
1.2 支架预压
为实现支架系统非弹性变形的消除并保证其安全,必须开展针对性的预压试验,现浇箱梁预拱度的相关设置能够以预压结果为依据。支架预压需要以1.2倍的现浇箱梁自重开展,具体预压分3 级加载沙袋完成,第一次、第二次、第三次分别施加60%、80%、100%荷载。在纵向加载环节,对称布载需从跨中开始向支点处进行,横向加载的对称布载需从结构中心线向两侧进行。沉降观测需要在加载过程中严格开展,施加全部荷载后进行6h 稳定,对各测点标高进行观测和记录,之后由上向下分层均衡、对称、同步卸载。通过支架预压能够明确钢管支架弹性变形具体数值,支架系统的整体非弹性变形也能够同时明确[1]。
1.3 钢筋安装
箱梁桥现浇段钢筋涉及腹板骨架钢筋、顶底板纵横水平筋、横梁骨架等。如横梁骨架存在焊接量大、焊接接头多、焊接质量要求高等特点,因此一般选择二保焊。为均匀布置顶底板纵横水平筋,钢筋的摆放位置应通过石笔在底模上标注,绑扎时需要注意接头错开和搭接长度控制,如受拉区底板、顶板同一截面钢筋接头分别错开25%、50%,按照35d 控制搭接长度。钢筋安装的难点在于安装腹板钢筋线型和骨架,可通过翼缘板上钉上的齿板实现对边腹板钢筋间距和线型控制,中腹板钢筋绑扎按照10m 横向间隔由通长钢筋完成,避免左右晃动的腹板钢筋出现变形,中腹板钢筋的间距和线型能够得到保证。在吊装安装横梁骨架钢筋的过程中,需要保证每片骨架片焊接合格,之后吊至底板模板上进行安装。对于柔软且较长的骨架,吊装需要针对性选用专门吊具,并在翼缘板上将骨架片的位置用石笔划好,吊至预定位置的骨架片通过方木垫在翼缘板处,在调整均匀横梁骨架片间距后进行箍筋绑扎并整体放下,但放下前需设置好垫块,得到厚度足够的梁底横梁处保护层。对于较重的横梁骨架,需保证存在符合要求的水泥垫块强度和数量,避免横梁骨架钢筋将水泥垫块压碎,还应绑扎牢固支座处加强网片,如横梁箍筋与网片绑扎产生冲突,钢筋间距应适当调整[2]。
1.4 模板安装
箱梁桥现浇段的模板涉及底板、内外腹板、翼缘板、箱室内模。在铺设底模的过程中,需保证牢固和平顺,避免模板因太阳照射而翘曲变形的情况出现。需基于线锤吊线确定外腹板模板的倾斜角度,复核按照10m 间隔开展,模板与底板相连处需要做好削边处理,连接牢固性能够更好得到保障。可设置方木于外腹板模板背带,按照一定间距设置,如采用30cm 间距及规格为5cm×10cm 的方木。蝴蝶卡穿拉杆和双排钢管可在方木外侧进行固定,如按照120cm 设置两排拉杆。安装内腹板模板的过程需要关注腹板变截面处模板、倒角的安装,基于腹板宽度控制需要,可将钢筋撑架设于腹板内。加固腹板时需要带线,以此实现对腹板模板线型控制。箱梁第一次混凝土浇筑完成后即可将内腹板模板拆除并进行顶板底模搭设,需通过测完标高后划线确定顶板倒角等处的模板高度,倒角尺寸和顶板厚度也需要设法保证,如采用方木和钢管顶托组合的底模支架,可每个箱室横向布置4 根,同时按照1.2m 控制钢管纵向间距,横向方木可按照20cm 间距进行设置。
1.5 预应力施工
可人工穿束箱梁钢绞线,并以浇筑完毕的箱梁顶板或箱梁旁边的空地为下料场地。穿束钢绞线前需要通过塑料胶带包好前端,避免将波纹管扎破的情况出现。波纹管定位需结合图纸所定的坐标完成,为满足钢绞线穿束接力需要,一般按照45m 间隔设置1m 空挡。可通过U 型筋定位波纹管,曲线段、直线段定位间隔分别设置为0.5m、1m,通过严格控制波纹管,符合设计要求的纵横向间距将顺利获得,同时还需要关注定位筋焊接过程,避免波纹管因焊渣烧漏引发漏浆等问题。每根波纹管可通过黑胶管在最高点进行压浆排气孔设置,通过胶带牢靠密封波纹管与黑胶管接头处,预防漏浆问题。