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浅谈苍南锦绣西河桥连续现浇箱梁支架模板施工工艺及质量控制

2021-05-26郭鹏举

散装水泥 2021年2期
关键词:贝雷内模工字钢

郭鹏举 汤 涛

(中交水利水电建设有限公司,浙江 宁波 315200)

1 工程概况

苍南县龙港新城世纪大道(启源路至科技路段、产业大道至巴曹大桥起坡点)为城市主干道,设计车速60km/h,与锦绣西河道相交,道路桩号K2+729.820,路面总宽度为68m。锦绣西河桥规划河道宽度为50m。锦绣西河桥分两幅设计,单幅桥宽为29.75m,跨径为(20+30+20)m,上部结构采用预应力混凝土连续箱梁,支架现浇施工。

锦绣西河桥现浇箱梁支撑体系采用梁柱式钢管贝雷桁架支架,全木结构的底模、侧模、内模采用木楔卸载;满堂支架为“碗扣”式(主承力)+“扣件”式钢管脚手架(辅助),其结构形式如图1所示。

说明:(1)图1均以m为单位。(2)用直径600mm、长39m、厚12mm的无缝钢管桩作为基桩承载,横向排布为中心矩3.3m(单排共11根);开口钢管桩顶镶嵌焊接双拼40#B型工字钢,长度为34m(大于钢管边桩中心距50cm)。(3)在双拼40#B型工字钢上摆放贝雷桁架,单层双排贝雷桁架间距:箱梁肋板处0.5m、腹板处1.0m;贝雷桁架上摆放28#B型工字钢,纵向排布:腹板处0.6m、悬臂处0.9m。(4)在28#B型工字钢上摆放碗扣式门式支架,纵向0.6m、横向肋板处0.6m、腹板处0.9m、中横梁前后2m范围内横向加密为0.3m。(5)支架顶托为10#工字钢,10#工字钢为纵向10cm×10cm方木,中心距30cm;在10cm×10cm方木上铺设1.8cm厚优质竹胶板作为底模板;满堂支架采用Ф48钢管作剪刀撑,以加强其整体稳定性,架体外侧四周纵、横向每3~4m由底到顶设置竖向剪刀撑。(6)横桥向:端部或中间横梁下支架间距为30cm,箱梁中部肋板处、斜腹板处间距各为60cm,箱梁中部空箱处间距为90cm,步距60cm;悬臂处间距为90cm,步距均为120cm。纵桥向:端部或中间横梁下支架间距为60cm,箱梁中部肋板处、斜腹板处及箱梁中部空箱处均为60cm,步距60cm;悬臂处间距90cm,步距均为120cm。(7)本工程箱梁断面为单箱六室结构,跨中梁高1.2m,支点梁高3.5m,梁底采用椭圆形曲线过渡;挑臂长度2.0m,挑臂端部高0.2m,根部高0.4m;边腹板为直腹板,中腹板与边腹板厚度支点处为70cm,跨中45cm;顶板厚度均为22cm,底板厚度支点处为40cm,跨中为22cm。端横梁宽150cm,中横梁宽200cm。

图1 锦绣西河桥现浇箱梁支撑体系立面图

2 施工工艺

2.1 施工工艺流程

桥梁上部结构混凝土箱梁的支撑与模板系统具体施工流程如下:

搭拆作业平台(方便机械设备施打39m钢管桩和桩顶分配梁)→搭建箱梁支撑体系至碗扣式满堂支架底→测量放线→碗扣式满堂支架搭设→安装底模、内模→支架预压→校正、调整底模标高→侧模、翼模安装校正→箱梁预应力施工→落支架→拆模板→拆支撑体系→割钢管桩至河床面。

2.2 搭拆作业平台

该作业平台宽6m、长32m,在原有施工便桥的基础上拓展作业平台,满足施工荷载的要求,具体施工情况如下:

(1)在0号台至1号墩中间搭建作业平台,待1排11根钢管桩完成施工后,安装双拼40#工字钢,拆除作业平台。

(2)作业平台移至1~2号墩中间,待2排22根钢管桩完成施工后,安装双拼40#工字钢,拆除作业平台。

(3)作业平台再移至2号墩与3号台之间,待1排11根根钢管桩完成施工后,安装双拼40#工字钢,拆除作业平台。

(4)作业平台累计左右幅翻拆6次。

2.3 搭建碗扣式满堂支架底面的支撑体系

在临时便桥上使用汽车吊机搭建框架式贝雷桁架,于桩顶分配梁上(如汽车吊装装配的框架式贝雷桁架横向距离不足,则由人工机械将其移至指定位置),并用10#槽钢在相邻两个贝雷桁架组合间作剪刀撑连接,同时将28#工字钢安装在纵向贝雷桁架上并固定。

2.4 搭设碗扣式满堂支架

由于箱梁不同部位承受的荷载不同,因此,支架搭设的纵横间距和步距也有差异。支架搭设纵横间距和步距如表1所示。

表1 支架搭设纵横间距和步距表

在施工围挡内搭设满堂支架,不影响围挡外的车辆通行。在箱梁端部横向设置人行上下安全工作梯道,同时,按规范设置扫地杆、斜撑和剪刀撑。

2.5 安装底模、内模

2.5.1 安装底模

底模为2 440mm×1 220mm×18mm竹胶板,长向沿桥,纵向铺设,两块模板拼缝在同一次楞上。按设计图纸规定设置底板横坡,横向宽度应大于梁底宽度,梁底两侧的模板应超过梁底边线不小于50mm,便于在底模上支立侧模。模板之间连接部位采用海绵胶条、防水带或涂抹玻璃胶以防漏浆,模板之间的错台不超过1mm。模板拼接缝应纵横成线,以避免错缝。