基于90%设计强度的箱梁混凝土强度,即可开展预应力张拉施工,一般采用智能张拉技术,在张拉吨位与引申量双控下,基于达到控制吨位的张拉吨位,以及控制在理论引申量-6%~6%区间的实际引申量,即可保证预应力施工高质量开展。基于稳定的张拉控制应力进行预应力束锚固,封端混凝土负责锚具保护,预应力束在锚固后的外露长度也需要严格控制,一般应最少外露30mm,砂轮切割机负责将多余预应力钢绞线割除。张拉完成的预应力束需开展孔道智能压浆施工,施工间隔控制在24g 内,压浆质量能够更好得到保障。完成压浆后需要保证封锚的及时性,同时完成张拉空间预留,张拉槽口应设置在梁端,张拉槽口处需要在封锚前凿出搭接长度,这一过程临时割断的钢筋需要重新开展等强焊接,这关系着混凝土浇筑质量。
1.6 预埋件施工
腹板排气孔、底板泄水孔、梁底防震挡块、伸缩缝钢筋、防撞护栏预埋钢筋等均属于典型的现浇箱梁预埋件,这类预埋件的施工同样需要得到重视。可预制梁底防震挡块并在梁底设置,不应与箱梁一起浇筑振捣,否则很容易出现不密实问题。腹板排气孔和底板泄水孔可采用PVC 管,在箱梁底腹板上的设置需遵循图纸要求,顶板钢筋绑扎时需注意防撞护栏钢筋的预埋,通过带线绑扎防撞护栏钢筋,更好保证施工质量。对于端横梁上预埋的伸缩缝钢筋,基于密集的端横梁钢筋,伸缩缝预埋钢筋位置可在数量得到保证的前提下适当挪动。
1.7 混凝土浇筑
应分两次浇筑箱梁混凝土,先后开展底板和腹板、顶板的混凝土浇筑,需结合工程规模科学选用天泵。在混凝土浇筑的振捣过程中,对于存在较为密集钢筋的横梁,振捣密实处理需要由经验丰富的振捣工负责。对于螺旋筋、钢筋网较多且钢筋间距较小的锚垫板处,振捣可使用小型振捣棒,振捣密实锚垫板处混凝土,否则混凝土不密实将导致其在后续张拉施工过程中开裂。横梁和腹板混凝土初凝前的凿毛处理也不容忽视,这关系着后续混凝土接触能否密实,应细致清理凿毛后的碎渣,并通过专用毛刷开展顶板混凝土拉毛。
1.8 拆除模板和支架
张拉压浆施工完成后,支架模板的拆除需要等待24h。如通过撬杠拆除模板,不得硬撬、猛敲,否则将导致箱梁外观被破坏,同时需要在拆模过程中及时修补箱梁表面气泡、砂线等外观缺陷。箱梁内模拆除后通过人孔搬出,具体拆除过程需注意顶板负弯矩锚头的保护。在拆除底模和支架系统的过程中,首先需要完成卸荷砂箱卸砂,之后进行底模、贝雷架、分配梁、主横梁的拆除,钢立柱需要最后拆除。通过吊车和卷扬机拆除贝雷片,两台吊车抬吊负责主横梁拆除,用风缆绳控制拆除过程,为保证拆除安全还需要由专人指挥。
2 箱梁桥现浇段施工技术应用要点
2.1 基础处理要点
现浇箱梁支架基础处理属于箱梁桥现浇段施工技术应用要点之一,如地段存在泥浆、软土等地质特点,施工单位需要做好泥浆清理、软土处理工作。对于承台开挖或施工系梁部位,回填需要慎重开展,作为横梁支架基础部位,地基回填密实稳定需要严格控制。此外,支架基础的排水设施设置也极为关键,需保证水没有浸泡支架基础。
2.2 严格开展审核
对于施工单位上报的支架刚度、强度方案,结构工程师需要负责开展细致审核,施工方案需结合支架搭设严格编制。支架搭设的质量需要在施工过程中由现场监理严格检查,直接关系支架整体稳定性的剪刀撑、横纵连接等均属于检查重点,可通过预压明确换算荷载。
2.3 预埋孔位置控制
支座地脚螺栓、立柱顶端支座垫石处钢筋网片的预埋孔位置需要得到严格控制,支座垫石的养护也极为关键,可同时选用钢模板和标高微调装置,更好开展垫石标高设计并满足模板顶标高控制需要。
3 结语
综上所述,箱梁桥现浇段施工技术具备较高实用性。在此基础上,本文涉及的基础处理、严格审核、预埋孔位置控制等内容,则提供了可行性较高的技术应用路径。为更好开展箱梁桥现浇段施工,基于BIM 等技术的施工模拟、技术交底的严格落实、新型材料的科学应用同样需要得到重视。