2.5.2 安装内模

箱梁内模在箱梁腹板钢筋绑扎完成后再安装,内模采用普通15mm厚木模板,支撑为碗扣扣件式脚手架。脚手架横、纵间距各为90cm。内模Ⅲ、Ⅳ下侧采用10cm×10cm方木,横向作主楞、纵向作次楞,纵向次楞的横向间距为25cm。撑脚采用Ф20钢筋,下侧垫垫块,撑脚间距与钢管间距相同,在距底模30cm处撑脚两侧纵向焊接两根Ф20钢筋支撑钢筋。

2.6 支架预压

2.6.1 预压要求

为了减小支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响,应在纵横梁和底、侧模安装后进行支架预压,以消除支架的非弹性变形,预压按情况采用砂袋,预压范围为箱梁全断面,支架预压加载过程分三级,依次施加60%、80%、100%预压荷载,并使其重量不小于箱梁总重量的1.1倍。纵向对称加载由跨中→支点处进行,横向对称加载由结构的中心线→两侧进行。

2.6.2 预压监测、观测

监测内容包括前后两次观测的沉降差、支架弹性、非弹性变形量。观测点布置情况见表2、图2。

表2 支架预压观测点布置表

图2 支架预压观测点位布置图

2.7 安装侧模、翼模

侧模板和翼缘板模板均采用大面积木模板,根据测量放样确定箱梁底板的边缘线,在底模板上弹上墨线,然后安装侧模板。侧模板先安装固定钢支架,再统一安装模板。侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条等,防止发生漏浆。侧模板钢支架需要采用三通条钢管与扣件连接为一体,以保证其稳定性。

翼缘板底模板的安装与箱梁底板模板相同,外侧挡板的安装与侧模板相同。挡板模板安装后,全面检查标高和线型,确保翼缘板线型美观。

2.8 拆除模板、支架

拆除应按照“先上后下、后装先拆,先装后拆、一步一清”的原则。拆除流程如下:试件抗压强度达到设计强度75%以上→松内模拉杆及顶撑→松芯模内碗扣支架顶托→拆芯模顶板模板→拆芯模内碗扣支架→拆除芯模侧模→(当现浇箱梁钢绞线张拉、压浆完成,同条件试件抗压强度达到设计强度90%时)松箱梁翼缘板碗扣支架顶托→拆箱梁翼缘板外模→拆箱梁外模背带→拆除箱梁外侧模板→松拆底支架及底部模板→拆碗口支架→清理现场。

2.9 拆除满堂脚手架

拆除钢管架时应按搭设的反步骤进行,先拆除后搭设的部件,后拆除先搭设的部件,卸载采用两端向中间对称分组进行,具体操作如下:每一联从中间向两边拆除→拆除分配梁和顶托→按从上向下的顺序拆除碗扣脚手支架→在施工便桥上拆除贝雷桁架及支撑体系内的钢材。

拆除后,按“一步一清,工完场清”的原则,将桥梁下、施工围档内的场地清扫干净,待施工围档被拆除后,尽快恢复通行,为施工桥下辅道创造条件。

3 主要问题和控制措施

3.1 内模上浮

在连续梁混凝土的度较高的情况下,为了保证混凝土浇筑的内模不上浮,必须对模板进行加固:本工程采用100mm×100mm的木枋内框对撑,内外模形成一个整体,设Ф20钢筋间距900mm×1200mm,与底板竖向支撑钢筋焊接牢固,上部采用2根Ф16通长钢筋与Ф20焊接牢固。

3.2 连续浇筑

为了避免连续浇筑后出现施工缝或冷缝,混凝土浇筑前搅拌站必须对设备和机械进行全面检查,防止箱梁在浇筑时发生机械故障。在混凝土浇筑过程中,需要有专人在搅拌站监督,控制混凝土的配合料,严格按照配合比配制。另外,还要控制混凝土灌车的发车速度,根据此段箱梁的灌注速度,1h连续均匀输送5~6车混凝土。当混凝土供给缓慢时,需要控制混凝土的浇筑节奏,放慢浇筑速度,待灌车到位后再按正常速度浇筑。

3.3 漏浆、标高、预拱度

在施工中,应加止浆带、涂抹玻璃胶或垫海绵条,确保模板拼缝紧密,以便在浇筑混凝土时不漏浆。另外,应事先通知测量部门进行底板和翼板的标高控制,不同地质条件下的预拱度的确定,需根据实际预压情况作适当跨中抛高。

4 结语

综上所述,本文介绍了苍南锦绣西河桥连续现浇箱梁支撑与模板系统的结构形式及相关施工工艺。在实际施工过程中,主要以内模上浮、连续浇筑、漏浆、标高和预拱度为主要质量控制要点,较好地完成了工程任务,取得了良好的经济效益。

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